[發明專利]電容器結構以及其制作方法

在審

• 申請號: 202110598854.4
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN115483197A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 葉治東;李光璧;廖文榮
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L49/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種電容器結構以及其制作方法，其中該電容器結構包括絕緣層與電容器單元。電容器單元設置在絕緣層上，且電容器單元包括第一電極、第二電極、第一介電層以及圖案化導電層。第二電極在垂直方向上設置在第一電極之上。第一介電層在垂直方向上設置在第一電極與第二電極之間。圖案化導電層設置在第一電極與第二電極之間，圖案化導電層與第一電極電連接，且第一介電層在水平方向上圍繞圖案化導電層。

技術領域

本發明涉及一種電容器結構以及其制作方法，尤其是涉及一種在兩個電極之間設置有圖案化導電層的電容器結構以及其制作方法。

背景技術

在現代社會中，由集成電路(integrated circuit，IC)所構成的微處理系統早已被普遍應用于生活中的各個層面，許多電子設備例如個人計算機、移動電話、家電用品等均有集成電路的應用。隨著科技的日益精進以及各種新興電子產品的持續開發，集成電路在設計上也朝向多元化、精密化、小型化等方向發展。

在目前的電子產品中，大多是以各種半導體技術在硅基底上形成電路元件，例如金屬氧化物半導體晶體管(metal oxide semiconductor transistor，MOS transistor)、電容器(capacitor)或電阻器(resistor)等。各種電路元件可彼此電連接而形成復雜的電路系統。一般而言，電容器結構可由一上電極、一介電層以及一下電極所構成。傳統的電容器結構是設置在硅基底以上的金屬層間介電層(inter-metal dielectric layer，IMDlayer)中，且具有「金屬-絕緣層-金屬(metal-insulator-metal，MIM)」的結構。然而，隨著電子產品的功能與效能要求持續增加，集成電路的復雜度與集成度也相對地升高，故如何整合電容器結構與其他元件(例如晶體管等)的制作方法或/及結構設計以符合產品需求一直都是相關領域人士的研究方向。

發明內容

本發明提供了一種電容器結構以及其制作方法，在電容器單元的兩個電極之間設置介電層以及圖案化導電層，且介電層圍繞圖案化導電層，由此簡化電容器單元的相關制作工藝并改善電容器單元與其他半導體元件之間的制作工藝整合狀況。

本發明的一實施例提供一種電容器結構，包括一絕緣層以及一電容器單元，而電容器單元設置在絕緣層上。電容器單元包括一第一電極、一第二電極、一第一介電層以及一圖案化導電層。第二電極在一垂直方向上設置在第一電極之上。第一介電層在垂直方向上設置在第一電極與第二電極之間。圖案化導電層設置在第一電極與第二電極之間。圖案化導電層與第一電極電連接，且第一介電層在一水平方向上圍繞圖案化導電層。

本發明的一實施例提供一種電容器結構的制作方法，包括下列步驟。在一絕緣層上形成一電容器單元。電容器單元包括一第一電極、一第二電極、一第一介電層以及一圖案化導電層。第二電極在一垂直方向上設置在第一電極之上。第一介電層在垂直方向上設置在第一電極與第二電極之間。圖案化導電層設置在第一電極與第二電極之間。圖案化導電層與第一電極電連接，且第一介電層在一水平方向上圍繞圖案化導電層。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例的電容器結構的示意圖；

圖2至圖7為本發明一實施例的電容器結構的制作方法示意圖，其中

圖3為圖2之后的狀況示意圖；

圖4為圖3之后的狀況示意圖；

圖5為圖4之后的狀況示意圖；

圖6為圖5之后的狀況示意圖；

圖7為圖6之后的狀況示意圖；

圖8為本發明另一實施例的電容器結構的制作方法示意圖；

圖9為本發明第二實施例的電容器結構的示意圖；

圖10為本發明第三實施例的電容器結構的示意圖；