[發明專利]電容器電解質膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202011568032.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN114678283A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 崔基雄;項金娟;李亭亭;劉青
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯（北京）半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L21/62
• 分類號: H01L21/62;H01L23/64;H01L49/02;H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 金銘

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種電容器電解質膜的制備方法，包括以下步驟：在電容器下部電極上淀積電解質膜；降低反應室內的壓強；對所述電解質膜進行至少一次再處理，所述再處理包括反應前驅體處理和/或氧化處理，所述反應前驅體處理包括：向反應室內供應電解質膜的前驅體，然后進行吹掃。本申請依次對電解質膜進行若干次處理工藝以及遠程等離子體處理，解決了電解質膜的厚度不均勻以及改善了電解質膜表面的Zr空位、O空位的問題，提升了電解質膜的擊穿電壓，進而降低了電容器漏電發生的可能性。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體涉及一種電容器電解質膜及其制備方法。

背景技術

在DRAM上使用的電容器(Capacitor)具有多種結構，其中，寬高比(Aspect Ratio)大約在40:1以上的圓柱狀(Cylinder Type)或柱狀(Pillar Type)結構的居多，這種情況下，沉積在電容器(Capacitor)上的電解質(Dielectric)ZrO₂很難有100％的臺階覆蓋(Step Coverage)。一般來說，電容器(Capacitor)上的電解質(Dielectric)ZrO₂的臺階覆蓋(Step Coverage)不到93％。如圖1所示，這會使得電解質(Dielectric)ZrO₂10'在下部電極11'的底部區域(Capacitor BottomZone)厚度(Thickness)變薄，此外，在沉積電解質(Dielectric)ZrO2 10'時，由于反應不完全，使得電解質(Dielectric)ZrO₂10'上會留下各種缺陷，比如產生空位(Void)和金屬雜質(Metal Impurity)，導致ZrO₂膜的擊穿電壓(Breakdown Voltage)變低，進而發生漏電(Leakage)的問題。

發明內容

本申請至少在一定程度上解決相關技術中的上述技術問題。為此，本申請提出一種電容器電解質膜及其制備方法，以解決電容器漏電的問題。

為了實現上述目的，本申請第一方面提供了一種電容器電解質膜的制備方法，包括以下步驟：

在電容器下部電極上淀積電解質膜；

降低反應室內的壓強；

對所述電解質膜進行至少一次再處理，所述再處理包括反應前驅體處理和/或氧化處理，所述反應前驅體處理包括：向反應室內供應電解質膜的前驅體，然后進行吹掃。

本申請第二方面提供了一種由上所述的電容器電解質膜的制備方法處理得到的電容器電解質膜。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本申請的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了現有技術中上部電極與電解質膜的結構示意圖；

圖2示出了本申請一個實施例中上部電極與電解質膜的結構示意圖；

圖3示出了本申請一個實施例中向反應室內供應電解質膜的前驅體的結構示意圖；

圖4示出了本申請一個實施例中向反應室內供應含氧等離子體的結構示意圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來描述本公開的實施例。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本公開的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本公開的概念。