CN107564892A - 电容器及其形成方法、半导体器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电容器及其形成方法、半导体器件。利用两个表面均为不平坦的下电极，并在下电极的两个表面上均覆盖电容介质层和上电极，从而可使下电极在其两个表面上均能够与电容介质层和上电极构成一电容，同时，所构成的两个电容中的电极表面均为不平坦的表面，因此在相同的尺寸下，本发明提供的电容器中具有更大的电极表面积。可见，在相同尺寸下，本发明中的电容器具备更大的电容值，进而在实现器件尺寸的缩减时，即可在确保电容器的电容值的基础上，形成更小尺寸的电容器。

Description

电容器及其形成方法、半导体器件

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种电容器及其形成方法，以及一种半导体器件。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，对半导体集成电路中电容器的性能要求也越来越高，同时随着器件尺寸的不断缩减，在越来越小的集成电路中，如何制备出电容值足够大且可靠性高的电容器已成为一个重要的课题。

通常，电容器包括一上电极、一电容介质层和一下电极，所述电容介质层设置在上电极和下电极之间。根据电容器的结构可知，影响其电容值的因素一般包括：(1)电容介质层的厚度；(2)电容介质层所采用的介电材料；(3)电容器的表面积。其中，在电容器的表面积中，若直接增加电容器的表面积，则势必会导致整个电容器尺寸的增加，而这对电容器尺寸的缩减是极为不利的。

可见，如何在不改变电容器尺寸的基础上增加电容器的电容值，或者在确保电容器电容值的基础上进一步实现电容器尺寸的缩减至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容器及其形成方法，以解决现有的电容器在实现尺寸缩减时，常常需要以牺牲电容值为代价，或者在确保电容器的电容值的基础上，难于实现电容器尺寸的缩减。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电容器，包括：

一下电极，具有一第一表面和一与所述第一表面相对的第二表面，在所述第一表面和所述第二表面上均具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽；

一电容介质层，覆盖所述下电极的所述第一表面和所述第二表面，并且，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分凸出以构成一第二凸起，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分内陷以构成一第二凹槽；以及，

一上电极，覆盖所述电容介质层并位于所述电容介质层远离所述下电极的一侧，以使所述下电极在对应所述第一表面和所述第二表面的两侧均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

可选的，在所述第一表面上具有多个所述第一凸起，在所述第二表面上具有多个所述第一凹槽，并且所述第一凸起从所述第一表面上凸出的位置与所述第一凹槽从所述第二表面上内陷的位置相互对应。

可选的，所述下电极具有一筒状结构，且在所述下电极位于筒状结构的筒侧壁上设置有所述第一凸起和/或所述第一凹槽。

可选的，所述电容介质层覆盖所述下电极的所述筒状结构中位于筒内部的内表面和位于筒外部的外表面，所述上电极覆盖所述电容介质层，以使所述下电极在所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

可选的，在所述内表面的筒侧壁上具有多个所述第一凸起，在所述外表面的筒侧壁上具有多个所述第一凹槽，并且，所述第一凸起从所述内表面凸出的位置与所述第一凹槽从所述外表面内陷的位置相互对应。

可选的，所述第一凸起和/或所述第一凹槽在所述筒侧壁上沿着高度方向延伸。

可选的，所述第一凸起在垂直于所述筒侧壁的方向上的高度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小，所述第一凹槽在垂直于所述筒侧壁的方向上的深度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小。

可选的，在所述下电极位于所述筒状结构的筒底部上设置有一接触区，所述接触区用于与一导电接触连接。

可选的，在所述下电极的所述筒状结构的筒侧壁上设置有至少一个支撑层，所述支撑层与所述下电极接触，所述电容介质层包覆所述支撑层和所述下电极。

可选的，所述上电极在远离所述电容介质层的外表面上，在对应所述第二凹槽的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起的部分相应的凸出。

可选的，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面的表面积的1.05～1.3倍。

本发明又一目的在于提供一种电容器的形成方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底上形成有一牺牲层，在所述牺牲层中开设有一模型开口，所述模型开口的侧壁和/或底部上具有多个模型凸起；

形成一下电极在所述模型开口的底部和侧壁上，所述下电极中位于所述模型开口中的部分的形貌与所述模型开口的形貌吻合，以使所述下电极中位于所述模型开口中的部分构成一筒状结构，其中，所述下电极的所述筒状结构中位于筒内部的内表面远离所述牺牲层，所述下电极的所述筒状结构中位于筒外部的外表面靠近所述牺牲层；

去除所述牺牲层，以暴露出所述下电极的所述筒状结构的外表面，所述外表面上对应所述模型凸起的部分往靠近所述内表面的方向凹陷以构成一第一凹槽，所述内表面上对应所述模型凸起的部分往远离所述外表面的方向凸出以构成一第一凸起；

覆盖一电容介质层在所述下电极的所述内表面和所述外表面上，其中，在所述内表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分往远离所述下电极的方向凸出以构成一第二凸起，在所述外表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分往靠近所述下电极的方向内陷以构成一第二凹槽；以及，

覆盖一上电极在所述电容介质层上，所述下电极在对应所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

可选的，具有多个所述模型凸起的所述模型开口的形成方法包括：

形成一牺牲材料层在所述衬底上；

依次形成一硅材料层和一掩膜层在所述牺牲材料层上，并以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述硅材料层，以形成一掩膜开口在所述硅材料层中；

形成粗糙多晶硅在所述掩膜开口的侧壁上；

以形成有所述掩膜开口的所述硅材料层和所述粗糙多晶硅为掩膜刻蚀所述牺牲材料层，以形成具有所述模型开口的所述牺牲层，并且，在所述模型开口的侧壁上形成有所述模型凸起，所述模型凸起和所述粗糙多晶硅在高度方向上的投影相互吻合。

