[發明專利]電容結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201811146010.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110970401B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 王曉玲;王中磊
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 董天寶;于寶慶

1.一種電容結構的形成方法，包括：

提供一具有多個間隔的電容觸點的基板；

形成多個具有高深寬比的電容成型孔和位于多個所述電容成型孔之間的支撐層，所述電容成型孔顯露出相應的所述電容觸點；

形成下電極層于所述電容成型孔內表面；

形成第一介電層于所述下電極層上；

形成第一上電極層于所述第一介電層上，所述第一上電極層填充于所述電容成型孔中；

其中，交替循環通入第一氣體和第二氣體于所述第一介電層上沉積反應形成所述第一上電極層，每個所述循環包括：

通入第一氣體進行沉積反應，持續第一時長；

通入第一惰性氣體進行吹掃，持續第二時長；

通入第二氣體進行沉積反應，持續第三時長；

通入第二惰性氣體進行吹掃，持續第四時長；

其中所述第一時長分別小于所述第二時長和第四時長，所述第三時長分別小于所述第二時長和第四時長；

其中，所述第一上電極層填充并封住所述電容成型孔的頂部開口，所述電容成型孔內部具有空氣柱。

2.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一氣體為四氯化鈦，所述第二氣體為氨氣。

3.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一時長為0.02s～0.06s，所述第二時長為0.1s～2s，所述第三時長為0.08s～0.36s，所述第四時長為0.1s～2s。

4.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一上電極層沿所述電容成型孔側壁內的介電層上形成的厚度為6nm～20nm。

5.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述通入第一氣體的流量為20sccm～100sccm，所述通入第二氣體的流量為1000sccm～4000sccm，所述通入第一惰性氣體的流量為1000sccm～5000sccm，所述通入第二惰性氣體的流量為1000sccm～5000sccm。

6.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一惰性氣體和第二惰性氣體分別選自氮氣或氬氣。

7.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述沉積反應為原子層沉積或化學氣相沉積。

8.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述沉積反應的速率為0.02nm/s～0.7nm/s。

9.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述沉積反應在400～600℃的溫度下，2torr～15torr的壓力下進行。

10.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述電容成型孔的深寬比為10～30。

11.根據權利要求1～10中任一項所述的形成方法，其特征在于，所述支撐層包括頂部支撐層和底部支撐層，形成所述電容成型孔、支撐層、下電極層和第一介電層包括：

形成復合層于所述基板上，包括在所述基板上自下而上依次形成底部支撐層、第一犧牲層、頂部支撐層及第二犧牲層；

形成多個電容成型孔于所述復合層中，使所述電容成型孔顯露出相應的所述電容觸點；

形成下電極層于所述多個電容成型孔中，所述下電極層接合于所述電容觸點；

移除所述第二犧牲層直至顯露所述頂部支撐層，所述頂部支撐層與延伸出所述頂部支撐層上方的所述下電極層構成頂部溝槽；

形成第一介電層于所述下電極層和所述頂部支撐層上。