[發明專利]一種電容器及其形成方法

在審

• 申請號: 201910302712.1
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN111834527A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 胡連峰
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L49/02
• 分類號: H01L49/02
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 侯莉

本發明提供一種電容器的形成方法，包括以下步驟：提供第一金屬層，在第一金屬層上形成具有間隔的第一極板層圖案；在第一極板層圖案的側壁及第一極板層圖案遠離第一金屬層的一側，沿遠離第一極板層圖案的方向依次沉積介質層和第二極板層圖案；在第一金屬層上的第二極板層圖案的間隔中形成具有通孔的隔離層；在通孔內沉積第二金屬層，第二金屬層分別與第二極板層圖案和第一金屬層接觸。采用本發明提供的電容器的形成方法制造出的電容器的重復率和成功率較高，且采用該方法制造出來的電容器，呈現立體三維結構，可有效提升電容器的密度，繼而提升電容器的電容值。本發明還提供一種電容器，解決現有技術中電容器呈平板結構，因而電容值較小的問題。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種電容器及其形成方法。

背景技術

電容器，通常簡稱其容納電荷的本領為電容。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一，廣泛應用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調諧回路，能量轉換，控制等。最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(包括空氣)構成的。

電容值是指在給定電位差下的電容器的電荷儲藏量，記為C，國際單位是法拉(F)。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上，造成電荷的累積儲存，儲存的電荷量則稱為電容。

目前，常用的平板電容器結構，依靠一維平面上的兩個極板的相對面積定義了電容器的有效面積，一維平面的面積有限，這極大的限制了電容器的電容值。提高電容密度是有效增大電容器電容值的方法。

如申請號為201480063001.9的專利文獻，公開了一種用于制造電容器結構的方法，包括在半導體基板上制造多晶硅結構(PO)。該方法進一步包括在半導體基板上制造M1至擴散(MD)互連。該多晶硅結構被設置在具有MD互連的交織布局中。該方法還包括選擇性地連接MD互連的交織式布局和/或多晶硅結構作為電容器結構。

上述專利文獻公開的制造電容器結構的方法，通過多個互連的多晶硅結構來可制造電容密度較高的電容器。但采用上述專利文獻公開的制造電容器結構的方法，制造出來的電容器的重復率和成功率較低，因而制造成本比較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電容器及其形成方法，解決現有技術中電容器的制造方法生產出的電容器的重復率和成功率都較低、制造成本較高的問題及現有技術中的電容器大都為平板結構，電容器的電容值較小的問題。

本發明提供的電容器的形成方法包括以下步驟：

提供第一金屬層，在第一金屬層上形成具有間隔的第一極板層圖案；

在第一極板層圖案的側壁及第一極板層圖案遠離第一金屬層的一側，沿遠離第一極板層圖案的方向依次沉積介質層和第二極板層圖案；

在第一金屬層上的第二極板層圖案的間隔中形成具有通孔的隔離層；

在通孔內沉積第二金屬層，第二金屬層分別與第二極板層圖案和第一金屬層接觸。

采用上述技術方案，在第一金屬層上形成第一極板層圖案和第二極板層圖案，第一極板層圖案和第二極板層圖案，在第二極板層遠離第一金屬層的一側沉積第二金屬層，第一極板層圖案和第二極板層圖案通過第一金屬層和第二金屬層連接，使得電容器呈現立體三維結構，可以有效提升電容器的密度，繼而提升電容器的電容值。

進一步地，提供第一金屬層，在第一金屬層上形成具有間隔的第一極板層圖案，包括：

提供襯底，在襯底上鍍金屬材料，形成第一金屬層；

在第一金屬層上沉積第一極板層；

在第一極板層上形成第一光刻膠圖案，刻蝕第一極板層，形成第一極板層圖案。