可选的，所述模型凸起在所述模型开口的侧壁上沿着高度方向延伸。

可选的，所述模型凸起在垂直于所述模型开口的侧壁方向上的厚度尺寸从所述模型开口的顶部至底部逐渐减小。

可选的，在所述下电极的所述筒状结构的筒侧壁上设置有至少一个支撑层，所述支撑层的形成方法包括：

形成至少一个支撑材料层在所述衬底上，部分所述支撑材料层在不同的高度位置上穿插于所述牺牲材料层中；以及，

以所述硅材料层和所述粗糙多晶硅为掩膜刻蚀所述牺牲材料层和所述支撑材料层，以形成所述支撑层，所述支撑层的部分侧壁暴露于所述模型开口中。

可选的，所述上电极在远离所述电容介质层的外表面上，在对应所述第二凹槽的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起的部分相应的凸出。

可选的，在所述衬底中设置有一导电接触，所述下电极中位于所述模型开口底部的部分与所述导电接触连接。

可选的，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面的表面积的1.05～1.3倍。

此外，本发明还提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括如上所述的电容器。其中，所述半导体器件例如可以为存储器。

可选的，所述半导体器件还包括一存储单元阵列，所述存储单元阵列中的存储单元与所述电容器连接。

可选的，在所述电容器中，在下电极的表面上具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面的表面积的1.05～1.3倍。

在本发明提供的电容器中，其下电极的第一表面和第二表面上均具有第一凸起和/或第一凹槽，并且，电容介质层在第一凸起和第一凹槽的位置上也相应的整体凸出或凹陷，因此可使形成在电容介质层上的上电极与下电极中相互面对的表面形貌吻合，即，上电极和下电极中相互面对的表面为不平坦的表面。从而，在相同的尺寸内，相对于上电极和下电极中相互面对的表面为平坦的表面而言，本发明中利用不平坦的表面可有效增加下电极和下电极相互面对的表面积，进而有利于提高电容器的电容值。并且，本发明中，在下电极的两个表面上，均能够与电容介质层和上电极构成电容，进一步增加了电容器的电容值。此外，在下电极两侧所构成的两个电容中，其电极表面(下电极和上电极相互面对的表面)均为不平坦的表面，即，对应下电极两侧的两个电容中均具有较大的电极表面积。

由此可见，与传统的电容器相比，在相同的尺寸内，本发明提供的电容器具有较大的电容值，在实现电容器尺寸的缩减时，能够确保电容器的电容值，并形成更小尺寸的电容器。

附图说明

图1a为本发明实施例一中的电容器的结构示意图；

图1b为图1a所示的本发明实施例一中的电容器沿着AA’方向的剖面图；

图1c为图1a所示的本发明实施例一中的电容器在BB’方向上的局部放大图；

图1d为本发明实施例一中的电容器其下电极的结构示意图；

图2为本发明实施例二中的电容器的形成方法的流程示意图；

图3a-3d为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S100时的结构示意图；

图4为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S200时的结构示意图；

图5a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S300时的结构示意图；

图5b为图5a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图；

图6a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S400时的结构示意图；

图6b为图6a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图；

图7a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S500时的结构示意图；

图7b为图7a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图；

其中，附图标记如下：

100-电容器；

100a-第一电容；

100b-第二电容；

110-下电极；

110a-第一表面/内表面；

110b-第二表面/外表面；

111a-第一凸起；

111b-第一凹槽；

120-电容介质层；

121a-第二凸起；

121b-第二凹槽；

130-上电极；

200-衬底；

200a-导电接触；

210-牺牲层；

211-牺牲材料层；

211a-第一牺牲材料层；

211b-第二牺牲材料层；

210a-模型开口；

201-模型凸起；

220-支撑层；

221-支撑材料层；

230-硅材料层；

230a-掩膜开口；

240-掩膜层；

250/250a-粗糙多晶硅；

260-下电极；

261-下电极底部

260a-内表面；

260b-外表面；

261a-第一凸起；

261b-第一凹槽；

270-电容介质层；

271a-第二凸起；

271b-第二凹槽；

280-上电极。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种具有较大电极表面积的电容器，所述电容器包括：

一下电极，具有一第一表面和一与所述第一表面相对的第二表面，在所述第一表面和所述第二表面上均具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽；

一电容介质层，覆盖所述下电极的所述第一表面和所述第二表面，并且，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分往远离所述下电极的方向凸出以构成一第二凸起，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分往靠近所述下电极的方向内陷以构成一第二凹槽；以及，

一上电极，覆盖所述电容介质层并位于所述电容介质层远离所述下电极的一侧，以使所述下电极在对应所述第一表面和所述第二表面的两侧均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

即，本发明提供的电容器中，在下电极的两个表面上都覆盖有电容介质层和上电极，从而可仅利用一个下电极，即可在其两个表面上都能够构成一个电容，有利于提高电容器电容值。同时，由于下电极的两个表面均为不平坦的表面，从而使所构成的两个电容均具备较大的电极表面积，进一步增加了电容器的电容值。因此，本发明提供的电容器中，在不改变电容器尺寸的基础上，能够有效提高电容器的电容值；或者说，即使在对电容器尺寸进行缩减，仍然不会对缩减后的电容器的电容值造成影响，从而可在不以减小电容值为代价的基础上，而实现电容器尺寸的缩减。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电容器及其形成方法、存储器及其形成方法作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

图1a为本发明实施例一中的电容器的结构示意图，图1b为图1a所示的本发明实施例一中的电容器沿着AA’方向的剖面图，图1c为图1a所示的本发明实施例一中的电容器在BB’方向上的局部放大图，图1d为本发明实施例一中的电容器的下电极的结构示意图。结合图1a～图1d所示，本实施例中电容器100包括：

一下电极110，具有一第一表面110a和一与所述第一表面110a相对的第二表面110b，在所述第一表面110a和所述第二表面110b上均设置有多个第一凸起111a和/或多个第一凹槽111b；

一电容介质层120，覆盖所述下电极110的所述第一表面110a和所述第二表面110b，并且所述电容介质层120中在对应所述第一凸起111a的部分往远离所述下电极110的方向凸出以构成一第二凸起121a，所述电容介质120中在对应所述第一凹槽111b的部分往靠近所述下电极110的方向内陷以构成一第二凹槽121b；以及，

