具有支撐物的半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體器件，包括：在基板上的多個下電極，該下電極具有大于水平寬度的垂直長度；支撐物，設(shè)置在下電極之間；上電極，設(shè)置在下電極上；以及電容器介電層，設(shè)置在下電極與上電極之間。支撐物包括第一元素、第二元素和氧，第二元素的氧化物具有比第一元素的氧化物高的帶隙能量，第二元素在支撐物中的含量為從約10at%至90at%。
【專利說明】具有支撐物的半導(dǎo)體器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實施方式涉及具有一個或多個支撐物的半導(dǎo)體器件及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件可以包括不同地設(shè)置在基板上的電極。在半導(dǎo)體器件的制造期間，該器件的某些組成部分可以被沉積并且隨后被去除(例如，通過蝕刻)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]實施方式指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在基板上的多個下電極、設(shè)置在下電極之間的第一和第二支撐物、在下電極上的上電極以及設(shè)置在下電極與上電極之間的電容器介電層。第一支撐物可以包括第一元素、第二元素和氧，第一元素的氧化物可以具有與第二支撐物相比對下電極的更好的附著性，第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物更高的帶隙能量。
[0004]第二支撐物可以包括硅氮化物，第一元素可以包括Ta或Ti，第二元素可以包括S1、Al、Mg、Be或其組合。
[0005]第一支撐物可以包括交替地且重復(fù)地堆疊的第一元素的氧化物的層和第二元素的氧化物的層。
[0006]包括第一元素的氧化物的層可以具有從約0.1nm至5nm的厚度。
[0007]第一支撐物可以包括含有第一元素的氧化物和第二元素的氧化物兩者的層。
[0008]第一支撐物可以接觸多個下電極以及第二支撐物的上表面或下表面。
[0009]第一支撐物可以包括接觸第二支撐物的上表面的上支撐物和接觸第二支撐物的下表面的下支撐物。第二支撐物可以具有比上支撐物和下支撐物小的水平寬度，部分的下電極可以突出在上支撐物與下支撐物之間。
[0010]第一支撐物可以形成在下電極與第二支撐物之間，并可以接觸下電極和第二支撐物。
[0011]第二支撐物可以具有比第一支撐物小的水平寬度，第一支撐物可以接觸下電極，第二支撐物可以接觸第一支撐物并與下電極間隔開。
[0012]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:在基板上的多個下電極，具有大于水平寬度的垂直長度；支撐物，設(shè)置在下電極之間；上電極，設(shè)置在下電極上；以及電容器介電層，設(shè)置在下電極與上電極之間。支撐物可以包括第一元素、第二元素和氧，第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物高的帶隙能量，第二元素在支撐物中的含量可以從約10&七％至90&七％。在說明書中，“第二元素在支撐物中的含量”指的是第二元素的原子的量除以第一元素和第二元素的原子的量的總和。
[0013]下電極可以包括RiuRuO或其組合，第一元素可以是Ta或Ti，第二元素可以是S1、Al、Mg、Be或其組合。第一元素可以是Ta，第二元素可以是Si，第二元素在支撐物中的含量可以為從約10&七％至20&七％。在其他示例實施方式中，第一元素可以是Ta，第二元素可以是Al，第二元素在支撐物中的含量可以為從約20&七％至40&七％。第二元素的氧化物可以具有至少約5.0eV的帶隙能量。
[0014]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:多個開關(guān)器件，設(shè)置在基板上；層間絕緣層，設(shè)置在開關(guān)器件上；導(dǎo)電插塞，穿過層間絕緣層并連接到開關(guān)器件；蝕刻停止層，設(shè)置在層間絕緣層和導(dǎo)電插塞上；多個下電極，穿過蝕刻停止層并連接到導(dǎo)電插塞，且具有大于水平寬度的垂直長度；第一和第二支撐物，設(shè)置在下電極之間；上電極，設(shè)置在下電極上；以及電容器介電層，設(shè)置在下電極與上電極之間。第一支撐物可以包括第一元素、第二元素和氧，第一元素的氧化物可以具有與第二支撐物相比對下電極的更好的附著性，第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物更高的帶隙能量。
[0015]導(dǎo)電插塞可以包括W、Ru、TiN或其組合。
[0016]蝕刻停止層可以包括第一蝕刻停止層和第二蝕刻停止層。第一蝕刻停止層可以包括與第一支撐物相同的材料層，第二蝕刻停止層可以包括與第二支撐物相同的材料層。
[0017]每個下電極可以包括具有柱形的第一下電極和形成在第一下電極上的具有圓筒形形狀的第二下電極。
[0018]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括具有大于水平寬度的垂直長度的多個下電極、設(shè)置在下電極之間的第一和第二支撐物、設(shè)置在下電極上的上電極、以及設(shè)置在下電極與上電極之間的電容器介電層，其中第一支撐物包括非晶態(tài)金屬氧化物，該非晶態(tài)金屬氧化物具有與第二支撐物相比對下電極的更好的附著性。
[0019]第一支撐物的垂直長度可以為從約0.1nm到5nm。第一支撐物的水平寬度可以為從約0.1nm至5nm。在某些情況中，第一支撐物的垂直長度和水平寬度兩者可以從約0.1nm至 5nm。
[0020]下電極可以包括Ru、RuO或其組合，非晶態(tài)金屬氧化物可以包括非晶的TaO，第二支撐物可以包括硅氮化物。
[0021]第一支撐物可以接觸第二支撐物的上表面或下表面。
[0022]半導(dǎo)體器件可以包括設(shè)置在第二支撐物上的第三支撐物，第二支撐物可以形成在第一支撐物與第三支撐物之間，第三支撐物可以包括與第一支撐物相同的材料并具有從約0.1nm至5nm的厚度。
[0023]第二支撐物可以具有比第一支撐物和第三支撐物小的水平寬度，至少一些下電極可以包括在第一支撐物與第三支撐物之間突出的部分。
[0024]半導(dǎo)體器件還可以包括設(shè)置在第三支撐物上方的第四支撐物和設(shè)置在第四支撐物上方的第五支撐物。第五支撐物可以包括與第一支撐物和第三支撐物相同的材料并具有從約0.1nm至5nm的厚度。第二支撐物和第四支撐物可以包括硅氮化物、硅氮氧化物、硅氧化物、鋁氧化物或其組合。第一支撐物、第三支撐物和第五支撐物的每個可以接觸下電極，第二支撐物可以設(shè)置在第一支撐物上方并接觸第一支撐物，第三支撐物可以設(shè)置在第二支撐物上方并接觸第二支撐物，第四支撐物可以設(shè)置在第三支撐物上方并接觸第三支撐物，第五支撐物可以設(shè)置在第四支撐物上方并接觸第四支撐物。
[0025]第一支撐物可以形成在下電極與第二支撐物之間，并可以接觸下電極和第二支撐物，且具有從約0.1nm至5nm的水平寬度。
[0026]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:設(shè)置在基板上的多個下電極；設(shè)置在下電極之間的中間支撐物、第一上支撐物和第二上支撐物；上電極，設(shè)置在下電極上方；以及電容器介電層，設(shè)置在下電極與上電極之間。中間支撐物可以形成在下電極的上端和下端之間的中間水平處。第一和第二上支撐物可以與中間支撐物間隔開，并可以鄰近于下電極的上端。中間支撐物和第一上支撐物可以包括第一元素、第二元素和氧。第一元素的氧化物可以具有比第二上支撐物更好的對下電極的附著性，第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物更高的帶隙能量。
[0027]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:多個下電極，具有大于水平寬度的垂直長度；支撐物，形成在下電極之間并包括非晶態(tài)的金屬氧化物；上電極，設(shè)置在下電極上方；以及電容器介電層，設(shè)置在下電極與上電極之間。支撐物可以包括第一元素、第二元素和氧，第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物更高的帶隙能量。
[0028]實施方式還指向一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:設(shè)置在基板上的第一下電極和第二下電極，第一下電極和第二下電極具有至少約10:1的高寬比；支撐物，設(shè)置在第一下電極和第二下電極的每個的橫向表面之間并接觸第一下電極和第二下電極的每個的橫向表面；上電極，設(shè)置在支撐物上、第一下電極和第二下電極上以及第一下電極和第二下電極之間；以及電容器介電層，設(shè)置在第一下電極和第二下電極與上電極之間。支撐物可以包括非晶態(tài)的金屬氧化物以及具有至少約5eV的帶隙能量的元素或復(fù)合氧化物。
[0029]支撐物可以是具有從約0.1nm至5nm的厚度的層。非晶態(tài)的金屬氧化物可以在暴露于至少約950°C或者甚至至少約1200°C的溫度時保持在非晶態(tài)。支撐物可以包括第一層和第二層，第一層包括非晶金屬氧化物，第二層包括具有至少約5eV的帶隙的元素或復(fù)合氧化物。在其他實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括第二支撐物，該第二支撐物包括硅氮化物、硅氮氧化物、硅氧化物和鋁氧化物中的一個或多個。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]通過參照附圖詳細(xì)描述示范性實施方式，多個特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯，附圖中:
