电容器及半导体存储器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电容器及半导体存储器，电容器包括设置在绝缘层上的电极支撑结构，电极支撑结构具有电容成型孔，在电容成型孔中和电极支撑结构外部填充上电极填充物，电极支撑结构包括由下至上依次间隔设置的底部支撑层、第一中间支撑层、第二中间支撑层以及顶部支撑层，底部支撑层与第一中间支撑层之间的间距，第一中间支撑层与第二中间支撑层之间的间距均大于第二中间支撑层与顶部支撑层之间的间距。半导体存储器包括上述的电容器。本实用新型专利技术提高了支撑结构的强度，使电容器轮廓较垂直化，提高最终形成的半导体存储器的性能。

Capacitor and semiconductor memory

The utility model relates to a capacitor and semiconductor memory. The capacitor includes an electrode support structure on the insulating layer. The electrode support structure has a capacitive molding hole, and an external electrode filling is filled in the capacitive molding hole and the electrode support structure. The electrode support structure includes the bottom of the bottom and the bottom. The distance between the first middle support layer and the second middle support layer is larger than the distance between the second middle support layer and the top support layer, and the distance between the first middle support layer and the first middle support layer is between the support layer, the first middle support layer, the second middle support layer and the top support layer. The semiconductor memory includes the above capacitor. The utility model improves the strength of the supporting structure, makes the profile of the capacitor vertical, and improves the performance of the semiconductor memory formed finally.

【技术实现步骤摘要】
电容器及半导体存储器
本技术涉及半导体
，特别涉及一种电容器及半导体存储器。
技术介绍
电容器作为集成电路中的必要组件之一，在电路中具有电压调整和滤波等功能。电容器的电容与极板的面积以及上电极填充物的介电常数成正比，与上电极填充物的厚度成反比。因此为了获得较大的电容需要在衬底上形成较大深度的电容成型孔，利用电容成型孔侧壁提供主要的极板面积。但是随着半导体器件的尺寸不断减小，电容成型孔深度增大的同时还需要减小电容成型孔开口尺寸，以大幅度的增加电容成型孔的深宽比。如图1所示，在衬底100上形成多个电容成型孔101，而随着电容成型孔101深度的增加，会引起电容成型孔101周围的下电极102弯曲或倒塌的现象，从而使相邻的下电极接触出现短路。在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种电容器及半导体存储器，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。