一上电极130，覆盖所述电容介质层120并位于所述电容介质层120远离所述下电极110的一侧，以使所述下电极110在对应所述第一表面110a和所述第二表面110b的两侧均能够与所述电容介质层120和所述上电极130构成电容，即，第一电容100a和第二电容100b。

通过下电极110、上电极130以及位于两个电极之间的电容介质层120，从而构成了本实施例中的电容器100。其中，所述下电极110的两个相对的表面均为不平坦的表面(在所述第一表面110a和所述第二表面110b上均设置有多个第一凸起和/或多个第一凹槽)，并且电容介质层120的结构和下电极110的结构吻合，即，电容介质层120在靠近上电极130一侧的表面也为不平坦的表面，如此一来，即可使覆盖在电容介质层120上的上电极130中面对下电极110一侧的表面形貌与所述下电极110的表面形貌相互吻合，即，在对应第一凸起和第一凹槽的位置上，下电极130的表面和上电极110的表面弯曲面对。因此，在相同的尺寸内，可使上电极130和下电极110相互正对的面积大大提高。

相对于采用平坦电极的电容器而言，本发明中的电容器具有较大的电极表面积，从而可提高电容器100的电容值。其中，在单位尺寸内，相对于不具有第一凸起和第一凹槽的表面而言，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面中，其表面积可提高5％～30％，更进一步的，可使表面积提高10％～20％。也就是说，在相同尺寸的电容中，本发明中的电容器的电极表面积相对于传统电容器的电极表面积而言，可提高5％～30％。可见，在具有相同尺寸的电容器中，本发明提供的电容器具有更大的电极表面积，从而使电容器具备更大的电容值。或者说，随着电容器的尺寸的缩减，本发明提供的电容器能够在实现电容器尺寸缩减的情况下，仍然可保证电容器的电容值。

其中，所述第一凸起和所述第一凹槽的形状、位置、排布方式以及其延伸方向可根据实际状况进行调整。例如，所述第一凸起和所述第一凹槽可以为规则形状也可以为不规则形状，此处不做限制。规则形状的第一凸起和第一凹槽例如可以为圆形凸起或方形凸起等，不规则形状额凸起和凹槽可参考图附图1a-1d中的第一凸起111a和第一凹槽111b所示。以及，多个第一凸起和多个第一凹槽中，可以为沿着一个预定方向排布，也可以为沿着多个不同的方向排布等。需说明的是，第一凸起111a和第二凸起121a、以及第一凹槽111b和第二凹槽121b之间的形貌、位置以及排布方式等是相互对应的，因此，此处不对第二凸起121a和第二凹槽121b进行详细说明。

重点参考图1d所示，本实施例中，在所述第一表面110a上具有多个第一凸起111a，在所述第二表面110b上具有多个第一凹槽111b，并且所述第一凸起111a从所述第一表面110a上凸出的位置与所述第一凹槽111b从所述第二表面110b上内陷的位置相互对应。可以理解的是，在第一表面110a上凸出的第一凸起111a，其在第二表面110b上表现为向内凹陷的第一凹槽111b，从而在相应位置上相互对应的第一凸起111a和第一凹槽111b可共同构成一弯折状结构。本实施例中，第一凸起111a和第一凹槽111b的相互对应，因此第一凸起111a和第一凹槽111b的形状、位置以及延伸方向等也相互对应。然而应当认识到，在其他实施例中，也可以是在两个表面上均设置有第一凸起和第一凹槽，以及，位于不同表面上的第一凸起和第一凹槽也可以是不对应的，并使第一凸起和第一凹槽的形状、位置、排布方式和延伸方向也可在不同的表面上相应的设置。此外，本实施例中是以第一表面设置有第一凸起，第二表面设置有第一凹槽为例进行解释说明，应当理解的是，在其他实施例中，也可以是在第一表面上设置第一凹槽，以及在第二表面上设置第一凸起。

接着结合图1c和图1d所示，与下电极110的结构相对应的，所述上电极130在面对下电极110一侧的表面也表面为不平坦的表面，即，所述上电极130在远离所述电容介质层120的外表面上，在对应所述第二凹槽121b的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起121a的部分相应的凸出。此外，所述上电极130沿着电容介质层120的表面延伸覆盖，因此也可以认为，所述上电极130在远离所述下电极110的外表面上，在对应所述第一凹槽111b的部分相应的凹陷，在对应所述第一凸起111a的部分相应的凸出。进一步的，所述上电极130在垂直于下电极110表面的方向上的厚度均匀，其中，上电极130的厚度均匀性例如为大于等于70％，进而可使所述上电极130在远离下电极110一侧的表面形貌与所述电容介质层120的表现形貌吻合，以构成不平坦的表面。当然，上电极130的厚度也可以是不均匀分布的，例如，可使上电极130在远离下电极110一侧的表面表现为平坦的表面，此时，上电极130完成填充电容介质层120中的第二凹槽121b，以及使覆盖电容介质层120表面的整个膜层齐平。

进一步的，由下电极110、电容介质层120和上电极130所构成的电容器100可以为任意形状，例如可以为平板状结构或者为筒型结构等。本实施例中，以具有筒型结构的电容器为例进行详细说明。

结合图1a-1c所示，本实施例中的电容器100具有一筒型结构，则所述下电极110也可相应具有一筒状结构，并且，可在所述下电极110位于筒状结构的筒侧壁上设置所述第一凸起和/或所述第一凹槽。本实施例中，为了清楚表述本发明的内容，因此示意性的将下电极110的筒状结构中位于筒内部的内表面表示为第一表面110a，将位于筒外部的外表面表示为第二表面110b。应当认识到，也可以将下电极的筒状结构中位于筒内部的内表面表示为第二表面，将位于筒外部的外表面表示为第一表面。