[0031]圖1示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0032]圖2A和圖2B示出根據(jù)實施方式的放大圖，具體示出圖1的一部分；
[0033]圖3示出相關(guān)圖，其示出根據(jù)實施方式的材料的帶隙能量和介電常數(shù)；
[0034]圖4和圖5示出示意圖，示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的泄漏電流特性；
[0035]圖6A至61和圖7A至7G示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0036]圖8示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0037]圖9和圖10示出曲線圖，示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的X射線衍射(XRD)分析；
[0038]圖1lA至IlG示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖；
[0039]圖12至圖32示出用于形成根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的方法的截面圖；
[0040]圖33示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體模塊的示例布局；以及
[0041]圖34示出根據(jù)某些示例實施方式的電子設(shè)備的方框圖。
【具體實施方式】[0042]在下文將參照附圖更充分地描述示例實施方式；然而，它們可以以許多不同的形式實施，而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實施方式。而是，提供這些實施方式使得本公開透徹和完整，并將示范實施方式充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0043]在附圖中，為了圖示的清晰，層和區(qū)域的尺寸可以被夸大。
[0044]將理解，當(dāng)一元件被稱為“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以直接連接到或耦接到另一元件，或者可以存在居間元件。相反，當(dāng)一元件被稱為“直接連接到”或者“直接耦接到”另一元件時，沒有居間元件存在。用于描述元件之間的關(guān)系的其他的詞語應(yīng)當(dāng)以相似的方式解釋(例如，“在......之間”和“直接在......之間”、“相鄰”和“直接相鄰”等）。
[0045]將理解，雖然這里可以使用術(shù)語第一、第二、A、B等來指代本發(fā)明的元件，但這樣的元件不應(yīng)被解釋為受到這些術(shù)語限制。例如，第一元件可以被稱為第二元件，第二元件可以被稱為第一元件，而不背離本發(fā)明的范圍。這里，術(shù)語“和/或”包括一個或多個指示物的任何及所有組合。
[0046]為了便于描述，這里可以使用空間相對術(shù)語諸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“上面”、“上”等來描述一個元件或特征與其他(諸)元件或特征如附圖所示的關(guān)系。將理解，空間相對術(shù)語旨在包括除附圖所示的取向之外器件在使用或操作中的不同的取向。例如，如果附圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，被描述為“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件將取向為在其他元件或特征“之上”。因此，示范性術(shù)語“在...下面”可以包括之上和之下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他的取向)，這里使用的空間相對描述符被相應(yīng)地解釋。
[0047]這里使用的術(shù)語僅是為了描述本發(fā)明的實施方式，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。冠詞“一”和“該”是單數(shù)，它們具有單個指示物，然而，本文件中的單數(shù)形式的使用不應(yīng)排除存在超過一個指示物。換句話說，本發(fā)明的標(biāo)記為單數(shù)的元件的數(shù)目可以為一個或多個，除非上下文另外清楚地指示。將進(jìn)一步理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”當(dāng)在這里使用時，指定存在所述特征、項目、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除一個或多個其他特征、項目、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或添加。
[0048]這里參照截面圖描述了實施方式，該截面圖是理想化實施方式(及中間結(jié)構(gòu))的示意圖。因而，由例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可能發(fā)生的。因此，示例實施方式不應(yīng)被解釋為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造引起的形狀偏差。例如，示出為矩形的注入?yún)^(qū)域通常具有圓化或彎曲的特征和/或在其邊緣的注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)域至非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)可以導(dǎo)致在掩埋區(qū)與通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域內(nèi)的一些注入。因此，附圖中示出的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀并非要示出器件的區(qū)域的實際形狀，并非旨在限制實施方式的范圍。
[0049]除非另外限定，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。還將理解，普通常用術(shù)語也應(yīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)中常用的方式解釋，而非理想化或過度形式化的解釋，除非這里明確地如此限定。
[0050]圖1示出根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖，圖2A和圖2B示出放大圖，具體示出圖1的一部分。[0051]參照圖1，限定有源區(qū)22的器件隔離層23可以形成在基板21中。柵極溝槽25可以跨過有源區(qū)22形成。柵極結(jié)構(gòu)29可以形成在柵極溝槽25中。每個柵極結(jié)構(gòu)29可以包括柵極介電層26、柵電極27和柵覆蓋圖案28。第一和第二源/漏區(qū)域31和32可以形成在鄰近于柵極結(jié)構(gòu)29的有源區(qū)22中。層間絕緣層33可以形成在柵極結(jié)構(gòu)29以及第一和第二源/漏區(qū)域31和32上。位插塞35和位線36可以形成在層間絕緣層33中?？梢孕纬纱┻^層間絕緣層33并連接到第一源/漏區(qū)域31的掩埋接觸插塞37。
[0052]蝕刻停止層41可以形成在層間絕緣層33和掩埋接觸插塞37上。下電極71可以形成在掩埋接觸插塞37上使得它們接觸該插塞，下電極71穿過蝕刻停止層41 (例如，從層41突出)。下電極71可以突出到比蝕亥Ij停止層41更高的水平。換句話說，下電極71可以具有比蝕刻停止層41的垂直厚度更大的垂直高度。下電極71可以具有大于水平寬度的垂直高度。第一和第二支撐物51和61可以形成在下電極71之間?？梢孕纬筛采w下電極71的表面以及第一和第二支撐物51和61的表面的電容器介電層81。上電極83可以形成在電容器介電層81上。上絕緣層85可以形成在上電極83上。上插塞87可以形成為連接到上電極83并穿過上絕緣層85。與上插塞87接觸的上互連89可以形成在上絕緣層85上。
[0053]第一和第二源/漏區(qū)域31和32、有源區(qū)22、柵極介電層26和柵電極27可以構(gòu)成晶體管。多個這樣的晶體管可以在行和列方向上反復(fù)地形成。晶體管可以用作開關(guān)器件。在其他的實施方式中，開關(guān)器件可以是平面晶體管、球形凹陷溝道陣列晶體管(SRCAT)、三維晶體管、垂直晶體管、納米線晶體管或其組合。
[0054]基板21可以是半導(dǎo)體基板，諸如硅晶片。器件隔離層23可以利用淺溝槽隔離(STI)工藝形成。器件隔離層23可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物或其組合。每個柵極溝槽25可以跨過有源區(qū)22并延伸到器件隔離層23中。柵覆蓋圖案28可以形成在柵電極27上。柵極介電層26可以形成在柵電極27與有源區(qū)22之間。第二源/漏區(qū)域32可以形成在柵極結(jié)構(gòu)29之間。第一源/漏區(qū)域31可以形成在柵極結(jié)構(gòu)29與器件隔離層23之間。
[0055]柵極介電層26可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、高k介電層(例如，具有高介電常數(shù)k的介電材料)或其組合。柵電極27可以包括導(dǎo)電層，諸如金屬、金屬硅化物、半導(dǎo)體、多晶硅或其組合。柵覆蓋圖案28可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、低k介電層(例如，具有低介電常數(shù)k的介電材料)或其組合。
