制造DRAM电容器的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造DRAM电容器的方法，包括如下步骤：在半导体基板上依次形成阻挡层、第一模制层、第一隔离层、第二模制层、第二隔离层和牺牲层后，贯通以形成多个槽孔；在所有的槽孔中形成柱形下电极；在柱形下电极的外侧形成侧墙；基于所述侧墙刻蚀第二隔离层、第二模制层、第一隔离层和第一模制层，留下的隔离层形成下电极的支撑体。通过以侧墙作为掩膜，刻蚀去除其他模制层和隔离层，能够简单的形成支撑体，降低工艺成本和生产时间。使电容器即便具有非常高的高宽比，也不会倾倒，能够根本性地解决电容器倾倒的问题。地解决电容器倾倒的问题。地解决电容器倾倒的问题。

【技术实现步骤摘要】
制造DRAM电容器的方法


[0001]本申请涉及半导体存储器件，具体涉及一种制造DRAM电容器的方法。

技术介绍

[0002]随着半导体器件变得更加高度集成，单位单元在半导体衬底上的水平面积会逐渐减小。即使单位单元在半导体衬底上的水平面积逐渐减小，但是为了在半导体器件中存储电荷，需要维持电容器的足够高的电容。但是为了保持电容器的电容，下电极的高度需要增加，用来扩大下电极与电介质层之间的接触面积。然而，下电极高度的增大会引起下电极倒塌，原因在于下电极的高宽比(Aspect Ratio)过高。此外，下电极的高宽比会引起下电极的中部或上部的弯曲，从而相邻的下电极会彼此接触。因此，需要使电容器在具有较大的电容量的同时还具有不易倒塌的特性。
[0003]现有的方式是对电容器进行支撑，然而形成支撑层通常使用氟化氩浸没曝光(ArF Immersion Photo)工艺，但此工艺导致生产成本上升以及生产时间增加。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本申请提供了一种制造DRAM电容器的方法，包括如下步骤：在半导体基板上依次形成阻挡层、第一模制层、第一隔离层、第二模制层、第二隔离层和牺牲层后，贯通以形成多个槽孔；在所有的槽孔中形成柱形下电极；在柱形下电极的外侧形成侧墙；基于所述侧墙刻蚀第二隔离层、第二模制层、第一隔离层和第一模制层，留下的隔离层形成下电极的支撑体。
[0005]本申请的优点在于：通过以侧墙作为掩膜，刻蚀去除其他模制层和隔离层，能够简单的形成支撑体，降低工艺成本和生产时间。/>附图说明
[0006]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0007]图1示出了DRAM电容器的结构示意图；
[0008]图2A示出了DRAM电容器的俯视示意图；
[0009]图2B示出了DRAM电容器的支撑体的俯视示意图；
[0010]图3示出了DRAM电容器的制备步骤示意图；
[0011]图4示出了形成多个槽孔之前的半导体结构示意图；
[0012]图5A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上形成多个槽孔的示意图；
[0013]图5B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上形成多个槽孔的示意图；
[0014]图6A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上形成下电极的示意图；
[0015]图6B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上形成下电极的示意图；
[0016]图7A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上对牺牲层进行刻蚀的示意图；
[0017]图7B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上对牺牲层进行刻蚀的示意图；
[0018]图8A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上沉积过渡层的示意图；
[0019]图8B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上沉积过渡层的示意图；
[0020]图9A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上刻蚀过渡层的示意图；
[0021]图9B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上刻蚀过渡层的示意图；
[0022]图10A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上形成第一支撑层的示意图；
