[发明专利]具有大纵横比圆柱形电容器的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

在限定有单元区域和外围区域的半导体基板上沉积存储节点氧化物和支撑膜；

蚀刻所述支撑膜和所述存储节点氧化物，以在所述单元区域中形成多个存储节点孔并在所述外围区域的与所述单元区域邻接的边界处形成防护环孔；

在所述存储节点孔中形成多个圆柱形下电极并且同时在所述防护环孔中形成导电层；

沉积覆盖氧化物，使所述覆盖氧化物完全填充所有所述存储节点孔并且填充所述防护环孔的一部分；

沉积间隙填充膜以完全填充所述防护环孔的剩余部分；

将所述单元区域中的多个下电极间隔开；

将所述支撑膜图案化以移除所述单元区域中的支撑膜；以及

执行湿式浸出工序以移除所述单元区域中的存储节点氧化物，以形成圆柱形下电极。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述圆柱形下电极上形成电介质；以及

在所述电介质上形成上电极。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述存储节点氧化物包括从如下群组中选择的单层膜或多层膜，所述群组包括PSG、BSG、BPSG、USG和TEOS。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述防护环孔大于所述存储节点孔。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述下电极选自包括TiN、TaN、WN、Pt、Ru、AlN、以及它们的层压品的群组。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述覆盖氧化物包括低温二氧化硅、PSG基膜、或USG基膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，

沉积所述覆盖氧化物的步骤包括：

沉积所述覆盖氧化物来覆盖所述下电极和所述导电层；以及

执行湿式清洁工序来移除所述覆盖氧化物，直至达到所述导电层的预定上部为止。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，

相对于所述存储节点氧化物而言，所述间隙填充膜在对抗被所述湿式浸出工序移除方面具有蚀刻选择性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述间隙填充膜包括金属膜或硅基膜，所述金属膜选自包括TiN、TaN、WN、Pt、Ru、TiSiN、TiSiCN、TiCN和TiAlN的群组，所述硅基膜选自包括Si₃N₄、SiON、SiBN、Si和SiGe的群组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，

利用单次型或分批型湿式清洁装置执行所述湿式浸出工序。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述湿式浸出工序利用BOE缓冲氧化物蚀刻剂。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，

用清洁剂N、清洁剂R、FRD或FPM清洁工序在原位或在原位外执行所述湿式浸出工序。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述电介质选自包括Al₂O₃、ZrO₂、HfO₂、Ta₂O₅、TiO₂、STO、BST、PZT、以及它们的层压品的群组。

14.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述上电极选自包括TiN、TaN、W/WN、WN、Pt、Ru、AlN、以及它们的层压品的群组。

15.根据权利要求2所述的方法，其中，

在所述电介质上形成所述上电极的步骤包括：移除所述外围区域中的支撑膜。