[0056]層間絕緣層33可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、低k介電層或其組合。層間絕緣層33可以覆蓋整個基板21。位插塞35可以與第二源/漏區(qū)域32和位線36接觸。位插塞35可以包括導(dǎo)電層，諸如金屬、金屬硅化物、半導(dǎo)體或其組合。位線36可以包括導(dǎo)電層，諸如金屬、金屬硅化物、半導(dǎo)體或其組合。掩埋接觸插塞37可以包括導(dǎo)電層，諸如金屬、金屬硅化物、半導(dǎo)體或其組合。例如，掩埋接觸插塞37可以包括W、Ru、TiN或其組合。掩埋接觸插塞37可以接觸第一源/漏區(qū)域31。蝕刻停止層41可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物或其組合。例如，蝕刻停止層41可以包括硅氮化物。
[0057]每個下電極71可以穿過蝕刻停止層41以接觸相應(yīng)的掩埋接觸插塞37。在基板21上的每個下電極71可以具有柱形(例如，具有大于水平寬度的垂直高度)。例如，下電極71的高寬比可以從約10:1至100:1或更大。下電極71可以包括金屬層。金屬層可以包括 Ru、RuO, Pt、PtO, Ir、IrO, SrRuO (SR0)、(Ba, Sr) RuO (BSRO)、CaRuO (CRO)、BaRuO, La(Sr, Co) O、T1、TiN、W、WN、Ta、TaN、TiAIN、TiSiN、TaAIN、TaSiN 或其組合。一個或多個金屬層可以提供在每個下電極中。在示例實施方式中，下電極71可以包括Ru層、RuO層或其組
八
口 ο
[0058]第一和第二支撐物51和61的厚度可以小于下電極71的垂直高度。第一和第二支撐物51和61可以鄰近于下電極71的上端。第一和第二支撐物51和61可以有助于防止下電極71倒塌。第一和第二支撐物51和61可以接觸下電極71。例如，每個支撐物可以包括相反的第一端和第二端。第一端可以接觸第一下電極，第二端可以接觸第二下電極。第一支撐物51可以接觸第二支撐物61的底部。第二支撐物61可以包括與第一支撐物51相比具有優(yōu)良的絕緣性質(zhì)的材料。第一支撐物51可以包括與第二支撐物61相比具有對下電極71的更好的附著性的材料。
[0059]電容器介電層81可以覆蓋下電極71的表面以及第一和第二支撐物51和61的表面。層81可以均勻地覆蓋這些表面。電容器介電層81可以包括一個或多個層。每個層可以包括 Ta0、TaA10、Ta0N、A10、Hf0、Zr0、ZrSi0、Ti0、TiA10、(Ba, Sr) TiO (BST),SrTiO (ST0)、BaTiO (BT0)、Pb (Zr, Ti) O (PZT)、(Pb, La) (Zr, Ti) O, Ba (Zr, Ti) O, Sr (Zr, Ti) O 或其組合。上電極83可以覆蓋下電極71，并完全地填充下電極71之間的區(qū)域。上電極83可以包括一個或多個金屬層，每個層包括 Ru、RuO, Pt、PtO, Ir、IrO, SrRuO (SR0)、(Ba, Sr) RuO(BSRO)、CaRuO (CRO)、BaRuO, La (Sr, Co) O、T1、TiN、W、WN、Ta、TaN、TiAIN、TiSiN、TaAIN、TaSiN或其組合。上絕緣層85可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物或其組合。上插塞87和上互連89可以包括導(dǎo)電層，諸如金屬、金屬硅化物、導(dǎo)電碳族或其組合。
[0060]參照圖2A，第二支撐物61可以包括具有優(yōu)良的絕緣性質(zhì)的材料層，可以有助于減小或防止下電極71之間的泄漏電流。例如，第二支撐物61可以包括硅氮化物。第一支撐物51可以包括第一元素、第二元素和氧(O)。與第二支撐物61相比，第一元素和第一元素的氧化物可以具有對下電極71的更好附著性。包括第一元素和第一元素的氧化物的第一支撐物51可以在幫助防止下電極71倒塌上是有效的。第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物高的帶隙能量。包括在第一支撐物中的第二元素的氧化物可以有助于減小第一支撐物51的泄漏電流。
[0061]第一元素、第二元素和氧(O)可以按一定比例混合在第一支撐物51中。例如，下電極71可以包括Ru層、RuO層或其組合，第一元素可以是Ta，第二元素可以是S1、Al或其組合。第一支撐物51可以包括TaSi0、TaA10或其組合。第一支撐物51可以利用例如原子層沉積(ALD)法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法形成。在一些實施方式中，第一支撐物51可以包括從約10at%至90at%的量的第二元素。
[0062]在某些示例實施方式中，第一支撐物51可以是第一元素的氧化物和第二元素的氧化物的層，或是包括第一元素的氧化物和第二元素的氧化物的層。例如，第一支撐物可以具有包括第一元素的氧化物和第二元素的氧化物的混合物的均勻組成。在實施方式中，TaO和SiO可以被混合在第一支撐物51中(例如，第一支撐物51可以包括TaSiO)。在其他的實施方式中，TaO和AlO可以被混合在第一支撐物51中(例如，第一支撐物51可以包括TaAlO)。
[0063]在某些示例實施方式中，某些氧化物可以在非晶態(tài)具有比在結(jié)晶態(tài)低的泄漏電流。因此，第一元素的氧化物可以在非晶態(tài)具有比在結(jié)晶態(tài)相對低的泄漏電流。第一元素的氧化物可以形成為處于非晶態(tài)(例如，在形成時)。在某些示例中，處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以是非晶金屬氧化物。第二元素和/或第二元素的氧化物可以有助于防止處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物結(jié)晶。例如，即使當(dāng)?shù)谝恢挝?1在半導(dǎo)體制造工藝期間暴露到高溫時，第一元素的氧化物也可以保持在非晶態(tài)。在某些示例實施方式中，當(dāng)?shù)谝辉氐难趸锉３衷诜蔷B(tài)時，第一支撐物51的泄漏電流可以被顯著地減小。
[0064]參照圖2B，第一支撐物51可以具有這樣的構(gòu)造，其中分別包括處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物和第二元素的氧化物的層交替地且重復(fù)地堆疊。例如，第一支撐物51可以包括第一至第七層51A、51B、51C、51D、51E、51F和51G。第一層51A、第三層51C、第五層51E和第七層51G可以包括處于非晶態(tài)的第一兀素的氧化物。例如,第一層51A、第三層51C、第五層51E和第七層51G可以包括非晶態(tài)的TaO。處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以是非晶金屬氧化物。第一層51A、第三層51C、第五層51E和第七層51G的每個可以具有0.1nm至5nm的垂直厚度。
[0065]第二層51B、第四層51D和第六層51F可以包括第二元素的氧化物。例如，第二層51B、第四層51D和第六層51F可以包括SiO或A10。在其他實施方式中，第二層51B、第四層51D和第六層51F中的至少一個可以包括SiO，其他層(例如，第二層51B、第四層51D和第六層51F中的其它層)可以包括A10。
[0066]在某些情況下，第二層51B、第四層51D和第六層51F可以有助于減少或防止第一層51A、第三層51C、第五層51E和第七層51G的結(jié)晶。即使當(dāng)?shù)谝恢挝?1在半導(dǎo)體制造工藝期間暴露到高溫時，第一層51A、第三層51C、第五層51E和第七層51G也可以保持在非晶態(tài)。在某些示例實施方式中，第一元素的氧化物可以保持在非晶態(tài)，第一支撐物51(例如，分別包括第一、第三、第五和第七層51A、51C、51E和51G)的泄漏電流可以被顯著地減小。
[0067]圖3示出相關(guān)圖，示出與示例實施方式相關(guān)的材料的帶隙能量和介電常數(shù)。圖3包括某些化合物的介電常數(shù)和以電子伏特(eV)為單位的帶隙能量。圖3的水平軸表示介電常數(shù)。圖3的垂直軸表示帶隙能量，刻度單位是電子伏特(eV)。
[0068]參照圖3，第二支撐物61可以包括硅氮化物。硅氮化物可以具有優(yōu)良的絕緣性質(zhì)，并可以有利地減小或抑制下電極71之間的泄漏電流。
[0069]關(guān)于第一支撐物51，第一元素和/或第一元素的氧化物可以具有與第二支撐物61相比對下電極71的更好的附著性。第一元素可以是Ta或Ti。例如，處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以是非晶的TaO或非晶的TiO。
[0070]仍參照圖3，第一支撐物51中的第二元素的氧化物可以具有比第一元素的氧化物更高的帶隙能量。例如，第二元素的氧化物可以是具有5.0eV或更大的帶隙能量的材料。因此，在某些示例實施方式中，圖3所示的具有5eV或更大的帶隙能量的任何氧化物可以是用于第二元素的氧化物的合適材料。在示范性實施方式中，第二元素可以是S1、Al、Mg、Be或其組合。在示范性實施方式中，第二元素的氧化物可以包括SiO、A10、MgO、BeO或其組合。第二元素的氧化物可以有助于減少第一支撐物51中的泄漏電流。
[0071]圖4和圖5是示出根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體器件的泄漏電流特性的曲線圖。水平軸表示電壓，刻度單位是V。垂直軸表示泄漏電流，刻度單位是A/cm2。如圖3所示，硅氧化物和鋁氧化物具有相對高的帶隙。Al和Si分別被選為第二元素用于圖4和圖5所示的示例泄漏電流分析。[0072]參照圖4，曲線4L1表示僅包括第一元素的氧化物的示例第一支撐物的泄漏電流特性，用于比較。第一元素的氧化物可以是TaO。曲線4L2表示包括20at%的第二元素的另一示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Al。因此，由曲線4L2表示的示例第一支撐物可以包括TaAlO。曲線4L3表示包括40at%的第二元素的另一示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Al。因此，由曲線4L3表示的示例第一支撐物可以包括TaAlO。曲線4L4表示包括100at%的第二元素的第一支撐物的另一示例實施例的泄漏電流特性。換句話說，由曲線4L4表示的示例第一支撐物僅包括第二元素的氧化物。第二元素可以是Al。因此，由曲線4L4表示的示例第一支撐物可以包括A10。由曲線4L1至4L4表示的所有第一支撐物的示例在快速熱退火(RTA)工藝中在800°C被熱處理。這里的第二元素的百分比是相對于(或基于)第一元素和第二元素的量的總和。
