[发明专利]一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法

说明书

本申请公开了一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法，通过在柱状结构的下电极外侧壁设置支撑结构，支撑结构包括支撑下电极上部区域的顶部支撑结构，该顶部支撑结构至少包括第一支撑层以及与第一支撑层材料不同的第二支撑层，第一支撑层的下表面被设置为与第二支撑层的上表面接触，并且第一支撑层与第二支撑层的接触界面低于下电极的顶部，第一支撑层的上表面高于下电极的顶部；再形成有覆盖下电极与支撑结构的电容介电层以及覆盖电容介电层的上电极，可以在满足下电极在垂直方向上延伸的高度的同时，降低漏电率，以及避免在对下电极的顶部支撑结构进行图案化的过程中，需保留位置处的支撑结构受到破坏，能够有效提高下电极的稳定性和电容结构的性能。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法。

背景技术

电容器作为一种半导体存储器件，随着现有技术中制作工艺的进步以及需求，不断被进行小型化。在小型化的基础上为了保证电容器的存储能力，通常需要在与基底垂直方向上延长电极，例如设置柱状结构的下电极，而设置在垂直方向上延长的下电极，容易造成下电极的倾斜或弯曲。因此需要在下电极外侧设置支撑结构，避免下电极变形。

在现有技术中，通常采用含碳类材料作为下电极的支撑层，但含碳类支撑层在后续沉积高阶介电层的过程中会发生反应，造成碳污染，导致电容器漏电率变高。而采用不含碳类材料作为下电极的支撑层时，刻蚀溶液对不含碳类支撑层具有相对较高的刻蚀率，从而在对下电极的顶部支撑结构进行图案化的过程中，支撑层的结构会受到破坏，影响电容器的结构稳定性。

发明内容

本申请要解决的技术问题是：如何提高电容结构的结构稳定性。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种电容结构、半导体器件以及电容结构制备方法。

本申请的第一个方面，提供了一种电容结构，其包括：

下电极，所述下电极具有柱状结构；

支撑结构，所述支撑结构位于所述下电极的外侧壁，其中，所述支撑结构包括支撑所述下电极上部区域的顶部支撑结构，所述顶部支撑结构至少包括第一支撑层以及与所述第一支撑层材料不同的第二支撑层，所述第一支撑层的下表面与所述第二支撑层的上表面接触，并且所述第一支撑层与所述第二支撑层的接触界面低于所述下电极的顶部，所述第一支撑层的上表面高于所述下电极的顶部；

电容介电层，所述电容介电层覆盖所述下电极与所述支撑结构；以及

上电极，所述上电极覆盖所述电容介电层。

可选的，所述第二支撑层的厚度为所述第一支撑层厚度的3～7倍。

可选的，所述第一支撑层包括：碳氮化硅、碳氧化硅或碳氮氧化硅；所述第二支撑层包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可选的，所述顶部支撑结构还包括与所述第二支撑层材料不同的第三支撑层，所述第三支撑层的上表面与所述第二支撑层的上表面接触。

可选的，所述第三支撑层的厚度小于所述第一支撑层和所述第二支撑层的厚度。

可选的，所述支撑结构还包括支撑所述下电极中间区域的中间支撑结构，其中，所述中间支撑结构至少包括第四支撑层。

可选的，所述第四支撑层包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

本申请的另一方面，提供了一种半导体器件，其包括：

基底；以及

如上所述的电容结构，所述电容结构设置于所述基底上方。