[發(fā)明專利]電容器及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710364072.8
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108962879A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任柏翰
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L21/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開一種電容器及其制造方法，該電容器包括第一電極、介電質(zhì)以及第二電極。第一電極位于介電層上。介電質(zhì)覆蓋第一電極的側(cè)壁與頂面。第二電極覆蓋介電質(zhì)與介電層，其中第二電極于介電層上的正投影面積大于第一電極于介電層上的正投影面積。本發(fā)明的電容器具有良好信賴度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是涉及一種電容器及其制造方法。

背景技術(shù)

在集成電路中，電容器包括金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)電容器、PN接合電容器、多晶硅-絕緣體-多晶硅(PIP)電容器以及金屬-絕緣體-金屬(metal-insulating-metal,MIM)電容器。在所列舉的多種電容器中，除了MIM電容器外，都至少有一電極是由單晶硅或多晶硅所構(gòu)成，當(dāng)施加偏壓于單晶硅或多晶硅電極上時，有可能會在其上產(chǎn)生空乏區(qū)，使得電容器的操作電壓不穩(wěn)定，而導(dǎo)致電容值無法維持在同一標(biāo)準(zhǔn)。

MIM電容器具有較低的電位系數(shù)(VCC)以及較低的溫度系數(shù)(TCC)，因此已廣泛運用于集成電路中。然而，隨著半導(dǎo)體元件尺寸不斷縮小，如何提升MIM電容器的信賴度，使其具有更高的擊穿電壓(breakdown voltage，BVD)及更長的時間相依介電層擊穿(timedependent dielectric breakdown，TDDB)，實為目前研發(fā)人員亟欲解決的議題之一。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有良好信賴度的電容器及其制造方法。

本發(fā)明的一實施例提供一種電容器，其包括第一電極、介電質(zhì)以及第二電極。第一電極位于介電層上。介電質(zhì)覆蓋第一電極的側(cè)壁與頂面。第二電極覆蓋介電質(zhì)與介電層，其中第二電極于介電層上的正投影面積大于第一電極于介電層上的正投影面積。

在本發(fā)明一實施例中，還包括第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層，分別位于介電層的相對兩側(cè)，其中第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層分別電連接于第一電極和第二電極。

在本發(fā)明的一實施例中，第一電極或第二電極為第M層導(dǎo)體層，第一導(dǎo)體層為第M-1層導(dǎo)體層，第二導(dǎo)體層為第M+1層導(dǎo)體層，其中M≥2。

在本發(fā)明一實施例中，還包括第一介層窗和第二介層窗，其中第一介層窗位于第二電極上且與第二導(dǎo)體層和第二電極電連接，第二介層窗位于介電層中且與第一導(dǎo)體層和第一電極電連接。

在本發(fā)明一實施例中，第二電極于介電層上的正投影面積大于介電質(zhì)于介電層上的正投影面積。

本發(fā)明的另一實施例提供一種電容器，其包括第一電極、介電質(zhì)、第二電極以及第一介層窗。第一電極位于介電層上。介電質(zhì)覆蓋第一電極的側(cè)壁與頂面。第二電極覆蓋介電質(zhì)和介電層。第一介層窗與第二電極電連接，且第一介層窗位于第二電極上未與第一電極重疊處。

在本發(fā)明一實施例中，第一介層窗未與介電質(zhì)重疊。

在本發(fā)明一實施例中，介電質(zhì)還位于介電層的部分表面。

在本發(fā)明一實施例中，還包括第二介層窗，位于介電層中且與第一電極電連接。

在本發(fā)明一實施例中，還包括第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層，分別位于介電層的相對兩側(cè)，其中第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層分別電連接于第二介層窗和第一介層窗。

在本發(fā)明一實施例中，第一電極或第二電極為第M層導(dǎo)體層，第一導(dǎo)體層為第M-1層導(dǎo)體層，第二導(dǎo)體層為第M+1層導(dǎo)體層，其中M≥2。

在本發(fā)明一實施例中，第一電極的厚度范圍為至

本發(fā)明的一實施例提供一種電容器的制造方法，其包括以下步驟。在介電層上形成第一電極材料層。圖案化第一電極材料層，以形成第一電極。在于介電層和第一電極上覆蓋介電質(zhì)材料。圖案化介電質(zhì)材料，以于第一電極的頂面和側(cè)壁上形成介電質(zhì)。在介電質(zhì)上覆蓋第二電極。