本发明涉及动态随机存取存储器及其制备方法，尤其是一应用于动态随机存取存储器的电容器及其制备方法。
背景技术：
：动态随机存取存储器的每一个记忆单元包括一个选择晶体管和与所述选择晶体管串联的一个电容器。为达成大容量化，记忆单元中的电容器必须更加小型化，如此，导致电容器的电极面积不足，其电容容量无法提高。为提高记忆单元的电容容量，需在有限的空间中提高电容器的电极面积。现有的一种增加电容器的电极面积的办法为：在一导电层上方设置绝缘层，绝缘层中开设贯穿其的沟槽，再将电极形成在沟槽的槽壁上以增加电极的面积，然而，由于沟槽狭小且深度较大，形成过程中容易发生一定的偏移，导致后续电极无法与导电层正对连接，进而影响产品的性能。技术实现要素：鉴于此，有必要提供一种动态随机存取存储器的制备方法，其能够有效解决上述问题。一种动态随机存取存储器的制备方法，其包括如下步骤：提供一导电层以及形成在所述导电层中的多个间隔设置的接触插塞，所述导电层包括一接触面，每一个接触插塞部分凸伸出所述接触面外，每一个接触插塞包括凸设在所述接触面上的顶面和侧面，所述侧面与所述接触面连接，所述顶面远离所述导电层且与所述侧面连接；在所述导电层和所述接触插塞上形成阻挡层，该阻挡层覆盖所述接触面以及每一个接触插塞的顶面和侧面；在所述阻挡层远离所述导电层一侧形成介电层；对所述介电层和所述阻挡层进行蚀刻形成多个凹槽直至露出所述导电层，每一个凹槽位于相邻的两个接触插塞之间；以及在每一个凹槽的孔壁上形成电极层以与所述导电层连接。另外，还有必要提供一种动态随机存取存储器，其包括：导电层以及位于所述导电层中的多个间隔设置的接触插塞，所述导电层包括一接触面，每一个接触插塞部分凸伸出所述接触面外，每一个接触插塞包括凸设在所述接触面上的顶面和侧面，所述侧面与所述接触面连接，所述顶面远离所述导电层且与所述侧面连接；介电层，至少位于所述导电层上，所述介电层中开设多个凹槽，每一个凹槽位于相邻的两个接触插塞之间，所述凹槽的底壁为接触面；以及阻挡层，至少设置在每一个接触插塞的顶面与介电层之间；以及电极层，覆盖每一个凹槽的孔壁且与所述导电层连接。本发明的制备方法，通过设置接触插塞相对所述导电层凸设，因此后续蚀刻介电层得到的凹槽不管是否为正对或偏移与其相邻的两个接触插塞之间的位置，均可保证后续凹槽中的各个电极层的稳固性及与导电层的足够的均一的接触连接面积。附图说明图1是本发明的半导体器件的制备方法流程图。图2a-图2c为半导体器件的制备方法的示意图一。图3a-图3b为第一实施例的半导体器件的制备方法的示意图二。图4为第一实施例的半导体器件的制备方法的示意图三。图5a-图5b为第二实施例的半导体器件的制备方法的示意图二。图6为第二实施例的半导体器件的制备方法的示意图三。主要元件符号说明导电层10接触插塞20侧面23顶面21接触面11第一部210第二部220阻挡层30介电层50凹槽51卡槽510第一卡槽511第二卡槽513电极层60具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式附图中示出了本发明的实施例，本发明可以通过多种不同形式实现，而并不应解释为仅局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明更为全面和完整的公开，并使本领域的技术人员更充分地了解本发明的范围。为了清晰可见，在图中，层和区域的尺寸被放大了。除非另外定义，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所述领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，比如在通用的辞典中所定义的那些的术语，应解释为具有与它们在相关领域的环境中的含义相一致的含义，而不应以过度理想化或过度正式的含义来解释，除非在本文中明确地定义。图1所示为本发明一实施方式的半导体器件的制备方法。本发明的半导体器件为动态随机存取存储器的电容器。且本发明的制备方法中主要涉及动态随机存取存储器的电容器的制备，本发明中对动态随机存取存储器的其他部分的制备方法没有进行对应的描述。所述制备方法，包括如下步骤。步骤s1：如图2a所示，提供一导电层10以及形成在所述导电层10中的间隔设置的多个接触插塞(contactplug)20。如图2a所示，所述导电层10包括一接触面11，每一个接触插塞20部分凸伸出所述导电层10的接触面11外。