[發(fā)明專利]電容器、半導(dǎo)體器件及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310654526.7
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104701136B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳軼群;蒲賢勇;陳宗高;王剛寧;王海強
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/8234;H01L21/28;H01L23/522;H01L27/06;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

一種電容器、半導(dǎo)體器件及其形成方法，其中，電容器的形成方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；在所述半導(dǎo)體襯底的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括第一多晶硅層和第一介質(zhì)層；在所述第一多晶硅層的一部分表面上形成第一硅化物阻擋層；在所述第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分形成金屬硅化物層以及在所述第一硅化物阻擋層上形成第一金屬層；在所述半導(dǎo)體襯底上形成層間介質(zhì)層；在所述層間介質(zhì)層內(nèi)分別形成第一插塞和第二插塞以分別和所述第一金屬層和金屬硅化物層電連接。所述電容器的形成方法形成工藝簡化，工藝成本降低，生產(chǎn)效率提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容器、半導(dǎo)體器件及其形成方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的集成電路工藝中，多晶硅-絕緣體-多晶硅(PIP，Poly-Insulator-Poly)結(jié)構(gòu)的電容器和金屬-絕緣層-金屬（MIM）結(jié)構(gòu)的電容器是集成電路中的常用器件。其中，多晶硅-絕緣體-多晶硅結(jié)構(gòu)的電容器在邏輯電路或閃存存儲器電路中，被廣泛應(yīng)用于防止噪音和模擬器件的頻率解調(diào)，金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)的電容器在模擬電路、射頻電路或混合信號電路中被廣泛應(yīng)用。

因此，需要對電容器及其形成工藝進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種電容器以及形成方法，簡化電容器的形成工藝，節(jié)省工藝時間，節(jié)約生產(chǎn)成本。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電容器的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；在所述半導(dǎo)體襯底的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括第一多晶硅層和第一介質(zhì)層；在所述第一多晶硅層的一部分的表面上形成第一硅化物阻擋層；在所述第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分形成金屬硅化物層以及在所述第一硅化物阻擋層上形成第一金屬層；在所述半導(dǎo)體襯底上形成層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層覆蓋所述金屬硅化物層和第一金屬層；在所述層間介質(zhì)層內(nèi)分別形成第一插塞和第二插塞以分別和所述第一金屬層和金屬硅化物層電連接。

可選地，柵極結(jié)構(gòu)和所述半導(dǎo)體襯底上其他區(qū)域形成MOS晶體管的柵極結(jié)構(gòu)的步驟同時形成。

可選地，所述在第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分形成金屬硅化物層以及在所述第一硅化物阻擋層上形成第一金屬層包括：形成金屬覆蓋層，所述金屬覆蓋層覆蓋所述第一硅化物阻擋層、第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分；對所述金屬覆蓋層進(jìn)行第一退火，使金屬覆蓋層與暴露出的第一多晶硅層反應(yīng)，生成金屬硅化物層；在對應(yīng)第一硅化物阻擋層位置的金屬覆蓋層上形成光刻膠層；以光刻膠層為掩膜，去除其他未反應(yīng)的金屬覆蓋層；去除光刻膠層，覆蓋在第一硅化物阻擋層上的金屬覆蓋層形成第一金屬層。

可選地，形成層間介質(zhì)層之前、形成金屬硅化物層之后還包括：在所述第一金屬層上形成第二介質(zhì)層。

可選地，所述在第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分形成金屬硅化物層以及在所述第一硅化物阻擋層上形成第一金屬層包括：形成金屬覆蓋層，所述金屬覆蓋層覆蓋所述第一硅化物阻擋層、第一多晶硅層的未被所述第一硅化物阻擋層覆蓋的部分；在所述金屬覆蓋層上形成第二介質(zhì)層；對所述金屬覆蓋層進(jìn)行第一退火，使金屬覆蓋層與暴露出的第一多晶硅層反應(yīng)，生成金屬硅化物層；在對應(yīng)第一硅化物阻擋層位置的第二介質(zhì)層上形成光刻膠層；以光刻膠層為掩膜，依次去除第二介質(zhì)層以及未反應(yīng)的金屬覆蓋層；去除光刻膠層，覆蓋在第一硅化物阻擋層上的金屬覆蓋層形成第一金屬層、對應(yīng)第一金屬層上的第二介質(zhì)層形成蝕刻停止層。

可選地，所述電容器的形成方法還包括對所述金屬硅化物層進(jìn)行第二退火，以進(jìn)一步降低金屬硅化物層的電阻率。

可選地，形成所述第一插塞包括：刻蝕所述層間介質(zhì)層，形成第一開口，所述第一開口暴露出蝕刻停止層；去除蝕刻停止層，暴露出第一金屬層；在所述第一開口內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成第一插塞。