[0073]仍參照圖4，曲線4L1可以示出在約2V處的大于1E-7的泄漏電流，曲線4L2至4L4可以示出在約2V處的小于1E-7的泄漏電流。從圖4可以看出，在某些示例實施方式中，在第一支撐物中包含第二元素的氧化物可以減小第一支撐物的泄漏電流。具體地，在某些示例實施方式中，在包括Ta和/或TaO的支撐物中包含Al和/或AlO可以有利地減小支撐物的泄漏電流。
[0074]參照圖5，曲線5L1表示僅包括第一元素的氧化物(例如，包括0at%的第二元素)的示例第一支撐物的泄漏電流特性。由曲線5L1表示的示例第一支撐物僅包括第一元素的氧化物(例如，其不包括第二元素或第二元素的氧化物)。第一元素的氧化物可以是TaO。曲線5L2表示包括7at%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。由曲線5L2表示的示例第一支撐物可以包括TaSiO。曲線5L3表示包括10at%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。曲線5L4表示包括11.6at%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。曲線5L5表示包括13.lat%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。曲線5L6表示包括
13.7at%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。曲線5L7表示包括17.5at%的第二元素的示例第一支撐物的泄漏電流特性。第二元素可以是Si。在曲線5L1至5L7中，所有的示例第一支撐物在RTA (例如，快速熱退火)工藝中在800°C被熱處理。這里的第二元素的百分比是相對于(或基于)第一元素和第二元素的量的總和。
[0075]曲線5L1和5L2示出在約2V處的相對高的泄漏電流，曲線5L3至5L7可以示出在約2V處的相對低的泄漏電流。曲線5L1-5L7示出第二元素的氧化物可以減小第一支撐物51的泄漏電流。例如，圖5示出當(dāng)?shù)谝恢挝锇◤募s10&丨％至20at%的量的第二元素和/或第二元素的氧化物時可以獲得優(yōu)良的電學(xué)特性。第一支撐物可以包括從約10&七％至90at%的第一元素和/或第一元素的氧化物的量。具體地，在某些示例實施方式中，在包括Ta和/或TaO的支撐物中包含Si和/或SiO可以有利地減小支撐物的泄露電流。以上元素或元素的氧化物的百分比是相對于(或基于)第一元素和第二元素的量的總和或第一元素的氧化物和第二元素的氧化物的量的總和。
[0076]圖4和圖5示出，在某些示例實施方式中，在支撐物中包含第二元素和/或第二元素的氧化物可以有利地減小支撐物的泄露電流。圖4示出，當(dāng)支撐物包括至少約20at%的Al和/或AlO時，泄露電流可以被減小。圖5示出，當(dāng)支撐物包括從約10&七％至20at%的量的Si和/或SiO時，泄露電流可以被減小。[0077]圖6A至圖61和圖7A至7G是根據(jù)某些示例實施方式的包括支撐物的半導(dǎo)體器件的截面圖。
[0078]參照圖6A，第一支撐物51可以設(shè)置在電容器介電層81的一部分和上電極83的一部分兩者上，在下電極71之間。第二支撐物61可以設(shè)置在第一支撐物51上。第一和第二支撐物51和61可以布置為使得支撐物的第一端接觸下電極71，支撐物的第二相對端接觸另一下電極71。第一支撐物51的上表面可以接觸第二支撐物61的下表面。第一支撐物51可以具有比第二支撐物61小的垂直厚度。第一支撐物51可以接觸下電極71。第二支撐物61可以接觸下電極71。第一支撐物51的下表面和第二支撐物61的上表面可以接觸電容器介電層81。
[0079]參照圖6B，在一實施方式中，第三支撐物52可以形成在第二支撐物61上。在圖6B所示的實施方式中可以不包括第一支撐物51。第三支撐物52可以包括這里關(guān)于第一支撐物51論述的相同的材料。在圖6B的實施方式中，第二支撐物61可以設(shè)置在電容器介電層81的一部分和上電極83的一部分兩者上，在下電極71之間。第三支撐物52可以設(shè)置在第二支撐物61上。第二支撐物61的上表面可以接觸第三支撐物52的下表面。第三支撐物52和第二支撐物61可以接觸下電極71。例如，第三支撐物52和第二支撐物61可以布置為使得支撐物的第一端接觸下電極71，支撐物的第二相對端接觸另一下電極71。第三支撐物52可以具有比第二支撐物61小的厚度(例如，垂直厚度)。第二支撐物61的下表面和第三支撐物52的上表面可以接觸電容器介電層81。
[0080]參照圖6C的實施方式，第二支撐物61可以插設(shè)在第一支撐物51與第三支撐物52之間。例如，第一支撐物可以設(shè)置在電容器介電層81的一部分和上電極83的一部分兩者上，在下電極71之間。第二支撐物61可以設(shè)置在第一支撐物51上使得第一支撐物的上表面和第二支撐物的下表面接觸。第三支撐物52可以設(shè)置在第二支撐物61上使得第二支撐物61的上表面和第三支撐物52的下表面接觸。第一支撐物51、第二支撐物61和第三支撐物52可以接觸下電極71。例如，第一、第二和第三支撐物51、61和52可以布置為使得支撐物的第一端接觸下電極71，支撐物的第二相對端接觸另一下電極71。第一支撐物51的下表面和第三支撐物52的上表面可以接觸電容器介電層81。
[0081]參照圖6D，在另一實施方式中，第一至第五支撐物51、61、52、53和62可以形成在下電極71之間。第一至第五支撐物51、61、52、53和62的每個可以接觸下電極71。例如，支撐物可以布置為使得支撐物的第一端接觸下電極71，支撐物的第二相對端接觸另一下電極71。第一支撐物51可以設(shè)置在電容器介電層81的一部分和上電極83的一部分兩者上，在下電極71之間。第二支撐物61可以形成在第一支撐物51上，第四支撐物53可以形成在第二支撐物61上，第五支撐物62可以形成在第四支撐物53上，第三支撐物52可以形成在第五支撐物62上。第一支撐物51的下表面和第三支撐物52的上表面可以接觸電容器介電層81。
[0082]仍參照圖6D的實施方式，第二支撐物61和第五支撐物62可以包括相同的材料。例如，第二支撐物61和第五支撐物62可以均包括硅氮化物。在一些實施方式中，第二支撐物61和第五支撐物62可以包括硅氧化物或硅氮氧化物。在一些實施方式中，第二和第五支撐物可以每個包括硅氮化物、硅氧化物或硅氮氧化物中的一個或多個。
[0083]第一支撐物51、第三支撐物52和第四支撐物53可以包括相同的材料。第一支撐物51、第三支撐物52和第四支撐物53的每個可以包括第一元素、第二元素和氧(O)。在其他實施方式中，第一支撐物51、第三支撐物52和第四支撐物53的每個可以包括第一元素的氧化物。第二支撐物61和第五支撐物62可以包括第二元素的氧化物。
[0084]參照圖6E，第六支撐物63和第七支撐物55可以形成在下電極71之間。第七支撐物55可以形成在下電極71與第六支撐物63之間?？梢蕴峁﹥蓚€第七支撐物55，每個第七支撐物55可以鄰近于相應(yīng)的下電極71的相對表面提供。在某些示例中，第七支撐物55可以具有比水平寬度大的高度(例如，垂直厚度)。第七支撐物55可以接觸下電極71和第六支撐物63的橫向表面(例如，側(cè)表面)。第六支撐物63的上表面和下表面以及第七支撐物55的上表面和下表面的每個可以接觸電容器介電層81。在某些不例實施方式中，第六支撐物63可以不接觸下電極71。
[0085]第六支撐物63可以包括關(guān)于第二支撐物61描述的相同的材料。例如，第六支撐物63可以包括娃氮化物。第七支撐物55可以包括關(guān)于第一支撐物51描述的相同的材料。第七支撐物55可以包括第一元素、第二元素和氧(O)。在另一實施方式中，第七支撐物55可以包括第一元素的氧化物，第六支撐物63可以包括第二元素的氧化物。
[0086]參照圖6F，在一實施方式中，第一支撐物51、第三支撐物52、第六支撐物63和第七支撐物55可以形成在下電極71之間。第六支撐物63和第七支撐物55可以如圖6E所描述地提供。然而，在此實施方式中，第一支撐物51可以設(shè)置在上電極83的一部分和電容器介電層81的一部分上，第三支撐物52可以設(shè)置在第六支撐物63上。第一支撐物51、第六支撐物63和第三支撐物52可以設(shè)置在第七支撐物55之間。
[0087]仍參照圖6F的實施方式，在某些情況中，第一支撐物51、第三支撐物52和第七支撐物55可以包括關(guān)于第一支撐物51描述的任何相同的材料。第一、第三和第七支撐物51、52和55可以包括彼此相同的材料，或者這些支撐物中的至少一個可以包括與另一個不同的材料。第六支撐物63可以包括關(guān)于第二支撐物61描述的相同的材料。在另一實施方式中，第一、第三和第七支撐物51、52和55可以包括第一元素的氧化物，第六支撐物63可以包括第二元素的氧化物。
[0088]參照圖6G，第八支撐物56可以形成在下電極71之間。第八支撐物56可以接觸下電極71。第八支撐物56的上表面和下表面可以接觸電容器介電層81。第八支撐物56可以包括第一元素、第二元素和氧(O)。第八支撐物56可以包括這里關(guān)于第一支撐物51描述的相同的材料。在示范性實施方式中，第八支撐物56可以具有與圖2A中的第一支撐物51或者圖2B中的第一支撐物51相似或者相同的組分。
[0089]參照圖6H、第一支撐物51、第二支撐物61和第三支撐物52可以形成在下電極71之間。第一支撐物51可以設(shè)置在電容器介電層81的一部分上，第二支撐物61可以形成在第一支撐物51上，第三支撐物52可以形成在第二支撐物61上。在此實施方式中，第二支撐物61可以具有比第一支撐物51和第三支撐物52小的水平寬度。下電極71可以包括突起71P2。下電極71的突起71P2可以延伸(例如，突出)在第一支撐物51和第三支撐物52之間。下電極71的突起71P2可以接觸第二支撐物61的相反兩端(例如，橫向表面或者側(cè)表面)。部分的第一和第三支撐物51和52可以接觸突起71P2的上邊緣或下邊緣和/或接觸下電極71的表面。
