[發明專利]無源器件結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201310438676.4
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN104465629B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 唐麗賢;包小燕;董天化;霍燕麗;杜海;黃濤
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 屈蘅,李時云

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種無源器件結構及其形成方法。

背景技術

在半導體制造領域中，為了提高集成度，通常將多個無源器件集成在同一結構中，構成無源器件結構。所述無源器件結構通常包括電阻、電感以及電容等。

請參考圖1，圖1是現有技術中無源器件結構的剖面示意圖，所述無源器件結構包括：前層結構10、第一金屬層22、第二金屬層50、電容結構、連接線30、層間介質層40以及鈍化層60，其中，第一金屬層22形成于所述前層結構10的表面，為了更好的與所述前層10和后續形成的連接線有更好的接觸，所述第一金屬層22的上下表面均形成有勢壘層21；所述電容結構包括下極板23、上極板25以及介質層24，所述介質層24形成于所述上極板25和下極板23之間；同樣的，為了下極板23與所述前層10和后續形成的連接線有更好的接觸，所述下極板23的下表面和上表面均形成有勢壘層21；也就是說所述介質層24形成于所述勢壘層21的表面；所述上極板25直接形成于所述介質層24的表面，為了使上極板25能夠與后續形成的連接線有更好的接觸，因此在所述上極板25的上表面形成有勢壘層21；在所述上極板25、下極板23以及第一金屬層22的表面勢壘層21上均形成有連接線30；同樣的所述連接線30的兩側壁也形成有勢壘層21；在連接線30的上表面形成有第二金屬層50，同樣的，所述第二金屬層50的上下表面均形成有勢壘層21；所述層間介質層40形成于所述電容結構、第一金屬層22、連接線30以及第二金屬層50之間，起著隔離不同器件的作用；所述層間介質層40包圍所述第二金屬層50，后續在所述層間介質層40表面形成鈍化層60，起著保護整個無源器件結構的作用。

其中，所述層間介質層40均采用的是高密度電漿化學氣相沉積工藝，形成連接線30需要采用刻蝕工藝，眾所周知，上述工藝能夠產生大量的電荷，電荷能夠經由連接線30傳導至所述電容結構的上極板25和下極板23表面，因此十分容易形成電漿引入性損害(Plasma Induce Defect，PID)，當大量的電荷集中在電容結構上極板25和下極板23表面，加上所述介質層24的厚度一般為330埃較薄，這樣便十分容易造成所述介質層24燒傷，從而能夠損害電容結構，使整個無源器件結構遭受損傷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無源器件結構及其形成方法，能夠避免電容結構遭到電漿引入性損害。

為了實現上述目的，本發明提出一種無源器件結構，包括：

前層、電容結構、連接線以及層間介質層；其中，所述電容結構形成于所述前層的表面，所述電容結構表面形成有電荷吸附層，所述連接線與所述電容結構電連接，所述電荷吸附層與所述連接線的側壁緊貼，層間介質層形成于所述前層和電荷吸附層的表面，并隔離所述連接線。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述電容結構包括下極板、上極板以及介質層，所述介質層形成于所述上極板和下極板之間，所述連接線分別與所述下極板和上極板電連接。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述介質層的材質為氮化硅或氧化硅。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述上極板、下極板以及連接線的材質均為鋁。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述無源器件結構還包括第一金屬盤、氮氧化硅層、第二金屬盤以及鈍化層；其中，所述第一金屬盤形成于所述前層的表面，所述連接線與所述第一金屬盤電連接，所述第一金屬盤與所述電容結構由層間介質層隔離開，所述氮氧化硅層形成于所述電荷吸附層的表面，所述第二金屬盤形成于所述連接線的表面，所述第二金屬盤之間由所述層間介質層隔離開，所述鈍化層形成于所述層間介質層的表面。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述第一金屬盤以及第二金屬盤的材質均為鋁。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述氮氧化硅層的消光系數的范圍為0.55～0.75。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述鈍化層的材質為氮氧化硅和氮化硅的混合物。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述下極板、上極板、第一金屬盤和第二金屬盤與所述連接線相連接的表面均形成有勢壘層，所述下極板與第一金屬盤與所述前層相連接的表面形成有勢壘層，所述連接線的兩側壁均形成有勢壘層。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述勢壘層的材質為Ti和TiN的混合物。

進一步的，在所述的無源器件結構中，所述第一金屬盤的表面形成有電荷吸附層和氮氧化硅層，所述電荷吸附層和氮氧化硅層與所述連接線的側壁緊貼。