[发明专利]用以形成半导体装置的方法以及半导体装置

说明书

用以形成半导体装置的方法包括在基板内形成沟槽开口，沉积第一介电层于基板内的第一沟槽开口的侧壁与底表面上方，以及沉积第一导电层于第一介电层上方。接着平坦化第一介电层与第一导电层，以暴露基板的平坦化顶表面以及第一沟槽开口中的第一导电层的平坦化顶表面。层间介电层沉积于基板的平坦化顶表面上方与第一导电层的平坦化表面上方。第一电性接触孔穿过层间介电层而形成，以提供电性连接至第一沟槽开口内的第一导电层。

技术领域

本揭示是关于一种半导体装置的形成方法以及半导体装置。

背景技术

利用晶载电容器的半导体装置包括动态随机存取记忆体(DRAMs)、电压控制振荡器(VCOs)、锁相回路(PLL)、运算放大器(OP-AMPS)以及切换电容器(SCs)。这些晶载电容器还可以用于将数字集成电路与模拟集成电路(ICs)与在半导体装置其他组件中产生或传递的电子杂讯分离。

集成电路的电容器结构已经从一开始的具有被介电质隔开的两个导电层的平行板电容器结构，演变成较复杂的电容器设计，以符合持续缩小的装置中的高电容值规格。这些较复杂的设计包括，举例而言，金属-氧化物-金属(metal-oxide-metal,MOM)电容器设计以及指叉型金属-氧化物-金属电容器结构。电容器被应用于DRAM装置，举例而言，包括基板上的堆迭电容器或沟槽电容器，而导电材料延伸跨过基板的表面及/或延伸进入多个沟槽。

发明内容

本揭示提供一种用以形成半导体装置的方法，此方法包含蚀刻基板以界定第一沟槽开口以及第二沟槽开口；在第一沟槽开口中形成第一多层电容器结构，其中第一多层电容器结构的顶表面基本上与基板的顶表面呈平面，第一多层电容器结构包括交替的N个介电层与N个导电层，其中N是整数；在第二沟槽开口中形成第二多层电容器结构，其中第二多层电容器结构的顶表面是基本上与基板的顶表面呈平面，第二多层电容器结构包括交替的M个介电层与M个导电层，其中M是不同于N的整数；沉积接触孔蚀刻停止层于基板的顶表面上、第一多层电容器结构的顶表面上以及第二多层电容器结构的顶表面上；沉积层间介电层于接触孔蚀刻停止层上方；形成第一接触插塞穿过层间介电层，以电性连接至第一多层电容器结构内的第一导电层；以及形成第二接触插塞穿过层间介电层，以电性连接至第一多层电容器结构内的第二导电层。

本揭示提供一种制造半导体装置的方法，包含：蚀刻基板以界定基板中的第一沟槽开口，其中第一沟槽开口在基板内具有第一深度；蚀刻基板以在基板内界定第二沟槽开口，其中第二沟槽在该基板内具有第二深度；在第一沟槽开口中形成第一多层电容器结构，其中第一多层电容器结构的顶表面基本上与基板的顶表面呈平面，第一多层电容器结构包括交替的N个介电层与N个导电层，其中N是整数；在第二沟槽开口中形成第二多层电容器结构，其中第二多层电容器结构的顶表面是基本上与基板的顶表面呈平面，第二多层电容器结构包括交替的M个介电层与M个导电层，其中M是不同于N的整数；沉积接触孔蚀刻停止层于基板的顶表面、第一多层电容器结构的顶表面以及第二多层电容器结构的顶表面上；沉积层间介电层于接触孔蚀刻停止层上；形成第一接触插塞穿过层间介电层，以提供电性连接至第一多层电容器结构中的第一导电层；以及形成第二接触插塞穿过层间介电层，以提供电性连接至第一多层电容器结构中的第二导电层。

本揭示提供一种半导体装置，包含：具有顶表面的基板；位于基板内的第一多层电容器结构，其中第一多层电容器结构的顶表面基本上与基板的顶表面呈平面，第一多层电容器结构包括交替的N个介电层与N个导电层，其中N是整数；以及位于基板内的第二多层电容器结构，其中第二多层电容器结构的顶表面是基本上与基板的顶表面呈平面，第二多层电容器结构包括交替的M个介电层与M个导电层，其中M是不同于N的整数。半导体装置包含层间介电层，位于基板的该顶表面上、第一多层电容器结构的顶表面上以及第二多层电容器结构的顶表面上；第一接触插塞穿过层间介电层，以电性连接至第一多层电容器结构内的第一导电层；以及第二接触插塞穿过层间介电层，以电性连接至第一多层电容器结构内的第二导电层。

附图说明