一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111834529A(43)申请公布日2020.10.27(21)申请号202010788768.5(22)申请日2020.08.07(71)申请人福建省晋华集成电路有限公司地址362200福建省泉州市晋江市集成电路科学园联华大道88号(72)发明人蔡佩庭邢庸宇詹益旺刘安淇蔡东益(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建陈敏(51)Int.Cl.H01L49/02(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图9页(54)发明名称一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法(57)摘要本申请公开了一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法，通过在柱状结构的下电极外侧壁设置支撑结构，支撑结构包括支撑下电极上部区域的顶部支撑结构，该顶部支撑结构至少包括第一支撑层以及与第一支撑层材料不同的第二支撑层，第一支撑层的下表面被设置为与第二支撑层的上表面接触，并且第一支撑层与第二支撑层的接触界面低于下电极的顶部，第一支撑层的上表面高于下电极的顶部；再形成有覆盖下电极与支撑结构的电容介电层以及覆盖电容介电层的上电极，可以在满足下电极在垂直方向上延伸的高度的同时，降低漏电率，以及避免在对下电极的顶部支撑结构进行图案化的过程中，需保留位置处的支撑结构受到破坏，能够有效提高下电极的稳定性和电容结构的性能。CN111834529ACN111834529A权利要求书1/1页1.一种电容结构，其特征在于，包括：下电极，所述下电极具有柱状结构；支撑结构，所述支撑结构位于所述下电极的外侧壁，其中，所述支撑结构包括支撑所述下电极上部区域的顶部支撑结构，所述顶部支撑结构至少包括第一支撑层以及与所述第一支撑层材料不同的第二支撑层，所述第一支撑层的下表面与所述第二支撑层的上表面接触，并且所述第一支撑层与所述第二支撑层的接触界面低于所述下电极的顶部，所述第一支撑层的上表面高于所述下电极的顶部；电容介电层，所述电容介电层覆盖所述下电极与所述支撑结构；以及上电极，所述上电极覆盖所述电容介电层。2.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述第二支撑层的厚度为所述第一支撑层厚度的3～7倍。3.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述第一支撑层包括：碳氮化硅、碳氧化硅或碳氮氧化硅；所述第二支撑层包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶部支撑结构还包括与所述第二支撑层材料不同的第三支撑层，所述第三支撑层的上表面与所述第二支撑层的上表面接触。5.根据权利要求4所述的电容结构，其特征在于，所述第三支撑层的厚度小于所述第一支撑层和所述第二支撑层的厚度。6.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述支撑结构还包括支撑所述下电极中间区域的中间支撑结构，其中，所述中间支撑结构至少包括第四支撑层。7.根据权利要求6所述的电容结构，其特征在于，所述第四支撑层包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。8.一种半导体器件，其特征在于，其包括：基底；以及如权利要求1至7中任一项所述的电容结构，所述电容结构设置于所述基底上方。9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述基底包括单元阵列区和外围电路区，所述单元阵列区中设置有单元阵列区晶体管，所述外围电路区设置有外围电路晶体管；所述基底与所述电容结构之间设置有介电层，所述介电层中设置有用于实现所述电容结构与所述基底电连接的电容接触塞。10.一种电容结构制备方法，其特征在于，包括：在基底上形成堆叠结构，其中，所述堆叠结构包括在基底上依次形成的介质结构、第二支撑层和第一支撑层，所述第一支撑层与所述第二支撑层的材料不同；对所述堆叠结构进行刻蚀并刻蚀至显露出所述基底的上表面停止，以在所述堆叠结构中形成多个沟槽；随形沉积至少覆盖所述沟槽侧壁和底部的导电层；对所述导电层进行回刻蚀，以形成下电极，所述下电极的顶部高于所述第一支撑层与所述第二支撑层的接触界面并低于所述第一支撑层的上表面；刻蚀相邻下电极之间的所述介质结构；沉积电容介电层，所述电容介电层随形覆盖所述下电极和所述第一支撑层的上表面；在所述电容介电层上形成上电极。2CN111834529A说明书1/9页一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法技术领域[0001]本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法。背景技术[0002]电容器作为一种半导体存储器件，随着现有技术中制作工艺的进步以及需求，不断被进行小型化。在小型化的基础上为了保证电容器的存储能力，通常需要在与基底垂直方向上延长电极，例如设置柱状结构的下电极，而设置在垂直方向上延长的下电极，容易造成下电极的倾斜或弯曲。因此需要在下电极外侧设置支撑结构，避免下电极变形。