如上所述，本实施例中，所述上电极130和电容介质层120覆盖下电极110的两个相对的表面，则对应于筒状结构的下电极110，所述电容介质层120覆盖所述下电极110的所述筒状结构中位于筒内部的内表面110a和位于筒外部的外表面110b；所述上电极130覆盖所述电容介质层120，以使所述下电极110在所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层120和所述上电极130构成电容。即，如图1c所示，位于筒内部，下电极110、电容介质层120和上电极130构成第一电容110a；位于筒外部，下电极110、电容介质层120和上电极130构成第二电容110b。

继续参考图1d所示，在下电极110中，其第一凸起111a和第一凹槽111b可设置在筒侧壁的位置上。本实施例中，在下电极110的筒状结构的内表面110a的筒侧壁上具有多个所述第一凸起111a，在下电极110的筒状结构的外表面110b的筒侧壁上具有多个所述第一凹槽111b，并且，所述第一凸起111a从所述内表面110a凸出的位置与所述第一凹槽111b从所述外表面110b内陷的位置相互对应。可以理解的是，在内表面110a上的第一凸起111a，在外表面110b上表现为第一凹槽111b。

进一步的，在筒型电容器中，第一凸起111a和第一凹槽111b可均在筒侧壁上沿着所述筒状结构的高度方向延伸。以及，在下电极110中，位于内表面110a上的多个第一凸起111a沿着圆周方向排布，本实施例中，相应的可使外表面110b上的多个第一凹槽111b也沿着圆周方向排布。

需说明的是，本实施例中仅示意性的示出一种电容器，在本实施例的筒型电容器中，设置在筒侧壁上的第一凸起111a和第一凹槽111b在高度方向上延伸，并且，所述第一凸起111a和第一凹槽111b从筒侧壁的顶部至底部的尺寸相近。例如，所述第一凸起111a在垂直于所述筒侧壁的方向上的高度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小，所述第一凹槽111b在垂直于所述筒侧壁的方向上的深度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小。然而，在其他实施例中，位于筒侧壁的顶部和底部的第一凸起和第一凹槽的尺寸也可以不同，例如，在靠近筒侧壁的顶部的第一凸起和第一凹槽的尺寸大于靠近筒侧壁的顶部的第一凸起和第一凹槽的尺寸，更进一步的，可使第一凸起和第一凹槽从筒顶部至筒底部的尺寸逐步减小，例如，所述第一凸起在垂直于所述筒侧壁的方向上的高度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小，所述第一凹槽在垂直于所述筒侧壁的方向上的深度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小。

具体参考图1b所示，在所述下电极110中还可设置一接触区112，所述接触区112用于与一导电接触连接。本实施例中，在所述下电极位于所述筒状结构的筒底部上设置有所述接触区112。

此外，在筒型电容器中，在所述下电极110的所述筒状结构的筒侧壁上还可设置至少一个支撑层(图中未示出)，具体的，所述支撑层位于外表面的筒侧壁上，以用于对筒型电容器进行支撑，避免电容器发生倒塌的现象。其中，所述支撑层与所述下电极接触，所述电容介质层和所述下电极包覆所述支撑层和所述下电极。

实施例二

基于以上所述的电容器，本发明还提供了一种电容器的制备方法，本实施例中以形成筒型电容器为例进行详细说明。图2为本发明实施例二中的电容器的形成方法的流程示意图，如图2所示，所述电容器的形成方法包括：

步骤S100，提供一衬底，在所述衬底上形成有一牺牲层，在所述牺牲层中开设有一模型开口，所述模型开口的侧壁和/或底部上具有多个模型凸起；

步骤S200，形成一下电极在所述模型开口的底部和侧壁上，所述下电极中位于所述模型开口中的部分的形貌与所述模型开口的形貌吻合，以使所述下电极中位于所述模型开口中的部分构成一筒状结构，其中，所述下电极的所述筒状结构中位于筒内部的内表面远离所述牺牲层，所述下电极的所述筒状结构中位于筒外部的外表面靠近所述牺牲层；

步骤S300，去除所述牺牲层，以暴露出所述下电极的所述筒状结构的外表面，所述外表面上对应所述模型凸起的部分往靠近所述内表面的方向凹陷以构成一第一凹槽，所述内表面上对应所述模型凸起的部分往远离所述外表面的方向凸出以构成一第一凸起；

步骤S400，覆盖一电容介质层在所述下电极的所述内表面和所述外表面上，其中，在所述内表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分往远离所述下电极的方向凸出以构成一第二凸起，在所述外表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分往靠近所述下电极的方向内陷以构成一第二凹槽；

步骤S500，覆盖一上电极在所述电容介质层上，所述下电极在对应所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

即，本发明提供的电容器的形成方法中，通过形成具有模型凸起的模型开口，从而可使下电极中形成在模型开口中的部分可具备与所述模型开口的形貌相互对应的筒状结构，即，所形成的下电极具备不平坦的表面。并且，覆盖所述下电极的电容介质层的形貌与所述下电极的形貌相互吻合，进而有利于提高上电极和下电极之间相互面对的表面的表面积，以使所形成的电容器在相同尺寸下具备更大的电容值。此外，在形成下电极之后还去除牺牲层，以暴露出下电极的所述筒状结构的外表面，从而可在所述下电极的筒状结构的内表面和外表面上均依次覆盖电容介质层和上电极，进而可使所述下电极在筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容，进一步提高所形成的电容器的电容值。

以下结合附图，进一步详细说明本实施例中的电容器的形成方法。

图3a-3d为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S100时的结构示意图，其中，图3a-3d中的图A为电容器的俯视图，图B为图A中的电容器沿着aa’方向的剖面图。

在步骤S100中，参考图3d所示，提供一衬底200，在所述衬底200上形成有一牺牲层210，在所述牺牲层210中开设有一模型开口210a，所述模型开口210a的侧壁和/或底部上具有多个模型凸起201。

