电容器及半导体器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电容器及半导体器件，衬底上的介质层中形成有对应所述衬底的源极接触区的接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状，然后将电容结构形成在所述接触窗中，所述电容结构的缓冲层、底部电极层及电介质层依次覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述电容结构的顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述衬底上的部分，所述凹陷部及所述缓冲层增加所述底部电极层与所述顶部电极层的表面积，从而提高了所述电容结构存储电荷量，从而实现所述半导体器件存储能力和稳定性的提升。

【技术实现步骤摘要】
电容器及半导体器件
本技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种电容器及半导体器件。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，动态随机存储器(DRAM)产品对电容器性能的要求越来越高。随着动态随机存储器的尺寸越来越小，如何制作出电容足够大且可靠性高的电容器，成为深亚微米集成电路工艺的重要研究方向。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电容器及半导体器件，在不增大半导体器件的尺寸的基础上通过增加极板表面积而提升电容器的存储电荷量。为了达到上述目的，本技术提供了一种电容器，包括：介质层，所述介质层中形成有接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状；以及，电容结构，包括缓冲层、底部电极层、电介质层及顶部电极层，所述缓冲层、底部电极层及所述电介质层依次层叠并覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述介质层上的部分，其中，所述缓冲层与所述底部电极层接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层与所述电介质层具有波浪形的轮廓。可选的，所述底部电极层的厚度介于3nm-10nm，所述电介质层的厚度介于5nm-20nm。可选的，所述凹陷部的侧壁垂直于所述接触窗的侧壁。可选的，所述缓冲层的材料为导电材料，所述电容器还包括位于所述接触窗底部的导电层，所述导电层与所述缓冲层电连接。本技术还提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底包括若干源极接触区；介质层，形成于所述衬底上，所述介质层中形成有对应所述源极接触区的接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状；以及，电容结构，包括缓冲层、底部电极层、电介质层及顶部电极层，所述缓冲层、底部电极层及所述电介质层依次层叠并覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述介质层上的部分，其中，所述缓冲层与所述底部电极层接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层与所述电介质层具有波浪形的轮廓，以增加所述底部电极层与所述顶部电极层的层叠面积。可选的，所述衬底中形成有若干晶体管，每个所述晶体管包括栅极结构及位于所述栅极结构两侧的源区和漏区，所述源极接触区与所述源区对应。可选的，所述衬底上还形成有氧化硅层，所述氧化硅层中形成有对应所述源极接触区的导电层，所述接触窗的底部露出所述导电层，以使所述底部电极层与所述源极接触区通过所述导电层电连接，所述导电层用于形成所述晶体管的存储节点接触。在本技术提供的电容器及半导体器件中，衬底上形成有介质层，所述介质层中形成有对应所述衬底的源极接触区的接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状，然后将电容结构形成在所述接触窗中，所述电容结构的缓冲层、底部电极层及电介质层依次覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述电容结构的顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述衬底上的部分，所述凹陷部增加了所述底部电极层与顶部电极层的表面积，进一步，所述缓冲层与所述底部电极层接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层与所述电介质层具有波浪形的轮廓，以进一步增加所述底部电极层与所述顶部电极层的表面积，从而提高了所述电容结构存储电荷量，从而实现所述半导体器件存储能力和稳定性的提升。附图说明图1为本技术实施例提供的电容器的结构示意图；图2为本技术实施例提供的半导体器件的形成方法的流程图；图3-图8为本技术实施例提供的采用半导体器件的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图；图9为本技术实施例提供的图8中A区域的局部放大图；图中，附图标记为：1-衬底；11-源区；12-漏区；2-栅极结构；3-导电层；31-氧化硅层；4-介质层；41-第一介质层；42-第二介质层；5-接触窗；51-凹陷部；6-电容结构；61-底部电极层；62-电介质层；63-顶部电极层，64-缓冲层。