每一个接触插塞20包括凸设在所述接触面11上的顶面21和连接所述顶面21的侧面23，所述侧面23与所述接触面11连接，所述顶面21远离所述导电层10。如此，该导电层10的接触面11和该接触插塞20配合构成凹凸不平的外表轮廓。一实施例中，所述导电层10和相对所述导电层10凸设的多个接触插塞20的形成可包括如下步骤：先形成多个接触插塞20，然后在所述多个接触插塞20之间形成初始导电层(图未示)，初始导电层完全覆盖所述多个接触插塞20；接着对初始导电层进行蚀刻得到导电层10，使接触插塞20相对导电层10凸设。另一实施例中，所述导电层10和相对所述导电层10凸设的多个接触插塞20的形成也可包括如下步骤：先形成一完整的初始导电层(图未示)，然后在对初始导电层进行蚀刻形成具有容置孔(图未示)的导电层10，接着在导电层10上形成介电层50(图未示)，介电层50将进入容置孔中，最后蚀刻部分介电层50使介电层50形成多个间隔设置的接触插塞20并使接触插塞20相对导电层10凸设。可以理解的，所述导电层10和相对所述导电层10凸设的多个接触插塞20的形成不限于上述的两种方式，还可为其他的各种方式。本实施例中，导电层10的材质为导电金属，例如金属钨。所述接触插塞20的材质为绝缘材料，例如氮化硅、硼氮化硅。如图2a所示，本实施例中，每一个接触插塞20包括一第一部210和连接所述第一部210的第二部220，其中第一部210贯穿所述接触面11，第二部220相对第一部210更细。可以理解的，所述导电层10及多个接触插塞20均被一基板(图未示)所承载，基板与导电层10之间还设置有其他各种部件和线路(图均未示)。步骤s2：如图2b所示，在所述导电层10和所述接触插塞20上形成阻挡层30。该阻挡层30覆盖所述接触面11以及每一个接触插塞20的顶面21和侧面23。该阻挡层30可采用常规的方式形成，例如涂覆、喷墨、物理气相沉积(溅镀)、化学气相沉积等。相对所述接触插塞20，该阻挡层30具有较薄的厚度；该阻挡层30配合该接触面11和该接触插塞20构成的凹凸不平的轮廓，其本身也具有凹凸不平的轮廓。所述阻挡层30的材质为绝缘材料，例如氮化硅。一实施例中，阻挡层30与所述接触插塞20均为相同的氮化硅材料。步骤s3：如图2c所示，在所述阻挡层30远离所述导电层10一侧形成介电层50。该介电层50可采用常规的方式形成，例如，例如涂覆、喷墨、物理气相沉积(溅镀)、化学气相沉积等。如图2c所示，相对所述导电层10和所述阻挡层30，所述介电层50具有相对较大的厚度。所述介电层50为绝缘材料，例如氧化硅。步骤s4：请参图3a所示，对所述介电层50和所述阻挡层30进行蚀刻形成多个凹槽51直至露出所述导电层10。所述蚀刻的方式，可采用本领域常规的干法蚀刻，采用蚀刻气体进行蚀刻；或湿法蚀刻，采用蚀刻液进行蚀刻。蚀刻的过程中阻挡层30覆盖所述接触面11的部分及该阻挡层30的部分上方的介电层50的部分将被蚀刻去除以形成凹槽51。如图3a所示，由导电层10指向远离所述导电层10的方向，每一个凹槽51的开口尺寸逐渐变大。如图3a所示，当蚀刻得到每一个凹槽51正对设置在与其相邻的两个接触插塞20之间的位置，即凹槽51底壁的中心点和与相邻的两个接触插塞20之间的中点基本重合。如图3a所示，蚀刻形成凹槽51的过程中，覆盖所述接触插塞20的顶面21和侧面23上的阻挡层30未被去除。此种情况下，所述方法还包括步骤：如图3b所示，蚀刻去除所述阻挡层30覆盖超出顶面21的部分，使接触插塞20的侧面23露出，如此阻挡层30被去除留下的空间形成为卡槽510，相当于每一个凹槽51靠近导电层10的底部形成了与凹槽51连通的两个卡槽510。最后保留下来的阻挡层30仅覆盖接触插塞20的顶面21，而未覆盖其他区域，例如未覆盖接触插塞的侧面23。上述图3a和图3b呈现的是当蚀刻得到每一个凹槽51正对设置在与其相邻的两个接触插塞20之间的位置。然而，蚀刻过程中，很有可能会发生不理想的情况，例如，每一个凹槽51并非正对与其相邻的两个接触插塞20之间的位置，凹槽51底壁的中心点相对偏离与凹槽51相邻的两个接触插塞20之间的中点，如图5a和图5b所示。如图5a所示，当每一个凹槽51并非正对设置在与其相邻的两个接触插塞20之间的位置，即凹槽51底壁的中心点和与相邻的两个接触插塞20之间的中点相对偏移。