[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011589020.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN113497038A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金子暁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號(hào): H01L27/108
• 分類號(hào): H01L27/108
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

本公開涉及半導(dǎo)體裝置和形成所述半導(dǎo)體裝置的方法。所述半導(dǎo)體裝置包含襯底、設(shè)置在所述襯底上方的下部電極、電容絕緣膜以及設(shè)置在所述下部電極上方的上部電極，其中所述下部電極具有上部部分和下部部分，并且在所述上部部分與所述下部部分之間的邊界處，所述上部部分的直徑小于所述下部部分的直徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體裝置和形成所述半導(dǎo)體裝置的方法。

背景技術(shù)

例如，在例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(下文稱為DRAM)的半導(dǎo)體裝置中，通過在內(nèi)部提供的電容器中累積電荷來保持?jǐn)?shù)據(jù)。最近，為了增加DRAM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，減少了包含電容器的元件的尺寸。

然而，因?yàn)殡娙萜鞑捎脤?dǎo)體-絕緣體-導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)，所以減小電容器的大小會(huì)減小電容器的電容，并且會(huì)使數(shù)據(jù)保持特性變差。電容器的電容取決于電容器結(jié)構(gòu)的表面積。近年來，為了增加電容器的表面積，已經(jīng)提出了一種豎直電容器結(jié)構(gòu)，其中在豎直方向上在以高縱橫比形成的孔內(nèi)形成導(dǎo)體，并且將導(dǎo)體用作下部電極。

然而，對(duì)于豎直電容器結(jié)構(gòu)，由于孔在豎直方向上具有高縱橫比，所以當(dāng)孔的頂部直徑增大時(shí)，孔的底部直徑減小。如果通過將導(dǎo)體埋入孔中而形成電容器的下部電極，那么當(dāng)下部電極的頂部直徑增大時(shí)，下部電極的底部直徑減小。出于此原因，在下部電極的頂部處，相對(duì)于鄰近下部電極的間隔變窄，并且在一些情況下，無法形成電容絕緣膜和上部電極。并且，如果嘗試減小下部電極的頂部直徑，那么底部直徑會(huì)變小，并且在一些情況下，可能無法在下部電極的底面中形成開口。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，本公開涉及一種半導(dǎo)體裝置，其包括：襯底；設(shè)置在所述襯底上方的下部電極；電容絕緣膜；以及設(shè)置在所述下部電極上方的上部電極，其中所述下部電極具有上部部分和下部部分，并且在所述上部部分與所述下部部分之間的邊界處，所述上部部分的直徑小于所述下部部分的直徑。

在另一方面，本公開涉及一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，其包括：形成絕緣膜；在所述絕緣膜中形成孔；通過在所述孔中填充導(dǎo)電材料而形成具有上部部分和下部部分的下部電極；通過移除所述絕緣膜的一部分而暴露所述下部電極的所述上部部分；以及減小所述下部電極的所述上部部分的直徑。

在其它方面，本公開涉及一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，其包括：形成第一絕緣膜；形成第二絕緣膜；形成具有開口的第三絕緣膜；形成第四絕緣膜；形成第五絕緣膜；形成從所述第五絕緣膜的表面到達(dá)所述第一絕緣膜的底表面的多個(gè)孔；通過在所述孔中填充導(dǎo)體而形成具有上部部分和下部部分的下部電極；在所述第五絕緣膜與所述第四絕緣膜之間的相鄰孔之間形成開口；通過移除所述第四絕緣膜以及所述第二絕緣膜的一部分而暴露所述下部電極的上部部分；以及減小所述下部電極的所述上部部分的直徑。

附圖說明

圖1A和1B分別是用于制造存儲(chǔ)器單元的實(shí)例陣列的實(shí)例方法的實(shí)例過程階段處的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖1B的視圖沿著圖1A的A-A線。

圖2A和2B分別是在圖1A和1B的實(shí)例過程階段之后的實(shí)例過程階段處的圖2A和2B的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖2B的視圖沿著圖2A的A-A線。

圖3A和3B分別是圖2A和2B的實(shí)例過程階段之后的實(shí)例過程階段處的圖3A和3B的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖3B的視圖沿著圖3A的A-A線。

圖4A和4B分別是在圖3A和3B的實(shí)例過程階段之后的實(shí)例過程階段處的圖4A和4B的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖4B的視圖沿著圖4A的A-A線。

圖5A和5B分別是在圖4A和4B的實(shí)例過程階段之后的實(shí)例過程階段處的圖5A和5B的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖5B的視圖沿著圖5A的A-A線。

圖6A和6B分別是在圖5A和5B的實(shí)例過程階段之后的實(shí)例過程階段處的圖6A和6B的實(shí)例組合件的圖解俯視圖和圖解橫截面?zhèn)纫晥D。圖6B的視圖沿著圖6A的A-A線。