即，所述牺牲层210用于间接地定义出筒型电容器的筒状结构。具体的，通过在所述牺牲层210中形成对应筒状结构的模型开口210a，从而可利用所述模型开口210a定义出后续所形成的下电极、电容介质层和上电极的形貌，进而制备出与所述模型开口210a的形貌相对应的筒型电容器。因此，当所述模型开口210的侧壁和/或底部上形成有模型凸起201时，即相当于，为后续所形成的下电极、电容介质层和上电极提供了一个不平坦的形成表面，从而可使覆盖在模型开口210的侧壁和底部上的下电极、电容介质层和上电极也相应的呈现出不平坦的表面，从而可在形成相同尺寸的电容器的情况下，有效提高电容器的电极表面积。

以下结合图3a-3d，对本实施例中形成具有多个模型凸起201的模型开口210的方法进行详细说明。

步骤一，具体参考图3a所示，形成一牺牲材料层211在所述衬底200上。

步骤二，继续参考图3a所示，依次形成一硅材料层230和图形化的掩膜层240在所述牺牲材料层211上，其中，所述硅材料层230例如可以为多晶硅层或者非晶硅层等。

步骤三，接着参考图3a所示，以所述图形化的掩膜层240为掩膜执行刻蚀工艺，以形成一掩膜开口230a在所述硅材料层230中，且所述掩膜开口230的侧壁暴露出。

步骤四，具体参考图3b所示，形成粗糙多晶硅(rugged poly)250在所述掩膜开口230a的侧壁上。即，所述粗糙多晶硅250和所述硅材料层230组合以共同定义出后续所形成的筒型电容器的形貌。其中，所述粗糙多晶硅250用于定义出位于模型开口侧壁上的模型凸起的形貌，因此，所述粗糙多晶硅250的尺寸(例如，粗糙多晶硅250在垂直于高度方向上的厚度)和形貌定义出后续所形成的模型凸起的尺寸和形貌。

进一步的，所述粗糙多晶硅250可结合沉积工艺形成，例如化学气相沉积工艺，以使多晶硅晶粒附着在暴露出的硅材料层230的侧壁上，以构成粗糙多晶硅250，其中，所述粗糙多晶硅250可利用硅烷(SiH)的分解实现，其工艺原理为：SiH₄(gas)→Si(s)+2H₂(gas)。进一步的，在执行粗糙多晶硅250的沉积过程中，其沉积温度优选为510℃～610℃，其沉积真空度优选为5E^-6tor，其工艺气体的流量优选为0.1sccm～0.4sccm。此外，在完成沉积工艺之后还可继续执行一退火工艺，以使附着在硅材料层230上的晶粒尺寸变大，从而可调整所形成的粗糙多晶硅250的尺寸，其中，退火工艺的退火真空度优选为1.1E^-7tor。

在优选的方案中，在利用沉积工艺形成所述粗糙多晶硅250之后，还包括：执行一清洗工艺，以使除了掩膜开口230a侧壁之外的其他位置上的粗糙多晶硅250a被去除，例如，使形成在掩膜开口230a底部的粗糙多晶硅250a被去除，或者使掩膜层240表面上的粗糙多晶硅250a被去除。

具体的说，当掩膜开口230a底部或者掩膜层240的表面上残留有污染物(例如金属污染物)时，则在执行沉积工艺时，由于所述污染物从而可能在相应的位置上也会形成有粗糙多晶硅250a。本实施例中，利用粗糙多晶硅250的材料特性，即，粗糙多晶硅250和硅材料层230之间的附着力将远远大于粗糙多晶硅250a与其他材料层之间的附着力，因此，在执行清洗工艺时，可确保位于掩膜开口230a侧壁上的粗糙多晶硅250被保留，而位于其他区域上的粗糙多晶硅250a将会被去除。如图3b所示，通过去除掩膜开口230a底部上的粗糙多晶硅250a，从而可使对应于掩膜开口230a的牺牲材料层211能够被完全暴露出，以利于后续在所述牺牲材料层中形成模型开口。具体的，所述清洗工艺可以为刻蚀工艺，所述刻蚀工艺可进一步采用干法刻蚀或湿法刻蚀。

步骤五，具体参考图3c所示，在所述硅材料层230和所述粗糙多晶硅250的掩膜作用下刻蚀所述牺牲材料层211，以形成具有所述模型开口210a的牺牲层210，并且在所述模型开口210a的侧壁上形成所述模型凸起201，所述模型凸起201与所述粗糙多晶硅250在高度方向上的投影相互吻合。

此外，在对牺牲材料层进行刻蚀之前，可优先去除掩膜层240，当然，也可以在形成所述模型开口210a之后，再去除所述掩膜层240。或者，在对牺牲材料层进行刻蚀时，当对所述掩膜层240和牺牲层210的刻蚀选择比较为接近时，则可在刻蚀牺牲材料层的同时去除所述掩膜层240。

步骤五，具体参考图3d所示，去除所述硅材料层和所述粗糙多晶硅。

结合图3c和3d所示，本实施例中，通过在掩膜开口的侧壁上形成一粗糙多晶硅之后，从而可利用粗糙多晶硅的掩膜作用，使所形成的模型开口210a的侧壁上可相应的形成有多个模型凸起201，本实施例中，模型凸起201在所述模型开口210的侧壁上沿着高度方向延伸，即所述模型凸起201从模型开口211a的顶部向模型开口211a的底部延伸。当然，在不同的刻蚀工艺的条件下，所述模型凸起201从模型开口210a的顶部至底部的尺寸也可产生相应的变化，例如其尺寸由模型开口210a的顶部至底部逐渐缩减，进一步的，所述模型凸起在垂直于所述模型开口的侧壁方向上的厚度尺寸从所述模型开口的顶部至底部逐渐减小。本实施例中，多个模型凸起201沿着圆周方向排布在所述模型开口210a的侧壁上。

此外，所述牺牲层210的高度也可能会对后续所形成的电容器的高度造成影响。因此，所述牺牲层210的高度可根据实际需求进行调整。例如，可通过增加牺牲层210的高度，相应的使模型开口210a的高度增加，以增大后续所形成的电容器的高度，从而可增加电容器的电极表面积，如此一来，即可进一步提高所形成的电容器的电容值。

