一種金屬-絕緣體-金屬電容結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域,具體地,本發明涉及一種金屬-絕緣體-金屬電容結構。
【背景技術】
[0002]隨著對于高容量的半導體存儲裝置需求的日益增加,半導體存儲裝置的集成密度受到人們的關注,為了增加半導體存儲裝置的集成密度,現有技術中采用了許多不同的方法,例如通過減小晶片尺寸和/或改變內結構單元而在單一晶片上形成多個存儲單元,對于通過改變單元結構增加集成密度的方法來說,已經進行嘗試溝通過改變有源區的平面布置或改變單元布局來減小單元面積。
[0003]隨著半導體技術的不斷發展集成電路以及大型的集成電路得到廣泛的應用,組成集成電路的元器件中可以是無源的或者是有源的,當所述元器件為無源器件時成為集成無源器件(integrated passive device, IPD), IF1D提供高精度電容及高性能電感等無源器件的集成,目前在射頻上的應用成為新熱點。
[0004]所述無源器件中包括金屬-絕緣層-金屬電容,金屬-絕緣層-金屬電容由于其性能優越,越來越多的應用與IC中,現有技術中所述的金屬-絕緣層-金屬電容結構如圖1a所示,所述結構包括金屬層101-絕緣層102-金屬層103,其中由于所述金屬層-絕緣層-金屬層電容具有較大金屬圖案,在電容的上方形成介電層104平坦化之后會在所述電容的上方形成山脊狀凸起(hill-shape),如圖1b所示,由于所述山脊狀凸起很難在上方形成平整的光刻膠圖案,進而產生大量具有缺陷的通孔,如圖2所示。
[0005]因此,現有技術中所述金屬層-絕緣層-金屬層電容為較大面積而且平坦分布,造成在后續的步驟中容易形成凸起,影響通孔以及其他工藝步驟,造成器件的良率降低,所以需要對現有技術中所述金屬層-絕緣層-金屬層電容的結構作進一步的改進,以便消除上述問題。
【發明內容】
[0006]在
【發明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發明的
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0007]本發明為了克服目前存在問題,提供了一種金屬-絕緣體-金屬電容結構,包括上極板、下極板以及位于所述上極板和所述下極板之間的電介質,其中所述上極板和所述下極板為具有多個間隔設置部分的非平面板狀結構。
[0008]作為優選,所述上極板和所述下極板均包括若干相互嵌套的環狀結構,其中所述若干環狀結構間隔設置,并且通過水平連接端連接為一體。
[0009]作為優選,所述上極板和所述下極板均選用平面螺旋結構。
[0010]作為優選,所述上極板和所述下極板均呈魚骨狀結構。
[0011]作為優選,所述魚骨狀結構包括中軸、以及位于所述中軸兩側的若干分支。
[0012]作為優選,所述中軸兩側的若干分支對應設置,其中每側的所述若干分支間隔設置。
[0013]作為優選,所述電容結構還進一步包括上通孔和下通孔,其中所述上通孔和所述上極板相連,所述下通孔和所述下極板相連。
[0014]作為優選,所述上極板和所述下極板選用金屬Cu;
[0015]所述電介質選用SiN。
[0016]本發明還提供了一種半導體器件,所述半導體器件包括上述的電容結構。
[0017]本發明為了解決現有技術中存在的問題,提供了一種電容結構,包括上極板、下極板以及位于所述上極板和所述下極板之間的電介質,其中所述上極板和所述下極板沿豎直方向的全剖圖為若干相互間隔的方形結構。
[0018]其中所述電容結構選用金屬層-絕緣層-金屬層的結構,在所述結構中所述上極板和所述下極板不再選用大面積的板狀結構,而是由多個部分相互連接而成,從而避免了在所述電容上方形成介電層時形成山脊狀突起(hill-shape)的問題,而且所述多個部分之間相互間隔設置,在所述電容結構的上方形成層間介電層時不會形成凸起,在形成通孔或者其他圖案時不會引起缺陷,可以提聞器件的良率。
【附圖說明】
[0019]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述,用來解釋本發明的裝置及原理。在附圖中,
[0020]圖1a-1b為現有技術中所述電容結構的結構示意圖;
[0021]圖2為現有技術中所述電容結構上方形成通孔時產生缺陷的SEM圖;
[0022]圖3a_3f為本發明的【具體實施方式】中所述電容結構的立體結構示意圖以及剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]在下文的描述中,給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而,對于本領域技術人員而言顯而易見的是,本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本發明發生混淆,對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0024]應當理解的是,本發明能夠以不同形式實施,而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地,提供這些實施例將使公開徹底和完全,并且將本發明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中,為了清楚,層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0025]應當明白,當元件或層被稱為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或層時,其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或層,或者可以存在居間的元件或層。相反,當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或層時,則不存在居間的元件或層。應當明白,盡管可使用術語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區、層和/或部分,這些元件、部件、區、層和/或部分不應當被這些術語限制。這些術語僅僅用來區分一個元件、部件、區、層或部分與另一個元件、部件、區、層或部分。因此,在不脫離本發明教導之下,下面討論的第一元件、部件、區、層或部分可表示為第二元件、部件、區、層或部分。
[0026]空間關系術語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。應當明白,除了圖中所示的取向以外,空間關系術語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附圖中的器件翻轉,然后,描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此,示例性術語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應地被解釋。
[0027]在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本發明的限制。在此使用時,單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式,除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”,當在該說明書中使用時,確定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個或更多其它的特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時,術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。
[0028]這里參考作為本發明的理想實施例(和中間結構)的示意圖的橫截面圖來描述發明的實施例。這樣,可以預期由于例如制造技術和/或容差導致的從所示形狀的變化。因此,本發明的實施例不應當局限于在此所示的區的特定形狀,而是包括由于例如制造導致的形狀偏差。例如,顯示為矩形的注入區在其邊緣通常具有圓的或彎曲特征和/或注入濃度梯度,而不是從注入區到非注入區的二元改變。同樣,通過注入形成的埋藏區可導致該埋藏區和注入進行時所經過的表面之間的區中的一些注入。因此,圖中顯示的區實質上是示意性的,它們的形狀并不意圖顯示器件的區的實際形狀且并不意圖限定本發明的范圍。
[0029]為了徹底理解本發明,將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構,以便闡釋本發明提出的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下,然而除了這些詳細描述外,本發明還可以具有其他實施方式。
[0030]本發明為了解決現有技術中存在的問題,提供了一種電容結構,包括上極板、下極板以及位于所述上極板和所述下極板之間的電介質,其中所述上極板和所述下極板為具有多個間隔設置部分的非平面板狀結構。
[0031]其中所述電容結構選用金屬層-絕緣層-金屬層的結構,在所述結構中所述上極板和所述下極板不再選用大面積的板狀結構,而是由多個部