[0090]參照圖61，第一支撐物51可以形成在電容器介電層81的一部分上，在下電極71之間。第一支撐物51可以接觸下電極71。具有比第一支撐物51小的水平寬度的第二支撐物61A可以形成在第一支撐物51上。第二支撐物61A可以與下電極71間隔開。第二支撐物61A的上表面可以接觸電容器介電層81，第二支撐物61A的下表面可以接觸第一支撐物51。第二支撐物61A可以包括關(guān)于第二支撐物61描述的相同的材料。第二支撐物61A可以具有半圓形形狀，但是根據(jù)不同的實施方式可以形成為其他形狀。
[0091]參照圖7A，下電極71可以接觸蝕刻停止層41、第一支撐物51和第二支撐物61。下電極也可以接觸層81。蝕刻停止層41可以形成在下電極71的下端附近，第一支撐物51和第二支撐物61可以靠近下電極71的上端形成在下電極71之間。第二支撐物61可以設(shè)置在第一支撐物51的上表面上。
[0092]參照圖7B，根據(jù)實施方式的半導(dǎo)體器件可以包括蝕刻停止層41A和41B。蝕刻停止層41A可以形成在層間絕緣層33和掩埋接觸插塞37上。蝕刻停止層41B可以形成在層41A上。下電極71可以穿過蝕刻停止層41A和41B并接觸或者連接到掩埋接觸插塞37。第一和第二支撐物51和61可以靠近下電極71的上端形成在下電極71之間。
[0093]蝕刻停止 層41A和41B可以具有與第一和第二支撐物51和61類似的構(gòu)造，其中蝕刻停止層41A和41B可以包括順序地堆疊的第一蝕刻停止層41A和第二蝕刻停止層41B。第一蝕刻停止層41A可以包括與這里關(guān)于第一支撐物51所論述的相同的材料和/或組成。第二蝕刻停止層41B可以包括與這里關(guān)于第二支撐物61所論述的相同的材料和/或組成。
[0094]參照圖7C，每個下電極可以包括第一下電極71A、第二下電極71B和第三下電極71C。第二下電極71B可以形成在相應(yīng)的第一下電極7IA上，第三下電極71C可以形成在相應(yīng)的第二下電極71B上。第一下電極71A、第二下電極71B和第三下電極71C可以具有彼此不同的水平寬度和垂直高度。例如，第一下電極71A可以具有比第二下電極71B大的水平寬度和垂直高度，第二下電極71B可以具有比第三下電極71C大的水平寬度和垂直高度。
[0095]仍參照圖7C的實施方式，第一支撐物51、第二支撐物61、第九支撐物151、第十支撐物161、第十一支撐物251和第十二支撐物261可以分別形成在下電極71A、71B和71C之間。第二支撐物61可以設(shè)置在第一支撐物51上。第一支撐物51和第二支撐物61可以接觸相應(yīng)的第一下電極71A的相對兩側(cè)。第十支撐物161可以設(shè)置在第九支撐物151上。第九支撐物151和第十支撐物161可以接觸相應(yīng)的第二下電極71B的相對兩側(cè)。第十二支撐物261可以設(shè)置在第十一支撐物251上。第H^一支撐物251和第十二支撐物261可以接觸第三下電極71C的相對兩側(cè)。
[0096]第一支撐物51、第九支撐物151和第十一支撐物251可以包括第一元素、第二元素和氧(0)，如關(guān)于第一支撐物51所論述的。第二支撐物61、第十支撐物161和第十二支撐物261可以包括硅氮化物，或者可以包括關(guān)于第二支撐物61所論述的其他材料。支撐物61、161和261的每個可以包括相同的材料或者不同的材料。在另一實施方式中，第一支撐物51、第九支撐物151和第十一支撐物251可以包括第一元素的氧化物，第二支撐物61、第十支撐物161和第十二支撐物261可以包括第二元素的氧化物。第一支撐物51、第九支撐物151和第十一支撐物251的每個可以包括相同的材料或者不同的材料，以相同的量或者各自不同的量存在。第二支撐物61、第十支撐物161和第十二支撐物261的每個可以包括相同的材料或者不同的材料，以相同的量或者各自不同的量存在。
[0097]參照圖7D，下電極71可以形成為大致U形的形式，和/或可以具有圓筒形形狀或者杯形。每個下電極可以具有通過下水平部分連接的兩個基本上平行的垂直柱形部分(例如，內(nèi)垂直部分和外垂直部分)。下水平部分可以提供在層33和/或接觸插塞37上。下電極71的下水平部分可以穿過和/或接觸蝕刻停止層41。部分上電極83可以設(shè)置在每個下電極71的垂直部分之間。第一支撐物51和第二支撐物61可以靠近下電極71的上端設(shè)置，在相對的內(nèi)垂直部分之間。
[0098]參照圖7E，可以提供第一下電極71A和第二下電極71B。第一下電極71A可以具有柱形，第二下電極71B可以形成為大致U形的形式和/或可以具有圓筒形形狀或者杯形。例如，每個第二下電極71B可以具有通過下水平部分連接的兩個基本上平行的垂直柱形部分(例如，內(nèi)垂直部分和外垂直部分)。第二下電極71B可以提供在第一下電極71A的頂表面上。例如，下電極71B的下水平部分的下表面可以設(shè)置在下電極71A的上表面上和/或接觸下電極71A的上表面。第一支撐物51和第二支撐物61可以形成為靠近第一下電極71A的上部。第一和第二支撐物51和61可以接觸第一下電極71A。第九支撐物151和第十支撐物161可以形成為靠近第二下電極71B的上部。第九支撐物151和第十支撐物161可以接觸第二下電極71B的一部分。
[0099]仍參照圖7E，第一支撐物51和第九支撐物151可以包括第一元素、第二元素和氧
(O),如關(guān)于第一支撐物51所論述的。第二支撐物61和第十支撐物161可以包括硅氮化物，或者可以包括關(guān)于第二支撐物61所論述的其他材料。支撐物61和161可以包括相同的材料或者不同的材料。在另一實施方式中，第一支撐物51和第九支撐物151可以包括第一元素的氧化物，第二支撐物61和第十支撐物161可以包括第二元素的氧化物。第一支撐物51和第九支撐物151可以包括相同的材料或者不同的材料，以相同的量或者各自不同的量存在。第二支撐物61和第十支撐物161可以包括相同的材料或者不同的材料，以相同的量或者各自不同的量存在。
[0100]參照圖7F，每個下電極71可以包括第一突起71P1和第二突起71P2。第一突起71P1可以設(shè)置在蝕刻停止層41內(nèi)和/或接觸蝕刻停止層41。第一突起71P1可以延伸超過每個下電極71的第一和第二橫向側(cè)表面(例如,從每個下電極71的第一和第二橫向側(cè)表面突出)，然而在其他示例實施方式中第一突起71P1可以僅從每個下電極71的一個橫向側(cè)表面突出。下電極71可以設(shè)置在層間絕緣層33和掩埋接觸插塞37中的一個或多個上和/或接觸層間絕緣層33和掩埋接觸插塞37中的一個或多個。第二突起71P2可以延伸超過每個下電極71的第一和第二橫向側(cè)表面(例如,從每個下電極71的第一和第二橫向側(cè)表面突出)，然而在其他示例實施方式中第二突起71P2可以僅從每個下電極71的一個橫向側(cè)表面突出。第二突起71P2可以在第一支撐物51和第三支撐物52之間延伸。第二突起71P2可以接觸第一支撐物51、第二支撐物61和第三支撐物52。例如，第二突起71P2可以突出使得每個第二突起71P2的橫向表面接觸第二支撐物61的橫向表面。在某些示例中，第三支撐物52的下表面的一部分和第一支撐物51的上表面的一部分可以分別接觸第二突起71P2的上表面和下表面。
[0101]參照圖7G，下電極71可以具有如這里所述的柱形。第一支撐物51、第九支撐物151和第十支撐物161可以形成在下電極71之間。第一支撐物51和第九支撐物151可以包括第一元素、第二元素和氧(0)，如這里描述的。第十支撐物161可以是硅氮化物。在其他示例實施方式中，第一支撐物51和第九支撐物151可以包括第一元素的氧化物，第十支撐物161可以包括第二元素的氧化物。
[0102]第一支撐物51可以形成在下電極71的上端和下端之間的中間水平處。第一支撐物51可以被稱為中間支撐物。第一支撐物51可以接觸下電極71。第一支撐物51的上表面和下表面可以接觸電容器介電層81。
[0103]第十支撐物161可以形成在第九支撐物151上。第十支撐物161可以接觸第九支撐物151。第九支撐物151可以被稱為第一上支撐物，第十支撐物161可以被稱為第二上支撐物。第九支撐物151和第十支撐物161可以接觸下電極71。第九支撐物151和第十支撐物161可以靠近下電極71的上端形成。第九支撐物151和第十支撐物161可以形成為與第一支撐物51間隔開。
[0104]圖8示出根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖。
[0105]參照圖8，第一支撐物51T、第二支撐物61和第三支撐物52T可以形成在下電極71之間。第二支撐物61可以包括與第一支撐物51T和第三支撐物52T相比具有更好的絕緣性質(zhì)的材料。例如，第二支撐物61可以包括硅氮化物。第一支撐物51T和第三支撐物52T可以包括與第二支撐物61相比具有對下電極71更好的附著性的材料。第一支撐物51T和第三支撐物52T可以包括處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物。處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以利用ALD工藝、CVD工藝等形成。與第二支撐物61相比，處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以具有對下電極71的更好的附著性。第一元素可以是Ta或Ti。例如，處于非晶態(tài)的第一元素的氧化物可以是非晶的TaO。然而，第一元素可以是關(guān)于第一支撐物51描述的任何元素。
[0106]第一支撐物51T可以具有第一垂直厚度Tl，第三支撐物52T可以具有第二垂直厚度T2。第一垂直厚度Tl和第二垂直厚度T2的每個可以為從約0.1nm至5nm。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些示例實施方式中，具有第一垂直厚度Tl的第一支撐物51T和具有第二垂直厚度T2的第三支撐物52T即使在暴露于諸如用于半導(dǎo)體制造工藝的高溫時也可以保持在非晶態(tài)。第一元素的氧化物可以在非晶態(tài)具有比在結(jié)晶態(tài)相對低的泄露電流。具有第一垂直厚度Tl的第一支撐物51T和具有第二垂直厚度T2的第三支撐物52T可以有助于減小或最小化泄露電流并可以有助于防止下電極71倒塌。