如图5a所示，每一个接触插塞20具有相对的两个侧面23；蚀刻形成凹槽51的过程中，每一个接触插塞20的其中一个侧面23上覆盖的阻挡层30完全被去除，而另外的一个侧面23和顶面21覆盖的阻挡层30未被去除。即，蚀刻形成凹槽51的过程中，覆盖所述接触插塞20的顶面21和其中一个侧面23上的阻挡层30未被去除。此种情况下，所述方法还包括：如图5b所示，蚀刻去除位于所述介电层50与其对应的接触插塞20的顶面21之间的阻挡层30的部分以形成与所述凹槽51连通的第一卡槽511，以及蚀刻去除覆盖在所述接触面11上的阻挡层30的部分以形成与所述凹槽51连通的第二卡槽513。步骤s5：请参图4所示，在每一个凹槽51的槽壁上形成电极层60以与所述导电层10连接。所述电极层60采用导电材料，例如氮化钛。该电极层60可采用常规的方式形成，例如涂覆、喷墨、物理气相沉积(溅镀)、化学气相沉积等。其中图4为接续图3b的步骤的示意图。如图4所示，形成所述电极层60的步骤中，所述电极层60进入并填满卡槽510，即覆盖所述接触插塞20的侧面23。所述电极层60填满卡槽510的部分可使电极层60更加稳固地附着在所述凹槽51的槽壁上，同时保证每一个凹槽51中的电极层60与导电层10具有足够的均一的接触连接面积。图6为另一实施例形成电极层60的示意图，其接续图5b的步骤。如图6所示，形成所述电极层60的步骤中，所述电极层60进入并填满第一卡槽511和第二卡槽513。如此，虽然当凹槽51相对与其相邻的两个接触插塞20之间的位置有一定的偏移，所述电极层60填满第一卡槽511和第二卡槽513的部分使电极层60更加稳固地附着在所述凹槽51的槽壁上，同时保证每一个凹槽51中的电极层60与导电层10具有足够的均一的接触连接面积。本发明动态随机存取存储器的电容器的制备方法，通过设置接触插塞20相对所述导电层10凸设，因此后续蚀刻介电层50得到多个凹槽51时，不管每一个凹槽51和与其相邻的两个接触插塞20之间的位置是否为正对或偏移的状态，均可通过蚀刻去除阻挡层30的部分形成与凹槽51连通的卡槽510(或第一卡槽511和第二卡槽513)，并通过附着在各个凹槽51的槽壁上的电极层60进入并填满卡槽510(或第一卡槽511和第二卡槽513)，保证后续凹槽51中的各个电极层60的稳固性及与导电层的足够的均一的接触连接面积。如图4所示，本发明第一实施例的动态随机存取存储器，其包括导电层10以及在所述导电层10中的间隔设置的多个接触插塞20。所述导电层10包括一接触面11。每一个接触插塞20部分凸伸出所述导电层10的接触面11外。每一个接触插塞20包括凸设在所述接触面11上的顶面21和侧面23。所述侧面23与所述接触面11连接，所述顶面21远离所述导电层10且与所述侧面23连接。每一个接触插塞20包括一第一部210和连接所述第一部210的第二部220，其中第一部210贯穿所述接触面11，第二部220相对第一部210具有更细。本实施例中，导电层10的材质为导电金属，例如金属钨。所述接触插塞20的材质为绝缘材料，例如氮化硅、硼氮化硅。本发明动态随机存取存储器还包括介电层50、阻挡层30、和电极层60。所述阻挡层30的材质为绝缘材料，例如氮化硅。一实施例中，阻挡层30与所述接触插塞20均为相同的氮化硅材料。所述介电层50为绝缘材料，例如氧化硅。所述电极层60采用导电材料，例如氮化钛。介电层50中开设多个凹槽51以使导电层10相对露出。所述凹槽51的底壁为所述接触面11。每一个凹槽51位于相邻的两个接触插塞20之间。由导电层10指向远离所述导电层10的方向，每一个凹槽51的开口尺寸逐渐变大。所述阻挡层30设置在每一个接触插塞20的顶面21与介电层50之间。所述电极层60覆盖每一个凹槽51的孔壁且与所述导电层10连接。如图4所示，每一个凹槽51正对设置在与其相邻的两个接触插塞20之间的位置，所述电极层60覆盖并直接接触所述接触插塞20的侧面23。如图6所示，本发明第二实施例的动态随机存取存储器，其与第一实施例的不同在于：每一个凹槽51并非正对设置在与其相邻的两个接触插塞20之间的位置，所述介电层50与其对应的所述接触插塞20的顶面21之间形成与所述凹槽51连通的第一卡槽511，所述介电层50和所述阻挡层30与所述接触面11之间形成与所述凹槽51连通的第二卡槽513，所述电极层60填满所述第一卡槽511和第二卡槽513。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。当前第1页1 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技术特征：1.一种动态随机存取存储器的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
