[發(fā)明專利]一種半導體MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法及其結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611107924.7
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106601723B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勇
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳淑嫻

本發(fā)明公開了一種半導體MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法及其結(jié)構(gòu)，是在半導體組件上沉積第一金屬層之后，通過光阻于第一金屬層之上的部分形成顯開窗口，沉積金屬于顯開窗口之內(nèi)形成第二金屬層，第二金屬層是若干彼此間隔的分立結(jié)構(gòu)或部分鏤空的連續(xù)結(jié)構(gòu)，且第二金屬層與第一金屬層共同構(gòu)成第一電極板，然后再形成介質(zhì)層和第二電極板，第二金屬層的設(shè)置增大了電容面積，進而增大了電容量。本發(fā)明的方法可控性以及可設(shè)計好，適于工業(yè)化生產(chǎn)及實際應用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)，特別是涉及一種半導體MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法及其電容結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

MIM電容器作為存儲電荷、耦合、濾波器件得到廣泛的應用，在半導體集成電路的制作過程中其制作是一個重要的工藝環(huán)節(jié)。習知的MIM電容器包括上、下電極板以及夾設(shè)于兩者之間的介質(zhì)層，且電容器的電容值和電極板的面積成正比。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，為了改善半導體器件的整體性能以達到更快的運算速度、更大的數(shù)據(jù)存儲量以及更多的功能，對電容器的容量要求日益提高。

為了增大電容器的容量，現(xiàn)有技術(shù)往往采用增大電容器電極板面積的方法，這顯然增大了電容器占用集成電路的面積，制約了半導體器件的小型化，因而在確保性能的前提下減少電容所占面積的問題變得越來越重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種半導體MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種半導體MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟：

1)提供半導體組件，所述半導體組件包括半導體基底以及設(shè)置于所述半導體基底之上的鈍化層；

2)沉積金屬于所述鈍化層之上的預設(shè)區(qū)域形成第一金屬層；

3)涂覆光阻，對所述光阻曝光、顯影以去除所述第一金屬層之上的部分光阻并形成裸露所述第一金屬層的顯開窗口；

4)沉積金屬于所述顯開窗口之內(nèi)形成第二金屬層，所述第二金屬層是若干彼此間隔的分立結(jié)構(gòu)或部分鏤空的連續(xù)結(jié)構(gòu)，所述第二金屬層與所述第一金屬層共同構(gòu)成第一電極板；

5)剝離光阻；

6)于所述第一電極板表面沉積介電材料形成介質(zhì)層；

7)沉積金屬于所述介質(zhì)層之上形成第三金屬層，所述第三金屬層構(gòu)成第二電極板，所述第一電極板、第二電極板以及夾設(shè)于第一電極板和第二電極板之間的介質(zhì)層構(gòu)成MIM電容。

優(yōu)選的，所述第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層分別選自鈦、金、鉑、鎳、鈦鎢的一種或其組合；所述介質(zhì)層選自氮化硅或氮氧化硅。

優(yōu)選的，所述第二金屬層的厚度為0.5～2μm。

優(yōu)選的，所述介質(zhì)層的厚度為50～120nm。

優(yōu)選的，所述沉積金屬的方法包括蒸鍍、濺鍍和電鍍；所述沉積介電材料的方法包括化學氣相沉積。

優(yōu)選的，還包括于所述步驟6)的結(jié)構(gòu)之上形成聚酰亞胺層，并去除所述聚酰亞胺層之對應所述第一電極板上方部分的步驟；步驟7)中，所述第二電極板的邊緣覆蓋至所述聚酰亞胺層之上。

優(yōu)選的，對所述光阻曝光、顯影以形成若干平行間隔排列的條形顯開窗口，從而形成相應分立條形結(jié)構(gòu)的所述第二金屬層。

優(yōu)選的，對所述光阻曝光、顯影以形成若干間隔的塊狀顯開窗口，從而形成相應分立塊狀結(jié)構(gòu)的所述第二金屬層。

優(yōu)選的，對所述光阻曝光、顯影以形成網(wǎng)狀顯開窗口，從而形成相應網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的所述第二金屬層。