一种电容结构制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电容结构制备方法，通过在基底上沉积包括第一介电层、第一支撑层、第二介电层、第二支撑层以及呈预设图案的阻挡层的堆叠结构，在堆叠结构中刻蚀出多个开口，其中开口的底部显露出位于基底中的电连接垫，沉积覆盖呈预设图案的阻挡层的顶表面以及开口的侧壁和底表面的导电层，刻蚀至少部分导电层形成下电极，下电极的顶表面至基底的第一距离小于第二支撑层的顶表面至基底的第二距离，去除第一介电层、第二介电层和呈预设图案的阻挡层，形成至少覆盖下电极的电容介电层以及上电极。该方法在对导电层进行回刻蚀以形成下电极时，阻挡层可以避免对用于支撑下电极顶部的第二支撑层进行过刻蚀，从而有利于保证整个电容结构的稳定性。结构的稳定性。结构的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电容结构制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种电容结构制备方法。

技术介绍

[0002]电容器作为一种半导体存储器件，随着制作工艺的进步以及市场需求，不断被小型化。为了在小型化的基础上保证电容器的存储能力，通常在于基底垂直的方向上延长电极，例如可设置在垂直于基底的方向上延伸且呈柱状结构的下电极，而该结构的下电极稳定性较差，为了避免变形会在下电极外侧设置支撑结构。
[0003]现有技术在制备电容器的过程中，会在位于基底上且由层间介质层和支撑层形成的叠层结构中形成多个凹槽，再沉积随形覆盖凹槽侧壁、底表面以及支撑层上表面的导电层，最后回刻蚀位于支撑层上表面以及至少部分位于凹槽侧壁上的导电层，以形成下电极。在回刻蚀导电层时，与导电层紧邻的支撑层也会部分被刻蚀，导致用于支撑下电极顶部的支撑层强度不够，进而影响整个电容结构的稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：现有电容结构制备过程中，在回刻蚀导电层时与导电层紧邻的顶部支撑层会被过刻蚀，导致用于支撑下电极顶部的支撑层强度不够，进而影响整个电容结构的稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电容结构制备方法，其包括：
[0006]在基底上形成堆叠结构，所述堆叠结构包括在所述基底上依次沉积的第一介电层、第一支撑层、第二介电层、第二支撑层以及呈预设图案的阻挡层；
[0007]以所述呈预设图案的阻挡层为掩模，在所述堆叠结构中刻蚀出多个开口，其中所述开口的底部显露出位于所述基底中的电连接垫；
[0008]沉积导电层，所述导电层覆盖所述呈预设图案的阻挡层的顶表面以及所述开口的侧壁和底表面；
[0009]刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极，所述下电极的顶表面至所述基底的第一距离小于所述第二支撑层的顶表面至所述基底的第二距离；
[0010]去除所述第一介电层、第二介电层和所述呈预设图案的阻挡层；
[0011]形成至少覆盖所述下电极的电容介电层以及上电极。
[0012]在一些实施例中，所述刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极之前，所述方法还包括：
[0013]沉积保护层，所述保护层至少覆盖位于所述开口的侧壁和底表面上的所述导电层。
[0014]在一些实施例中，所述保护层中具有孔隙结构。
[0015]在一些实施例中，所述刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极，包括：
[0016]刻蚀部分所述保护层和部分所述导电层，以形成下电极，其中，刻蚀后所述保护层
的顶表面距所述基底的第三距离小于所述第二支撑层的底表面至所述基底的第四距离；
[0017]去除剩余的所述保护层。
[0018]在一些实施例中，所述呈预设图案的阻挡层设置有单层或多层。
[0019]在一些实施例中，与所述第二支撑层直接接触的所述呈预设图案的阻挡层和所述第二介电层的材料相同。
[0020]在一些实施例中，所述呈预设图案的阻挡层设置有单层，去除所述第一介电层、第二介电层和所述呈预设图案的阻挡层，包括：
[0021]同步去除所述第二介电层以及所述呈预设图案的阻挡层；
[0022]去除所述第一介电层。
[0023]在一些实施例中，与所述第二支撑层直接接触的所述呈预设图案的阻挡层的材料为等离子体增强四乙基正硅酸盐。
[0024]在一些实施例中，所述第一距离大于所述第二支撑层的底表面至所述基底的第四距离。
[0025]在一些实施例中，所述形成至少覆盖所述下电极的电容介电层以及上电极，包括：
[0026]沉积覆盖所述下电极显露出的表面、所述第一支撑层和所述第二支撑层的所述电容介电层；
[0027]沉积覆盖所述电容介电层的所述上电极。
