电容接触垫及其制作方法、存储器及其制作方法技术

本发明专利技术提出一种电容接触垫及其制作方法、存储器及其制作方法，制备的所述电容接触垫的上表面包括位于所述凹槽中的第一表面和位于所述凹槽之外的第二表面，所述第一表面包括位于所述凹槽的底部的第一子表面和位于所述凹槽的侧壁的第二子表面，所述第一子表面通过所述第二子表面与所述第二表面连接。将电容接触垫变为凹槽结构，增大了电容与电容接触垫的接触面积，降低了接触电阻；同时，凹槽结构电容接触垫增加了电容结构的机械稳定性，一定程度上防止电容底部支撑结构的损耗，使得电容接触垫和电容器电极的接触更加顺滑。和电容器电极的接触更加顺滑。和电容器电极的接触更加顺滑。

Capacitor contact pad and its manufacturing method, memory and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
电容接触垫及其制作方法、存储器及其制作方法


[0001]本专利技术属于半导体器件制造领域，特别涉及一种电容接触垫及其制作方法、存储器及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着半导体技术和存储技术不断发展，电子设备不断向小型化、集成化方向发展，动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称DRAM)因其具有较高的存储密度以及较快的读写速度被广泛地应用在各种电子设备中。动态随机存储器一般由多个存储单元组成，每个存储单元通常包括晶体管(Transistor)结构和电容器(Capacitor)。电容器存储数据信息，晶体管结构控制电容器中的数据信息的读写，在动态随机存储器中，电容器通常设置在基底上，且与基底中的电容接触垫电连接。
[0003]现有技术中，由于动态随机存储器电容器的高深宽比高达35:1，需要提供电容接触垫增加单位面积电容密度。随着几何尺寸按照摩尔定律不断减小，电容接触垫与电容的接触电阻不断增大；另一方面，在电容器形成过程中，要经过多道干法刻蚀和湿法刻蚀工艺，而在工艺形成的过程中，容易导致底部支撑结构的损耗，因此，增大电容与电容接触垫的接触面积，降低接触电阻、减缓底部支撑结构的损耗便成为业内研究者的焦点。现有技术中为了增大电容接触垫与基底的接触面积，采用圆弧凹面、或通过刻蚀宽度与凹槽宽度一致形成，但仍容易造成减缓底部支撑结构的损耗。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本公开提出一种电容接触垫制作方法，所述方法包括：
[0005]形成基底层，所述基底层内设有多个间隔设置的接触层；
[0006]在所述基底层表面依次沉积相较于所述接触层具有高刻蚀选择比的第一硬掩膜层和图案层；
[0007]沿所述图案层依次刻蚀第一硬掩膜层和接触层，在所述接触层的上表面形成凹槽，以形成所述电容接触垫；以及
[0008]去除所述图案层和所述第一硬掩膜层。
[0009]例如，所述电容接触垫的上表面包括位于所述凹槽中的第一表面和位于所述凹槽之外的第二表面。
[0010]例如，所述第一表面包括位于所述凹槽的底部的第一子表面和位于所述凹槽的侧壁的第二子表面，所述第一子表面通过所述第二子表面与所述第二表面连接。
[0011]例如，所述接触层的材料为钨、铝、铜、钽、氮化钛中的一种。
[0012]例如，所述第一硬掩膜层为碳层和氮氧化硅层，所述碳层和所述氮氧化硅层依次沉积在所述基底层和所述接触层表面。
[0013]例如，所述接触层分段交错设置在所述基底层内。
[0014]本公开还提出一种电容接触垫，所述电容接触垫的上表面具有凹槽。
[0015]本公开还提出一种存储器的制作方法，所述方法包括：
[0016]在基底层中形成电容接触垫，所述电容接触垫的上表面具有凹槽；
[0017]在所述基底层与所述电容接触垫上依次沉积支撑体和第二硬掩膜层；
[0018]沿所述第二硬掩膜层依次对所述支撑体进行刻蚀形成暴露所述电容接触垫的所述凹槽的孔洞，去除第二硬掩膜层；
[0019]在所述孔洞中形成下电极，所述下电极与电容接触垫电连接。
[0020]例如，所述支撑体包括多个支撑层以及位于相邻的两个支撑层之间的牺牲层。
[0021]例如，所述牺牲层为氧化物层或所述支撑层为氮化物层。
[0022]例如，在所述孔洞中形成所述下电极后，还包括：
[0023]通过干法刻蚀去除部分支撑层，以形成电容网状节点孔；以及
[0024]基于所述电容网状节点孔，通过湿法刻蚀去除所述牺牲层。
[0025]例如，在所述下电极的内外表面形成介质层；以及
[0026]在所述介质层的表面形成上电极。
