包括自对准支撑体孔的半导体存储器器件的制作方法

本公开涉及一种半导体存储器器件。

背景技术：

1、随着半导体技术的持续进步，半导体器件正变得更加高度集成和小型化，并且因此，器件的个别组件也趋向于更小的尺寸。特别地，在诸如dram的存储器器件中，期望形成具有高纵横比的电容器的下电极，以便确保足够的电容。通常需要能够支撑下电极的支撑体以确保高纵横比下电极的结构稳定性并提高工艺可靠性。

2、随着下电极的高度增加，正在考虑以多个步骤形成下电极及其支撑体的方法。

技术实现思路

1、本公开的一个方面提供了一种半导体存储器器件，包括通过自对准技术图案化的自对准支撑体孔。

2、根据本公开的一些实施例，半导体存储器器件包括衬底、多个下电极、第一支撑体图案、第二支撑体图案、介电层、和上电极，多个下电极各自包括设置在衬底上并且在垂直于衬底的上表面的第一方向上延伸的第一部分和堆叠在第一部分上并且在第一方向上延伸的第二部分，第一支撑体图案围绕多个下电极中的每一个的第一部分的侧壁并且包括多个第一支撑体孔，第二支撑体图案围绕多个下电极中的每一个的第二部分的侧壁并且包括多个第二支撑体孔，介电层设置在多个下电极、第一支撑体图案和第二支撑体图案上，上电极覆盖介电层。第二部分在第一方向上与第一部分的至少一部分重叠，并且在垂直于第一方向的第二方向上从第一部分偏离。

3、根据本公开的一些实施例，半导体存储器器件包括：包括有源图案的衬底，设置在有源图案上的多个导电图案，分别电连接到多个导电图案的多个下电极，支撑多个下电极的多个支撑体图案，在多个下电极和多个支撑体图案上的介电层，和覆盖介电层的上电极。多个下电极中的每一个可以包括在垂直于衬底的上表面的第一方向上延伸的第一部分和堆叠在第一部分上并且在第一方向上延伸的第二部分。多个支撑体图案包括围绕第一部分的侧壁并且包括多个第一支撑体孔的第一支撑体图案，和围绕第二部分的侧壁并且包括多个第二支撑体孔的第二支撑体图案。每个第二部分在第一方向上与相应第一部分重叠，并且在垂直于第一方向的第二方向上从第一部分偏移第一距离，并且多个第二支撑体孔中的每一个在第二方向上从多个第一支撑体孔中的对应一个偏移第一距离。

4、根据本公开的一些实施例，半导体存储器器件包括衬底，多个下电极，每个下电极包括设置在衬底上并且在垂直于衬底的上表面的第一方向上延伸的第一部分和堆叠在第一部分上并且在第一方向上延伸的第二部分，第一支撑体图案，包括多个第一支撑体层，在多个第一支撑体层中形成有包括在第一方向上对准并间隔开的第一支撑体孔的第一支撑体孔图案，第一支撑体图案围绕多个下电极中的每一个的第一部分的侧壁，第二支撑体图案，包括多个第二支撑体层，在多个第二支撑体层中形成有包括在第一方向上对准并间隔开的第二支撑体孔的第二支撑体孔图案，第二支撑体图案围绕多个下电极中的每一个的第二部分的侧壁，在多个下电极、第一支撑体图案和第二支撑体图案上的介电层，和在介电层上的上电极。第二部分在第一方向上与第一部分的一部分重叠，并且在垂直于第一方向的第二方向上从第一部分偏移，并且第一支撑体孔图案和第二支撑体孔图案在第二方向上偏移。

5、根据本公开的一些实施例，一种制造半导体存储器器件的方法包括：形成第一模层和在第一模层上的第一支撑体图案，形成在第一方向上穿透第一模层和第一支撑体图案的多个第一通孔，在多个第一通孔中形成多个下电极的第一部分，去除第一支撑体图案的一部分，使得多个下电极的第一部分的一部分被暴露，在多个下电极的第一部分上和第一支撑体图案的剩余部分上形成衬膜，去除衬膜的一部分以形成暴露第一支撑体图案的一部分的开口，以及去除通过开口暴露的第一支撑体图案的一部分以形成第一支撑体孔。

