[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明的实施方式可以提供能够在保持电容器的上电极的厚度的同时通过增加连续性来覆盖电介质层的整个表面的半导体器件及其制造方法。此外，本发明的实施方式可以提供能够减轻下电极的弯曲的半导体器件及其制造方法。根据本发明的一个实施方式，一种半导体器件包括：形成在衬底上方的下电极结构；形成在下电极结构上方的电介质层；以及形成在电介质层上并且包括与电介质层接触的含硅非晶层的上电极结构。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年10月13日提交的韩国专利申请第10-2021-0135776号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造方法，更具体地，涉及半导体器件的电容器及制造所述电容器的方法。

背景技术

随着半导体器件的集成，由于发生下电极的弯曲和上电极厚度的减小，难以确保连续性。因此，电容器的特性可能劣化。

发明内容

本发明的实施方式可以提供一种半导体器件及其制造方法，所述半导体器件能够通过增加连续性来覆盖电介质层的整个表面，同时保持电容器的上电极的厚度。

此外，本发明的实施方式可以提供能够减轻下电极的弯曲的发生的半导体器件及其制造方法。

根据本发明的实施方式的一种半导体器件包括：下电极结构，形成在衬底上方；电介质层，形成在下电极结构上方；以及上电极结构，形成在电介质层上并且包括与电介质层接触的含硅非晶层。

根据本发明的实施方式的一种半导体器件包括：下电极结构，包括由第一下电极和第二下电极形成的堆叠结构，第一下电极形成在衬底上方并且具有圆柱结构，第二下电极设置在第一下电极内部并且具有比第一下电极小的晶粒尺寸；电介质层，形成在下电极结构上方；以及上电极结构，形成在电介质层上方。

根据本发明的实施方式的一种制造半导体器件的方法包括：在衬底上方形成下电极结构；在下电极结构上方形成电介质层；以及在电介质层上方形成包括含硅非晶层的上电极结构。

根据本发明的实施方式的一种制造半导体器件的方法包括：形成下电极结构，其包括由第一下电极和第二下电极形成的堆叠结构，第一下电极具有圆柱结构并且形成在衬底上方，第二下电极设置在第一下电极内部并且具有比第一下电极小的晶粒尺寸；在下电极结构上方形成电介质层；以及在电介质层上方形成上电极结构。

本发明具有如下效果：通过将电容器的上电极应用为非晶层和结晶层的堆叠结构以覆盖电介质层的所有表面，即便具有薄的厚度，也可以提高半导体器件的可靠性。

另外，本发明具有如下效果：通过减轻下电极的弯曲的发生来提高半导体器件的可靠性。

附图说明

图1至图6是示出根据本发明的实施方式的电容器的截面图。

图7A至图7H是示出根据本发明的实施方式的制造半导体器件的方法的截面图。

图8是根据本发明的实施方式的形成下电极的钛硅氮化物的时序图。

图9是根据本发明的实施方式的形成上电极的时序图。

具体实施方式

将参照作为本发明的示意图的截面图、平面图和框图来描述本文描述的各实施方式。因此，附图的结构可能因制造技术和/或公差而修改。本发明的各实施方式不限于附图中所示的具体结构，而是包括可以根据制造工艺产生的结构的任何变化。此外，附图中所示的任何区域和区域的形状是示意图，旨在说明各种元件的区域结构的具体示例，并非旨在限制本发明的范围。

图1至图6是示出根据本发明的实施方式的电容器的图。图8是根据本发明的实施方式的用于形成下电极的钛硅氮化物的时序图。图9是根据本发明的实施方式的用于形成上电极的时序图。