電容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造領域,尤其涉及一種電容器的制造方法。
【背景技術】
[0002]半導體芯片中通常使用金屬-絕緣層-金屬(Metal-1nsulator_Metal,MIM)電容器或金屬-氧化物-金屬(Metal-Oxide-Metal, Μ0Μ)電容器。由于金屬-絕緣層-金屬(Metal-1nsulator-Metal,MIM)電容器能夠得到穩定以及確定的電容值,因此半導體芯片中廣泛采用MIM電容器。
[0003]現有技術中,MIM電容器的制造流程包括:
[0004]S1:提供半導體襯底10,在所述半導體襯底10的表面形成一下電極21,所述下電極21暴露出半導體襯底10的邊緣,如圖1所示;
[0005]S2:在所述下電極21的表面形成一介質層30,所述介質層30全部覆蓋所述下電極21,如圖2所示;
[0006]S3:在所述介質層30的表面形成一上電極22,所述上電極22和下電極21被所述介質層30隔離開來,從而形成MIM電容結構,如圖3所示;
[0007]S4:對MIM電容結構進行刻蝕,分別在不同芯片單元內形成MM電容器。
[0008]然而,現有技術中形成的MM電容器經常遭遇電弧放電缺陷(Arcing defect),所述電弧放電缺陷會導致M頂電容器失效,影響半導體芯片的良率。
[0009]那么如何解決電弧放電缺陷,提高半導體芯片的良率便成為本領域技術人員急需解決的技術問題。
【發明內容】
[0010]本發明的目的在于提供一種電容器的制造方法,用于形成合格的電容器,避免產生電弧放電缺陷。
[0011]為了實現上述目的,本發明提出了一種電容器的制造方法,包括步驟:
[0012]提供半導體晶圓;
[0013]在所述半導體晶圓的表面形成一下電極;
[0014]在所述下電極的表面形成一介質層,使所述介質層暴露出一部分下電極;
[0015]在所述介質層的表面形成一上電極,所述上電極覆蓋所述介質層以及暴露出的下電極;
[0016]依次刻蝕上電極、介質層以及下電極,并刻蝕去除所述上電極覆蓋所述下電極的部分,從而形成多個電容器。
[0017]進一步的,在所述下電極的表面形成所述介質層之后,采用洗邊的方法使所述介質層暴露出所述下電極的邊緣部分。
[0018]進一步的,在所述下電極的表面形成所述介質層之前,使用一遮擋環遮擋一部分下電極,接著在暴露的下電極表面形成所述介質層,接著移去所述遮擋環,使形成后的介質層暴露出一部分下電極。
[0019]進一步的,在形成所述上電極之后,在所述上電極的表面涂覆一層光阻,對所述光阻進行曝光處理,接著以所述光阻為掩膜依次對所述上電極、介質層和下電極進行刻蝕,刻蝕去除所述上電極覆蓋下電極的部分。
[0020]進一步的,所述下電極為鋁或銅。
[0021]進一步的,所述介質層為氮化硅、氧化硅或者氮化硅-氧化硅-氮化硅的組合。
[0022]進一步的,所述上電極為鋁或銅。
[0023]進一步的,所述晶圓設有前段器件結構和后段金屬連接線結構。
[0024]進一步的,所述電容器為MM電容器。
[0025]進一步的,所述電容器為MOM電容器。
[0026]與現有技術相比,本發明的有益效果主要體現在:使形成在下電極表面的介質層暴露出一部分下電極,接著在介質層以及暴露出的下電極表面形成上電極,使所述上電極有一部分與下電極相連接,從而保證在形成上電極的時所產生的電荷也能夠傳導至所述下電極上,使上電極和下電極之間不具有電勢差,從而避免了電弧放電缺陷的形成,接著去除上電極和下電極相連的部分即可形成電容器,從而使形成的電容器良率較高,符合要求。
【附圖說明】
[0027]圖1至圖3為現有技術中MIM電容器的制造流程中的結構示意圖;
[0028]圖4為本發明實施例一中電容器的制造方法的流程圖;
[0029]圖5至圖10為本發明實施例一中電容器的制造方法流程中的結構示意圖;
[0030]圖11為本發明實施例二中電容器的制造方法的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合示意圖對本發明的電容器的制造方法進行更詳細的描述,其中表示了本發明的優選實施例,應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明,而仍然實現本發明的有利效果。因此,下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道,而并不作為對本發明的限制。
[0032]為了清楚,不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中,不詳細描述公知的功能和結構,因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中,必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標,例如按照有關系統或有關商業的限制,由一個實施例改變為另一個實施例。另外,應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費時間的,但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。
[0033]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和權利要求書,本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0034]正如【背景技術】所提及的,現有技術中的MM電容器經常遭遇到電弧放電缺陷,發明人經過大量的研究發現,產生電弧放電缺陷的原因是由于在上電極形成的過程中,上電極不斷聚集有電荷,由于上電極和下電極之間有著介質層的隔離,兩者并不導通,隨著電荷的不斷增加,上電極和下電極之間的電勢差越來越大,由于半導體襯底上形成有標識,標識處的上電極和下電極均具有一尖端,由于尖端處的電場很強,電荷增加到一定程度便會擊穿介質層,產生尖端放電,進而形成電弧放電缺陷。
[0035]因此,本發明的核心思想是:在形成上電極時,先使上電極和下電極短接,在上電極產生電荷時,能夠轉移電荷至下電極,使上電極和下電極具有相同的電勢差,從而避免電場形成,防止擊穿介質層,保證形成的電容器的性能。
[0036]實施例一
[0037]為了實現上述目的,請參考圖4,在本實施例中提出了一種電容器的制造方法,包括步驟:
[0038]SlOO:提供半導體晶圓100,所述半導體晶圓100設有前段器件結構和后段金屬連接線結構;
[0039]S200:在所述半導體晶圓100的表面形成一下電極210,如圖