电容器及其形成方法、半导体器件及其形成方法技术

技术编号:23673784 阅读:27 留言:0更新日期:2020-04-04 18:55
本发明专利技术提供了一种电容器及其形成方法、半导体器件及其形成方法,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。

Capacitor and its forming method, semiconductor device and its forming method

【技术实现步骤摘要】
电容器及其形成方法、半导体器件及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种电容器及其形成方法、半导体器件及其形成方法。
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
本专利技术的目的在于提供一种半导体器件及其形成方法,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,本专利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:/n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,/n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。/n

【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。


5.一种电容器的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底上形成有介质层,所述介质层中形成有接触窗,并且所述介质层包括若干交替堆叠的第一介质层及第二介质层,所述接触窗依次贯穿所述第一介质层与所述第二介质层;
通过所述接触窗沿着垂直于深度的方向横向刻蚀所述第一介质层或所述第二介质层,以在所述接触窗的侧壁上形成至少一个凹陷部,并使所述接触窗的侧壁呈方波状;以及,
形成电容结构于所述接触窗中,所述电容包括缓冲层、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。


6.如权利要求5所述的电容器的形成方法,其特征在于,所述缓冲层的材料为粗糙多晶硅,通过控制所述缓冲层中粗糙多晶硅的晶粒尺寸以使所述缓冲层的表面凹凸不平。


7.如权利要求5所述的电容器的形成方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺横向刻蚀所述第一介质层或所述第二介质层,所述湿法刻蚀工艺对所述第一介质层和所述第二介质层的刻蚀选择比大于100。


8.一种半导体器件,其特征在于,包括:<...

【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:发明
国别省市:安徽;34

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