继续参考图3a-3d，在优选的方案中，在筒型电容器的制备中还包括形成至少一个支撑层220，所述支撑层220在后续所形成的筒型电容器中被配置在所述筒型电容器的侧壁上，以对筒型电容器进行支撑，进而在增加筒型电容器的高度时，即可有效避免筒型电容器发生倒塌的现象。其中，所述支撑层220的个数以及高度可根据筒型电容器的具体构造相应的调整，例如，当所形成的筒型电容器的高度较大时，则可相应的增加支撑层220的个数，以及调整支撑层220的高度位置。

进一步的，所述支撑层220和所述牺牲层210可同时形成，并且，还可使部分所述支撑层220在不同的高度位置上穿插于所述牺牲层210中。具体的，所述支撑层的制备方法为：首先，形成至少一个支撑材料层221在所述衬底200上，部分所述支撑材料层221在不同的高度位置上穿插于所述牺牲材料层211中；接着，以所述硅材料层230和所述粗糙多晶硅250为掩膜刻蚀所述牺牲材料层211和所述支撑材料层221，以形成所述支撑层220，并且所述支撑层220的部分侧壁暴露于所述模型开口210a中，从而使所述支撑层220可与后续所形成的下电极连接。

本实施例中，在筒型电容器的侧壁上制备两个支撑层220，其中一个支撑层220穿插于所述牺牲层210中，以在筒型电容器靠近中间的区域对所述筒型电容器进行支撑，另一个支撑层220形成在牺牲层210的顶部，以在筒型电容器靠近顶部的区域对所述筒型电容器进行支撑。具体参考图3a-3d所示，本实施例中，所述支撑层220和所述牺牲层210的形成方法包括：

首先，形成一第一牺牲材料层211a在所述衬底200上；

接着，形成支撑材料层221在所述第一牺牲材料层211a上；

接着，形成一第二牺牲材料层211b在所述支撑材料层221上，所述第一牺牲材料层211a和所述第二牺牲材料层211b即可构成所述牺牲材料层211；由于支撑材料层221穿插于牺牲材料层211中，从而可利用第一牺牲材料层211a和第二牺牲材料层211b的厚度控制所述支撑材料层221的高度；

接着，形成另一支撑材料层221在所述第二牺牲材料层211b上；

接着，形成掩膜层240在所述支撑材料层221上，并以所述掩膜层240为掩膜依次刻蚀所述第二牺牲材料层、支撑材料层和第一牺牲材料层，以形成牺牲层210和支撑层220。其中，位于第二牺牲材料层上方的支撑层220可以在形成掩膜层230时同时形成。

进一步的，在所形成的电容器中，其下电极上还设置有一接触区，所述接触区与一导电接触电性连接。本实施例中，所述导电接触200a形成在衬底200中。在形成模型开口210a之后，所述导电接触200a可由所述模型开口210a暴露出，如此，即可使后续形成在模型开口210a中的下电极可以和所述导电接触200a连接，即，下电极的接触区被设置于所述下电极的位于筒状结构的底部位置上。

图4为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S200时的结构示意图，其中，图4中的图A为电容器的俯视图，图B为图A中的电容器沿着aa’方向的剖面图。

在步骤S200中，具体参考图4所示，形成一下电极260在所述模型开口210a的底部和侧壁上，所述下电极260中位于所述模型开口210a中的部分的形貌与所述模型开口210a的形貌吻合，以使所述下电极260中位于所述模型开口210a中的部分构成一筒状结构，其中，所述下电极260的所述筒状结构中位于筒内部的内表面260a远离所述牺牲层210，所述下电极260的所述筒状结构中位于筒外部的外表面260b靠近所述牺牲层210。

由于在模型开口210a的侧壁上形成有模型凸起201，因此，所形成的下电极260的筒状结构的侧壁随着模型凸起201而相应的凸出。其中，所述下电极260可以为多晶硅电极，也可以为金属电极。当下电极为金属电极时，例如可以采用氮化钛(TiN)形成。

此外，本实施例中，在衬底200中形成有导电接触200a，所述下电极中位于模型开口210a底部的部分261与所述导电接触200a电性连接。以及，所述支撑层220穿插在牺牲层210中，支撑层220中暴露于模型开口210a中的部分也与所形成的下电极260接触。其中，所述支撑层220优选采用具有较好绝缘性能的材质形成。

图5a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S300时的结构示意图，其中，图5a中的图A为电容器的俯视图，图B为图A中的电容器沿着aa’方向的剖面图；图5b为图5a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图。

在步骤S300中，具体参考图5a和图5b所示，去除所述牺牲层，以暴露出所述下电极260的所述筒状结构的外表面260b，在所述外表面260b上对应所述模型凸起的部分往靠近所述内表面260a的方向凹陷以构成一第一凹槽261b，在所述内表面260a上对应所述模型凸起的部分往远离所述外表面260b的方向凸出以构成一第一凸起261a。即，在下电极260的筒状结构的内表面260a和外表面260b均表现为不平坦的表面。

应当理解的是，此处所指的“暴露出外表面”，可以为暴露出所有的外表面，也可以是仅暴露出部分的外表面。本实施例中，在下电极260的侧壁上形成有支撑层220，因此，在去除牺牲层后，可使所述支撑层220暴露出，并且，由于所述支撑层220与下电极260接触，因此所述下电极260中与所述支撑层220接触的表面并不会被暴露出。

此外，第一凸起261a和第一凹槽261b均是由模型凸起所界定出，因此，所述第一凸起261a和第一凹槽261b的位置相互对应。可以理解的是，在内表面260a上表现为凸出的第一凸起261a，其在外表面260b上表现为内陷的第一凹槽261b。并且，与所述模型凸起的排布方式相互对应，所述第一凸起261a和所述第一凹槽261b也沿着圆周方向排布。

图6a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S400时的结构示意图，其中，图6a中的图A为电容器的俯视图，图B为图A中的电容器沿着aa’方向的剖面图；图6b为图6a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图。