[0028]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0029]应用本专利技术提供的电容结构制备方法，通过在基底上沉积包括第一介电层、第一支撑层、第二介电层、第二支撑层以及呈预设图案的阻挡层的堆叠结构，以呈预设图案的阻挡层为掩模，在堆叠结构中刻蚀出多个开口，其中开口的底部显露出位于基底中的电连接垫，沉积覆盖呈预设图案的阻挡层的顶表面以及开口的侧壁和底表面的导电层，刻蚀至少部分导电层形成下电极，下电极的顶表面至基底的第一距离小于第二支撑层的顶表面至基底的第二距离，去除第一介电层、第二介电层和呈预设图案的阻挡层，形成至少覆盖下电极的电容介电层以及上电极。通过在第二支撑层和导电层之间设置有阻挡层，在对导电层进行回刻蚀以形成下电极时，可以避免对用于支撑下电极顶部的第二支撑层进行过刻蚀，从而有利于保证整个电容结构的稳定性。
附图说明
[0030]通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
[0031]图1示出了本专利技术实施例提供的一种电容结构制备方法的流程示意图；
[0032]图2至图7示出了本专利技术实施例一提供的电容结构制备方法中各个步骤对应剖面结构示意图；
[0033]图8示出了本专利技术实施例提供的另一种电容结构制备方法的流程示意图；
[0034]图9(1)示出了本专利技术实施例二提供的电容结构制备方法中步骤S204对应的剖面结构示意图；图9(2)示出了本专利技术实施例二提供的电容结构制备方法中步骤S204对应的另一剖面结构示意图；
[0035]图10示出了本专利技术实施例二提供的电容结构制备方法中步骤S205对应的面结构示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方法，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0037]电容器作为一种半导体存储器件，随着制作工艺的进步以及市场需求，不断被小型化。为了在小型化的基础上保证电容器的存储能力，通常在于基底垂直的方向上延长电极，例如可设置在垂直于基底的方向上延伸且呈柱状结构的下电极，而该结构的下电极稳定性较差，为了避免变形会在下电极外侧设置支撑结构。
[0038]现有技术在制备电容器的过程中，会在位于基底上且由层间介质层和支撑层形成的叠层结构中形成多个凹槽，再沉积随形覆盖凹槽侧壁、底表面以及支撑层上表面的导电层，最后回刻蚀位于支撑层上表面以及至少部分位于凹槽侧壁上的导电层，以形成下电极。在回刻蚀导电层时，与导电层紧邻的支撑层也会部分被刻蚀，导致用于支撑下电极上部的支撑层强度不够，进而影响整个电容结构的稳定性。
[0039]有鉴于此，本申请提供了一种电容结构制备方法，通过在基底上沉积包括第一介电层、第一支撑层、第二介电层、第二支撑层以及呈预设图案的阻挡层的堆叠结构，以呈预设图案的阻挡层为掩模，在堆叠结构中刻蚀出多个开口，其中开口的底部显露出位于基底中的电连接垫，沉积覆盖呈预设图案的阻挡层的顶表面以及开口的侧壁和底表面的导电层，刻蚀至少部分导电层形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容结构制备方法，其特征在于，包括：在基底上形成堆叠结构，所述堆叠结构包括在所述基底上依次沉积的第一介电层、第一支撑层、第二介电层、第二支撑层以及呈预设图案的阻挡层；以所述呈预设图案的阻挡层为掩模，在所述堆叠结构中刻蚀出多个开口，其中所述开口的底部显露出位于所述基底中的电连接垫；沉积导电层，所述导电层覆盖所述呈预设图案的阻挡层的顶表面以及所述开口的侧壁和底表面；刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极，所述下电极的顶表面至所述基底的第一距离小于所述第二支撑层的顶表面至所述基底的第二距离；去除所述第一介电层、第二介电层和所述呈预设图案的阻挡层；形成至少覆盖所述下电极的电容介电层以及上电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极之前，所述方法还包括：沉积保护层，所述保护层至少覆盖位于所述开口的侧壁和底表面上的所述导电层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保护层中具有孔隙结构。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述刻蚀至少部分所述导电层，以形成下电极，包括：刻蚀部分所述保护层和部分所述导电层，以形成下电极，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正国，郑存闵，蔡佩庭，林刚毅，李武祥，林毓纯，范培杰，陈笋弘，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：