6、在本公开的一些实施例中，方法还可以包括在多个下电极的第一部分上和在第一支撑体图案的剩余部分上形成衬膜，衬膜的形成可以通过原子层沉积来执行。

7、在本公开的一些实施例中，形成开口可以通过在衬膜上的回蚀工艺来执行。

8、在本公开的一些实施例中，方法还可以包括在形成所述第一支撑体孔之后通过第一支撑体孔去除第一模层。

9、在本公开的一些实施例中，方法还可以包括：通过第一支撑体孔在多个下电极的第一部分的侧表面上形成牺牲层，在第一支撑体图案上形成第二模层并且在第二模层上形成第二支撑体图案，通过去除第二模层和第二支撑体图案的部分来形成多个第二通孔，并且在多个第二通孔中形成多个下电极的第二部分。

10、在本公开的一些实施例中，方法还可以包括去除第二支撑体图案的一部分以形成第二支撑体孔。

11、在本公开的一些实施例中，多个下电极的第二部分可以在第一方向上与多个下电极的第一部分的至少一部分重叠，并且可以在垂直于第一方向的第二方向上位于不同位置。

12、在本公开的一些实施例中，第二支撑体孔可以在第二方向上位于与第一支撑体孔不同的位置处。

13、在本公开的一些实施例中，方法还可以包括：通过第二支撑体孔去除第二模层和牺牲层，在多个下电极、第一支撑体图案和第二支撑体图案上形成介电层，以及在介电层上形成上电极。

14、根据本公开的一些实施例，在形成多个下电极的第二部分之前，在第一支撑体图案中形成第一支撑体孔，从而降低工艺难度。

15、根据本公开的一些实施例，因为可以在不使用单独的光刻胶和/或掩模层的情况下图案化支撑体图案，所以可以降低工艺成本。

1.一种半导体存储器器件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述多个第二支撑体孔中的每一个在所述第二方向上从所述多个第一支撑体孔中的每一个偏移。

3.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述多个第一支撑体孔中的每一个位于与所述多个第一支撑体孔中的对应一个相邻的所述多个下电极的第一部分之间，并且

4.根据权利要求3所述的半导体存储器器件，其中，在平面图中，所述多个第一支撑体孔中的每一个的中心和与所述多个第一支撑体孔中的对应一个相邻的所述多个下电极的每个第一部分的中心之间的距离是相同的，并且

5.根据权利要求2所述的半导体存储器器件，其中，在平面图中，所述多个第一支撑体孔和所述多个第二支撑体孔中的每一个具有圆形形状。

6.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述第一支撑体图案的最顶部位于与所述多个下电极中的每一个的所述第一部分的最顶部相同的垂直水平处，并且

7.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述多个下电极中的每一个的所述第一部分的最顶部位于比所述第一支撑体图案的最顶部更高的垂直水平。

8.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述第一支撑体图案包括第一弯曲部分，并且

9.根据权利要求8所述的半导体存储器器件，其中，所述第二支撑体图案包括第二弯曲部分，并且

10.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述多个下电极中的每一个具有柱形状。

11.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述第一支撑体图案还包括位于不同垂直水平的多个第一支撑体层，所述第二支撑体图案还包括位于不同垂直水平多个第二支撑体层，并且

12.根据权利要求11所述的半导体存储器器件，其中，所述第一支撑体孔在所述第二方向上从所述第二支撑体孔偏移。

13.根据权利要求11所述的半导体存储器器件，其中，所述多个第一支撑体层包括第一-1支撑体层、位于比所述第一-1支撑体层更高的垂直水平处的第一-2支撑体层、和位于比所述第一-2支撑体层更高的垂直水平处的第一-3支撑体层；

14.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，在平面图中，所述多个下电极的第一部分被布置为具有第一网格图案，其中所述第一部分在所述第二方向上以及在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上以第一节距间隔开，并且

15.根据权利要求1所述的半导体存储器器件，其中，所述多个下电极的第一部分被布置为蜂窝结构，其中每个第一部分位于六边形的中心和顶点处，并且

16.一种半导体存储器器件，包括：

17.根据权利要求16所述的半导体存储器器件，其中，所述第一支撑体图案的最顶表面接触第二部分的最底表面。

18.根据权利要求16所述的半导体存储器器件，其中，在平面图中，多个第一部分被布置为形成网格图案，其中所述第一部分沿着所述第二方向和垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向以恒定间隔间隔开，并且

19.根据权利要求18所述的半导体存储器器件，其中，所述多个第一支撑体孔中的每一个在所述第四方向上与相邻于所述多个第一支撑体孔中的对应一个的所述多个下电极的所述第一部分间隔开。

20.一种半导体存储器器件，包括：