在步骤S400中，具体参考图6a和图6b所示，覆盖一电容介质层270在所述下电极260的所述内表面260a和所述外表面260b上，其中，在所述内表面260a上，所述电容介质层270中在对应所述第一凸起261a的部分往远离所述下电极260的方向凸出以构成一第二凸起271a，在所述外表面260b上，所述电容介质层260中在对应所述第一凹槽261b的部分往靠近所述下电极260的方向内陷以构成一第二凹槽271b。

即，所述电容介质层270的形貌与所述下电极260的形貌相吻合，并使所述电容介质层270在远离下电极260一侧的表面也表现为不平坦的表面，从而可为后续需形成的上电极也提供一不平坦的形成表面。

继续参考图6a和图6b所示，本实施例中，在下电极260的筒状结构的侧壁上形成有支撑层220，因此，电容介质层270覆盖下电极260并进一步覆盖所述支撑层220，即，所述电容介质层270包覆所述下电极260的外围区域，以充分利用下电极260，构成具有较大电极表面积的电容器。

优选的，所述电容介质层270可以为高K介质层。进一步的，所述电容介质层270为多层结构，例如为二氧化硅层/氮化硅层的两层结构。在形成所述电容介质层270时，可依次分别形成所述二氧化硅层和所述氮化硅层。

此外，本实施例中，所述下电极260的筒状结构的筒外部的底部与形成在衬底200中的导电接触200a连接，因此，所述电容介质层260不覆盖所述下电极260的筒状结构的筒外部的底部的部分。

图7a为本发明实施例二中的电容器的形成方法在其执行步骤S500时的结构示意图，其中，图7a中的图A为电容器的俯视图，图B为图A中的电容器沿着aa’方向的剖面图；图7b为图7a所示的本发明实施例二中的电容器沿着bb’方向的剖面图。

在步骤S500中，具体参考图7a和图7b所示，覆盖一上电极280在所述电容介质层270上，且所述下电极260在对应筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层270和所述上电极280构成电容。其中，所述上电极280可以为多晶硅电极，也可以为金属电极。当上电极为金属电极时，例如可以采用氮化钛(TiN)形成。

即，所形成的电容器中，在仅形成有一层下电极260的基础上，充分利用下电极260两侧的表面积，以分别在下电极260的两侧均可构成电容，以增大所形成的电容器的电容值。并且，由于电容介质层270在远离所述下电极260一侧的表面为不平坦的表面，从而使覆盖在所述电容介质层270上的上电极280中，与所述下电极260相对的表面也呈现出凹凸不平的状态。即，所述上电极280与下电极260相互面对的表面中，对应第一凸起261a和第一凹槽261b的表面形貌吻合，从而使上电极280和下电极260相互面对的表面积增加。

继续参考图7a和图7b所示，本实施例中，所述下电极280的整体形貌均与所述电容介质层270的形貌相吻合，即，所述下电极280在远离所述下电极110的外表面上，对应于第二凸起271a的部分往远离电容介质层270的方向凸出，对应于第二凹槽271b的部分往远离电容介质层270的方向凹陷。由于，电容介质层270中第二凸起271a和第二凹槽271b分别与下电极260中的第一凸起261a和第一凹槽261b相互对应，因此，所述上电极280在远离所述电容介质层270的外表面上，在对应所述第二凹槽271b的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起271a的部分相应的凸出。可以理解的是，当所述上电极280在垂直于高度方向上的厚度均匀时，则可形成与所述电容介质层270的整体形貌吻合的上电极。

然而，应当认识到，所述上电极280在远离电容介质层270一侧的表面并不一定是不平坦的表面，其也可以为平坦的表面。例如，在筒型电容器中，上电极完全填充筒状结构的筒内部和筒外部。

本发明提供的电容器的形成方法中，能够在仅形成一层下电极的基础上，在下电极的两侧均构成一电容。并且，所构成的两个电容中，其所采用的电极(下电极和上电极)均具有不平坦的表面，从而在相同尺寸下具备较大的电极表面积，有利于提高电容器的电容值。其中，在单位尺寸内，相对于不具有第一凸起和第一凹槽的表面而言，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面中，其表面积可提高5％～30％，更进一步的，可使表面积提高10％～20％。也就是说，在相同尺寸的电容中，本发明中的电容器相对于传统的采用平坦电极的电容器而言，其电极表面积可提高5％～30％。

基于以上所述的电容器及其形成方法，本发明还提供了一种包括如上所述的电容器的半导体器件。

本实施例中，所述半导体器件为存储器。进一步的，所述半导体器件还包括一存储单元阵列，所述存储单元阵列中的存储单元与所述电容器连接。所述存储单元和所述电容器之间可利用一导电接触实现电性连接，其中，所述导电接触与所述电容器的下电极连接。

如上所述，在所述电容器中，在下电极的表面上具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽。并且，在单位尺寸内，可使具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面的表面积的1.05～1.3倍。即相应于，与传统的采用平坦电极的电容器相比，本实施例中，可使电容器中的下电极和上电极相互面对的表面积增大5％～30％，更进一步的，可增大10％～20％。从而，在相同尺寸的半导体器件中，本发明提供的电容器具备更大的电容值，同时也有利于实现器件尺寸的缩减。

综上所述，本发明提供的电容器中，在下电极的两个表面上均能够与电容介质层和下电极构成一电容。并且，由于下电极的两个表面均为不平坦的表面，从而可使两个电容中的电极表面积均较大，有效增加了电容器的电容值。因此，相对于传统的电容器而言，在相同尺寸下，本发明的电容器具备更大的电容值，从而在实现电容器尺寸的缩减时，可不需要以牺牲电容器的电容值为代价，即能够形成尺寸更小的电容器。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (21)

1.一种电容器，其特征在于，包括：

一下电极，具有一第一表面和一与所述第一表面相对的第二表面，在所述第一表面和所述第二表面上均具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽；

一电容介质层，覆盖所述下电极的所述第一表面和所述第二表面，并且，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分凸出以构成第二凸起，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分内陷以构成一第二凹槽；以及，

