[實用新型]半導體存儲器

有效

• 申請號: 201720907614.7
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207852646U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/8242
• 分類號: H01L21/8242;H01L27/108
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

本實用新型提供一種半導體存儲器，包括：半導體襯底，形成有多個內存數組結構中的第一焊盤以及內存數組結構之外且位于所述第一焊盤外周的若干第二焊盤；雙面電容器陣列，形成于所述第一焊盤上，所述雙面電容器包括雙U型的第一導電層及第二導電層、電容介質以及第三導電層；及支架筒，形成于所述第二焊盤上，所述支架筒包括無電性功能的虛置孔。本實用新型以多重圖案方法以及邊界工藝強化的支撐架結構，制造出六方陣列排布的雙U型下電極的雙面電容器，具有較大的高度與寬度比，可有效提高單位面積下的電容值。

技術領域

本實用新型屬于半導體器件及制造領域，特別是涉及一種半導體存儲器。

背景技術

動態隨機存儲器(Dynamic Random Access Memory，簡稱：DRAM)是計算機中常用的半導體存儲器件，由許多重復的存儲單元組成。每個存儲單元通常包括電容器10和晶體管 11；晶體管11的柵極與字線13相連、漏極與位線12相連、源極與電容器10相連；字線13上的電壓信號能夠控制晶體管11的打開或關閉，進而通過位線12讀取存儲在電容器10中的數據信息，或者通過位線12將數據信息寫入到電容器10中進行存儲，如圖1所示。

現有的動態隨機存儲器中的電容器多為單面電容器結構，嚴重限制了單位面積內電容值的提高。

另外，現有的電容陣列對邊際的處理通常采用矩形窗口22的掩蔽層20，如圖2所示，這種矩形窗口的掩蔽層通常會從位于邊際的若干電容器21的位置穿過，從而導致這些位于邊際的若干電容器的部分缺失，大大降低了電容器陣列的整體性能，并且影響了后續電容器與其它芯片進行金屬連接及封裝應用的穩定性。

鑒于以上所述，提供一種具有良好的機械穩定結構、并可有效提高電容器與其它芯片進行金屬連接及封裝應用的穩定性的半導體存儲器及其制造方法實屬必要。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種半導體存儲器及其制造方法，以實現一種雙U形下電極具有良好的機械穩定結構、并可有效提高電容器與其它芯片進行金屬連接及封裝應用的穩定性的半導體存儲器及其制造方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種半導體存儲器的制造方法，包括： 1)提供一半導體襯底，所述襯底上形成有多個在內存數組結構中的第一焊盤、以及排除在所述內存數組結構之外且位于所述第一焊盤外周的若干第二焊盤；2)于所述襯底上形成交替層疊的介質層及支撐層；3)于所述介質層上形成第一掩膜以及第二掩膜，所述第一掩膜用于刻蝕所述介質層以形成與所述第一焊盤對應的電容孔以及與所述第二焊盤對應的虛置孔，所述第二掩膜用于掩蔽位于所述電容孔及所述虛置孔之外的外圍區域，且所述第二掩膜的邊緣沿著距離最靠近的電容孔或虛置孔的一預設間距彎曲；4)基于所述第一掩膜及所述第二掩膜于所述介質層中刻蝕出直至所述第一焊盤的電容孔及直至所述第二焊盤的虛置孔；5)于所述電容孔內及所述虛置孔內形成第一導電層與第二導電層；6)形成多個開口，所述開口暴露所述電容孔內的部分所述介質層及部分所述犧牲間隔層，藉由所述開口進行濕法腐蝕去除所述介質層及所述犧牲間隔層，所述開口相對偏離所述虛置孔；及7)對應于所述電容孔位置，形成覆蓋所述第一導電層及第二導電層內表面及外表面的電容介質，并形成覆蓋所述電容介質外表面的第三導電層，由所述電容孔位置制備出雙面電容器，由所述虛置孔位置制備出連接所述支撐層的支架筒。

優選地，步驟5)中，先于所述第一導電層表面形成犧牲間隔層，然后將所述犧牲間隔層回蝕至所述電容孔以內，并于所述犧牲間隔層及介質層表面形成第二導電層，所述第二導電層與所述第一導電層形成閉合結構；步驟6)中，所述開口暴露所述電容孔內的部分所述介質層及部分所述犧牲間隔層，藉由所述開口進行濕法腐蝕去除所述介質層及所述犧牲間隔層。

優選地，所述介質層的材質包括氧化硅和氮氧化硅其中之一，所述介質層中摻雜有硼和磷其中之一，所述支撐層的材質包括氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁中所構成群組的其中之一；所述濕法腐蝕采用的腐蝕液包括氫氟酸溶液和氫氟酸氨水溶液其中之一。