[发明专利]具有MIM电容器的半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

下电极，形成在基板上；

介电层，包括形成在下电极上的蚀刻的介电区域和照常生长的介电区域；

上电极，形成在照常生长的介电区域上；

硬掩模，形成在上电极上；

分隔件，形成在硬掩模的侧表面和上电极的侧表面处以及蚀刻的介电区域上方；

缓冲绝缘层，形成在硬掩模和分隔件上。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述介电层包括原子层沉积高介电常数HfO₂/Al₂O₃膜堆叠件。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，使用同一掩模将硬掩模和上电极图案化，以使硬掩模和上电极具有相同的形状。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述分隔件将硬掩模的侧表面与上电极的侧表面隔离。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述照常生长的介电区域将下电极与上电极分开。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述下电极的长度大于上电极的长度。

7.如权利要求6所述的半导体装置，其中：

下电极包括TiN/Ti；

上电极包括TiN。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，

蚀刻的介电区域从照常生长的区域延伸并大约在分隔件的端部终止，分隔件的所述端部形成在分隔件的一侧，所述一侧与分隔件的与硬掩模的侧表面和上电极的侧表面接触的一侧相对；

蚀刻的介电区域的厚度小于照常生长的介电区域的厚度。

9.如权利要求8所述的半导体装置，其中，分隔件的所述端部被缓冲绝缘层和蚀刻的介电区域限定。

10.如权利要求1所述的半导体装置，所述半导体装置还包括形成在照常生长的介电区域和蚀刻的介电区域之间的弯曲的介电区域。

11.如权利要求10所述的半导体装置，其中，所述分隔件形成在弯曲的介电区域上方。

12.如权利要求10所述的半导体装置，其中：

蚀刻的介电区域从弯曲的介电区域延伸并大约在分隔件的端部终止，分隔件的所述端部形成分隔件的一侧，所述一侧与分隔件的与硬掩模的侧表面和上电极的侧表面接触的一侧的相对；

弯曲的介电区域被构造为连接蚀刻的介电区域和照常生长的介电区域；

蚀刻的介电区域的厚度小于照常生长的介电区域的厚度和弯曲的介电区域的厚度。

13.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述缓冲绝缘层包括SiON。

14.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：

在基板上形成第一金属层；

在第一金属层上顺序地层压介电层、第二金属层、硬掩模绝缘体；

选择性地蚀刻硬掩模绝缘体、第二金属层和介电层，以形成硬掩模、上电极及具有蚀刻的介电区域和照常生长的介电区域的介电层；

在硬掩模的上表面和侧表面、上电极的侧表面以及介电层图案的蚀刻的介电区域上形成分隔件绝缘体；

蚀刻分隔件绝缘体，以在硬掩模的侧表面、上电极的侧表面以及介电层的蚀刻的介电区域处形成分隔件；

在分隔件、硬掩模和第一金属层上形成缓冲绝缘层；

将缓冲绝缘层和第一金属层图案化，以形成下电极。

15.如权利要求14所述的制造半导体装置的方法，其中，选择性地蚀刻硬掩模绝缘体、第二金属层和介电层的步骤包括蚀刻第二金属层下方的蚀刻的介电区域的一部分。

16.如权利要求15所述的制造半导体装置的方法，其中，蚀刻所述一部分包括在照常生长的介电区域和蚀刻的介电区域之间形成弯曲的介电区域。

17.如权利要求16所述的制造半导体装置的方法，其中：

分隔件的下表面接触蚀刻的介电区域；

分隔件的侧表面接触硬掩模和上电极；

分隔件的弯曲的表面分别接触缓冲绝缘层和弯曲的介电区域。

18.如权利要求14所述的制造半导体装置的方法，其中：

分隔件的下表面接触蚀刻的介电区域；

分隔件的侧表面接触硬掩模和上电极。