电容器阵列结构、半导体器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电容器阵列结构、半导体器件及其制备方法，在原有电容阵列结构的边界基础上增加一由绝缘材料形成的边界保护层，能够将在导电接触插塞制作工艺中由于电容阵列结构边界不平整产生的裂缝与电容阵列结构边界分隔开，从而避免因所述裂缝而造成导电接触插塞与电容阵列结构边界短路的问题，提高电容器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电容器阵列结构、半导体器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种电容器阵列结构、半导体器件及其制备方法。
技术介绍
动态随机存储器(DynamicRandomAccessMemory，简称：DRAM)是计算机中常用的半导体存储器件，由许多重复的存储单元组成，每个存储单元通常包括电容器和晶体管，晶体管的栅极与字线相连、漏极与位线相连、源极与电容器相连；字线上的电压信号能够控制晶体管的打开或关闭，进而通过位线读取存储在电容器中的数据信息，或者通过位线将数据信息写入到电容器中进行存储。随着DRAM制程工艺的持续演进，集成度不断提高，器件尺寸不断微缩，存储单元形成的存储阵列在衬底上的横向面积也越来越小。为了使得DRAM中的电容器能够提高或维持足够高的电容值，通常会增加电容器中的下电极(bottomelectrode)的高度，以增大下电极和电容介质层之间的接触面积。然而，随着下电极高度的增加，使得下电极的高宽比也相应的增大，进而极易导致下电极弯曲变形或倒塌的问题，对器件区域可靠性造成影响。请参考图1，目前在现有的DRAM电容器阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器阵列结构，其特征在于，包括：/n衬底，具有用于形成电容器阵列的器件区；/n下电极层，设置在所述衬底的器件区上，且所述下电极层具有呈阵列排布的多个筒状结构；/n电容介质层，覆盖在所述下电极层的内外表面上；/n上电极层，覆盖于所述电容介质层的表面上；/n上电极填充层；覆盖在所述上电极层的表面上并填满所述上电极层中的间隙，所述上电极填充层具有凹凸不平形貌的外侧壁；以及，/n边界保护层，所述边界保护层至少覆盖在所述上电极填充层的所述外侧壁上，且所述边界保护层为绝缘材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容器阵列结构，其特征在于，包括：
衬底，具有用于形成电容器阵列的器件区；
下电极层，设置在所述衬底的器件区上，且所述下电极层具有呈阵列排布的多个筒状结构；
电容介质层，覆盖在所述下电极层的内外表面上；
上电极层，覆盖于所述电容介质层的表面上；
上电极填充层；覆盖在所述上电极层的表面上并填满所述上电极层中的间隙，所述上电极填充层具有凹凸不平形貌的外侧壁；以及，
边界保护层，所述边界保护层至少覆盖在所述上电极填充层的所述外侧壁上，且所述边界保护层为绝缘材料。


2.如权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于，还包括上电极覆盖层，所述上电极覆盖层覆盖在所述上电极填充层的表面上，并具有与所述上电极填充层的所述外侧壁对应的不平整外侧壁；且所述电容介质层、所述上电极层、所述上电极填充层以及所述上电极覆盖层依次延伸覆盖在整个所述器件区的表面上；所述边界保护层至少覆盖所述上电极覆盖层的所述不平整外侧壁上。


3.如权利要求2所述的电容器阵列结构，其特征在于，所述边界保护层覆盖在所述上电极覆盖层的上表面和所述不平整外侧壁上。


4.如权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于，所述衬底上还具有位于所述器件区外围的外围区，所述外围区中形成有导电结构；所述电容器阵列结构还包括层间介质层，所述层间介质层不仅覆盖在具有所述边界保护层的器件区的表面上，还延伸覆盖在所述外围区上；所述层间介质层中形成有位于所述器件区中的导电接触插塞以及位于所述外围区中的导电接触插塞，所述器件区中的导电接触插塞与所述器件区中的所述上电极填充层电接触，所述外围区中的导电接触插塞与所述外围区中的导电结构电接触。


5.如权利要求4所述的电容器阵列结构，其特征在于，所述边界保护层延伸覆盖在所述外围区的表面上。


6.如权利要求1至5中任一项所述的电容器阵列结构，其特征在于，还包括横向支撑层，所述横向支撑层位于所述器件区的衬底上并横向连接所述下电极层的多个所述筒状结构，其中，所述上电极填充层的所述外侧壁的凹凸不平形貌对应于所述下电极的筒状结构外部的所述横向支撑层。


7.如权利要求6所述的电容器阵列结构，其特征在于，所述横向支撑层包括一顶层支撑层、至少一层中间支撑层及一底层支撑层，所述顶层支撑层位于所述下电极层的筒状结构的顶部外围，所述中间支撑层位于所述下电极层的筒状结构的中间部位，所述底层支撑层位于所述下电极层的筒状结构的底部外围。


8.如权利要求1至5中任一项所述的电容器阵列结构，其特征在于，所述衬底中还形成有多个电容接触节点，所述下电极层在各个所述筒状结构的底部与相应的所述接触节点相连接。


9.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的电容器阵列结构。


10.一种电容器阵列结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供一具有器件区的衬底，形成交替层叠的牺牲层和支撑层于所述衬底上；
刻蚀所述支撑层和所述牺牲层，以形成多个电容孔于所述器件区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴双双，
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