具有单侧电容器的半导体结构的制备方法与流程

本技术案主张2022年5月19日申请的美国正式申请案第17/748,201及17/748,869号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。本公开是关于一种具有一单侧电容器的一半导体结构的制备方法。特别是有关于一种具有一单侧电容器的一半导体结构的制备方法。

背景技术：

1、半导体元件使用在不同的电子应用，例如个人电脑、手机、数字数码相机，或其他电子设备。半导体元件通常借由在一半导体基底上依序沉积多个隔离或介电层、多个导电层以及多个半导体材料层，并使用微影而图案化各种材料层以在其上形成多个电路组件与元件来制造。随着半导体产业为了追求更佳的元件密度、更高的效能以及更低的成本而发展到先进的技术制程节点，已经出现简单的电容器结构以及更好的一存储器单元效能的挑战。

2、上文的“先前技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

技术实现思路

1、本公开的一实施例提供一种半导体结构。该半导体结构包括一基底，包括在其中的一第一着陆垫；以及一第一电容器，设置在该基底上。该第一电容器包括一第一电极，设置在该第一着陆垫上并远离该第一着陆垫而垂直延伸；一第一介电层，至少部分围绕该第一电极，其中该第一电极比该第一介电层更短；以及一第二电极，围绕该第一介电层与该第一电极。

2、在一些实施例中，该半导体结构还包括一第一氮化物层，设置在该第一电极与该第一介电层上。

3、在一些实施例中，该第一氮化物层朝向该第一电极突伸。

4、在一些实施例中，该第二电极围绕该第一氮化物层。

5、在一些实施例中，该半导体结构还包括一第二氮化物层，围绕该第一电容器的一中间部分。

6、在一些实施例中，该第二氮化物层接触该第一介电层。

7、在一些实施例中，该第二氮化物层被该第二电极所围绕。

8、在一些实施例中，该第一介电层包括一或多个高介电常数的材料。

9、在一些实施例中，该第一电极与该第二电极包含一相同金属材料。

10、在一些实施例中，该第一电容器覆盖该第一着陆垫的一暴露表面的全部。

11、在一些实施例中，该半导体结构还包括一第二电容器，设置在邻近该第一电容器的该基底上，且包括：一第三电极，设置在邻近该第一着陆垫的该基底中的一第二着陆垫上并远离该第二着陆垫而垂直延伸；一第二介电层，至少部分围绕该第三电极，其中该第三电极比该第二介电层更短；以及一第四电极，围绕该第二介电层与该第三电极，其中该第四电极实体连接到该第二电极。

12、本公开的另一实施例提供一种半导体结构。该半导体结构包括一第一着陆垫以及一第二着陆垫，设置在一基底上；一第一导电层，设置在该第一着陆垫上并远离该第一着陆垫而垂直延伸；一第二导电层，设置在该第二着陆垫上并远离该第二着陆垫而垂直延伸；一第一介电层，围绕该第一导电层；一第二介电层，围绕该第二导电层；一第三导电层，围绕该第一介电层与该第二介电层；以及一第一间隙，设置在该第一介电层与该第二介电层之间，且至少部分被该第三导电层所包围。

13、在一些实施例中，该半导体结构还包括一第一氮化物层，设置在该第一介电层与该第二介电层的各中间部分之间；以及一第二氮化物层，设置在该第一介电层与该第二介电层的各上部之间。

14、在一些实施例中，该第一间隙设置在该第一氮化物层与该基底之间。

15、在一些实施例中，该半导体结构还包括一第二间隙，设置在该第一间隙上以及在该第二氮化物层与该第一氮化物层之间，且至少部分被该第三导电层所包围。

16、在一些实施例中，该第一导电层比该第一介电层更短，且该第二氮化物层的一部分被在该第一导电层上的该第一介电层所围绕。

17、在一些实施例中，该第二导电层比该第二介电层更短，且该第二氮化物层的一部分被在该第二导电层上的该第二介电层所围绕。

18、在一些实施例中，该第一氮化物层接触该第一介电层与该第二介电层，且该第二氮化物层接触该第一介电层与该第二介电层。

19、本公开的再另一实施例提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括提供一基底；依序形成一第一氮化物层、一第一牺牲层、一第二氮化物层、一第二牺牲层以及一第三氮化物层在该基底上；形成一第一开口以及一第二开口，其中该第一开口暴露在该基底中的一第一着陆垫，而该第二开口暴露在该基底中的一第二着陆垫；形成一第一电极在该第一开口中以及形成一第二电极在该第二开口中；同时移除该第一牺牲层与该第二牺牲层；以及形成一导电层以共形于该第一电极、该第二电极、该第一氮化物层、该第二氮化物层以及该第三氮化物层。

20、在一些实施例中，该制备方法还包括在形成该第二氮化物层之后，移除该第二氮化物层的一部分，借此暴露该第一牺牲层。

21、在一些实施例中，该第二牺牲层的一部分接触该第一牺牲层。

22、在一些实施例中，该制备方法还包括在形成该第三氮化物层之后，移除该第三氮化物层的一部分，借此暴露该第二牺牲层。

23、在一些实施例中，执行一湿蚀刻操作以同时移除该第一牺牲层与该第二牺牲层。

24、在一些实施例中，该第一牺牲层包含硼磷硅酸盐玻璃(bpsg)。

25、在一些实施例中，该第二牺牲层包含硅烷氧化物(silane oxide)。

26、在一些实施例中，该制备方法还包括在形成该第一电极与该第二电极之前，形成一高介电常数层，借此加衬该第一开口与该第二开口的各侧壁。

27、在一些实施例中，该制备方法还包括移除在该第一开口中的该第一电极的一上部以及在该第二开口中的该第二电极的一上部。

28、在一些实施例中，该制备方法还包括在移除该第一牺牲层与该第二牺牲层之前，形成一第四氮化物层，借此填充在该第一电极上的该第一开口以及在该第二电极上的该第二开口。

29、在一些实施例中，该第四氮化物层设置在该第三氮化物层上。

30、在一些实施例中，该导电层围绕该第四氮化物层。

31、在一些实施例中，在移除该第一牺牲层与该第二牺牲层之后，一第一间隙形成在该第一电极与该第二电极之间以及在该第二氮化物层与该第三氮化物层之间。

32、在一些实施例中，从一剖视图来看，该导电层包围该第一间隙。

33、在一些实施例中，在移除该第一牺牲层与该第二牺牲层之后，一第二间隙形成在该第一电极与该第二电极之间以及在该第一氮化物层与该第二氮化物层之间。

34、在一些实施例中，该导电层至少部分包围该第二间隙。

35、在一些实施例中，该第一开口暴露该第一着陆垫的一上表面的全部，且该第二开口暴露该第二着陆垫的一上表面的全部。

36、上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。