电容结构及其形成方法技术

一种电容结构及其形成方法，所述形成方法，在基底上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出基底部分表面的中央通孔后，在所述中央通孔中形成第一电容结构；形成覆盖所述基底、环形垫片和第一电容结构的介质层；刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔；在所述刻蚀孔中形成与第一电容结构连接的第二电容结构。通过形成环形垫片，在介质层中形成刻蚀孔时，所述环形垫片能防止刻蚀孔底部的侧向刻蚀，使得刻蚀孔的底部被导引至环形垫片之间的中央通孔中，因而使得刻蚀孔底部被纠正至正确的位置。部被纠正至正确的位置。部被纠正至正确的位置。

【技术实现步骤摘要】
电容结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种电容结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)是计算机中常用的半导体存储器件，由许多重复的存储单元组成。每个存储单元通常包括电容器和晶体管，晶体管的栅极与字线相连、漏极与位线相连、源极与电容器相连，字线上的电压信号能够控制晶体管的打开或关闭，进而通过位线读取存储在电容器中的数据信息，或者通过位线将数据信息写入到电容器中进行存储。
[0003]在制作DARM的电容器时通常需要现在介质层中形成暴露出目标金属层的电容孔，然后在电容孔中形成电容器结构。
[0004]随着器件的集成度越来越高，所述介质层中形成的电容孔的深宽比也不断提高，挑战高深宽比的电容孔对于刻蚀工艺来说一直是非常大的挑战，形成高深宽比的刻蚀电容孔时通常存在电容孔偏移问题，使得电容孔中形成电容器不能正常连接目标金属层，并且现有的电容器的电容值仍有待提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是形成高深宽比的电容孔时的电容孔偏移问题，并提高电容器的电容值。
[0006]本专利技术提供了一种电容结构的形成方法，包括：
[0007]提供基底；
[0008]在所述基底上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出基底部分表面的中央通孔；
[0009]在所述中央通孔中形成第一电容结构；
[0010]形成覆盖所述基底、环形垫片和第一电容结构的介质层；
[0011]刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔；
[0012]在所述刻蚀孔中形成与第一电容结构连接的第二电容结构。
[0013]可选的，所述环形垫片的材料与所述介质层的材料不相同，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述介质层的刻蚀速率大于对所述环形垫片的刻蚀速率。
[0014]可选的，所述基底中形成有目标层，所述基底露出所述目标层的表面，所述环形垫片形成在所述目标层的表面，所述中央通孔暴露出所述目标层部分表面。
[0015]可选的，所述环形垫片的形成过程包括：在所述基底和目标层部分表面上形成掩膜材料层，所述掩膜材料层中形成有暴露出所述目标层部分表面的通孔；在所述通孔的侧壁和底部表面以及所述掩膜材料层的表面形成垫片材料层；无掩膜刻蚀去除所述掩膜材料层的表面以及通孔底部表面的垫片材料层，在所述通孔的侧壁表面形成环形垫片，环形垫
片中间具有中央通孔；形成第一电容结构后，去除所述掩膜材料层。
[0016]可选的，所述第一电容结构的顶部表面低于所述环形垫片的底部表面。
[0017]可选的，所述第一电容结构包括位于中央通孔侧壁和底部表面的第一电极层、位于第一电极层上的第一介电层和位于所述第一介电层上的第二电极层。
[0018]可选的，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第一电极层电连接。
[0019]可选的，在形成所述第二电容结构之前，在所述第二电极层表面形成隔离层。
[0020]可选的，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第二电极层电连接。
[0021]可选的，在形成第二电容结构之前，在所述第一电极层表面和中央通孔的侧壁表面形成隔离侧墙
[0022]可选的，所述环形垫片的内径大于或等于所述刻蚀孔的直径。
[0023]可选的，一个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通，一个所述中央通孔内形成有一个第一电容结构，一个所述刻蚀孔内形成一个第二电容结构，或者一个所述刻蚀孔与对应的多个所述中央通孔连通，每一个所述中央通孔中相应的形成一个第一电容结构，一个所述刻蚀孔中形成一个第二电容结构，或者多个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通，一个所述中央通孔中形成一个第一电容结构，每一个所述刻蚀孔中形成一个第二电容结构。
[0024]本专利技术还提供了一种电容结构，包括：
[0025]基底；
[0026]位于所述基底上的环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出基底部分表面的中央通孔；
[0027]位于所述中央通孔中的第一电容结构；
[0028]覆盖所述基底、环形垫片和第一电容结构的介质层；
[0029]位于所述介质层中的与中央通孔连通的刻蚀孔；
[0030]位于所述刻蚀孔中的与第一电容结构连接的第二电容结构。
[0031]可选的，所述环形垫片的材料与所述介质层的材料不相同，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述介质层的刻蚀速率大于对所述环形垫片的刻蚀速率。
[0032]可选的，所述基底中具有目标层，所述基底露出所述目标层的表面，所述环形垫片位于所述目标层的表面，所述中央通孔暴露出所述目标层部分表面。