提供一导电层以及形成在所述导电层中的多个间隔设置的接触插塞，所述导电层包括一接触面，每一个接触插塞部分凸伸出所述接触面外，每一个接触插塞包括凸设在所述接触面上的顶面和侧面，所述侧面与所述接触面连接，所述顶面远离所述导电层且与所述侧面连接；
在所述导电层和所述接触插塞上形成阻挡层，该阻挡层覆盖所述接触面以及每一个接触插塞的顶面和侧面；
在所述阻挡层远离所述导电层一侧形成介电层；
对所述介电层和所述阻挡层进行蚀刻形成多个凹槽直至露出所述导电层，每一个凹槽位于相邻的两个接触插塞之间；以及
在每一个凹槽的孔壁上形成电极层以与所述导电层连接。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：由所述导电层指向远离所述导电层的方向，每一个凹槽的开口尺寸逐渐变大。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当每一个凹槽正对设置在与其相邻的两个接触插塞之间的位置，所述方法还包括在形成电极层前，蚀刻去除阻挡层覆盖超出所述顶面的部分以形成与所述凹槽连通的卡槽。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：形成所述电极层的步骤中，所述电极层进入并填满所述卡槽。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当每一个凹槽并非正对设置在与其相邻的两个接触插塞之间的位置，所述方法还包括在形成电极层前，蚀刻去除所述阻挡层位于所述介电层与其对应的接触插塞的顶面的部分以形成与所述凹槽连通的第一卡槽，以及蚀刻去除覆盖所述接触面上的所述阻挡层的部分以形成与所述凹槽连通的第二卡槽。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：形成所述电极层的步骤中，所述电极层进入并填满所述第一卡槽和所述第二卡槽。
7.一种动态随机存取存储器，其特征在于：其包括：
导电层以及位于所述导电层中的多个间隔设置的接触插塞，所述导电层包括一接触面，每一个接触插塞部分凸伸出所述接触面外，每一个接触插塞包括凸设在所述接触面上的顶面和侧面，所述侧面与所述接触面连接，所述顶面远离所述导电层且与所述侧面连接；
介电层，至少位于所述导电层上，所述介电层中开设多个凹槽，每一个凹槽位于相邻的两个接触插塞之间，所述凹槽的底壁为接触面；以及
阻挡层，至少设置在每一个接触插塞的顶面与介电层之间；以及
电极层，覆盖每一个凹槽的孔壁且与所述导电层连接。
8.如权利要求7所述的动态随机存取存储器，其特征在于：由所述导电层指向远离所述导电层的方向，每一个凹槽的开口尺寸逐渐变大。
9.如权利要求7所述的动态随机存取存储器，其特征在于，当每一个凹槽正对设置在与其相邻的两个接触插塞之间的位置，所述电极层覆盖并直接接触所述接触插塞的侧面。
10.如权利要求7所述的动态随机存取存储器，其特征在于，当每一个凹槽并非正对设置在与其相邻的两个接触插塞之间的位置，所述介电层与所述接触插塞的顶面之间形成与所述凹槽连通的第一卡槽，所述介电层和阻挡层与所述接触面之间形成与所述凹槽连通的第二卡槽，所述电极层填满所述第一卡槽和第二卡槽。
技术总结一种动态随机存取存储器的制备方法，其包括：提供一导电层以及形成在导电层中的多个间隔设置的接触插塞，导电层包括接触面，每一个接触插塞部分凸伸出接触面外，每个接触插塞包括凸设在接触面上的顶面和侧面；在导电层和接触插塞上形成阻挡层；在阻挡层远离所述导电层一侧形成介电层；对所述介电层和所述阻挡层进行蚀刻形成多个凹槽直至露出所述导电层，每一个凹槽位于相邻的两个接触插塞之间；以及在每个凹槽的孔壁上形成电极层以与导电层连接。本发明还提供上述方法制备得到的存储器。上述方式可保证后续凹槽中的各个电极层的稳固性及与导电层的足够的接触连接面积。
技术研发人员：南昌铉;吕寅准
受保护的技术使用者：夏泰鑫半导体(青岛)有限公司
技术研发日：2019.09.12
技术公布日：2021.03.12
