[发明专利]一种半导体MIM电容结构的制作方法及其结构

说明书

本发明公开了一种半导体MIM电容结构的制作方法及其结构，是在半导体组件上沉积第一金属层之后，通过光阻于第一金属层之上的部分形成显开窗口，沉积金属于显开窗口之内形成第二金属层，第二金属层是若干彼此间隔的分立结构或部分镂空的连续结构，且第二金属层与第一金属层共同构成第一电极板，然后再形成介质层和第二电极板，第二金属层的设置增大了电容面积，进而增大了电容量。本发明的方法可控性以及可设计好，适于工业化生产及实际应用。

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别是涉及一种半导体MIM电容结构的制作方法及其电容结构。

背景技术

MIM电容器作为存储电荷、耦合、滤波器件得到广泛的应用，在半导体集成电路的制作过程中其制作是一个重要的工艺环节。习知的MIM电容器包括上、下电极板以及夹设于两者之间的介质层，且电容器的电容值和电极板的面积成正比。随着微电子技术的发展，为了改善半导体器件的整体性能以达到更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，对电容器的容量要求日益提高。

为了增大电容器的容量，现有技术往往采用增大电容器电极板面积的方法，这显然增大了电容器占用集成电路的面积，制约了半导体器件的小型化，因而在确保性能的前提下减少电容所占面积的问题变得越来越重要。

发明内容

本发明提供了一种半导体MIM电容结构的制作方法，其克服了现有技术所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种半导体MIM电容结构的制作方法，包括以下步骤：

1)提供半导体组件，所述半导体组件包括半导体基底以及设置于所述半导体基底之上的钝化层；

2)沉积金属于所述钝化层之上的预设区域形成第一金属层；

3)涂覆光阻，对所述光阻曝光、显影以去除所述第一金属层之上的部分光阻并形成裸露所述第一金属层的显开窗口；

4)沉积金属于所述显开窗口之内形成第二金属层，所述第二金属层是若干彼此间隔的分立结构或部分镂空的连续结构，所述第二金属层与所述第一金属层共同构成第一电极板；

5)剥离光阻；

6)于所述第一电极板表面沉积介电材料形成介质层；

7)沉积金属于所述介质层之上形成第三金属层，所述第三金属层构成第二电极板，所述第一电极板、第二电极板以及夹设于第一电极板和第二电极板之间的介质层构成MIM电容。

优选的，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层分别选自钛、金、铂、镍、钛钨的一种或其组合；所述介质层选自氮化硅或氮氧化硅。

优选的，所述第二金属层的厚度为0.5～2μm。

优选的，所述介质层的厚度为50～120nm。

优选的，所述沉积金属的方法包括蒸镀、溅镀和电镀；所述沉积介电材料的方法包括化学气相沉积。

优选的，还包括于所述步骤6)的结构之上形成聚酰亚胺层，并去除所述聚酰亚胺层之对应所述第一电极板上方部分的步骤；步骤7)中，所述第二电极板的边缘覆盖至所述聚酰亚胺层之上。

优选的，对所述光阻曝光、显影以形成若干平行间隔排列的条形显开窗口，从而形成相应分立条形结构的所述第二金属层。

优选的，对所述光阻曝光、显影以形成若干间隔的块状显开窗口，从而形成相应分立块状结构的所述第二金属层。

优选的，对所述光阻曝光、显影以形成网状显开窗口，从而形成相应网状结构的所述第二金属层。