[发明专利]电容器结构及其制作方法有效

申请号：	201611252356.X	申请日：	2016-12-30
公开（公告）号：	CN108269789B	公开（公告）日：	2022-05-03
发明（设计）人：	张峰溢;李甫哲;詹益旺;陈界得	申请（专利权）人：	联华电子股份有限公司;福建省晋华集成电路有限公司
主分类号：	H01L23/64	分类号：	H01L23/64;H01L27/108
代理公司：	北京市柳沈律师事务所 11105	代理人：	陈小雯
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	电容器结构及其制作方法
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【说明书】：

本发明公开一种电容器结构及其制作方法。该电容器结构包含一半导体基板；一介电层，设于该半导体基板上；一存储节点接垫，设于该介电层中；以及一圆柱状下电极，包括一底部，陷入该介电层中，并与该存储节点接垫接触，其中该底部并延伸至该存储节点接垫的一侧壁上。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及一种动态随机存取存储器(DRAM)装置的电容器及其制作方法。

背景技术

动态随机存取存储器(DRAM)装置的电容器，随着半导体制作工艺技术的进步，尺寸越来越小。为了尽量减少各个电容器所占芯片面积，而另一方面又要维持一定的电容值，目前的趋势是将电容器制作得又高又细。

常见的电容器是所谓的容器圆柱状的存储节点(storage node)装置，其制作方法是先在一模板层中蚀刻出高纵宽比(high aspect ratio)的开孔，显露出下方的存储节点接垫(storage node pad)，然后在此高纵宽比的开孔内均匀的沉积一导电层。接着，去除模版层，再依序于容器状的导电层上形成电容介电材料及电容器上电极。

由于临界尺寸继续缩小，光刻制作工艺的对不准(misalignment)或叠对偏差，容易导致在蚀刻上述高纵宽比的开孔时的制作工艺余裕(process window)不足，仍是本技术领域待克服的问题。

发明内容

本发明公开一种改良的电容器结构及制作方法，可以解决上述背景技术的不足与缺点。

根据本发明一实施例，提供一种电容器结构，包含一半导体基板；一介电层，设于该半导体基板上；一存储节点接垫，设于该介电层中；以及一圆柱状下电极，包括一底部，陷入该介电层中，并与该存储节点接垫接触，其中该底部并延伸至该存储节点接垫的一侧壁上。

所述底部包含一第一水平段，设于该存储节点接垫的一上表面，一第二水平段，位于该介电层上，且低于该第一水平段。所述底部另包含一垂直段，设于该存储节点接垫的该侧壁上，连接该第一水平段与该第二水平段。

根据本发明另一实施例，提供一种电容器结构的制作方法。首先提供一半导体基板，其上形成有一存储节点接垫。在该半导体基板上形成一介电层，覆盖该存储节点接垫。在该介电层上形成一模版层。在该模版层上形成一支撑层。再进行一第一蚀刻制作工艺，蚀穿该支撑层及该模版层，并蚀刻部分该介电层，形成一第一开口。进行一第二蚀刻制作工艺，经由该第一开口蚀刻该介电层，形成一第二开口，显露出该存储节点接垫的部分上表面。再于该第一开口及该第二开口内形成一圆柱状下电极，包括一底部，陷入该介电层中，并与该存储节点接垫接触，其中该底部并延伸至该存储节点接垫的一侧壁上。

附图说明

图1至图5为依据本发明一实施例所绘示的一种动态随机存取存储器装置的电容器的制作方法；

图6为依据本发明另一实施例所绘示的圆柱状下电极的底部的局部放大示意图；

图7为依据本发明又另一实施例所绘示的圆柱状下电极的底部的局部放大示意图。

主要元件符号说明

100 半导体基板

101 栅极结构

102 接触结构

103 存储节点接垫

103a 上表面

110 介电层

110a 表面