具体实施方式下面将结合示意图对本技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参阅图1，本实施例中提供了一种电容器，包括介质层4，所述介质层4中形成有接触窗5，所述接触窗5的侧壁具有至少一个凹陷部51，以使所述接触窗5的侧壁呈方波状；以及，电容结构6，包括缓冲层64、底部电极层61、电介质层62及顶部电极层63，所述缓冲层64、底部电极层61及所述电介质层62依次层叠并覆盖所述接触窗5的内壁及所述凹陷部51的内壁，且所述电介质层62还延伸覆盖所述介质层4，所述顶部电极层63填充所述接触窗5及所述凹陷部51并延伸覆盖所述电介质层62位于所述介质层4上的部分，其中，所述缓冲层64与所述底部电极层61接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层61与所述电介质层62具有波浪形的轮廓。请继续参阅图1，所述电容结构形成于所述介质层4中以构成若干个存储电容(图中示意性的展示出了两个存储电容的情况)，可以理解的是，所述介质层4中的存储电容可以是一个，也可以是多个，取决于所述接触窗5的数量。进一步，所述电容结构6包括缓冲层64、底部电极层61、电介质层62及顶部电极层63，所述底部电极层61与所述顶部电极层63分别用于构成所述存储电容的下极板和上极板，各个存储电容的下极板相互独立，而上极板可以连接在一起的。所述接触窗5的侧壁上具有横向的凹陷部51，以使所述接触窗5的侧壁呈方波状，也可以理解为，所述凹陷部51将所述接触窗5从垂直的侧壁变成了锯齿状的侧壁，从而在不增加半导体器件尺寸的基础上增加了所述底部电极层61和所述顶部电极层63的面积。可选的，所述凹陷部51沿深度方向的截面为矩形，即所述凹陷部51的侧壁垂直于所述接触窗5的侧壁，以使所述凹陷部51的形成工艺更加简单。进一步，所述缓冲层64、底部电极层61及所述电介质层62依次覆盖所述接触窗5的内壁及所述凹陷部51的内壁，所述顶部电极层63填充在所述接触窗5及所述凹陷部51内。可以理解的是，由于所述凹陷部51的存在，可以使得每个存储电容的上极板和下极板的表面积增加，从而提高了存储电容的存储能力。而所述缓冲层64与所述底部电极层61接触的表面凹凸不平，从而使所述底部电极层61与所述电介质层62具有波浪形的轮廓，进一步增加了每个存储电容的上极板和下极板的表面积，从而使存储电容的存储能力得以提升。可以理解的是，所述缓冲层64与所述底部电极层61接触的表面的凹凸度可以适量大一些，而所述底部电极层61及所述电介质层62的厚度可以适当小一些，以避免底部电极层61及所述电介质层62过厚无法形成波浪形的轮廓。本实施例中，所述底部电极层61的厚度介于3nm-10nm，所述电介质层62的厚度介于5nm-20nm，可以理解的是，所述底部电极层61与所述电介质层62的厚度可以根据所述凹陷部51的厚度决定，但同时也需要考虑到缓冲层64与所述底部电极层61接触的表面的粗糙度(所述底部电极层61与所述电介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器，其特征在于，包括：介质层，所述介质层中形成有接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状；以及，电容结构，包括缓冲层、底部电极层、电介质层及顶部电极层，所述缓冲层、底部电极层及所述电介质层依次层叠并覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述介质层上的部分，其中，所述缓冲层与所述底部电极层接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层与所述电介质层具有波浪形的轮廓。

【技术特征摘要】
1.一种电容器，其特征在于，包括：介质层，所述介质层中形成有接触窗，所述接触窗的侧壁具有至少一个凹陷部，以使所述接触窗的侧壁呈方波状；以及，电容结构，包括缓冲层、底部电极层、电介质层及顶部电极层，所述缓冲层、底部电极层及所述电介质层依次层叠并覆盖所述接触窗的内壁及所述凹陷部的内壁，且所述电介质层还延伸覆盖所述介质层，所述顶部电极层填充所述接触窗及所述凹陷部并延伸覆盖所述电介质层位于所述介质层上的部分，其中，所述缓冲层与所述底部电极层接触的表面凹凸不平，使所述底部电极层与所述电介质层具有波浪形的轮廓。2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述底部电极层的厚度介于3nm-10nm，所述电介质层的厚度介于5nm-20nm。3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述凹陷部的侧壁垂直于所述接触窗的侧壁。4.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述缓冲层的材料为导电材料，所述电容器还包括位于所述接触窗底部的导电层，所述导电层与所述缓冲层电连接。5.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底，所述衬底包括若干源极接触区；介质层，形成于所述衬底上...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34