一上电极，覆盖所述电容介质层并位于所述电容介质层远离所述下电极的一侧，以使所述下电极在对应所述第一表面和所述第二表面的两侧均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，在所述第一表面上具有多个所述第一凸起，在所述第二表面上具有多个所述第一凹槽，并且所述第一凸起从所述第一表面上凸出的位置与所述第一凹槽从所述第二表面上内陷的位置相互对应。

3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述下电极具有一筒状结构，且在所述下电极位于筒状结构的筒侧壁上设置有所述第一凸起和/或所述第一凹槽；所述电容介质层覆盖所述下电极的所述筒状结构中位于筒内部的内表面和位于筒外部的外表面；所述上电极覆盖所述电容介质层，以使所述下电极在所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

4.如权利要求3所述的电容器，其特征在于，在所述内表面的筒侧壁上具有多个所述第一凸起，在所述外表面的筒侧壁上具有多个所述第一凹槽，并且，所述第一凸起从所述内表面凸出的位置与所述第一凹槽从所述外表面内陷的位置相互对应。

5.如权利要求3所述的电容器，其特征在于，所述第一凸起和/或所述第一凹槽在所述筒侧壁上沿着高度方向延伸。

6.如权利要求5所述的电容器，其特征在于，所述第一凸起在垂直于所述筒侧壁的方向上的高度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小，所述第一凹槽在垂直于所述筒侧壁的方向上的深度尺寸从所述筒侧壁的顶部至底部逐渐减小。

7.如权利要求3所述的电容器，其特征在于，在所述下电极位于所述筒状结构的筒底部上设置有一接触区，所述接触区用于与一导电接触连接。

8.如权利要求3所述的电容器，其特征在于，在所述下电极的所述筒状结构的筒侧壁上设置有至少一个支撑层，所述支撑层与所述下电极接触，所述电容介质层包覆所述支撑层和所述下电极。

9.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述上电极在远离所述电容介质层的外表面上，在对应所述第二凹槽的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起的部分相应的凸出。

10.如权利要求1～9任一项所述的电容器，其特征在于，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面积的1.05～1.3倍。

11.一种电容器的形成方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底上形成有一牺牲层，在所述牺牲层中开设有一模型开口，所述模型开口的侧壁上具有多个模型凸起；

形成一下电极在所述模型开口的底部和侧壁上，所述下电极中位于所述模型开口中的部分的形貌与所述模型开口的形貌吻合，以使所述下电极中位于所述模型开口中的部分构成一筒状结构，其中，所述下电极的所述筒状结构中位于筒内部的内表面远离所述牺牲层，所述下电极的所述筒状结构中位于筒外部的外表面靠近所述牺牲层；

去除所述牺牲层，以暴露出所述下电极的所述筒状结构的外表面，所述外表面上对应所述模型凸起的部分往靠近所述内表面的方向凹陷以构成一第一凹槽，所述内表面上对应所述模型凸起的部分往远离所述外表面的方向凸出以构成一第一凸起；

覆盖一电容介质层在所述下电极的所述内表面和所述外表面上，其中，在所述内表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凸起的部分往远离所述下电极的方向凸出以构成一第二凸起，在所述外表面上，所述电容介质层中在对应所述第一凹槽的部分往靠近所述下电极的方向内陷以构成一第二凹槽；以及，

覆盖一上电极在所述电容介质层上，所述下电极在对应所述筒内部和所述筒外部均能够与所述电容介质层和所述上电极构成电容。

12.如权利要求11所述的电容器的形成方法，其特征在于，具有多个所述模型凸起的所述模型开口的形成方法包括：

形成牺牲材料层在所述衬底上；

依次形成一硅材料层和一掩膜层在所述牺牲材料层上，并以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述硅材料层，以形成一掩膜开口在所述硅材料层中；

形成粗糙多晶硅在所述掩膜开口的侧壁上；以及，

以形成有所述掩膜开口的所述硅材料层和所述粗糙多晶硅为掩膜刻蚀所述牺牲材料层，以形成具有所述模型开口的所述牺牲层，并且，在所述模型开口的侧壁上形成有所述模型凸起，所述模型凸起和所述粗糙多晶硅在高度方向上的投影相互吻合。

13.如权利要求12所述的电容器的形成方法，其特征在于，在所述下电极的所述筒状结构的筒侧壁上设置有至少一个支撑层，所述支撑层的形成方法包括：

形成至少一个支撑材料层在所述衬底上，部分所述支撑材料层在不同的高度位置上穿插于所述牺牲材料层中；以及，

以所述硅材料层和所述粗糙多晶硅为掩膜刻蚀所述牺牲材料层和所述支撑材料层，以形成所述支撑层，所述支撑层的部分侧壁暴露于所述模型开口中。

14.如权利要求11所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述模型凸起在所述模型开口的侧壁上沿着高度方向延伸。

15.如权利要求14所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述模型凸起在垂直于所述模型开口的侧壁方向上的厚度尺寸从所述模型开口的顶部至底部逐渐减小。

16.如权利要求11所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述上电极在远离所述电容介质层的外表面上，在对应所述第二凹槽的部分相应的凹陷，在对应所述第二凸起的部分相应的凸出。

17.如权利要求11所述的电容器的形成方法，其特征在于，在所述衬底中设置有一导电接触，所述下电极中位于所述模型开口底部的部分与所述导电接触连接。

18.如权利要求11～17任一项所述的电容器的形成方法，其特征在于，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面的表面积的1.05～1.3倍。

19.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1所述的电容器。

20.如权利要求19所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件为还包括一存储单元阵列，所述存储单元阵列中的存储单元与所述电容器连接。

21.如权利要求19或20所述的半导体器件，其特征在于，在所述电容器中，在所述下电极的表面上具有多个第一凸起和/或多个第一凹槽，在单位尺寸内，具有所述第一凸起和/或所述第一凹槽的表面积为不具有第一凸起和第一凹槽的表面积的1.05～1.3倍。