[发明专利]电容结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种电容结构的形成方法，其中该电容结构的第一上电极层采用交替循环通入第一气体和第二气体于所述第一介电层上沉积反应形成，每个所述循环包括：通入第一气体进行沉积反应，持续第一时长；通入第一惰性气体进行吹扫，持续第二时长；通入第二气体进行沉积反应，持续第三时长；通入第二惰性气体进行吹扫，持续第四时长；其中所述第一时长分别小于所述第二时长和第四时长，所述第三时长分别小于所述第二时长和第四时长。本发明的电容结构能够更好的适应外界环境温度的变化，不易因热胀冷缩而变形。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及电容结构及其形成方法。

背景技术

随着动态随机存取存储器(DRAM)特征尺寸持续缩小，电容器的电容也在不断减小，通过做出高深宽比结构的电容和形成双面(double side)结构的介电材料来提高电容是行之有效的提高电容的方法。在高深宽比结构的应用中，通常需要制备牺牲层来刻蚀高深宽比孔洞，牺牲层可采用硼磷硅玻璃(boro-phospho-silicate-glass，BPSG)等材料。

然而，在电极板不断减薄的情况下，形成高深宽比的电容结构会面临一系列问题，例如，一方面加高的空心电容柱会在结构上不稳定，易倒塌；另一方面在工艺步骤中湿法刻蚀移除BPSG来形成双面(double side)的高介电材料时，其中所用到的刻蚀溶剂难以去除，溶剂的表面张力会拉伸电容柱，导致电容结构的晃动。此外，电容柱还易发生热胀冷缩而变形的问题。

为此，亟需提供一种的新的电容结构及其形成方法，以解决现有技术中存在的上述种种问题。

需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种电容结构及其形成方法，以解决现有电容结构中易出现的结构不稳定、易因热胀冷缩而变形的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种电容结构的形成方法，包括：

提供一具有多个间隔的电容触点的基板；

形成多个具有高深宽比的电容成型孔和位于多个所述电容成型孔之间的支撑层，所述电容成型孔显露出相应的所述电容触点；

形成下电极层于所述电容成型孔内表面；

形成第一介电层于所述下电极层上；

形成第一上电极层于所述第一介电层上，所述第一上电极层填充于所述电容成型孔中；

其中，交替循环通入第一气体和第二气体于所述第一介电层上沉积反应形成所述第一上电极层，每个所述循环包括：

通入第一气体进行沉积反应，持续第一时长；

通入第一惰性气体进行吹扫，持续第二时长；

通入第二气体进行沉积反应，持续第三时长；

通入第二惰性气体进行吹扫，持续第四时长；

其中所述第一时长分别小于所述第二时长和第四时长，所述第三时长分别小于所述第二时长和第四时长。

根据本发明的一个实施方式，所述第一气体为四氯化钛，所述第二气体为氨气。

根据本发明的一个实施方式，所述第一时长为0.02s～0.06s，所述第二时长为0.1s～2s，所述第三时长为0.08s～0.36s，所述第四时长为0.1s～2s。

根据本发明的一个实施方式，所述第一上电极层填充并封住所述电容成型孔的顶部开口，所述电容成型孔内部具有空气柱。