[发明专利]半导体存储装置及其形成方法

说明书

本发明公开了半导体存储装置及其形成方法，其包括衬底以及电容器。电容器设置在衬底上并包括由下而上依序堆叠的底电极层、电容介电层、以及顶电极层，以及第一含铝隔绝层。第一含铝隔绝层包括氮化铝钛或氮氧化铝，直接接触设置电容介电层并位在底电极层以及顶电极层之间。藉此，本发明的半导体存储装置可有效改善漏电流问题。

技术领域

本发明涉及一种半导体存储装置及其形成方法，尤其是涉及一种具有电容器的半导体存储装置及其形成方法。

背景技术

具有电容器(capacitor)的半导体存储装置是集成电路中的必要组件之一，在电路中具有电压调整、滤波等功能。电容器通常分为水平电容器和垂直电容器，垂直电容器是在基体中形成具有填充下电极材料的多个深槽，通过深槽的侧壁提供电容器的极板面积，从而减少电容器在集成电路中的占用面积，同时获得较大的电容。

目前，现有技术中垂直电容器的制作工艺通常包括：在深槽中填充下电极材料，形成下电极，所述下电极之间通过支撑层连接，然后在所述下电极表面依序覆盖介电层和上电极，得到多个电容，各所述电容之间通过所述支撑层相互连接。然而，随着器件尺寸的不断减小，电容器组件的设计也必须符合高集成度及高密度之要求。基于此，半导体存储装置还待进一步改良并有效提电容器组件之效能及可靠度。

发明内容

本发明之一目的在于提供一种半导体存储装置及其形成方法，系额外进行氧捕捉处理制作工艺，而在半导体存储装置的底电极层以及顶电极层之间形成可直接接触电容介电层的含铝隔绝层。借助含铝隔绝层的设置可有效改善漏电流问题并避免电容值下降。由此，本发明可在简化制作工艺的前提下，形成组件可靠度较佳的半导体存储装置，并提升其效能。

为达上述目的，本发明之一实施例提供一种半导体存储装置，其包含衬底、以及电容器。所述电容器设置在所述衬底上并包括由下而上依序堆叠的底电极层、电容介电层、以及顶电极层，以及含铝隔绝层。所述含铝隔绝层包括氮化铝钛或氮氧化铝，直接接触所述电容介电层并位在所述底电极层以及所述顶电极层之间。

为达上述目的，本发明之一实施例提供一种半导体存储装置的形成方法，其包含以下步骤。提供衬底，并于所述衬底上形成电容器。所述电容器包括由下而上依序堆叠的底电极层、电容介电层、以及顶电极层，以及含铝隔绝层。所述含铝隔绝层包括氮化铝钛或氮氧化铝，直接接触所述电容介电层并位在所述底电极层以及所述顶电极层之间。

附图说明

图1绘示本发明第一实施例中半导体存储装置的剖面示意图。

图2至图3绘示本发明优选实施例中半导体存储装置的形成方法的示意图，其中：

图2为本发明的半导体存储装置于进行表面处理制作工艺的剖面示意图；以及

图3为本发明的半导体存储装置于形成含铝隔绝层后的剖面示意图。

图4绘示本发明第二实施例中半导体存储装置的剖面示意图。

图5绘示本发明第三实施例中半导体存储装置的剖面示意图。

图6绘示本发明第四实施例中半导体存储装置的剖面示意图。

图7绘示本发明优选实施例中半导体存储装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、200、300、400、500         半导体存储装置

110                         衬底

120                         浅沟渠隔离

130、430                     电容器

130a、430a                   电容