[发明专利]电容器的制造方法

说明书

本发明提供一种电容器的制造方法，包括在衬底上依次形成下电极、第一电容介质层及上电极，其中，第一电容介质层的形成过程通过将衬底置于一腔体内腔体内可旋转的承载台上，并采用不同的旋转速度形成第一电容介质层的底层部分、中间部分及顶层部分至相应的厚度，使第一电容介质层的各部分的致密度不同，减少漏电流，提高电容器的电容值。进一步的，本发明中形成第一电容介质层的底层部分、中间部分及顶层部分的旋转速度依次增加，使第一电容介质层中各部分的致密度自下电极依次增加，减少漏电流的同时，第一电容介质层中各部分的阶梯覆盖能力依次增强，使其在具有高纵横比的电容器结构中分布更均匀，提高电容器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电容器的制造方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，对半导体集成电路中电容器的性能要求也越来越高，同时随着半导体器件的小型化，为了提高电容器的电容，现有技术中通过将电容器设置为三维电极的电容器，即通过增加电极的表面积来提高电容器的电容。例如，通过增加存储电极的高度，将电容器设置为具有高纵横比的结构。但具有高纵横比的电容器结构在后续的介质层阶梯覆盖过程中，会存在整个存储电极上的介质层分布不均的问题，并且在介质层沉积较薄的区域容易出现介质层被击穿的情况，从而造成电流泄漏影响电容器的性能。因此，如何制造具有高电容值与低漏电流的电容介质层成为制备高电容电容器的努力方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容器的制造方法，以减少漏电流，提高电容器的电容值。

为达到上述目的，本发明提供一种电容器的制造方法，包括：在衬底上依次形成下电极、第一电容介质层及上电极，所述第一电容介质层包括底层部分、中间部分及顶层部分，

其中，所述第一电容介质层的形成过程包括：

将所述衬底置于一腔体内腔体内可旋转的承载台上，以第一旋转速度在所述下电极上形成所述底层部分至第一厚度，以第二旋转速度在所述底层部分上形成所述中间部分至第二厚度，以第三旋转速度在所述中间部分上形成所述顶层部分至第三厚度。

可选的，所述第一旋转速度、所述第二旋转速度及所述第三旋转速度依次增加。

可选的，所述第一厚度、所述第二厚度及所述第三厚度不相同。

可选的，以第四旋转速度在所述第一电容介质层上形成所述第二电容介质层，及以第五旋转速度在所述第二电容介质层上形成所述第三电容介质层。

可选的，所述第一旋转速度、所述第二旋转速度、所述第三旋转速度及所述第五旋转速度均小于所述第四旋转速度，所述第五旋转速度与所述第二旋转速度相同或不同。

可选的，所述第一电容介质层的材料和所述第三电容介质层的材料相同，所述第二电容介质层的材料不同于所述第一电容介质层的材料和所述第三电容介质层的材料。

可选的，所述第二电容介质层的材料为氧化铝，所述第一电容介质层和所述第三电容介质层的材料均为氧化锆。

可选的，采用原子层沉积的方法依次形成所述第一电容介质层的底层部分、中间部分及顶层部分。

可选的，通过重复单元沉积循环来实施所述第一电容介质层的各部分的原子层沉积过程，所述单元沉积循环包括引入锆源、引入第一清洗气体、引入反应气体及引入第二清洗气体。

可选的，所述反应气体为O₃，所述第一清洗气体和所述第二清洗气体均为N₂或Ar。

可选的，还包括：所述第一旋转速度调整至所述第二旋转速度之前，对所述第一电容介质层的底层部分进行第一次O₃处理。

可选的，还包括：所述第二旋转速度调整至所述第三旋转速度之前，对所述第一电容介质层的中间部分进行第二次O₃处理。