[0107]圖9和圖10示出曲線圖，示出根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體器件的X射線衍射(XRD)分析(例如，用衍射儀進(jìn)行)。圖9和圖10中的水平軸表示2 Θ刻度，刻度的單位是度(deg.)。2Θ刻度可以解釋為衍射角。圖9和圖10中的垂直軸表示相對強(qiáng)度，刻度的單位是每秒的計數(shù)(cps)。相對強(qiáng)度可以解釋為衍射強(qiáng)度。在圖9和圖10中，相對強(qiáng)度的峰表
示結(jié)晶。
[0108]參照圖9，經(jīng)受XRD分析的支撐物包括TaO。所有第一支撐物51T在尖峰RTA(Spike-RTA)工藝中在950°C被熱處理。在圖9中計算的第一支撐物51T的垂直厚度如下:在曲線9L1中為22nm，在曲線9L2中為15nm，在曲線9L3中為10nm，在曲線9L4中為5nm。在曲線9L1、9L2和9L3中，在對第一支撐物51T的XRD分析中觀察到結(jié)晶的TaO的峰。在曲線9L4中，在對第一支撐物51T的XRD分析中沒有觀察到結(jié)晶的TaO的峰。
[0109]參照圖10，經(jīng)受XRD分析的支撐物包括TaO。所有第一支撐物51T在快閃RTA(Flash-RTA)工藝中在1200°C被熱處理。在圖10中計算的第一支撐物51T的垂直厚度如下:在曲線IOLl中為22nm，在曲線10L2中為15nm，在曲線10L3中為10nm，在曲線10L4中為5nm。在曲線10L1、10L2和10L3中，在對第一支撐物51T的XRD分析中觀察到結(jié)晶的TaO的峰。在曲線10L4中，在對第一支撐物51T的XRD分析中沒有觀察到結(jié)晶的TaO的峰。
[0110]如圖9和圖10的實驗的實施方式所示，當(dāng)?shù)谝恢挝?1T形成為具有5nm或更小的厚度時，第一支撐物51T即使在暴露于高溫時也可以保持在非晶態(tài)。
[0111]在某些示例實施方式中，TaO可以在非晶態(tài)具有比在結(jié)晶態(tài)相對低的泄露電流。例如，當(dāng)?shù)谝恢挝?1T形成為薄的并具有從約0.1nm至5nm的厚度時,第一支撐物51T即使在暴露于聞溫時也可以有利地保持非晶態(tài)。
[0112]圖1lA至圖1lG示出用于描述根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖。[0113]參照圖11A，第一支撐物51T可以接觸第二支撐物61的下表面。第一支撐物51T可以具有第一垂直厚度Tl。第一垂直厚度Tl可以為從約0.1nm至5nm。參照圖11B，第三支撐物52T可以形成在第二支撐物61上。第三支撐物52T可以具有第二垂直厚度T2。第二垂直厚度T2可以為從約0.1nm至5nm。參照圖11C，第一至第五支撐物51T、61、52T、53T和62可以形成在下電極71之間。第一支撐物51Τ可以具有第一垂直厚度Tl，第三支撐物52Τ可以具有第二垂直厚度Τ2，第四支撐物53Τ可以具有第三垂直厚度Τ3。第一垂直厚度Tl、第二垂直厚度Τ2和第三垂直厚度Τ3的每個可以為從約0.1nm至5nm。第二支撐物61和第五支撐物62的每個可以比第一支撐物51T、第三支撐物52T和第四支撐物53T厚。第二支撐物61和第五支撐物62可以包括硅氮化物。在其他實施方式中，第二支撐物61和第五支撐物62可以包括第二元素的氧化物。
[0114]在其他的實施方式中，第一支撐物51T、第三支撐物52T和第四支撐物53T的每個可以包括非晶金屬氧化物。例如，在示范性實施方式中，第一支撐物51T、第三支撐物52T和第四支撐物53T的每個可以包括非晶的TaO。第二支撐物61和第五支撐物62可以包括硅氮化物、硅氮氧化物、硅氧化物、鋁氧化物或其組合。
[0115]參照圖11D，第二支撐物61和第五支撐物62的每個可以比第一支撐物51T、第三支撐物52T和第四支撐物53T的每個薄。第二支撐物61和第五支撐物62可以包括第二元素的氧化物。圖1lD示出的支撐物可以包括關(guān)于圖1lC的實施方式論述的相同的材料。
[0116]參照圖11E，第六支撐物63和第七支撐物55T可以形成在下電極71之間。每個第七支撐物55T可以具有第一水平寬度Wl。第一水平寬度Wl可以為從約0.1nm至5nm。第七支撐物55T可以包括與這里關(guān)于第七支撐物55和/或第一支撐物51或51T論述的材料相同的材料。第六支撐物63可以包括與這里關(guān)于第二支撐物62論述的材料相同的材料。
[0117]參照圖11?，第一支撐物511\第三支撐物521\第六支撐物63和第七支撐物551'可以形成在下電極71之間。
[0118]參照圖11G，第一支撐物51T、第二支撐物61和第三支撐物52T可以形成在下電極71之間。下電極71的突起71P2可以在第一支撐物5IT和第三支撐物52T之間延伸以接觸第二支撐物61的橫向側(cè)表面。
[0119]圖12至圖19示出關(guān)于根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體器件的形成方法的截面圖。
[0120]參照圖12，蝕刻停止層41可以形成在掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33上。第一模制層43、第二模制層44、第一支撐物51、第二支撐物61和第三模制層45可以順序地形成在蝕刻停止層41上。[0121]掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33可以提供在基板(圖1中的附圖標(biāo)記21)上。如參照圖1所述的開關(guān)器件可以形成在基板(圖1中的附圖標(biāo)記21)上。掩埋接觸插塞37可以電連接到開關(guān)器件。掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33可以利用平坦化工藝形成為具有平坦的或基本上平坦的表面。
[0122]蝕刻停止層41可以覆蓋整個基板(圖1中的附圖標(biāo)記21)。順序地堆疊的第一模制層43和第二模制層44可以覆蓋整個蝕刻停止層41。順序地堆疊的第一支撐物51和第二支撐物61可以覆蓋整個第二模制層44。第三模制層45可以覆蓋整個第二支撐物61。蝕刻停止層41可以由相對于第一模制層43、第二模制層44和第三模制層45具有蝕刻選擇性的絕緣層形成。例如，蝕刻停止層41可以利用氮化物形成。蝕刻停止層41可以是氮化物層，諸如包括SiN的層。第一模制層43、第二模制層44和第三模制層45可以包括硅氧化物、硅氮氧化物或多晶硅。例如，第一模制層43可以包括硼磷硅玻璃(BPSG)，第二模制層44可以包括正硅酸乙酯(TE0S)，第三模制層45可以包括多晶硅。然而，根據(jù)其他示例實施方式，其他合適的材料可以用于模制層43、44和45。
[0123]第一支撐物51和第二支撐物61可以由相對于第一模制層43、第二模制層44和第三模制層45具有蝕刻選擇性的材料層形成。第一支撐物51和第二支撐物61可以由參照圖1、圖2A和圖2B所述的材料形成。例如，第一支撐物51可以包括第一元素、第二元素和氧(O)。第二支撐物61可以包括硅氮化物。
[0124]在其他實施方式中，第一支撐物51和第二支撐物61可以改變?yōu)榫哂腥鐓⒄請D6A到圖1lG所述的構(gòu)造。
[0125]在某些實施方式中，在形成第一支撐物51和第二支撐物61之后可以進(jìn)行熱處理工藝，諸如在950°C的尖峰RTA工藝或在1200°C的快閃RTA工藝。開關(guān)器件的性質(zhì)可以被改善。
[0126]參照圖13，可以形成電極孔71H，電極孔71H穿過第三模制層45、第二支撐物61、第一支撐物51、第二模制層44、第一模制層43和蝕刻停止層41并暴露掩埋接觸插塞37。電極孔71H的形成可以包括圖案化工藝。第一支撐物51和第二支撐物61可以暴露在電極孔7IH的側(cè)壁上。
[0127]參照圖14，可以形成填充電極孔71H的下電極71。下電極71可以利用薄膜形成工藝和平坦化工藝形成。下電極71和第三模制層45的上表面可以基本上在相同的平面上暴露。下電極71可以接觸掩埋接觸插塞37。下電極71可以接觸蝕刻停止層41。下電極71可以接觸第一支撐物51和第二支撐物61。
[0128]下電極71可以包括金屬層。金屬層可以包括Ru、RuO、Pt、PtO、Ir、IrO、SrRuO(SRO)、(Ba, Sr) RuO (BSRO)、CaRuO (CRO)、BaRuO、La (Sr, Co) 0、T1、TiN、W、WN、Ta、TaN、TiAlN、TiSiN、TaAlN、TaSiN或其組合。一個或多個金屬層可以提供在每個下電極中。在示例實施方式中，下電極71可以包括Ru層、RuO層或其組合。第一支撐物51可以具有對下電極71的優(yōu)良的粘附性。
[0129]參照圖15，掩模圖案73可以形成在下電極71和第三模制層45上。掩模圖案73可以部分地暴露第三模制層45的上表面。
[0130]參照圖16，穿過第三模制層45、第二支撐物61和第一支撐物51的第一開口 75可以利用掩模圖案73作為蝕刻掩模而形成。[0131]參照圖17，掩模圖案73、第三模制層45、第二模制層44和第一模制層43可以被去除以暴露下電極71?？盏目臻g77可以靠近下電極71形成。例如，空的空間77可以位于下電極71之間，在第一和第二支撐51和61之上和之下?？盏目臻g77還可以位于下電極71的外側(cè)，如圖17所示。第二支撐物61和第一支撐物51可以保留在下電極71之間。第二支撐物和第一支撐物51可以有助于防止下電極71倒塌。
[0132]參照圖18,電容器介電層81可以形成為覆蓋下電極71的表面。電容器介電層81可以均勻地形成在下電極71的表面上。電容器介電層81可以覆蓋第二支撐物61的上表面和第一支撐物51的下表面。上電極83可以形成在電容器介電層81上。上電極83可以完全地填充在下電極71之間。上電極83可以圍繞下電極71的外部。
