半导体器件的制作方法

本公开属于半导体，具体涉及一种半导体器件。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)为一种挥发性(volatile)存储器，是许多电子产品中不可或缺的关键元件。dram是由数目庞大的存储单元(memory cell)聚集形成的一阵列区，用来存储数据，而每一存储单元可由一金属氧化半导体(metal oxide semiconductor，mos)晶体管与一电容(capacitor)结构串联组成。

3、电容结构形成庞大的阵列。为提高电容结构的密度，其下电极通常成柱状或者杯状。杯状或者柱状的下电极阵列排布。边缘以及角部位置处的下电极容易坍塌或漂移。

技术实现思路

1、本公开提供一种半导体器件。

2、本公开的一些技术方案提供一种半导体器件，包括：衬底、支撑层和多个下电极；在所述支撑层和所述多个下电极的一个俯视图中，所述多个下电极在第一方向与第二方向彼此相互分离排列，同一列下电极在第二方向对准设置，任意相邻两列下电极在第一方向错位排列；在所述俯视图中，存在最边缘的连续四列下电极，其按照由外朝内的方向依次为第一列下电极、第二列下电极、第三列下电极和第四列下电极，所述第一列下电极具有第一底部位置，所述第二列下电极具有第二底部位置，所述第三列下电极具有第三底部位置，所述第四列下电极具有第四底部位置；其中，所述第一底部位置与第三底部位置在第一方向彼此对齐，所述第四底部位置低于所述第一底部位置，所述第二底部位置高于所述第一底部位置。

3、本公开的一些技术方案提供一种半导体器件，包括：衬底、支撑层和多个下电极；在所述支撑层和所述多个下电极的一个俯视图位于xoy平面，坐标原点o位于最角部的下电极，所述多个下电极沿y轴方向排成多列，y轴正方向由原点o指向下一个沿y轴对齐排列的下电极，x轴与y轴垂直，x轴的正方向由原点o指向位于中心区域一列下电极；在所述俯视图中，沿x轴正方向第一列下电极的最底部下电极的坐标为(0,0)，沿x轴正方向第二列下电极的最底部下电极的坐标为(1，d)，沿x轴正方向第二列下电极的最底部下电极的坐标为(2,0)，沿x轴正方向第三列下电极的最底部下电极的坐标为(3，-d)，沿着x轴正方向最底部的下电极以此为一个循环继续排列，其中x坐标代表下电极所在列的编号，y坐标代表下电极在y轴上的空间位置。

4、本公开的一些技术方案提供一种半导体器件，包括：衬底、支撑层和多列下电极；所述支撑层和所述多列下电极的俯视图位于xoy平面，坐标原点o位于所述支撑层的中部区域，每一列下电极中各电极沿y轴方向排列；从至少一个角部下电极中任一个角部下电极开始朝着指向y轴方向，连续多列下电极的与所述任一个角部下电极同侧的端部下电极到x轴的距离单调减小随后单调增大，所述任一个角部下电极到x轴的距离为第一距离，所述连续多列下电极位于y轴同侧，所述连续多列下电极中距离y轴最近的一列下电极与所述任一个角部下电极同侧的端部下电极到x轴的距离为第二距离，所述第一距离小于所述第二距离。

5、本公开的一些技术方案有助于提升角部区域的下电极的结构稳定性。

技术特征：

1.一种半导体器件，包括：衬底(1)、支撑层(3)和多个下电极(2)；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，每一列下电极(2)的底部位置的连线为波浪形连线，所述波浪形连线的波峰在第一方向上彼此对齐，所述波浪形连线的波谷在第一方向上彼此对齐。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，所述波浪形连线的波峰与最近邻的波谷之间设置有1个下电极(2)。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述多个下电极(2)被划分为位于中部区域的有效下电极(2，22)和位于环绕所述中部区域的边缘区域的虚设下电极(2，21)，所述支撑层(3)上设置多个开口区域(31)，所述多个开口区域(31)暴露至少部分有效下电极(2，22)中每一个有效下电极(2，22)的部分外周面，所述支撑层(3)完全环绕所述虚设下电极(2，21)的外周面，所述边缘区域呈封闭的环形；

