[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制备方法，提供半导体衬底，半导体衬底上形成有支撑层以及在支撑层内形成有电容柱；在支撑层的上方形成图案化的电极板，图案化的电极板包含完全包围电容柱的连接层，以及位于连接层上方的图案化的覆盖层，连接层的部分区域相对于图案化的覆盖层露出。通过在支撑层的上方形成图案化的电极板，而图案化的电极板包含完全包围电容柱的连接层，以及位于连接层上方的覆盖层，且连接层的部分区域相对于覆盖层露出。本发明实施例在降低了工艺难度的同时，仍然避免半导体器件的电容电极出现弯曲、裂纹或者抬升等现象，且可以应用于小尺寸器件的制备。

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。

背景技术

半导体电容器有SIS,MIS,MIM等多种结构,使用以区块为单位平均传送外部电流的电极板。电极板的物质为多晶硅,掺杂多晶硅,锗硅，金属或其组合。以最近的MIM结构为例,由下部电极、介电体、上部电极构成的区块上，有以区块为单位的电极板，下部电极为TiN；介电体为ZrO2,Al2O3与其组合物；上部电极为TiN；电极板为SiGe，或者为SiGe与金属的组合。

组合SiGe和金属，并以区块为单位实现均等电流注入的电容器结构中，会出现电极板的弯曲、缺失、抬升或者裂纹等问题，造成这些问题的主要原因是积层薄膜间的界面附着力不良和薄膜本身的应力。现有技术中为了解决这个问题，需要选定合适的薄膜，进行复杂的组合并确保慎重的沉积条件，因此工艺难度增加，且不适用于小尺寸器件。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种半导体器件及其制备方法，用以解决现有技术中应对电极板弯曲、缺失、抬升或者裂纹等问题的工艺难度大的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种半导体器件的制备方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有支撑层以及在所述支撑层内形成有电容柱；

在所述支撑层的上方形成图案化的电极板，所述图案化的电极板包含完全包围所述电容柱的连接层，以及位于所述连接层上方的图案化的覆盖层，所述连接层的部分区域相对于所述图案化的覆盖层露出。

可选地，所述在所述支撑层的上方形成图案化的电极板，包括：

在所述支撑层的上方形成完全包围所述电容柱的连接层；

在所述连接层的上方形成覆盖层；

将所述覆盖层进行图案化处理，形成所述图案化的覆盖层。

可选地，所述在所述支撑层的上方形成图案化的电极板，包括：

在所述支撑层的上方形成完全包围所述电容柱的连接层；

将所述连接层进行图案化处理，以形成所述连接层上表面的凹槽区域；

在所述凹槽区域内填充覆盖层材料，形成所述图案化的覆盖层。

可选地，所述电极板的图案化形态是连续线条图案，或者间隔开的封闭图案。

可选地，形成所述连接层的材料为多晶硅、掺杂多晶硅、SiGe或者掺杂SiGe中的任意一种。

可选地，形成所述覆盖层的材料为含有金属氮化物的导电金属，或者为金属氮化物。

第二方面，本发明实施例提供一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底上方的支撑层；

位于所述支撑层内的电容柱；

位于所述支撑层上方的图案化的电极板，所述图案化的电极板包含完全包围所述电容柱的连接层，以及位于所述连接层上方的图案化的覆盖层，且所述连接层的部分区域相对于所述图案化的覆盖层露出。