[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011062708.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN114334971A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉芳;金興成;郭崇永;張建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤(rùn)微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/108
• 分類號(hào): H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 楊明莉

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，包括：基底，基底上形成有選擇開關(guān)晶體管；第一介質(zhì)層，位于基底上，且覆蓋選擇開關(guān)晶體管；電容，位于第一介質(zhì)層的上表面，包括下電極、電容介質(zhì)層及上電極，電容介質(zhì)層覆蓋下電極的上表面及側(cè)面，上電極覆蓋電容介質(zhì)層的上表面和側(cè)面，下電極與選擇開關(guān)晶體管的漏極電連接；第二介質(zhì)層，位于第一介質(zhì)層的上表面，且覆蓋電容；金屬層，位于第二介質(zhì)層的上表面；金屬層至少包括板線，板線與電容電連接。由于電容的面積同時(shí)包括了下電極的上表面及側(cè)面所在面，相較于傳統(tǒng)的電容多出了下電極側(cè)面所在的電容面積，從而實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件面積減小的情況下仍然保持足夠大的電容的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法。

背景技術(shù)

常規(guī)的1T1C(1晶體管1電容)存儲(chǔ)器單元需要一個(gè)晶體管和一個(gè)電容，且電容一般為平面電容。隨著集成電路沿著摩爾定律微縮，常規(guī)的1T1C存儲(chǔ)器單元會(huì)遇到無法縮小的問題，這是由于在不斷微縮的情況下，特別是到0.13μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS制造工藝以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)，隨著電容需要不斷縮小面積，平面電容的電容值會(huì)隨著面積縮小而同比例減小，過小的電容能夠存儲(chǔ)的電荷有限，電容存儲(chǔ)電荷的數(shù)量大幅減少，使存儲(chǔ)單元在實(shí)際工作中的性能下降，甚至讀取困難。為了保證在單位微縮的情況下保持足夠大的電容，需要維持較大的電容結(jié)構(gòu)，這與集成電路不斷縮小的發(fā)展方向是相違背的。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種半導(dǎo)體器件及其制備方法，其具有在半導(dǎo)體器件面積減小的情況下仍然保持足夠大的電容的優(yōu)點(diǎn)。

一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：

基底，所述基底上形成有選擇開關(guān)晶體管；

第一介質(zhì)層，位于所述基底上，且覆蓋所述選擇開關(guān)晶體管；

電容，位于所述第一介質(zhì)層的上表面，包括下電極、電容介質(zhì)層及上電極，所述電容介質(zhì)層覆蓋所述下電極的上表面及側(cè)面，所述上電極覆蓋所述電容介質(zhì)層的上表面和側(cè)面，所述下電極與所述選擇開關(guān)晶體管的漏極電連接；

第二介質(zhì)層，位于所述第一介質(zhì)層的上表面，且覆蓋所述電容，所述電容位于所述第二介質(zhì)層內(nèi)部；

金屬層，位于所述第二介質(zhì)層的上表面；所述金屬層至少包括板線，所述板線與所述電容電連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層內(nèi)形成有第一導(dǎo)電插塞，所述第一導(dǎo)電插塞的一端與所述下電極電連接，另一端與所述選擇開關(guān)晶體管的漏極電連接；

所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成有第二導(dǎo)電插塞，所述第二導(dǎo)電插塞的一端與所述上電極電連接，另一端與所述板線電連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電容自所述漏極的上方延伸至所述選擇開關(guān)晶體管的柵極的上方。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電容介質(zhì)層包括鋯摻雜氧化鉿薄膜層；所述電容介質(zhì)層中鋯、鉿及氧的摩爾比為0.3:0.3:0.5～0.7:0.7:2.5。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述下電極的橫截面呈梯形；

所述電容介質(zhì)層包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆蓋所述下電極的上表面及側(cè)面，所述第二部分位于所述上電極與所述第一介質(zhì)層之間，且所述第二部分與所述第一部分一體設(shè)置。

本申請(qǐng)還提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：

提供基底，并于所述基底上形成選擇開關(guān)晶體管；

于所述基底的上表面形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層覆蓋所述選擇開關(guān)晶體管；

于所述第一介質(zhì)層的上表面形成電容，所述電容包括下電極、電容介質(zhì)層及上電極，所述電容介質(zhì)層覆蓋所述下電極的上表面及側(cè)面，所述上電極覆蓋所述電容介質(zhì)層的上表面和側(cè)面，所述下電極與所述選擇開關(guān)晶體管的漏極電連接；