[0027]本公开还提出一种存储器，所述存储器包括基底层和在基底层中形成的电容接触垫，所述电容接触垫的上表面具有凹槽，所述电容接触垫上形成有与所述电容接触垫电连接的电容结构。
[0028]例如，所述电容接触垫的上表面包括位于所述凹槽中的第一表面和位于所述凹槽之外的第二表面。
[0029]例如，所述第一表面包括位于所述凹槽的底部的第一子表面和位于所述凹槽的侧壁的第二子表面，所述第一子表面通过所述第二子表面与所述第二表面连接。
[0030]本公开的电容接触垫及其制作方法、存储器及其制作方法，将电容接触垫变为“凹槽式”，增大了电容与电容接触垫的接触面积，降低了接触电阻；同时，“凹槽式”电容增加了电容结构的机械稳定性，一定程度上防止电容底部支撑结构的损耗，使得电容接触垫和电容器电极的接触更加顺滑。
[0031]本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1示出了本公开实施例中的电容接触垫的制备流程图；
[0034]图2示出了本公开实施例中的电容接触垫的制备过程示意图；
[0035]图2A示出了图2中A处电容接触垫的结构放大图；
[0036]图3示出了本公开实施例中的存储器的制备流程图；
[0037]图4示出了本公开实施例中的存储器的制作方法示意图；
[0038]图5示出了本公开实施例中的刻蚀形成孔洞结构示意图；
[0039]图6示出了本公开实施例中下电极沉积示意图；
[0040]图7示出了本公开实施例中的存储器打开电容网状节点孔、去除牺牲层的示意图。
具体实施方式
[0041]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0042]针对现有技术中的动态随机存取存储器中由于电容器的高深宽比高达35:1，需要提供电容接触垫增加单位面积电容密度，随着几何尺寸按照摩尔定律不断减小，电容接触垫与电容的接触电阻不断增大，根据电阻定律，R＝ρL/S，其中ρ为制成电阻的材料的电阻率，L为绕制成电阻的导线长度，S为绕制成电阻的导线横截面积，R为电阻值，随着绕制成电阻的导线横截面积减小，即电容与电容接触垫的接触面积逐步减小，使得电容接触垫与电容的接触电阻不断增大。另一方面，在存储器形成过程中，要经过多道干法刻蚀和湿法刻蚀工艺，底部支撑结构的损耗便成为业内研究者的焦点。本公开实施例中以动态随机存储器为例进行示例性说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述方法包括：形成基底层，所述基底层内设有多个间隔设置的接触层；在所述基底层表面依次沉积相较于所述接触层具有高刻蚀选择比的第一硬掩膜层和图案层；沿所述图案层依次刻蚀第一硬掩膜层和接触层，在所述接触层的上表面形成凹槽，以形成所述电容接触垫；以及去除所述图案层和所述第一硬掩膜层。2.根据权利要求1所述的电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述电容接触垫的上表面包括位于所述凹槽中的第一表面和位于所述凹槽之外的第二表面。3.根据权利要求2所述的电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述第一表面包括位于所述凹槽的底部的第一子表面和位于所述凹槽的侧壁的第二子表面，所述第一子表面通过所述第二子表面与所述第二表面连接。4.根据权利要求1
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3任一项所述的电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述接触层的材料为钨、铝、铜、钽、氮化钛中的一种。5.根据权利要求1
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3任一项所述的电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述第一硬掩膜层为碳层和氮氧化硅层，所述碳层和所述氮氧化硅层依次沉积在所述基底层和所述接触层表面。6.根据权利要求1
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3任一项所述的电容接触垫的制作方法，其特征在于，所述接触层分段交错设置在所述基底层内。7.一种电容接触垫，其特征在于，所述电容接触垫根据权利要求1
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6任一项所述的电容接触垫的制作方法得到，所述电容接触垫的上表面具有凹槽。8.一种存储器的制作方法，其特征在于，所述方法包...

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