[实用新型]半导体集成电路的电容装置

说明书

本实用新型提供一种半导体集成电路的电容装置，采用三层牺牲层及三层支撑层的叠层结构，通过在牺牲层移除后，刻蚀打开支撑层的开口前沉积第一顶部支撑辅助层及第二顶部支撑辅助层，以增加刻蚀阻挡，提高支撑层的剩余厚度。本实用新型可有效提高电容孔的高度，从而提高垂直电容器的高度以增加电极板表面积，可在相同的单位面积内获得更高的电容值。本实用新型可以获得剩余厚度介于10~50nm的支撑层，使得垂直电容器结构更稳固，大大降低了具有较大高度的电容倒塌的风险。

技术领域

本实用新型属于半导体集成电路器件设计及制造领域，特别是涉及一种半导体集成电路的电容装置及其制作方法。

背景技术

电容器作为半导体集成电路中的必要元件之一，在电路中具有电压调整、滤波等功能，因而被广泛用于集成电路中，例如，电容器是动态随机存储器(DRAM)、静态随机存储器(SRAM)和一些微处理器的必要元件。

动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)是计算机中常用的半导体存储器件，由许多重复的存储单元组成。每个存储单元通常包括电容器10和晶体管11；晶体管11的栅极与字线13相连、晶体管11的漏极/源极与位线12相连、晶体管11的源极/漏极与电容器10相连；字线13上的电压信号能够控制晶体管11的打开或关闭，进而通过位线12读取存储在电容器10中的数据信息，或者通过位线12将数据信息写入到电容器10中进行存储，如图1所示。

随着半导体器件尺寸微缩，电容器在衬底上的横向面积逐渐减小。垂直电容器是在衬底中形成深槽，利用深槽的侧壁提供电容器的主要极板面积，以此减少电容器在芯片表面所占用的横向面积，同时仍然可以获得较大的电容。

然而，提高电容器极板高度虽然可以大大地提高电容器的电容，但是，较高的电容器高度存在较高的机械强度要求，具有较大高度的电容器容易面临倒塌的风险。

基于以上所述，提供一种可以有效提高电容器高度，并能避免电容器倒塌的半导体集成电路的电容装置及其制作方法实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种半导体集成电路的电容装置及其制作方法，用于解决现有技术中具有较大高度的电容器容易面临倒塌风险的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种半导体集成电路的电容装置的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：1)提供一基底，所述基底具有多个电容触点，于所述基底上形成刻蚀停止层；2)形成叠层结构于所述刻蚀停止层上，所述叠层结构包括依次层叠的第一牺牲层、第一支撑层、第二牺牲层、第二支撑层、第三牺牲层以及第三支撑层；3)刻蚀出电容孔于所述叠层结构中，所述电容孔显露所述电容触点；4)形成第一导电层于所述电容孔的底部及侧壁；5)形成覆盖所述第三支撑层以及所述电容孔顶部开口的阻挡层，并在所述阻挡层上形成掩模图形，基于所述掩模图形刻蚀出第一开口于所述阻挡层及所述第三支撑层，以显露所述第三牺牲层，然后去除所述掩膜图形，保留所述阻挡层；6)采用湿法腐蚀工艺去除所述第三牺牲层，以显露所述第二支撑层；7)形成第一顶部支撑辅助层于所述阻挡层上，以所述第一顶部支撑辅助层、所述阻挡层及所述第三支撑层为第一掩膜，刻蚀出第二开口于所述第二支撑层中，在所述刻蚀过程中，所述第一顶部支撑辅助层及所述阻挡层提供所述第三支撑层的刻蚀阻挡，以提高所述第三支撑层的第一剩余厚度；8)采用湿法腐蚀工艺去除所述第二牺牲层，以显露所述第一支撑层；9)形成第二顶部支撑辅助层于所述第三支撑层上，以所述第二顶部支撑辅助层及所述第三支撑层为第二掩膜，刻蚀出第三开口于所述第一支撑层中，在所述刻蚀过程中，所述第二顶部支撑辅助层提供所述第三支撑层的刻蚀阻挡，以提高所述第三支撑层的第二剩余厚度；10)采用湿法腐蚀工艺去除所述第一牺牲层；以及11)形成电容介质层于所述第一导电层的内表面及外表面，于所述电容介质层上形成第二导电层，以形成包含所述第一导电层、所述电容介质层及所述第二导电层的双面电容器。