[发明专利]半导体存储器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种半导体存储器件及其制备方法；包括如下步骤：提供衬底；于衬底上形成叠层结构；于叠层结构内形成若干个间隔排布电容孔；于电容孔内形成下电极层；去除顶层介质层；于暴露出的牺牲层的表面及下电极层的上部表面形成第一电容介质层；于第一电容介质层的表面形成第一上电极层；于第一上电极层及第一电容介质层内形成多个开口；基于开口去除牺牲层；至少于下电极层的表面及暴露出的底层介质层的表面形成第二电容介质层；于第二电容介质层的表面形成第二上电极层。本发明的第一电容介质层及第一上电极层既可以起到支撑层的作用，又可以与下电极层形成电容，从而可以增大柱状电容的电容容量。

技术领域

本申请涉及半导体器件制造技术领域，特别是涉及一种半导体存储器件及其制备方法。

背景技术

随着半导体工艺的发展，半导体工艺节点越来越小，DRAM(Dynamic RandomAccess Memory，动态随机存取存储器)中的图形结构(譬如，电容器结构)正加速微型化。随着电容孔的尺寸越来越小，现有工艺很难在电容孔内制备包括下电极层、电容介质层及上电极层的电容器结构。在此基础上，柱状电容器将被用于替代现有DRAM中的电容器结构。然而，柱状电容器存在电容容量较小的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题提供一种半导体存储器件及其制备方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种半导体存储器件的制备方法，包括如下步骤：

提供衬底；

于所述衬底上形成叠层结构，所述叠层结构包括由下至上依次叠置的形成底层介质层、牺牲层及顶层介质层；

于所述叠层结构内形成若干个间隔排布电容孔，所述电容孔贯穿所述叠层结构且暴露出所述衬底；

于所述电容孔内形成下电极层，所述下电极层填满所述电容孔；

去除所述顶层介质层，以暴露出所述牺牲层及所述下电极层的上部；

于暴露出的所述牺牲层的表面及所述下电极层的上部表面形成第一电容介质层；

于所述第一电容介质层的表面形成第一上电极层；

于所述第一上电极层及所述第一电容介质层内形成多个开口，所述开口暴露出所述牺牲层；

基于所述开口去除所述牺牲层；

至少于所述下电极层的表面及暴露出的所述底层介质层的表面形成第二电容介质层；及

于所述第二电容介质层的表面形成第二上电极层。

上述实施例中，通过在形成下电极层后且去除牺牲层之前去除作为支撑层的顶层介质层，并在去除顶层介质层的位置形成第一电容介质层及第一上电极层，形成的第一电容介质层及第一上电极层既可以起到支撑层的作用，又可以与下电极层形成电容，从而可以增大柱状电容的电容容量。

在其中一个实施例中，所述开口同时与多个所述电容孔交叠。

在其中一个实施例中，所述衬底包括基底及位于所述基底表面的覆盖介质层，所述叠层结构位于所述覆盖介质层的表面；所述覆盖介质层内形成有若干个存储节点接触；所述电容孔暴露出所述存储节点接触。

在其中一个实施例中，所述第二电容介质层还经由所述开口延伸至覆盖所述第一上电极层的上表面；所述第二上电极层填满相邻所述下电极层之间的间隙，并经由所述开口延伸覆盖位于所述第一上电极层上表面的所述第二电容介质层。

在其中一个实施例中，形成所述第二上电极层之后还包括形成电极引出结构的步骤，所述电极引出结构贯穿位于所述第一上电极层上表面的所述第二电容介质层及位于所述第一上电极层上的所述第二上电极层，并延伸至所述第一上电极层内。