[发明专利]含由导电极和托盘形导电层构成的电容电极的半导体器件

说明书

本发明涉及一种包含有一个电容器的特别是用于DRAM(动态随机存取存贮器)的存贮单元的半导体器件。本发明还涉及生产这样一种半导体器件的生产方法。

在一种可行的最简单结构的DRAM中，存贮单元包括一传输晶体管和与该晶体管连接的一电容器。这种结构可以提供高集成度器件并因此而广泛应用。要达到更高的集成度，电容器必须不占用半导体器件的宽阔区域。另一方面，电容器必须有足够大的容量以使DRAM可稳定地运转，并有高可靠性。这种半导体器件必然是具有三维结构。

在三维结构的DRAM存贮单元中，叠式是高抗α射线和电路噪音的并且即使当电容器有相对较小容量时也可稳定地运转。因此，叠式是优于沟道式并且相信能有效的用在1Gb存贮容量的DRAM中，在这样的半导体器件中采用0.15微米设计规则。

在叠式DRAM存贮单元中，传输晶体管是被制作在半导体基片的主表面上。电容器包括一第一或下电容电极，一第二或上电容电极，和在第一和第二电容电极之间的电容介质膜。

在所述形式的最新电容器中，第一电容电极是由许多同心圆筒形导体组成。例如，在日本1992年公开号NO.264,767的专利早期公报中，很详细地描述了一常规DRAM存贮单元。在这个专利早期公报中，也揭示了一种半导体器件的生产方法。应该注意到这种联系，即DRAM存贮单元必须包括一字线和一位线，尽管这些在这个专利公报中没有描述。

当这样的电容器用于256Mb或1Gb的DRAM中时，同轴圆筒形导体层必须是由很薄的导体膜制作的。然而，一半导体器件包括用于DRAM存贮单元或DRAM存贮单元系统的外围布线。当在狭窄的电容器区域可出合适的电容量时，该电容器必须是厚的，换句话说，该电容器有一个可观的高度。其结果在电容器或电容器组和外围布线之间的半导体器件内形成一阶跃。第二电容器电极必须是呈阶跃状。第二电容器电极应必须是机械上坚固的并能很好的覆盖该阶梯的新型导体材料。然而，目前这是很困难的。此外因为金属印刷工艺导致狭窄集中的范围以及分辨力变差，而出现不希望的断路和短路，阶跃很难覆盖在第二电容器电极上的布线图形。

本发明的主要目的是提供一种包括有电容器的半导体器件，该电容器包括其间插入电容器介质薄膜的第一和第二电容器电极，并且其第一电容器电极的宽有效区域占据电容器的一很小区域，面具有大的电容量。

本发明的另一主要目的是提供一种半导体器件，该器件是上面描述的类型，且其中电容器是机械强度高的。

本发明的另一主要目的是提供一种前面所述类型的半导体器件，且在其中形成的电容器和外围布线之间不需要任何明显的阶跃。

本发明的另一个主要目的是提供一种前面所述类型的半导体器件，且其是由常规的适用的导体材料制造。

本发明的次要目的是提供一种所述类型的半导体器件，并且沿着半导体基片另包括一传送晶体管，该基片的电容器和晶体管之间设置有存贮单元的字线和位线。

本发明进一步的一个主要目的是提供一种与此前所述类型的本发明主要目的相关的半导体器件的生产方法。

随着描述的过程，本发明的其它目地将变得很清楚。

顺便提一下，根据本发明的一个方法中间隔膜或间隔层是用日本专利公报1994年(A)NO.181,188中公布的方式蚀刻的。

根据本发明的一个方面，提供了一种包括电容器的半导体器件，该电容器包括由电容器介质膜插入其间的第一电容器电极和第二电容器电极，其中第一电容器电极包括(A)一具有限定预定长度的电极端。电极轴和周缘面的导体电极及(B)一盘形托架导体层，该导体层有一托架轴，是在外表面预定位置上通过与电极轴平行的支架轴由导体电极所托架的，它还包括(Ba)一自外轴垂直于电极轴延伸的具有周缘平台的平台部分，以及(Bb)从平台周缘朝着电极端部平行于电极轴延伸的周缘部分。周缘部分具有一指向背离电极轴的周缘面，其中第一电容器电极还包括一具有一附加轴的、通过平行于所述电极轴的所述附加轴由所述的周缘部分托架的盘形附加导体层；还包括一个自所述周缘面与所述平台部分同平面上延伸的、且有一平面部分周缘的平面部分；自所述平面部分周缘平行于所述电极轴向所述电极端头延伸的附加部分。