深沟槽DRAM.doc

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1、深沟槽DRAM图1 为背景技术中的具有深槽式电容器的DRAM 单元基本结构示意图.该DRAM 结构的制备方法，包括以下步骤:步骤一、如图3 所示,在P 型Si 衬底1 上利用掺杂和外延技术交替生长多层P 型SiGe 层和P 型Si 层2,然后再生长一层厚度在100nm 以上的N 型Si 层5。步骤二、如图4 所示，在N 型Si 层5 上采用热氧化法制备一层氧化保护层13，即氧化硅层，再在该氧化保护层13 上采用化学气相沉积或物理气相沉积制备一层氮化保护层14，可以是氮化硅层。步骤三、利用光刻和刻蚀工艺定义出沟槽的刻蚀窗口:例如,先制备一层硬掩膜15，优选的，在硬掩膜15 上涂覆一层抗反射层AR

2、C(Anti-Reflective Coating)16,再利用光刻工艺在光刻胶17 上定义出沟槽的刻蚀窗口，如图5所示，然后进行刻蚀将所定义的沟槽的刻蚀窗口转移至硬掩膜15 上，去除光刻胶17 和ARC16.然后,再进行沟槽刻蚀，一直刻蚀至P 型Si 衬底1,最后去除硬掩膜15，如图6 所示。步骤四、利用选择性刻蚀技术去除沟槽侧壁的部分P 型SiGe 层,从而使侧壁剖面为梳齿形。例如采用600 800的H2 和HCl 混合气体，利用次常压化学气相刻蚀法进行选择性刻蚀，其中HCl 的分压大于300Torr。步骤五、在该沟槽内壁制备电介质层3，如生长ONO 介质.步骤六、在沟槽内填充多晶硅材料以

3、形成第一多晶硅层4，并利用化学机械研磨(CMP）去除表面多余的多晶硅材料,如图7 所示。步骤七、然后去除氧化保护层13 和氮化保护层14，在N 型Si 层5 上制作PMOS 晶体管6，使其源极与第一多晶硅层4 电连接。其中，制作PMOS 晶体管6 的MOS 工艺以及使PMOS 晶体管6 源极与第一多晶硅层4 电连接的连接带strap 工艺可采用任何工业界的带有深槽式电容器的DRAM 单元制备工艺.本实施例采用BEST 工艺：先刻蚀第一多晶硅层4将其位于N 型Si 层5 内的部分去除;再沉积SiO2 并将其刻蚀成侧壁形成项圈氧化层8，之后填入第二多晶硅层7 使之与下方的第一多晶硅层4 连通；然后在第二多晶硅层7 上制作埋藏式连接带9，并使其接通PMOS 晶体管6 的源极。为了有效降低晶体管阻抗，在埋藏式连接带9 与PMOS 晶体管6 的源极之间制作离子注入区10。在DRAM 阵列中，PMOS 晶体管6 的栅极将连接成为字线,与其一侧并排的是被动字线12,为了与被动字线12 隔离，还需要在第二多晶硅层7 与被动字线12 之间制作浅沟槽隔离结构11。最终完成的DRAM 结构如图8 所示。