[发明专利]电容器及其制备方法

说明书

一种电容器制备方法包括：提供衬底，在衬底上堆叠设置有第一牺牲层、中间支撑层及第二牺牲层；形成下电极，下电极贯穿第二牺牲层、中间支撑层及第一牺牲层，下电极与衬底内的导电垫电连接；在第二牺牲层及下电极顶面形成顶部支撑层；图案化顶部支撑层，并去除第二牺牲层；图案化中间支撑层，并去除第一牺牲层；形成介质层，介质层覆盖衬底、下电极、中间支撑层暴露的表面及顶部支撑层暴露的表面；形成上电极，上电极覆盖介质层表面。本公开实施例提供制备方法能够形成仅覆盖下电极顶面的顶部支撑层，下电极的侧面并未被顶部支撑层覆盖，增大了下电极暴露区域的面积，进而增大了电容器的存储电容，且能够维持电容器不倾斜，满足了用户需求。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电容器及其制备方法。

背景技术

动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)是计算机中常用的半导体存储器件，由许多重复的存储单元组成。在20nm以下的DRAM制程中，DRAM大多采用堆栈式的电容构造，其电容器(Capacitor)是垂直的高深宽比的圆柱体形状的柱状电容器。

由于柱状电容器具有高深宽比，为了增加柱状电容器的稳定性，通常需要提供至少两层支撑层，以支撑柱状电容器，然而，该种设计一定程度上会减小电容器的存储容量，使电容器无法满足需求。

发明内容

本公开实施例提供一种电容器及其制备方法，能够提高电容器的存储容量。

本公开实施例一方面提供一种电容器的制备方法，所述制备方法包括：提供衬底，在所述衬底上堆叠设置有第一牺牲层、中间支撑层及第二牺牲层；形成下电极，所述下电极贯穿所述第二牺牲层、所述中间支撑层及所述第一牺牲层，所述下电极与所述衬底内的导电垫电连接；在所述第二牺牲层及所述下电极顶面形成顶部支撑层；图案化所述顶部支撑层，并去除所述第二牺牲层；图案化所述中间支撑层，并去除所述第一牺牲层；形成介质层，所述介质层覆盖所述衬底、所述下电极、所述中间支撑层暴露的表面及所述顶部支撑层暴露的表面；形成上电极，所述上电极覆盖所述介质层表面。

在一实施例中，所述第一牺牲层的形成方法包括如下步骤：在所述衬底上形成第一材料层，其中，所述第一材料层中的第一类型掺杂物具有第一掺杂浓度；在所述第一材料层上形成第二材料层，其中，所述第二材料层中的第一类型掺杂物具有第二掺杂浓度，所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。

在一实施例中，所述第一类型掺杂物包括硼。

在一实施例中，所述第一掺杂浓度为2～7％，所述第二掺杂浓度为5～10％。

在一实施例中，所述第一材料层及所述第二材料层均为掺杂磷的硅酸盐玻璃，所述硅酸盐玻璃中的磷掺杂浓度为3～5％。

在一实施例中，形成所述下电极的方法进一步包括：形成电容孔，所述电容孔贯穿所述第二牺牲层、中间支撑层及第一牺牲层，并暴露出所述衬底内的导电垫；在所述电容孔中形成下电极。

在一实施例中，所述下电极顶面与所述第二牺牲层表面平齐。

在一实施例中，所述第二牺牲层包括设置在所述中间支撑层表面的第一子层及设置在所述第一子层表面的第二子层，在图案化所述顶部支撑层步骤中，同时图案化所述第二子层，并暴露出部分所述第一子层。

在一实施例中，所述第二子层的厚度小于或等于所述顶部支撑层的厚度，且所述第二子层与所述顶部支撑层为同种材料。

在一实施例中，所述第二子层的致密度小于所述顶部支撑层的致密度。

在一实施例中，所述第二子层的成膜温度小于所述顶部支撑层及所述中间支撑层的成膜温度。

在一实施例中，图案化所述顶部支撑层，并去除所述第二牺牲层的步骤进一步包括如下步骤：图案化所述顶部支撑层，形成第一开口；沿所述第一开口去除所述第二牺牲层，暴露出所述中间支撑层。