[发明专利]沟槽及其形成方法、电容器的制备方法及电容器

说明书

本发明提供了一种沟槽及其形成方法、电容器的制备方法及电容器，电容器的制造方法包括：提供初始结构，所述初始结构包括衬底层、位于所述衬底层上的绝缘层和存储节点接触塞、以及第一支撑结构层；刻蚀所述第一支撑结构层形成第一孔；在所述第一孔中形成牺牲层；在所述第一支撑结构层和所述牺牲层表面形成第二支撑结构层；刻蚀所述第二支撑结构层形成第二孔，所述牺牲层暴露于所述第二孔；去除所述牺牲层；以及依次沉积下电极层、电介质层、上电极层，形成所述电容器。本发明一实施方式的方法，通过牺牲层的设置、去除，能够降低高深宽比结构的刻蚀难度，解决由于刻蚀不足导致下接触点面积变小产生的高电阻阻抗甚至断路的问题。

技术领域

本发明涉及电容器，具体为一种可降低高深宽比结构的刻蚀难度的电容器的制造方法。

背景技术

动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)是一种广泛应用于多计算机系统的半导体存储器。而电容器作为DRAM中的必要结构之一，在电路中具有电压调整、滤波等功能，广泛用于集成电路中。随着制备工艺的发展，柱状电容器结构深宽比也越来越高，在进行刻蚀形成电容孔时，电容孔会出现上宽下窄的情形，即柱状电容器结构底部暴露出的下接触点面积变小；而下接触点面积变小会使得柱状电容器与下接触点产生高电阻阻抗(High Resistance)，下接触点面积变小还可能会造成蚀刻不足(under etch)，即发生柱状电容器结构与下接触点发生断路。

发明内容

本发明的一个主要目的在于提供一种沟槽的形成方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上设置有第一介质层；

刻蚀所述第一介质层形成第一孔；

在所述第一孔中形成牺牲层；

在所述第一介质层和所述牺牲层上形成第二介质层；

刻蚀所述第二介质层形成第二孔，所述牺牲层暴露于所述第二孔；以及

去除所述牺牲层，所述第一孔和所述第二孔相连通形成所述沟槽。

根据本发明一实施方式，所述第一介质层、第二介质层包括氮化硅膜、氧化硅膜中的一种或多种。

本发明一实施方式提供了一种沟槽，由上述方法制得，所述沟槽的深宽比大于8:1。

本发明一实施方式提供了一种电容器的制造方法，包括：

提供初始结构，所述初始结构包括衬底层、位于所述衬底层上的绝缘层和存储节点接触塞、以及设置于所述绝缘层和所述存储节点接触塞上的第一支撑结构层；

刻蚀所述第一支撑结构层形成第一孔，所述存储节点接触塞暴露于所述第一孔；

在所述第一孔中形成牺牲层；

在所述第一支撑结构层和所述牺牲层表面形成第二支撑结构层；

刻蚀所述第二支撑结构层形成第二孔，所述牺牲层暴露于所述第二孔；

去除所述牺牲层；以及

依次沉积下电极层、电介质层、上电极层，形成所述电容器。

根据本发明一实施方式，所述干法刻蚀的气体包括O₂、C₄F₆、CHF₃、CH₂F₂，刻蚀压力为5～30mtorr，工作频率和功率为2MHZ、4000～8000W，60MHZ、100～2000W，刻蚀时间为10～40秒。

根据本发明一实施方式，所述牺牲层的材质为非晶相固体材料。

根据本发明一实施方式，通过湿法蚀刻工艺去除所述牺牲层。