[发明专利]包括电容器的半导体器件

说明书

本公开提供了一种包括电容器的半导体器件。该半导体器件包括：在基板上的开关元件；在开关元件上的焊盘隔离层；导电焊盘，穿过焊盘隔离层并电连接到开关元件；绝缘图案，在焊盘隔离层上并具有比水平宽度大的高度；下电极，在绝缘图案的侧表面上并与导电焊盘接触；电容器电介质层，在下电极上并具有单晶电介质层和多晶电介质层，该单晶电介质层与该多晶电介质层相比相对靠近绝缘图案的侧表面；以及上电极，在电容器电介质层上。

技术领域

本发明构思涉及具有电容器的半导体器件和/或制造该半导体器件的方法。

背景技术

正在进行研究以发展各种方法用于在高度集成的半导体器件中最大化电容器的电容并同时减小电容器的尺寸。电极层被三维地布置，并且电容器电介质层插设在电极层之间。当电容器电介质层的厚度减小以增大电容时，厚度减小由于泄漏电流的增大而受到限制。

发明内容

本发明构思针对于包括具有增大的电容值和减小的泄漏电流的电容器的半导体器件。

此外，本发明构思针对于一种制造具有这样的电容器的半导体器件的方法。

根据本发明构思的示例实施方式的一种半导体器件可以包括：在基板上的开关元件；在开关元件上的焊盘隔离层；导电焊盘，配置为穿过焊盘隔离层并电连接到开关元件；绝缘图案，在焊盘隔离层上并配置为具有比水平宽度大的高度；下电极，在绝缘图案的侧表面上并与导电焊盘接触；电容器电介质层，在下电极上并包括单晶电介质层和多晶电介质层，该单晶电介质层与多晶电介质层相比相对靠近绝缘图案的侧表面；以及上电极，在电容器电介质层上。

根据本发明构思的示例实施方式的一种半导体器件可以包括：第一导电焊盘和与第一导电焊盘间隔开的第二导电焊盘；在第一导电焊盘和第二导电焊盘之间的焊盘隔离层；绝缘图案，在焊盘隔离层上并配置为具有比水平宽度大的高度；第一下电极，在绝缘图案的第一侧表面上并与第一导电焊盘接触；第二下电极，在绝缘图案的第二侧表面上并与第二导电焊盘接触；电容器电介质层，覆盖第一下电极和第二下电极、绝缘图案和焊盘隔离层，并具有单晶电介质层和多晶电介质层，该单晶电介质层与多晶电介质层相比相对靠近绝缘图案的第一侧表面和第二侧表面；以及上电极，在电容器电介质层上。

根据本发明构思的示例实施方式的一种半导体器件可以包括：在基板上的导电焊盘；焊盘隔离层，在基板上并配置为围绕导电焊盘；绝缘图案，在焊盘隔离层上并配置为具有比水平宽度大的高度；下电极，在绝缘图案的侧表面上并与导电焊盘接触；籽晶层，在绝缘图案和下电极之间并具有单晶材料；电容器电介质层，在下电极上；以及上电极，在电容器电介质层上。

根据本发明构思的示例实施方式的一种制造半导体器件的方法可以包括：在基板上形成导电焊盘；形成焊盘隔离层以围绕导电焊盘；在焊盘隔离层上形成具有比水平宽度大的高度的牺牲图案，该牺牲图案包括单晶Ge层、单晶Si层、单晶SiC层、单晶SiGe层以及其组合中的至少一个；形成下电极以接触导电焊盘以及在牺牲图案的侧表面上，下电极包括单晶下导电层；通过去除牺牲图案而形成沟槽；在沟槽中形成绝缘图案以具有比水平宽度大的高度；形成电容器电介质层以覆盖绝缘图案的侧表面和上表面以及在下电极上，该电容器电介质层包括单晶电介质层；以及在电容器电介质层上形成上电极。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的一些示例实施方式，本发明构思的以上和其它的目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显，附图中：

图1是示出根据本发明构思的示例实施方式的半导体器件的截面图；

图2和图3是示出图1的部分的局部图；

图4和图5是示出根据本发明构思的示例实施方式的半导体器件的部分的透视图；

图6示出是根据本发明构思的示例实施方式的半导体器件的一部分的布局；