【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种电容结构的形成方法及电容结构。
技术介绍
1、深沟槽电容器以其高能量密度、优越的高频性能、低esr(equivalent seriesresistance，等效串联电阻)和高可靠性，成为高频电路和高能量密度存储的理想选择。深沟槽电容器的核心优势在于，通过增加电极表面积提高能量存储能力，同时减少内部电阻，降低能量损失。然而，在深沟槽电容器的制造过程中，深蚀刻技术、电介质材料选择、填充，以及下极板注入为实现上述优势的主要工艺难点。在各种提升深沟槽电容器的方案中，一般通过增加沟槽深度实现上述优势，但较大深宽比对电容器的esr以及容值的调控带来了很大的挑战。
2、由于较大的深宽比，很难通过离子注入形成具有均匀电阻的下极板，进而影响器件性能。例如，现有技术中一般采用带角度、多次大剂量的注入的方式实现较大深宽比的沟槽的离子注入。采用该方式具备以下缺点：
3、1)在采用带角度的方式进行离子注入时，一方面，为了保证芯片规划面积有效利用，深沟槽摆放也比较随机，注入角度选定更为的困难；另一方面，在深沟槽内壁进行离子注入时，很难控制离子注入的角度使得每个位置的离子注入相同，进而影响深沟槽侧壁注入的均匀性。
4、2)选择多次大剂量的注入的方式也容易在后续推阱过程中出现漏气(outgassing)的风险，泄露的气体会污染机台或者同管产品。
5、此外，离子注入后，离子的扩散会造成杂质的高斯分布，沿注入方向杂质浓度不均匀，也会影响后续形成下极板结构的电阻均匀性，进而影响硅电
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电容结构的形成方法及电容结构，以形成均匀电阻的下极板结构，提高器件性能。
2、为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电容结构的形成方法，包括：
3、提供一半导体衬底；
4、于半导体衬底内形成沟槽；
5、于沟槽的内壁及半导体衬底的表面形成金属元素层；
6、对位于沟槽的内壁及半导体衬底的表面的金属元素层进行处理，以将金属元素层转化为第一金属化合物层；
7、对第一金属化合物层进行处理，以将第一金属化合物层转化为第二金属化合物层，第二金属化合物层形成为下极板导电层。
8、根据本专利技术的一个方面，还提供一种电容结构，电容结构采用上述的电容结构的形成方法形成。
9、与现有技术相比，本专利技术的电容结构的形成方法及电容结构至少具备如下有益效果：
10、本专利技术的电容结构的形成方法包括提供一半导体衬底，于半导体衬底内形成沟槽，于沟槽的内壁及半导体衬底的表面形成金属元素层。对位于沟槽的内壁及半导体衬底的表面金属元素层进行处理，以将金属元素层转化为第一金属化合物层，对第一金属化合物层进行处理，以将第一金属化合物层转化为第二金属化合物层，第二金属化合物层形成为下极板导电层。由此，本专利技术通过先于沟槽内形成均匀的金属元素层，后续通过热处理的方式使金属元素层与沟槽侧壁的材料发生反应形成低电阻的导电层，该导电层形成为下极板导电层。通过该种方式形成的下极板导电层材料分布均匀，电阻低，后续形成的电容结构在高频情况下，充放电稳定，电容系数比较好，形成的硅电容器的性能也有较大提升，可以满足更高深宽比电容器的需求。
11、本专利技术的电容结构是由上述电容结构的形成方法形成，同样地具备上述技术效果。
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1.一种电容结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在于所述半导体衬底内形成沟槽的步骤中，包括：
3.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面形成金属元素层的步骤中，包括：
4.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述金属元素层为钛层、镍层或者钴层。
5.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对位于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面所述金属元素层进行处理，以将所述金属元素层转化为第一金属化合物层的步骤中，包括：
6.根据权利要求5所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对所述第一金属化合物层进行处理，以将所述第一金属化合物层转化为第二金属化合物层的步骤中，包括：
7.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对位于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面所述金属元素层进行处理之后，对所述第一金属化合物层进行处理，以将所述第一金属化合物层转化为第二金属化合物层之前，还包
8.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一次热处理的温度小于所述第二次热处理的温度。
9.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在进行第一次热处理的步骤中，包括：
10.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一金属化合物层内的第一金属化合物为高阻态金属化合物，所述第二金属化合物层内的第二金属化合物为低阻态金属化合物。
11.根据权利要求10所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述金属元素层为钴层，所述半导体衬底为硅衬底，形成的所述第一金属化合物为CoSi2，形成的所述第二金属化合物为CoSi。
12.根据权利要求10所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述金属元素层为钛层，所述半导体衬底为硅衬底，形成的所述第一金属化合物为Ti2Si，形成的所述第二金属化合物为TiSi2。
13.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一次热处理为快速退火工艺、热退火工艺或者快速热氧化工艺中的一种；所述第二次热处理为快速退火工艺、热退火工艺或者快速热氧化工艺一种。
14.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在于所述半导体衬底内形成沟槽之后，于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面形成金属元素层之前，还包括：
15.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在形成所述下极板导电层的步骤之后，还包括：
16.根据权利要求15所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在于所述下极板导电层的表面依次形成介质层与多晶交替设置的叠层结构的步骤中，包括：
17.根据权利要求15所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在于所述下极板导电层的表面依次形成介质层与多晶层交替设置的叠层结构的步骤之后，还包括：
18.一种电容结构，其特征在于，所述电容结构采用权利要求1～17中任一项所述的电容结构的形成方法形成。
19.根据权利要求18所述的电容结构，其特征在于，所述电容结构包括：
...【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：
2.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在于所述半导体衬底内形成沟槽的步骤中，包括：
3.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面形成金属元素层的步骤中，包括：
4.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述金属元素层为钛层、镍层或者钴层。
5.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对位于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面所述金属元素层进行处理，以将所述金属元素层转化为第一金属化合物层的步骤中，包括：
6.根据权利要求5所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对所述第一金属化合物层进行处理，以将所述第一金属化合物层转化为第二金属化合物层的步骤中，包括：
7.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在对位于所述沟槽的内壁及所述半导体衬底的表面所述金属元素层进行处理之后，对所述第一金属化合物层进行处理，以将所述第一金属化合物层转化为第二金属化合物层之前，还包括：
8.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一次热处理的温度小于所述第二次热处理的温度。
9.根据权利要求6所述的电容结构的形成方法，其特征在于，在进行第一次热处理的步骤中，包括：
10.根据权利要求1所述的电容结构的形成方法，其特征在于，所述第一金属化合物层内的第一金属化合物为高阻态金属化合物，所述第二金属化合物层内的第二金属化合物为低阻态金属化...
【专利技术属性】
技术研发人员：田斌伟，万鹏，曹文康，范思苓，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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