[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件，包括：半导体衬底，所述半导体衬底上形成有电容接触部；电容器底电极，形成于所述电容接触部上方并与所述电容接触部连接；其中，所述电容器底电极包括相互连接的第一底电极层和第二底电极层，所述第一底电极层包括第一圆筒形侧壁和底壁，所述第一圆筒形侧壁的内径从上到下逐渐变小，所述底壁接触所述电容接触部，所述第二底电极层包括第二圆筒形侧壁，所述第二圆筒形侧壁从所述第一圆筒形侧壁的内侧一定高度处开始向上方延伸，直至与所述第一圆筒形侧壁高度相同。本发明能够增加电容器的底电极极板表面积。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

随着DRAM器件的加工工艺不断进步，器件尺寸越来越小。而要使DRAM器件中的电容拥有足够大的容量，常用方法是提高电容器极板高度。但是，电容器极板高度的增加，会增加极板崩塌的风险。因此，如何在较低的极板高度下，还能够保证电容器的容量，成为一个亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件及其制造方法，能够增加电容器的底电极极板表面积。

第一方面，本发明提供一种半导体器件，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底上形成有电容接触部；

电容器底电极，形成于所述电容接触部上方并与所述电容接触部连接；

其中，所述电容器底电极包括相互连接的第一底电极层和第二底电极层，所述第一底电极层包括第一圆筒形侧壁和底壁，所述第一圆筒形侧壁的内径从上到下逐渐变小，所述底壁接触所述电容接触部，所述第二底电极层包括第二圆筒形侧壁，所述第二圆筒形侧壁从所述第一圆筒形侧壁的内侧一定高度处开始向上方延伸，直至与所述第一圆筒形侧壁高度相同。

可选地，所述半导体衬底上包括刻蚀终止层，所述第一圆筒形的底部穿过所述刻蚀终止层与所述电容接触部连接。

可选地，所述刻蚀终止层的材料为氮化硅。

可选地，所述电容器底电极材料为TiN薄膜或者TaN薄膜。

可选地，进一步包括：在所述电容器底电极上的电容介质层和顶电极层。

可选地，所述半导体器件为DRAM；

所述半导体衬底上进一步包括掩埋沟道晶体管、位线以及存储节点接触部；

所述电容接触部与所述存储节点接触部电连接。

第二方面，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有电容接触部，并依次沉积有刻蚀终止层和第一介质层；

通过光刻和刻蚀工艺在所述第一介质层和所述刻蚀终止层中形成开孔并暴露出所述电容接触部，其中所述开孔的内径从上到下逐渐变小；

形成第一底电极层，所述第一底电极层覆盖所述开孔的侧壁和底部以及所述第一介质层的上表面；

去除所述开孔外的第一底电极层，只保留所述开孔内的第一底电极层；

形成第二介质层，所述第二介质层覆盖于所述第一介质层上表面同时彼此间隔的覆盖于所保留的第一底电极层的两侧侧壁上部；

环绕所述第二介质层的上表面和侧壁形成第二底电极层，所述第二底电极层与所述开孔内保留的所述第一底电极层形成连接关系；

去除所述开孔外的第二底电极层，只保留所述开孔内的第二底电极层；

去除剩余的所述第二介质层和第一介质层。

可选地，所述第二介质层的材料为碳薄膜、BPSG和PSG中的一种。