本技术实施例的技术方案是这样实现的：根据本技术的一个实施例，提供一种电容器，包括：衬底，所述衬底上设置绝缘层，所述绝缘层中设置有多个存储节点接触塞；下电极，包括下电极层及用于支撑所述下电极层的电极支撑结构，所述电极支撑结构设置在所述绝缘层上，所述电极支撑结构具有多个电容成型孔，所述下电极层形成于所述电容成型孔中并接合于所述存储节点接触塞；以及上电极，包括上电极填充物，所述上电极填充物填充在所述电容成型孔中且覆盖所述电极支撑结构；其中，所述电极支撑结构包括由下至上依次间隔设置的底部支撑层、第一中间支撑层、第二中间支撑层以及顶部支撑层，所述底部支撑层设置在所述绝缘层的上表面上；所述底部支撑层与所述第一中间支撑层之间的间距以及所述第一中间支撑层与所述第二中间支撑层之间的间距的任一间距均大于所述第二中间支撑层与所述顶部支撑层之间的间距；所述底部支撑层、所述第一中间支撑层、所述第二中间支撑层以及所述顶部支撑层的总厚度不大于所述电极支撑结构由所述顶部支撑层的上表面至所述底部支撑层的下表面的高度的10％。在一些实施例中，所述顶部支撑层的厚度大于所述第一中间支撑层和所述第二中间支撑层的任一厚度，并且所述第一中间支撑层和所述第二中间支撑层的任一厚度均大于所述底部支撑层的厚度。在一些实施例中，所述第二中间支撑层设置位置高于所述电极支撑结构一半的高度。在一些实施例中，所述电容成型孔的位置与所述存储节点接触塞的位置相对应，并且所述电容成型孔的底部开口尺寸大于所述存储节点接触塞的表面尺寸，以使所述下电极层包覆至所述存储节点接触塞的侧面。在一些实施例中，所述存储节点接触塞的顶部凸出于所述绝缘层的所述上表面。在一些实施例中，所述底部支撑层的上表面水平设置，所述底部支撑层的下表面凹凸设置。在一些实施例中，所述上电极还包括上电极层，在所述下电极层和所述上电极层之间设置电容介质层，所述电容介质层覆盖所述下电极层的内表面及外表面。在一些实施例中，所述下电极层的外表面具有与所述电极支撑结构连接的支撑面以及所述电容介质层覆盖的外电极面，所述外电极面和所述支撑面的比值大于9。根据本技术的一个实施例，提供一种半导体存储器，包括上述的电容器。根据本技术的一个实施例，提供一种电容器，包括：衬底，所述衬底上设置绝缘层，所述绝缘层中设置有多个存储节点接触塞；下电极，包括下电极层及用于支撑所述下电极层的电极支撑结构，所述电极支撑结构设置在所述绝缘层上，所述电极支撑结构具有多个电容成型孔，所述下电极层形成于所述电容成型孔中并接合于所述存储节点接触塞；以及上电极，包括上电极填充物，所述上电极填充物填充在所述电容成型孔中且覆盖所述电极支撑结构；其中，所述电极支撑结构包括由下至上依次间隔设置的底部支撑层、两个或两个以上中间支撑层、以及顶部支撑层，所述底部支撑层设置在所述绝缘层的上表面上；所述两个或两个以上中间支撑层平行于所述衬底的中间线,高于所述电极支撑结构由所述底部支撑层至所述顶部支撑层平行于所述衬底的中间线。在一些实施例中，所述存储节点接触塞的顶部凸出于所述绝缘层的所述上表面，所述电容成型孔的位置与所述存储节点接触塞的位置相对应，并且所述电容成型孔的底部开口尺寸大于所述存储节点接触塞的表面尺寸，以使所述下电极层包覆至所述存储节点接触塞的侧面。在一些实施例中，所述底部支撑层的上表面水平设置，所述底部支撑层的下表面凹凸设置。在一些实施例中，所述上电极还包括上电极层，在所述下电极层和所述上电极层之间设置电容介质层，所述电容介质层覆盖所述下电极层的内表面及外表面。在一些实施例中，所述下电极层的外表面具有与所述电极支撑结构连接的支撑面以及所述电容介质层覆盖的外电极面，所述外电极面和所述支撑面的比值大于9。本技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：本技术实施例的第一牺牲层和第二牺牲层通过两次沉积形成，因此提高了形成电容成型孔的垂直化程度。本技术实施例由于设置了三层牺牲层和四层支撑层，因此提高了支撑结构的强度，使电容器轮廓较垂直化，能够减小短路现象及电容下电极倒塌现象的发生，提高最终形成的半导体器件的性能。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本技术范围的限制。图1为现有技术中电容器局部结构示意图。图2为本技术实施例的电容器的整体结构示意图。图3为本技术实施例的电容器的形成方法流程图。图4为本技术实施例的电容器的复合层的形成示意图。图5为本技术实施例的电容器的电容成型孔的形成示意图。图6为本技术实施例的电容器的下电极层的形成示意图。图7为本技术实施例的电容器的间隙的形成示意图。图8为本技术实施例的电容器的电容介质层和上电极层的形成示意图。图9为本技术实施例的电容器的第一底部支撑部的形成示意图。