[0133]參照圖19，上絕緣層85可以形成在上電極83上?？梢孕纬纱┻^上絕緣層85并連接到上電極83的上插塞87。與上插塞87接觸的上互連89可以形成在上絕緣層85上。
[0134]圖20至圖28示出根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體器件的形成方法的截面圖。
[0135]參照圖20，蝕刻停止層41可以形成在掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33上。第一模制層43、第二模制層44、第六支撐物63和第三模制層45可以順序地形成在蝕刻停止層41上。第六支撐物63可以具有如參照圖6E或IlE所述的構(gòu)造。第六支撐物63可以包括硅氮化物或這里關(guān)于第六支撐物63和/或第二支撐物61所述的任何其他材料。
[0136]參照圖21，可以形成穿過第三模制層45和第六支撐物63的上孔62H。上孔62H的形成可以包括圖案化工藝。第二模制層44可以在上孔62H的底部上暴露，第六支撐物63可以在上孔62H的側(cè)壁上暴露。
[0137]參照圖22，第七支撐物55可以形成在上孔62H的側(cè)壁上。第七支撐物55可以利用薄膜形成工藝和各向異性刻蝕工藝形成。第七支撐物55可以接觸第六支撐物63。
[0138]參照圖23，可以利用第三模制層45和第七支撐物55作為蝕刻掩模來形成電極孔72H,電極孔72H穿過第二模制層44、第一模制層43和蝕刻停止層41并暴露掩埋接觸插塞37。
[0139]參照圖24，可以形成填充電極孔72H的下電極71。下電極71可以接觸第七支撐物55。下電極71可以接觸掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33和/或連接到掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33。下電極71可以接觸蝕刻停止層41。
[0140]參照圖25，掩模圖案73可以形成在下電極71和第三模制層45上。掩模圖案73可以部分地暴露第三模制層45的上表面。
[0141]參照圖26，可以利用掩模圖案73作為蝕刻掩模來形成穿過第三模制層45和第六支撐物61的第一開口 75。
[0142]參照圖27，掩模圖案73、第三模制層45、第二模制層44和第一模制層43可以被去除以暴露下電極71?？盏目臻g77可以靠近下電極71形成。例如，空的空間77可以位于下電極71之間，在第六支撐物63之上和之下?？盏目臻g77還可以位于下電極71的外偵牝如圖27所示。第六支撐物63和第七支撐物55可以保留在下電極71之間。第六支撐物63和第七支撐物55可以有助于防止下電極71倒塌。
[0143]參照圖28,電容器介電層81可以形成為覆蓋下電極71的表面。電容器介電層81可以均勻地覆蓋下電極71的表面。電容器介電層81可以覆蓋第六支撐物63和第七支撐物55。上電極83可以形成在電容器介電層81上。上絕緣層85可以形成在上電極83上?？梢孕纬纱┻^上絕緣層85并連接到上電極83的上插塞87。與上插塞87接觸的上互連89可以形成在上絕緣層85上。
[0144]圖29至圖32示出根據(jù)某些示例實施方式的用于形成半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。
[0145]參照圖29，蝕刻停止層41可以形成在掩埋接觸插塞37和層間絕緣層33上。第一模制層43、第二模制層44、第一支撐物51、第二支撐物61、第三支撐物52和第三模制層45可以順序地形成在蝕刻停止層41上。可以形成電極孔71H，電極孔71H穿過第三模制層45、第三支撐物52、第二支撐物61、第一支撐物51、第二模制層44、第一模制層43和蝕刻停止層41并暴露掩埋接觸插塞37。第三支撐物52、第二支撐物61、第一支撐物51和蝕刻停止層41可以在電極孔71H的側(cè)壁上暴露。
[0146]參照圖30，蝕刻停止層41和第二支撐物61可以被各向同性地蝕刻以形成第一底切區(qū)域41UC和第二底切區(qū)域61UC。第一底切區(qū)域41UC可以形成在第一模制層43與層間絕緣層33之間，第二底切區(qū)域61UC可以形成在第三支撐物52與第一支撐物51之間。
[0147]參照圖31，可以形成填充電極孔71H的下電極71。下電極71可以包括第一突起71P1和第二突起71P2。第一突起71P1可以觸蝕刻停止層41。第二突起71P2可以在第一支撐物51和第三支撐物52之間延伸。第二突起71P2可以接觸第一支撐物51、第二支撐物61和第三支撐物52。第一和第二突起71P1和71P2的每個可以延伸超過每個下電極71的相對的橫向側(cè)表面。
[0148]參照圖32，電容器介電層81可以形成在下電極71上。電容器介電層81可以覆蓋第一支撐物51和第三支撐物52。上電極83可以形成在電容器介電層81上。上電極83還可以形成在下電極71之間并在下電極的外側(cè)周圍。上絕緣層85可以形成在上電極83上?？梢孕纬纱┻^上絕緣層85并連接到上電極83的上插塞87。與上插塞87接觸的上互連89可以形成在上絕緣層85上。
[0149]在圖12-圖32的實施方式中提到的元件可以包括關(guān)于圖1的實施方式的第一和第二支撐物描述的材料。
[0150]圖33示出根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體模塊的布局。
[0151]參照圖33，半導(dǎo)體模塊可以包括模塊基板201、多個半導(dǎo)體封裝207和控制芯片封裝203。輸入/輸出端子205可以形成在模塊基板201上。半導(dǎo)體封裝207和控制芯片封裝203中的至少一個可以具有如關(guān)于圖1至圖32的任何一個所描述的構(gòu)造。例如，第一支撐物(圖1中的附圖標(biāo)記51)和第二支撐物(圖1中的附圖標(biāo)記61)可以形成在半導(dǎo)體封裝207和/或控制芯片封裝203中并電連接到輸入/輸出端子205。在某些示例實施方式中，包括第一支撐物51和第二支撐物61的半導(dǎo)體模塊可以具有改善的電學(xué)性質(zhì)。
[0152]半導(dǎo)體封裝207和控制芯片封裝203可以安裝在模塊基板201中。半導(dǎo)體封裝207和控制芯片封裝203可以串聯(lián)/并聯(lián)電連接到輸入/輸出端子205。
[0153]控制芯片封裝203可以被省略。半導(dǎo)體封裝207可以包括諸如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)的易失性存儲器芯片、諸如快閃存儲器、相變存儲器、磁隨機(jī)存取存儲器(MRAM)和電阻隨機(jī)存取存儲器(RRAM)的非易失性存儲器芯片、或者其組合。根據(jù)某些示例實施方式的半導(dǎo)體模塊可以是存儲器模塊。
[0154]圖34示出系統(tǒng)方框圖，示出根據(jù)某些示例實施方式的電子設(shè)備。[0155]參照圖34，參照圖1至圖32描述的半導(dǎo)體器件可以應(yīng)用于電子系統(tǒng)2100。電子系統(tǒng)2100可以包括主體2110、微處理器2120、電源2130、功能單元2140和顯示器控制器2150。主體2110可以是由印刷電路板(PCB)形成的母板。微處理器2120、電源2130、功能單元2140和顯示器控制器2150可以安裝在主體2110上。顯示器2160可以布置在主體2110內(nèi)部或外部。例如，顯示器2160可以布置在主體2110的表面上并顯示由顯示器控制器2150處理的圖像。
[0156]電源2130可以從外部電池等接收恒定電壓、將該電壓分成各種電平、以及將那些電壓提供到微處理器2120、功能單元2140和顯示器控制器2150等。微處理器2120可以從電源2130接收電壓以控制功能單元2140和顯示器2160。功能單元2140可以執(zhí)行電子系統(tǒng)2100的各種功能。例如，當(dāng)電子系統(tǒng)2100是移動電話時，功能單元2140可以具有能夠執(zhí)行移動電話的功能(諸如通過撥號或與外部裝置2170的通信而輸出圖像到顯示器2160或輸出聲音到揚聲器)的若干部件。如果安裝了照相機(jī)，則功能單元2140可以用作照相機(jī)圖像處理器。
[0157]在某些示例實施方式中，當(dāng)電子系統(tǒng)2100連接到存儲卡等時，為了擴(kuò)充容量，功能單元2140可以是存儲卡控制器。功能單元2140可以通過有線或無線通信單元2180與外部裝置2170交換信號。此外，當(dāng)電子系統(tǒng)2100需要通用串行總線(USB)等從而擴(kuò)展功能時，功能單元2140可以用作接口控制器。此外，功能單元2140可以包括大容量存儲裝置。
[0158]如參照圖1至圖32描述的半導(dǎo)體器件可以應(yīng)用于功能單元2140或微處理器2120。例如，功能單元2140可以包括第一支撐物(圖1中的附圖標(biāo)記51)和第二支撐物(圖1中的附圖標(biāo)記61)。具有這里描述的支撐物(例如，圖1中的第一支撐物51、圖1中的第二支撐物61等)中的至少一個的功能單元2140可以具有改善的電學(xué)特性。
[0159]通過總結(jié)和回顧，隨著電極的高寬比增加，在半導(dǎo)體器件的制造期間電極倒塌的風(fēng)險也增加。由于具有朝向制造具有高的高寬比的電極的半導(dǎo)體器件的增長的趨勢，所以會期望防止具有高的高寬比的下電極倒塌(例如，在電容器的形成期間)的改善的方法。
[0160]根據(jù)某些示例實施方式，支撐物可以提供在下電極之間。支撐物可以包括非晶金屬氧化物。支撐物即使在半導(dǎo)體制造工藝期間暴露于高溫也可以保持在非晶態(tài)。非晶金屬氧化物可以具有對下電極的優(yōu)良的附著性。支撐物可以有助于減小或最小化泄露電流，并可以有助于防止下電極倒塌。包括關(guān)于某些示例實施方式描述的一個或多個支撐物的半導(dǎo)體器件可以具有改善的電學(xué)特性。
[0161]在半導(dǎo)體器件中的兩個電極之間提供一個或多個支撐物(其包括非晶金屬氧化物和能夠有助于減小或防止該非晶金屬氧化物在暴露于高溫期間結(jié)晶的元素和/或該元素的氧化物)，可以有利地減小電極之間的泄露電流并可以有助于防止電極倒塌。一個或多個支撐物還可以包括具有良好的絕緣性質(zhì)的材料，其可以有助于進(jìn)一步減小或最小化泄露電流。包括在一個或多個支撐物中的一種或多種材料可以良好地附著到電極。可以形成具有高的高寬比的電極和改善的電學(xué)性質(zhì)的半導(dǎo)體器件。某些示例實施方式可以提供具有支撐物的半導(dǎo)體器件及其制造方法，該支撐物減小或者甚至抑制泄露電流并可以有助于防止下電極倒塌。