[0033]可选的，所述第一电容结构的顶部表面低于所述环形垫片的底部表面。
[0034]可选的，所述第一电容结构包括位于中央通孔侧壁和底部表面的第一电极层、位于第一电极层上的第一介电层和位于所述第一介电层上的第二电极层。
[0035]可选的，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第一电极层电连接。
[0036]可选的，所述第二电极层表面的隔离层。
[0037]可选的，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第二电极层电连接。
[0038]可选的，还包括：位于所述第一电极层表面和中央通孔的侧壁表面的隔离侧墙。
[0039]可选的，所述环形垫片的内径大于或等于所述刻蚀孔的直径。
[0040]可选的，一个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通，一个所述中央通孔内形成有一个第一电容结构，一个所述刻蚀孔内形成一个第二电容结构，或者一个所述刻蚀孔与对应的多个所述中央通孔连通，每一个所述中央通孔中相应的形成一个第一电容结构，一个所述刻蚀孔中形成一个第二电容结构，或者多个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通，一个所述中央通孔中形成一个第一电容结构，每一个所述刻蚀孔中形成一个第二电容结构。
[0041]与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下优点：
[0042]本专利技术的电容结构的形成方法，在基底上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出基底部分表面的中央通孔后，在所述中央通孔中形成第一电容结构；形成覆盖所述基底、环形垫片和第一电容结构的介质层；刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔；在所述刻蚀孔中形成与第一电容结构连接的第二电容结构。通过形成环形垫片，在介质层中形成刻蚀孔时，当刻蚀孔存在弯曲或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，在所述基底上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出基底部分表面的中央通孔；在所述中央通孔中形成第一电容结构；形成覆盖所述基底、环形垫片和第一电容结构的介质层；刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔；在所述刻蚀孔中形成与第一电容结构连接的第二电容结构。2.如权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的材料与所述介质层的材料不相同，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述介质层的刻蚀速率大于对所述环形垫片的刻蚀速率。3.如权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述基底中形成有目标层，所述基底露出所述目标层的表面，所述环形垫片形成在所述目标层的表面，所述中央通孔暴露出所述目标层部分表面。4.如权利要求3所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的形成过程包括：在所述基底和目标层部分表面上形成掩膜材料层，所述掩膜材料层中形成有暴露出所述目标层部分表面的通孔；在所述通孔的侧壁和底部表面以及所述掩膜材料层的表面形成垫片材料层；无掩膜刻蚀去除所述掩膜材料层的表面以及通孔底部表面的垫片材料层，在所述通孔的侧壁表面形成环形垫片，环形垫片中间具有中央通孔；形成第一电容结构后，去除所述掩膜材料层。5.如权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一电容结构的顶部表面低于所述环形垫片的顶部表面。6.如权利要求1或4所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一电容结构包括位于中央通孔侧壁和底部表面的第一电极层、位于第一电极层上的第一介电层和位于所述第一介电层上的第二电极层。7.如权利要求5所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第一电极层电连接。8.如权利要求5所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第二电容结构之前，在所述第二电极层表面形成隔离层。9.如权利要求5所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第二电容结构包括位于刻蚀孔侧壁和底部的第三电极层、位于第三电极层上的第二介电层和位于第二介电层上的第四电极层，所述第三电极层与第二电极层电连接。10.如权利要求9所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在形成第二电容结构之前，在所述第一电极层表面和中央通孔的侧壁表面形成隔离侧墙。11.如权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的内径大于或等于所述刻蚀孔的直径。12.如权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，一个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通，一个所述中央通孔内形成有一个第一电容结构，一个所述刻蚀孔内形成一个第二电容结构，或者一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秉桓，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：