[發(fā)明專利]半導體結(jié)構(gòu)的制造方法、半導體結(jié)構(gòu)及存儲器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011057546.2
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114335338A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜永好
• 申請（專利權(quán)）人: 長鑫存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L49/02
• 分類號: H01L49/02;H01L21/8242;H01L27/108
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝;闞梓瑄

本公開提供了一種半導體結(jié)構(gòu)制造方法、半導體結(jié)構(gòu)及存儲器，屬于半導體技術(shù)領(lǐng)域。該半導體結(jié)構(gòu)制造方法包括提供襯底；在襯底上形成下電極；在下電極表面形成電容介電層，電容介電層包括至少一層氧化鋯層；對電容介電層進行微波退火處理，以改變氧化鋯的晶相至四方晶相；在電容介電層表面形成上電極。本公開提供的半導體結(jié)構(gòu)的制造方法，對電容介電層進行微波退火處理，微波退火處理可以改變氧化鋯的晶相，使得氧化鋯由單斜晶相轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄啵瑥亩岣哐趸喌慕殡姵?shù)，提高半導體結(jié)構(gòu)的電容量。本公開，在更不換電容介電層材料的基礎(chǔ)上，僅僅通過微波退火處理使電容介電層的介電常數(shù)增加，該方法工藝簡單、成本低，具有很高的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導體結(jié)構(gòu)的制造方法、半導體結(jié)構(gòu)及存儲器。

背景技術(shù)

動態(tài)隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)，是常用的半導體存儲器件，由許多重復的存儲單元組成。DRAM只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持數(shù)據(jù)，DRAM使用電容存儲，電容器是一種以靜電場形式存儲能量的電子元件。電容器一般包括上電極、下電極和位于兩個電極之間的介質(zhì)層。電容器的電容與極板的表面面積和介質(zhì)層的介電常數(shù)成正比，與極板間的距離成反比。

目前，隨著半導體技術(shù)的不斷發(fā)展，DRAM等半導體器件尺寸不斷縮小，在越來越小的集成電路中，如何制造出電容值較大的電容器是半導體發(fā)展中亟需解決的問題之一。

所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種半導體結(jié)構(gòu)的制造方法及半導體結(jié)構(gòu)，該方法能有效提高電容介電層的介電常數(shù)，提升所制得的半導體結(jié)構(gòu)的電容量。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本公開的第一個方面，提供一種半導體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成下電極；

在所述下電極表面形成電容介電層，所述電容介電層包括至少一層氧化鋯層；

對所述電容介電層進行微波退火處理，以改變所述氧化鋯的晶相至四方晶相；

在所述電容介電層表面形成上電極。

在本公開的一種示例性實施例中，所述微波退火的功率為700-1400W，時間為250-310秒。

在本公開的一種示例性實施例中，在銅室中進行微波退火處理。

在本公開的一種示例性實施例中，經(jīng)過微波退火處理過程中，形成包含所述下電極和所述電容介電層的基板的溫度不大于400℃。

在本公開的一種示例性實施例中，所述電容介電層還包括與所述氧化鋯層層疊設(shè)置的至少一層第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層與所述氧化鋯層層疊設(shè)置。

在本公開的一種示例性實施例中，所述第一介質(zhì)層包含氧化鋁層。

在本公開的一種示例性實施例中，所述電容介電層包含兩層所述氧化鋯層和一層所述第一介質(zhì)層，所述氧化鋯層和所述第一介質(zhì)層間隔層疊設(shè)置。

在本公開的一種示例性實施例中，形成的每一所述第一介質(zhì)層的厚度為1-5nm，每一所述氧化鋯層的厚度為15-25nm。

根據(jù)本公開的第二個方面，提供一種半導體結(jié)構(gòu)，包括：

基底；

下電極，位于所述基底上；