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，所述支撑层(3)具有波浪形下边界，所述波浪形下边界的波峰与所述波浪形连线的波峰在第二方向上对齐，所述波浪形下边界的波谷与所述波浪形连线的波谷在第二方向上对齐。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述下电极(2)呈实心柱状；或者所述下电极(2)呈杯状，杯状的所述下电极(2)的开口方向为远离所述衬底(1)的方向。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括覆盖所述下电极(2)以及所述支撑层(3)的介质层，以及覆盖所述介质层的上电极，所述上电极、所述介质层以及多列所述下电极(2)形成多列电容器。

8.一种半导体器件，包括：衬底(1)、支撑层(3)和多个下电极(2)；其特征在于，在所述支撑层(3)和所述多个下电极(2)的一个俯视图位于xoy平面，坐标原点o位于最角部的下电极(2)，所述多个下电极(2)沿y轴方向排成多列，y轴正方向由原点o指向下一个沿y轴对齐排列的下电极(2)，x轴与y轴垂直，x轴的正方向由原点o指向位于中心区域一列下电极(2)；

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述多个下电极(2)被划分为位于中部区域的有效下电极(2，22)和位于环绕所述中部区域的边缘区域的虚设下电极(2，21)，所述支撑层(3)上设置多个开口区域(31)，所述多个开口区域(31)暴露至少部分有效下电极(2，22)中每一个有效下电极(2，22)的部分外周面，所述支撑层(3)完全环绕所述虚设下电极(2，21)的外周面，所述边缘区域呈封闭的环形；

10.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，所述支撑层(3)具有波浪形下边界，所述波浪形下边界的波峰与列编号为4n+2的一列下电极(2)的最底部下电极(2)在第二方向上对齐，所述波浪形下边界的波谷与列编号为4n+4的一列下电极(2)的最底部下电极(2)在第二方向上对齐，n位于非负整数。

11.一种半导体器件，包括：衬底(1)、支撑层(3)和多列下电极(2)；其特征在于，所述支撑层(3)和所述多列下电极(2)的俯视图位于xoy平面，坐标原点o位于所述支撑层(3)的中部区域，每一列下电极(2)中各电极沿y轴方向排列；

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，多列下电极(2)的至少一侧的同侧端部下电极(2)的中心连线(l)呈波浪形，波浪形中心连线(l)的延伸方向为x轴方向。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，所述波浪形中心连线(l)的重复周期为等腰三角形。

14.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，在所述波浪形中心连线(l)到x轴的距离极大值点位置处，所述波浪形中心连线(l)呈钝角。

15.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，在所述波浪形中心连线(l)到x轴的距离极小值点位置处，所述波浪形中心连线(l)呈钝角。

16.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述多列下电极(2)被划分为位于中部区域的有效下电极(2，22)和位于环绕所述中部区域的边缘区域的虚设下电极(2，21)，所述支撑层(3)上设置多个开口区域(31)，所述多个开口区域(31)暴露至少部分有效下电极(2，22)的部分外周面，所述支撑层(3)完全环绕所述虚设下电极(2，21)的外周面，所述边缘区域呈封闭的环形；

17.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，在所述俯视图中，最外侧的一圈下电极(2)的中心连线包括：沿y轴方向延伸的两条直线、以及连接所述两条直线的同侧端点的波浪线。

18.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑层(3)沿所述y轴方向超出所述多列下电极(2)的同侧端部下电极(2)的尺寸相等。

19.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述下电极(2)呈实心柱状；或者所述下电极(2)呈杯状，杯状的所述下电极(2)的开口方向为远离所述衬底(1)的方向。

20.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括覆盖所述下电极(2)以及所述支撑层(3)的介质层，以及覆盖所述介质层的上电极，所述上电极、所述介质层以及所述多列下电极(2)形成多列电容器。

技术总结
本公开提供一种半导体器件，包括：衬底、支撑层和多个下电极；在支撑层和多个下电极的一个俯视图中，多个下电极在第一方向与第二方向彼此相互分离排列，同一列下电极在第二方向对准设置，任意相邻两列下电极在第一方向错位排列；在俯视图中，存在最边缘的连续四列下电极，其按照由外朝内的方向依次为第一列下电极、第二列下电极、第三列下电极和第四列下电极，第一列下电极具有第一底部位置，第二列下电极具有第二底部位置，第三列下电极具有第三底部位置，第四列下电极具有第四底部位置；其中，第一底部位置与第三底部位置在第一方向彼此对齐，第四底部位置低于第一底部位置，第二底部位置高于第一底部位置。

技术研发人员：傅昭伦,陈孝炳
受保护的技术使用者：福建省晋华集成电路有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/13