[发明专利]电容器阵列结构及其制造方法

权利要求书

1.一种电容器阵列结构，其特征在于，所述电容器阵列结构设置于半导体衬底上，所述电容器阵列结构包括：

若干个呈阵列分布的电容器，位于所述半导体衬底上且位于阵列区域内，各所述电容器均包括：下电极层、电容介质层及上电极层；其中，所述下电极层位于所述半导体衬底上，且所述下电极层的截面形状为U型；所述电容介质层覆盖于所述下电极层的内表面及外表面；所述上电极层覆盖于所述电容介质层的外表面；

横向支撑层，位于所述半导体衬底上并对准于所述阵列区域，并所述横向支撑层横向连接各所述下电极层；所述横向支撑层包括顶层支撑层、中间支撑层及底层支撑层，所述顶层支撑层位于所述下电极层的开口外围，所述中间支撑层位于所述下电极层的中间部位，所述底层支撑层位于所述下电极层的底部外围；及，

支撑柱，位于所述阵列区域的周边，所述支撑柱至少位于所述底层支撑层与所述中间支撑层之间，所述支撑柱与所述横向支撑层的其中至少一层相连接。

2.根据权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱自所述底层支撑层的底面延伸至所述顶层支撑层的顶面，且所述支撑柱贯穿地与所述底层支撑层、所述中间支撑层及所述顶层支撑层均相连接。

3.根据权利要求2所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱包括垂直实体柱，相对垂直于所述顶层支撑层、所述中间支撑层及所述底层支撑层。

4.根据权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱为环形支撑柱，所述支撑柱环绕于所述电容器的外围。

5.根据权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱包括多个第一支撑柱，所述第一支撑柱位于所述阵列区域的顶角处。

6.根据权利要求5所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述第一支撑柱的横向截面形状为L型。

7.根据权利要求6所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱还包括多个第二支撑柱，所述第二支撑柱位于所述阵列区域的侧边处，且位于所述第一支撑柱之间。

8.根据权利要求1所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱贯穿所述底层支撑层和所述中间支撑层。

9.根据权利要求8所述的电容器阵列结构，其特征在于：由所述支撑柱的顶端延伸连接一支撑强化层，覆盖于所述中间支撑层上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电容器阵列结构，其特征在于：所述支撑柱的材質包含非氧化物，所述电容介质层更覆盖于所述支撑柱的外表面。

11.一种电容器阵列结构的制造方法，其特征在于，所述电容器阵列结构的制造方法包括如下步骤：

1)提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括至少一个阵列区域；

2)于所述半导体衬底上形成横向支撑层、牺牲层及支撑柱，其中，所述横向支撑层对准所述阵列区域，所述横向支撑层包括间隔排布的顶层支撑层、中间支撑层及底层支撑层，所述底层支撑层位于所述半导体衬底上；所述牺牲层位于所述底层支撑层与所述中间支撑层之间及所述中间支撑层与所述顶层支撑层之间；所述支撑柱位于所述阵列区域的周边，所述支撑柱至少位于所述底层支撑层与所述中间支撑层之间，且与所述横向支撑层的其中至少一层相连接；

3)于所述顶层支撑层上形成图形化掩膜层，所述图形化掩膜层具有多个成阵列分布的开孔，用于定义电容孔的位置及形状；

4)依据所述图形化掩膜层刻蚀所述横向支撑层及所述牺牲层，以在所述阵列区域内的所述横向支撑层及所述牺牲层内形成电容孔；

5)于所述电容孔内形成下电极层，所述横向支撑层连接所述下电极层；

6)去除所述牺牲层，其中，所述横向支撑层保留在所述半导体衬底上；

7)于所述下电极层的内表面及外表面形成电容介质层，其中，所述电容介质层覆盖所述下电极；及，

8)于所述电容介质层的外表面形成上电极层，其中，所述上电极层覆盖所述电容介质层。