[发明专利]深沟槽电容器件的制作方法

权利要求书

1.一种深沟槽电容器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤S1，在半导体衬底中形成第一深沟槽；

步骤S2，在距所述半导体衬底表面0.3～1μm以下的所述第一深沟槽周围的半导体衬 底中形成掩埋电极；

步骤S3，在所述第一深沟槽中设置填充材料；

步骤S4，实施CMOS前端工艺，得到位于所述半导体衬底上的层间介质层；

步骤S5，对所述层间介质层进行刻蚀使所述填充材料裸露；

步骤S6，去除所述填充材料，使所述第一深沟槽的侧壁裸露形成第二深沟槽；以及

步骤S7，在所述第二深沟槽中设置依次远离所述第二深沟槽侧壁的介电材料层和上 电极。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S7包括：

步骤S71，在所述第二深沟槽的侧壁上和所述层间介质层表面上设置高K材料，形 成介电材料层；

步骤S72，在所述介电材料层上设置掺杂多晶硅，形成掺杂多晶硅层；

步骤S73，去除位于所述层间介质层以上的介电材料层和掺杂多晶硅层；以及

步骤S74，在所述掺杂多晶硅层上设置金属材料，形成金属层，其中所述掺杂多晶硅 层和所述金属层形成所述上电极。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述掺杂多晶硅层中的掺杂物为IIIA族 或VA族元素离子，掺杂浓度为10²⁰～10²²atoms/cm³。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S74还包括：

对所述层间介质层进行刻蚀，形成凹槽；

在所述掺杂多晶硅层上、所述凹槽中设置金属材料，形成金属层，其中位于所述第 二深沟槽中的所述掺杂多晶硅层和所述金属层形成所述上电极，位于所述凹槽中的金属 层形成接触通孔。

5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S71采用原子层沉积工艺或者 化学气相沉积工艺形成所述介电材料层，所述步骤S72采用低压化学气相沉积工艺形成 所述掺杂多晶硅层。

6.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述高K材料的介电常数大于8.0。

7.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述高K材料为金属氧化物、氧化物合 金或硅酸盐化合物，优选所述高K材料选自Si₃N₄、Al₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、HfO₂和ZrO₂组成的组中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S73包括：

在所述掺杂多晶硅层上形成光刻胶；

对所述光刻胶进行图形化处理，保留所述第二深沟槽中的光刻胶；

对位于所述层间介质层以上的介电材料层和掺杂多晶硅层进行刻蚀。

9.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S73包括：

在所述多晶层上形成光刻胶；

对掺杂多晶硅层和介电材料层进行CMP。

10.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述金属材料为Ti、Ta、W、氮化钛、 氮化钽、氮化钨、钛钽合金、钛钨合金或者钽钨合金。

11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S3采用低台阶覆盖能力的化学 气相沉积工艺在所述深沟槽中设置填充材料。

12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述填充材料为氧化硅和/或氮化硅。

13.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S6采用湿法刻蚀或干法刻蚀 与湿法刻蚀相结合的方式去除所述填充材料。

14.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S2采用气相扩散或者通过掺杂 玻璃中的掺杂物向外扩散工艺形成所述掩埋电极。