[发明专利]半导体器件和制造半导体器件的方法

说明书

本公开涉及半导体器件和制造半导体器件的方法。该半导体器件包括：在衬底上的着落焊盘；在着落焊盘上并连接到着落焊盘的下电极，该下电极包括外部分和在外部分内部的内部分，该外部分包括第一区域和第二区域；在下电极上以沿着外部分的第一区域延伸的电介质膜；以及在电介质膜上的上电极，其中下电极的外部分包括金属掺杂剂，外部分的第一区域中的金属掺杂剂的浓度不同于外部分的第二区域中的金属掺杂剂的浓度。

技术领域

本公开涉及半导体器件和制造半导体器件的方法，更具体地，涉及使用电容器作为数据存储元件的半导体器件和制造该半导体器件的方法。

背景技术

为了支持朝着大容量和高度集成的半导体器件的最新趋势，半导体器件的设计规则和最小特征尺寸正不断地减小。这样的趋势特别适用于半导体存储器件，例如动态随机存取存储器(DRAM)。例如，为了使DRAM正常工作，可能需要每个单元具有超过预定水平的电容。

发明内容

根据本公开的一实施方式，提供了一种半导体器件，其包括：在衬底上的着落焊盘；在着落焊盘上并连接到着落焊盘的下电极，该下电极包括外部分和在外部分内部的内部分，该外部分包括第一区域和第二区域；在下电极上以沿着外部分的第一区域延伸的电介质膜；以及在电介质膜上的上电极，其中下电极的外部分包括金属掺杂剂，外部分的第一区域中的金属掺杂剂的浓度不同于外部分的第二区域中的金属掺杂剂的浓度。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种半导体器件，其包括：设置在衬底上的着落焊盘；下电极，设置在着落焊盘上并连接到着落焊盘，并且在衬底的厚度方向上延伸；与下电极的部分接触的至少一个支撑图案；电介质膜，沿着下电极的外表面和所述至少一个支撑图案的外表面延伸；以及设置在电介质膜上的上电极，其中下电极包括金属掺杂剂，下电极的外表面至少部分地掺有金属掺杂剂，在下电极的外表面的在下电极与电介质膜之间的部分中的金属掺杂剂的浓度高于在下电极的外表面的在下电极与所述至少一个支撑图案之间的部分中的金属掺杂剂的浓度。

根据本公开的又一实施方式，提供了一种半导体器件，其包括：设置在衬底上的着落焊盘；蚀刻停止膜，设置在着落焊盘上以暴露着落焊盘的部分；第一支撑图案，设置在蚀刻停止膜上以与蚀刻停止膜间隔开，并且具有第一厚度；第二支撑图案，设置在第一支撑图案上以与第一支撑图案间隔开，并且具有大于第一厚度的第二厚度；下电极，设置在着落焊盘上以与蚀刻停止膜、第一支撑图案和第二支撑图案接触；电介质膜，沿着下电极、第一支撑图案和第二支撑图案的轮廓延伸；以及设置在电介质膜上的上电极，其中下电极包括金属掺杂剂，下电极的侧壁至少部分地掺有金属掺杂剂，下电极的侧壁的在下电极与第二支撑图案之间的部分包括不包含金属掺杂剂的部分。

根据本公开的再一实施方式，提供了一种制造半导体器件的方法，其包括：在着落焊盘上形成下电极；形成支撑图案以与下电极的侧壁的部分接触；沿着下电极和支撑图案的轮廓形成包括金属掺杂剂的界面层；通过热处理工艺将金属掺杂剂扩散到下电极中；在热处理工艺之后去除界面层；沿着下电极和支撑图案的轮廓形成电介质膜；以及在电介质膜上形成上电极。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域技术人员将变得明显，附图中：

图1示出了根据本公开的一些实施方式的半导体器件的剖视图；

图2示出了图1的下电极、支撑图案和蚀刻停止膜的放大剖视图；

图3示出了图1中的部分P的放大剖视图；

图4示出了金属掺杂剂的浓度沿着图2的线A的变化的曲线图；

图5示出了金属掺杂剂的浓度沿着图2的线B的变化的曲线图；

图6示出了显示金属掺杂剂的浓度沿着图2的线C的变化的曲线图；

图7示出了根据本公开的一些实施方式的半导体器件；