图10为本技术实施例的电容器的去除第一底部支撑部的空洞的示意图。图11为本技术实施例的电容器的第二底部支撑部的形成示意图。附图标号说明：现有技术：100-衬底；101-电容成型孔；102-下电极。本技术：200-衬底；210-绝缘层；220-存储节点接触塞；300-下电极；310-电极支撑结构；320-电容成型孔；601-下电极层；602-电容介质层；603-上电极层；400-上电极；410-上电极填充物；311-底部支撑层；312-第一中间支撑层；313-第二中间支撑层；314-顶部支撑层；321-间隙；500-复合层；510-第一牺牲层；520-第二牺牲层；530-第三牺牲层；515-容纳空间；3111-第一底部支撑部；3112-空洞；3113-第二底部支撑部；S100～S700-步骤。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设置绝缘层，所述绝缘层中设置有多个存储节点接触塞；下电极，包括下电极层及用于支撑所述下电极层的电极支撑结构，所述电极支撑结构设置在所述绝缘层上，所述电极支撑结构具有多个电容成型孔，所述下电极层形成于所述电容成型孔中并接合于所述存储节点接触塞；以及上电极，包括上电极填充物，所述上电极填充物填充在所述电容成型孔中且覆盖所述电极支撑结构；其中，所述电极支撑结构包括由下至上依次间隔设置的底部支撑层、第一中间支撑层、第二中间支撑层以及顶部支撑层，所述底部支撑层设置在所述绝缘层的上表面上；所述底部支撑层与所述第一中间支撑层之间的间距以及所述第一中间支撑层与所述第二中间支撑层之间的间距的任一间距均大于所述第二中间支撑层与所述顶部支撑层之间的间距；所述底部支撑层、所述第一中间支撑层、所述第二中间支撑层以及所述顶部支撑层的总厚度不大于所述电极支撑结构由所述顶部支撑层的上表面至所述底部支撑层的下表面的高度的10％。

【技术特征摘要】
1.一种电容器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设置绝缘层，所述绝缘层中设置有多个存储节点接触塞；下电极，包括下电极层及用于支撑所述下电极层的电极支撑结构，所述电极支撑结构设置在所述绝缘层上，所述电极支撑结构具有多个电容成型孔，所述下电极层形成于所述电容成型孔中并接合于所述存储节点接触塞；以及上电极，包括上电极填充物，所述上电极填充物填充在所述电容成型孔中且覆盖所述电极支撑结构；其中，所述电极支撑结构包括由下至上依次间隔设置的底部支撑层、第一中间支撑层、第二中间支撑层以及顶部支撑层，所述底部支撑层设置在所述绝缘层的上表面上；所述底部支撑层与所述第一中间支撑层之间的间距以及所述第一中间支撑层与所述第二中间支撑层之间的间距的任一间距均大于所述第二中间支撑层与所述顶部支撑层之间的间距；所述底部支撑层、所述第一中间支撑层、所述第二中间支撑层以及所述顶部支撑层的总厚度不大于所述电极支撑结构由所述顶部支撑层的上表面至所述底部支撑层的下表面的高度的10％。2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述顶部支撑层的厚度大于所述第一中间支撑层和所述第二中间支撑层的任一厚度，并且所述第一中间支撑层和所述第二中间支撑层的任一厚度均大于所述底部支撑层的厚度。3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述第二中间支撑层设置位置高于所述电极支撑结构一半的高度。4.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述电容成型孔的位置与所述存储节点接触塞的位置相对应，并且所述电容成型孔的底部开口尺寸大于所述存储节点接触塞的表面尺寸，以使所述下电极层包覆至所述存储节点接触塞的侧面。5.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述存储节点接触塞的顶部凸出于所述绝缘层的所述上表面。6.如权利要求5所述的电容器，其特征在于，所述底部支撑层的上表面水平设置，所述底部支撑层的下表面凹凸设置。7.如权利要求1至6任一项所述的电容器，其特征在于，所述上电极还包括上电极层，在所述下电极层和所述上电极层之间设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：睿力集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34