[0162]這里已經(jīng)公開了示例實施方式，盡管采用了特定的術(shù)語，但它們應(yīng)以一般性的和描述性的含義來使用和解釋，而不是為了限制的目的。在某些情況下，對于本申請?zhí)峤粫r本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是明顯的，結(jié)合特定實施方式描述的特征、特性和/或元件可以單獨地使用，或者與關(guān)于其他實施方式描述的特征、特性和/或元件組合使用，除非另外地明確指示。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變，而不背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書所闡述。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 多個下電極，設(shè)置在基板上； 第一支撐物和第二支撐物，設(shè)置在所述下電極之間； 上電極，設(shè)置在所述下電極上；以及 電容器介電層，設(shè)置在所述下電極與所述上電極之間，其中: 所述第一支撐物包括第一元素、第二元素和氧， 所述第一元素的氧化物具有與所述第二支撐物相比對所述下電極的更好的附著性，且 所述第二元素的氧化物具有比所述第一元素的氧化物高的帶隙能量。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二支撐物包括硅氮化物，所述第一元素是Ta或Ti,所述第二元素是S1、Al、Mg、Be或其組合。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物包括第一層和第二層，所述第一層包括所述第一元素的氧化物，所述第二層包括所述第二元素的氧化物，所述第一層和第二層交替地且重復(fù)地堆疊。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中包括所述第一元素的氧化物的第一層具有從0.1nm至5nm的厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物是包括所述第一元素的氧化物和所述第二元素的氧化物的層。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物接觸所述下電極以及所述第二支撐物的上表面或下表面。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物包括: 上支撐物，接觸所述第二支撐物的上表面；以及 下支撐物，接觸所述第二支撐物的下表面。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二支撐物具有比所述上支撐物和所述下支撐物小的水平寬度，部分的所述下電極突出在所述上支撐物與所述下支撐物之間。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物形成在所述下電極與所述第二支撐物之間，并接觸所述下電極和所述第二支撐物。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二支撐物具有比所述第一支撐物小的水平寬度， 所述第一支撐物接觸所述下電極，以及 所述第二支撐物接觸所述第一支撐物并與所述下電極間隔開。
11.一種半導(dǎo)體器件，包括: 在基板上的多個下電極，所述下電極具有大于水平寬度的垂直長度； 支撐物，設(shè)置在所述下電極之間； 上電極，設(shè)置在所述下電極上；以及 電容器介電層，設(shè)置在所述下電極與所述上電極之間，其中: 所述支撐物包括第一元素、第二元素和氧， 所述第二元素 的氧化物具有比所述第一元素的氧化物高的帶隙能量，并且 所述第二元素在所述支撐物中的含量為從10&丨％至90at%。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述下電極包括RiuRuO或其組合，所述第一元素是Ta或Ti,所述第二元素是S1、Al、Mg、Be或其組合。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一元素是Ta，所述第二元素是Si，所述第二元素在所述支撐物中的含量為從10at%至20at%。
14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一元素是Ta，所述第二元素是Al，所述第二元素在所述支撐物中的含量為從20at%至40at%。
15.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二元素的氧化物具有至少5.0eV的帶隙能量。
16.一種半導(dǎo)體器件，包括: 多個開關(guān)器件，設(shè)置在基板上； 層間絕緣層，設(shè)置在所述開關(guān)器件上； 導(dǎo)電插塞，穿過所述層間絕緣層并連接到所述開關(guān)器件； 蝕刻停止層，設(shè)置在所述層間絕緣層和所述導(dǎo)電插塞上； 多個下電極，穿過所述蝕刻停止層并連接到所述導(dǎo)電插塞，并具有大于水平寬度的垂直長度； 第一支撐物和第二支撐物，設(shè)置在所述下電極之間； 上電極，設(shè)置在所述下電極上；以及 電容器介電層，設(shè)置在所述下電極與所述上電極之間，其中: 所述第一支撐物包括第一元素、第二元素和氧， 所述第一元素的氧化物具有與所述第二支撐物相比對所述下電極的更好的附著性，且 所述第二元素的氧化物具有比所述第一元素的氧化物高的帶隙能量。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電插塞包括W、Ru、TiN或其組合。
18.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中: 所述蝕刻停止層包括第一蝕刻停止層和第二蝕刻停止層， 所述第一蝕刻停止層包括與所述第一支撐物相同的材料層，以及 所述第二蝕刻停止層包括與所述第二支撐物相同的材料層。
19.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中每個所述下電極包括: 第一下電極，具有柱形；以及 具有圓筒形形狀的第二下電極，形成在所述第一下電極上。
20.—種半導(dǎo)體器件，包括: 在基板上的多個下電極，所述下電極具有大于水平寬度的垂直長度； 第一支撐物和第二支撐物，設(shè)置在所述下電極之間； 上電極，設(shè)置在所述下電極上；以及 電容器介電層，設(shè)置在所述下電極與所述上電極之間， 其中所述第一支撐物包括非晶態(tài)的金屬氧化物，所述非晶態(tài)的金屬氧化物具有與所述第二支撐物相比對所述下電極的更好的附著性。
21.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物的垂直長度和水平寬度中的至少一個為從0.1nm至5nm。
22.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中: 所述下電極包括Ru、RuO或其組合，所述非晶態(tài)金屬氧化物包括非晶的TaO，以及 所述第二支撐物包括硅氮化物。
23.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一支撐物接觸所述第二支撐物的上表面或下表面。
24.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，還包括: 第三支撐物，設(shè)置在所述第二支撐物上，其中: 所述第二支撐物形成在所述第一支撐物與所述第三支撐物之間，并且 所述第三支撐物包括與所述第一支撐物相同的材料并具有從0.1nm至5nm的厚度。
25.—種半導(dǎo)體器件,包括: 設(shè)置在基板上的第一和第二下電極，所述第一和第二下電極具有至少10:1的高寬比；支撐物，設(shè)置在所述第一和第二下電極的每個的橫向表面之間并接觸所述第一和第二下電極的每個的橫向表面； 上電極，設(shè)置在所述支撐物上、所述第一下電極和所述第二下電極上以及所述第一下電極和第二下電極之間；以及 電容器介電層，設(shè)置在所述第一和第二下電極與所述上電極之間， 其中所述支撐物包括非晶態(tài)的金屬氧化物以及具有至少5eV的帶隙能量的元素或復(fù)合氧化物。
26.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述支撐物是具有從0.1nm至5nm的厚度的層。
27.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述非晶態(tài)的金屬氧化物在被暴露于至少950 0C的溫度時保持在非晶態(tài)。
28.如權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體器件，其中所述非晶態(tài)的金屬氧化物在被暴露于至少1200°C的溫度時保持在非晶態(tài)。
29.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述支撐物包括第一層和第二層，所述第一層包括所述非晶金屬氧化物，所述第二層包括具有至少5eV的帶隙的所述元素或復(fù)合氧化物。
30.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件還包括第二支撐物，所述第二支撐物包括硅氮化物、硅氮氧化物、硅氧化物和鋁氧化物中的一個或多個。
【文檔編號】H01L23/522GK103840002SQ201310591041
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】梁賢正, 鄭舜旭, 具奉珍, 金完敦, 鄭炳洪, 卓容奭 申請人:三星電子株式會社