[0023]图10B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上形成第一支撑层的示意图；
[0024]图11A示出了在线A1A2为界面的半导体结构上形成第二支撑层的示意图；
[0025]图11B示出了在线B1B2为界面的半导体结构上形成第二支撑层的示意图。
具体实施方式
[0026]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0027]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0028]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
[0029]图1示出DRAM电容器的结构示意图，图2A示出相邻的DRAM电容器的俯视图，图2B示出相邻的DRAM电容器的支撑结构的俯视图。参考图1、图2A和图2B，图1为沿着图2A中的线D1D2截取的截面图。第一支撑体151包裹在下电极161的外壁上部，第一支撑体151为环形，相邻的下电极161的第一支撑体151相连，多个位于同一平面的第一支撑体151形成网状或格状的第一支撑层150，支撑下电极161。第二支撑体131包裹在下电极161的外壁，在第一支撑层之下，第二支撑体131为环形，相邻的下电极161的第二支撑体131相连，多个位于同一平面的第二支撑体131形成网状或格状的第二支撑层130，支撑下电极161。每个柱形的下电极161的底部侧壁嵌入阻挡层(Stopper Layer)110，被阻挡层110包裹。其中，下电极161为柱形存储电极，支撑体为环形，由同一隔离层形成的相邻的支撑体互相相连，形成网状或格状的支撑层。
[0030]如图2B所示，以支撑体C1、支撑体C2、支撑体C3、支撑体C5和支撑体C4组成一个支撑层为例；支撑体C1和支撑体C2相邻，所以支撑体C1和支撑体C2相连；支撑体C2和支撑体C3相邻，所以支撑体C2和支撑体C3相连；支撑体C1和支撑体C4相邻，所以支撑体C1和支撑体C4相连；支撑体C2和支撑体C5相邻，所以支撑体C2和支撑体C5相连；支撑体C3和支撑体C5相邻，所以支撑体C3和支撑体C5相连。
[0031]图3示出DRAM电容器的制备方法，示例方法始于操作301，在半导体基板上依次形成阻挡层110、第一模制层(Mold Layer)120、第一隔离层(Isolate Layer)132、第二模制层140、第二隔离层152和牺牲层(Sacrificial Layer)170后，贯通以形成多个槽孔162。如图4所示，为形成多个槽孔162之前的半导体结构。如图5A所示为在线A1A2为界面的半导体结构上形成多个槽孔162，如图5B所示为在线B1B2为界面的半导体结构上形成多个槽孔162。使用光刻胶的曝光与和刻蚀，在阻挡层110、第一模制层120、第一隔离层132、第二模制层140、第二隔离层152和牺牲层170上形成多个槽孔162；
[0032]继续操作30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造DRAM电容器的方法，其特征在于，包括如下步骤：在半导体基板上依次形成阻挡层、第一模制层、第一隔离层、第二模制层、第二隔离层和牺牲层后，贯通以形成多个槽孔；在所有的槽孔中形成柱形下电极；在柱形下电极的外侧形成侧墙；基于所述侧墙刻蚀第二隔离层、第二模制层、第一隔离层和第一模制层，留下的隔离层形成下电极的支撑体。2.如权利要求1所述的制造DRAM电容器的方法，其特征在于，所述在所有的槽孔中形成柱形下电极的步骤，进一步包括如下步骤：在所有的槽孔中沉积储存电极材料；使用刻蚀，使所有的储存电极的上部在牺牲层中露出，形成多个柱形下电极。3.如权利要求1所述的制造DRAM电容器的方法，其特征在于，所述在柱形下电极的外侧形成侧墙的步骤进一步包括如下步骤：刻蚀并除去牺牲层，露出第二隔离层以及柱形下电极的顶部和部分侧壁；在下电极和第二隔离层上沉积过渡层；刻蚀过渡层，在过渡层形成柱形下电极侧的侧墙。4.如权利要求3所述的制造DRAM电容器的方法，其特征在于，其中所述对牺牲层进行刻蚀包括各向异性刻蚀。5.如权利要求1所述的制造DRAM电容器的方法，其特征在于，所述基于所述侧墙刻蚀第二隔离层、第二模制层、第一隔离层和第一模制层，留下的隔离层形成下电极的支撑体的步骤进一步包括如下步骤：以所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许民，张铉瑀，吴容哲，姜东勋，杨涛，李俊峰，王文武，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：