[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

说明书

本申请实施例提供了一种半导体器件及其制造方法，可以在衬底上沉积形成牺牲层，利用Bosch工艺对牺牲层进行刻蚀形成电容孔，电容孔的侧壁在纵向上呈凹凸交替变化，在电容孔内依次形成底电极层、介质层和顶电极层，由于Bosch工艺能够使刻蚀朝着深度方向进行，利于高深宽比的电容孔形成，提高电容孔的孔径的均匀性，且刻蚀过程中可以保护侧壁，在刻蚀过程中天然形成侧壁上凹凸交替变化的特性，无需在沉积工艺中掺杂，从而简化沉积工艺，提高电容面积，进而在简化工艺的前提下得到高性能的存储器件。

技术领域

本申请涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

电容器(Capacitor)是一种可以存储电量和电能的元件，可以通过在电容器的两个电极上施加不同的电压，使得电容器内储存不同数量的电荷，在此基础上，可以通过电容器来实现对不同数据的存储。由此可见，电容器的品质直接影响半导体器件的数据存储性能。

目前，可以通过对牺牲层进行刻蚀得到电容孔，在电容孔中形成底电极、介质层、顶电极的复合层，从而形成电容器。然而，随着DRAM(动态随机存取存储器)半导体器件的集成密度的增加，电容器的纵横比(Aspect Ratio)也逐渐增加。采用现有半导体器件工艺制造形成的电容器，其所具有的底电极的底部表面积较小，从而导致电容器的存储容量较小、以及半导体器件的数据存储性能较差。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，能够提高器件存储容量以及数据存储性能。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

本申请实施例提供了一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底上沉积形成牺牲层；

利用Bosch工艺对所述牺牲层进行刻蚀形成电容孔，所述电容孔的侧壁在纵向上呈凹凸交替变化；

在所述电容孔内依次形成底电极层、介质层、顶电极层。

可选的，所述在所述电容孔内依次形成底电极层、介质层、顶电极层，包括：

在所述电容孔内形成底电极层；

去除所述牺牲层；

在所述电极层表面形成介质层；

在所述介质层表面形成顶电极层。

可选的，在沉积所述牺牲层之后，还包括：在所述牺牲层上形成支撑层；

则所述电容孔贯穿所述支撑层，所述底电极层覆盖所述支撑层的侧壁；去除所述牺牲层之前，还包括：对所述支撑层进行图案化得到贯穿所述支撑层的刻蚀孔图形；

所述去除所述牺牲层，包括：利用所述刻蚀孔图形去除所述支撑层下的牺牲层。

可选的，所述牺牲层内形成有至少一层支撑层，则所述电容孔贯穿所述支撑层，所述底电极层覆盖所述支撑层的侧壁，所述支撑层中还形成有纵向贯穿所述支撑层的刻蚀孔图形；

所述去除所述牺牲层，包括：去除所述支撑层上的牺牲层，并利用所述刻蚀孔图形去除所述支撑层下的牺牲层。

可选的，所述牺牲层的材料为多晶硅或非晶硅，所述支撑层的材料为氮化硅层。

可选的，所述底电极层、所述介质层、所述顶电极层利用原子层沉积的方式形成。

可选的，所述底电极和所述顶电极的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN的至少一种，所述介质层的材料包括氧化铪、氧化锆、氧化铝的至少一种。

可选的，所述衬底上形成有引线槽以及引线槽中的导体线，所述导体线上形成有刻蚀停止层，则在对所述牺牲层刻蚀形成电容孔后，形成所述底电极层之前，还包括：