[发明专利]半导体结构的形成方法及半导体结构

说明书

本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法及半导体结构，其中，半导体结构的形成方法包括：提供半导体基底，半导体基底中至少包括分立的导电层；在半导体基底上形成分立排布的支撑结构，支撑结构之间包括电容开口；在支撑结构的侧壁形成下电极，下电极电连接导电层；形成覆盖支撑结构顶部、下电极侧壁和电容开口底部的电容介质层；形成覆盖电容介质层的上电极，以构成电容结构。本发明实施例通过形成稳定的支撑结构以形成稳定柱状电容，提高了形成的电容结构的深宽比，且形成的电容结构稳定不易倒塌，提高了半导体结构的良率。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种半导体结构的形成方法及半导体结构。

背景技术

随着动态随机存取存储器(DRAM)特征尺寸持续缩小，形成的电容器的尺寸也在不断缩小，需要通过形成高身宽比电容器的方式以保证电容器的电容，目前主要通过形成双面电容的方式来提高电容器的电容，形成高深宽比的双面电容的过程中，需要刻蚀形成高深宽比的电容孔以形成空心电容柱。

然而发明人发现：形成双面电容的过程中，若形成的双面电容的深宽比较大，在刻蚀形成空心电容柱的过程中，电容结构不稳定，容易出现倒塌的现象，且双面电容的内层电容存在电性不稳定的情况，从而影响半导体结构的良率。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法及半导体结构，通过形成稳定的支撑结构以形成稳定柱状电容，提高了形成的电容结构的深宽比，且形成的电容结构稳定不易倒塌，提高了半导体结构的良率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种半导体结构的形成方法，包括：提供半导体基底，半导体基底中至少包括分立的导电层；在半导体基底上形成分立排布的支撑结构，支撑结构之间包括电容开口；在支撑结构的侧壁形成下电极，下电极电连接导电层；形成覆盖支撑结构顶部、下电极侧壁和电容开口底部的电容介质层；形成覆盖电容介质层的上电极，以构成电容结构。

与现有技术形成双面电容的方式相比，本发明实施例通过在半导体基底上先形成稳定的支撑结构，基于稳定的支撑结构形成柱状结构的电容结构；由于具有稳定的支撑结构，形成的柱状电容的高度相比于双面电容有极大的提高，即柱状电容具有更大的深宽比；且在形成柱状电容的过程中，不需要刻蚀形成高深宽比的电容孔，工艺步骤更加简单，节约成本；由于不需要刻蚀形成高深宽比的电容孔，还保证了形成的电容结构的稳定性；另外，柱状电容相比于双面电容，避免了双面电容的内层电容存在典型不稳定的情况，从而提高了半导体结构的良率。

另外，在半导体基底上形成分立排布的支撑结构的步骤包括：在半导体基底上形成支撑层；图形化支撑层形成电容开口，剩余的支撑层构成支撑结构。本发明实施例给出的形成稳定的支撑结构的方法。

另外，电容开口至少暴露出每个分立的导电层的部分顶部表面。本发明实施例给出的一种实现下电极电连接导电层的方法，通过电容开口暴露出的导电层顶部表面，实现在支撑结构侧壁形成的下电极电连接导电层。

另外，半导体结构的形成方法还包括如下步骤：在形成支撑结构的步骤之前还包括：在半导体基底上形成底部导电层，底部导电层电连接导电层；形成支撑结构的步骤包括：在底部导电层上形成分立排布的支撑结构；形成下电极后且形成电容介质层前，还包括以下步骤：刻蚀去除电容开口底部暴露出的底部导电层。本发明实施例给出的另一种实现下电极电连接导电层的方法，在形成支撑结构之前，在半导体基底顶部表面形成底部导电层，形成支撑结构之后，导电层还位于支撑结构底部，以增大后续形成的下电极与导电层的接触面积，保证形成的下电极与导电层之间的电连接的稳定性。

另外，支撑结构为依次堆叠形成的堆叠结构。另外，堆叠结构包括依次堆叠形成的底支撑层和填充层。通过依次堆叠形成的薄层的过程，避免了单次沉积形成厚度较大的薄层，保证形成的薄层的致密性更好，且通过依次堆叠形成的薄层，保证了支撑结构的具有较高的高度，从而增加后续形成的柱状电容的深宽比。