[發明專利]一種電容結構、半導體器件以及電容結構制備方法

在審

• 申請號: 202010788768.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111834529A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 蔡佩庭;邢庸宇;詹益旺;劉安淇;蔡東益
• 申請（專利權）人: 福建省晉華集成電路有限公司
• 主分類號: H01L49/02
• 分類號: H01L49/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳敏

1.一種電容結構，其特征在于，包括：

下電極，所述下電極具有柱狀結構；

支撐結構，所述支撐結構位于所述下電極的外側壁，其中，所述支撐結構包括支撐所述下電極上部區域的頂部支撐結構，所述頂部支撐結構至少包括第一支撐層以及與所述第一支撐層材料不同的第二支撐層，所述第一支撐層的下表面與所述第二支撐層的上表面接觸，并且所述第一支撐層與所述第二支撐層的接觸界面低于所述下電極的頂部，所述第一支撐層的上表面高于所述下電極的頂部；

電容介電層，所述電容介電層覆蓋所述下電極與所述支撐結構；以及

上電極，所述上電極覆蓋所述電容介電層。

2.根據權利要求1所述的電容結構，其特征在于，所述第二支撐層的厚度為所述第一支撐層厚度的3～7倍。

3.根據權利要求1所述的電容結構，其特征在于，所述第一支撐層包括：碳氮化硅、碳氧化硅或碳氮氧化硅；所述第二支撐層包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述頂部支撐結構還包括與所述第二支撐層材料不同的第三支撐層，所述第三支撐層的上表面與所述第二支撐層的上表面接觸。

5.根據權利要求4所述的電容結構，其特征在于，所述第三支撐層的厚度小于所述第一支撐層和所述第二支撐層的厚度。

6.根據權利要求1所述的電容結構，其特征在于，所述支撐結構還包括支撐所述下電極中間區域的中間支撐結構，其中，所述中間支撐結構至少包括第四支撐層。

7.根據權利要求6所述的電容結構，其特征在于，所述第四支撐層包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

8.一種半導體器件，其特征在于，其包括：

基底；以及

如權利要求1至7中任一項所述的電容結構，所述電容結構設置于所述基底上方。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，所述基底包括單元陣列區和外圍電路區，所述單元陣列區中設置有單元陣列區晶體管，所述外圍電路區設置有外圍電路晶體管；所述基底與所述電容結構之間設置有介電層，所述介電層中設置有用于實現所述電容結構與所述基底電連接的電容接觸塞。

10.一種電容結構制備方法，其特征在于，包括：

在基底上形成堆疊結構，其中，所述堆疊結構包括在基底上依次形成的介質結構、第二支撐層和第一支撐層，所述第一支撐層與所述第二支撐層的材料不同；

對所述堆疊結構進行刻蝕并刻蝕至顯露出所述基底的上表面停止，以在所述堆疊結構中形成多個溝槽；

隨形沉積至少覆蓋所述溝槽側壁和底部的導電層；

對所述導電層進行回刻蝕，以形成下電極，所述下電極的頂部高于所述第一支撐層與所述第二支撐層的接觸界面并低于所述第一支撐層的上表面；

刻蝕相鄰下電極之間的所述介質結構；

沉積電容介電層，所述電容介電層隨形覆蓋所述下電極和所述第一支撐層的上表面；

在所述電容介電層上形成上電極。