[发明专利]半导体凹陷的形成方法

说明书

本申请涉及一种半导体凹陷的形成方法。描述了与在半导体结构中形成凹陷有关的方法、设备和系统。示例性方法包含使用高温酸和水稀释来蚀刻半导体结构。所述方法还包含使用室温酸和水以及表面改性化学品湿法蚀刻来蚀刻半导体结构。

技术领域

本公开一般涉及半导体装置和方法，更具体地涉及半导体凹陷的形成。

背景技术

通常将存储器装置提供作为计算机或其他电子装置中的内部半导体集成电路。存在多种不同类型的存储器，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)、电阻式随机存取存储器(ReRAM)和快闪存储器等等。一些类型的存储器装置可以是非易失性存储器(例如，ReRAM)并且可以用于需要高存储器密度、高可靠性和低功耗的广泛的电子应用。易失性存储器单元(例如，DRAM单元)需要电力来保持其存储的数据状态(例如，经由刷新处理)，这与在没有电力的情况下保持其存储状态的非易失性存储器单元(例如，快闪存储器单元)相反。然而，各种易失性存储器单元(例如，DRAM单元)可以比各种非易失性存储器单元(例如，快闪存储器单元)更快地操作(例如，编程、读取、擦除等)。

发明内容

本公开提供一种方法，包含使用高温酸和水稀释蚀刻半导体结构，以及使用室温酸和水以及表面改性化学品湿法蚀刻来蚀刻半导体结构。

本公开提供一种方法，包含使用高温酸和水稀释来图案化半导体结构以去除电容器结构上的氮化物凸起，使用室温酸和水以及表面改性化学品稀释来图案化半导体结构，以及用还原剥离来图案化半导体结构以降低半导体结构电阻并去除表面改性化学品。

本公开提供一种方法，包含使用约2000份去离子水比约1份氢氟酸的高温稀释来蚀刻半导体结构，使用约300份去离子水比约1份氢氟酸和表面改性化学品的室温湿法蚀刻来蚀刻半导体结构，以及执行还原剥离以减小半导体结构电阻。

附图说明

图1A-D示出了根据本公开的多个示例的用于形成半导体凹陷的半导体制造序列的不同示例中的存储器装置的一部分的横截面图。

图2-4示出了根据本公开的多个示例的用于形成半导体凹陷的示例性方法的流程图。

图5是示出本公开的多个实施例的用于实施示例性半导体制造工艺的系统的功能框图

图6示出了包含至少一个存储器阵列的计算系统的功能框图，所述存储器阵列具有根据本公开的一或多个示例形成的结构。

图7示出了根据本公开的多个实施例的存储器装置的示例性半导体结构的一部分的横截面图。

具体实施方式

存储器装置上的各种类型的半导体结构(例如，包含易失性或非易失性存储器单元的半导体结构)可以包含可以形成于半导体材料中的直线形沟槽和/或圆形、正方形、椭圆形等形状的腔室，以在所述半导体材料上产生用于后续半导体处理步骤的开口。可以使用化学蒸汽沉积(CVD)、等离子体沉积等沉积各种材料，并使用光刻技术图案化，使用蒸汽、湿法蚀刻工艺和/或干法蚀刻工艺掺杂和蚀刻以在衬底上形成半导体结构。此类开口可以含有或与有助于存储器装置上的数据存取、存储和/或处理或各种支撑结构的各种材料相关联。例如，可以将电容器材料沉积到这些开口中以存储和存取数据。

为了增加存储器装置的单元的电容，可以通过使用各种光刻和干法蚀刻技术增加开口内的电容器材料列的高度来增加形成为列的电容器材料的表面积。还可以通过减小开口内的电容器材料列的宽度来增加电容器材料的表面积。然而，由于可能的间隙余量和较小的间距，增加电容器列的高度可以增加电容器支柱上的凸起或较宽突出特征部的风险，所述凸起或较宽突出特征部可以掩蔽电容器支柱内的其他材料且可以减少可以用于电容器材料的开口。