[发明专利]电容器、半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种电容器、半导体器件及其制造方法，采用具有开口的绝缘介电层替代原来直接平铺在下极板的绝缘介电层，并将上极板形成在所述开口中，进而可以使得上极板的边缘处在所述绝缘介电层的包围和保护当中，同时可以保证上极板和下极板之间的绝缘介电层的品质，改善了上极板边缘的失效点问题，提高了电容器的可靠性及良率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种电容器、半导体器件及其制造方法。

背景技术

电容器是包含射频电路、单片微波电路等的集成电路中常用的无源元件，其主要类型有多晶硅-绝缘体-多晶硅(Polysilicon-Insulator-Polysilicon，PIP)电容器、金属-绝缘体-硅(Metal-Insulator-Silicon，MIS)电容器和金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal，MIM)电容器等。随着集成电路向小型化、超薄化发展，这些电容器的上、下极板之间的绝缘介电层也越来越薄，例如厚度仅为数百埃，导致上极板边缘极易出现失效点，进而造成电容器失效。

发明内容

本发明的目的在于一种电容器、半导体器件及其制造方法，能够改善上极板边缘的失效点问题，提高电容器可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种电容器，下极板、上极板以及绝缘介电层，所述绝缘介电层位于所述下极板上并具有一开口，所述上极板填充在所述开口中且通过所述开口底部的绝缘介电层与所述下极板实现电隔离。

可选的，所述上极板和下极板的材质分别选自金属、多晶硅或单晶硅。

可选的，所述电容器为多晶硅-绝缘体-多晶硅电容器、金属-绝缘体-多晶硅电容器、金属-绝缘体-单晶硅电容器或金属-绝缘体-金属电容器。

可选的，所述电容器还包括第一导电插塞、第二导电插塞以及层间介质层；所述层间介质层覆盖所述上极板和所述绝缘介电层；所述第一导电插塞位于所述上极板上方的层间介质层中，且所述第一导电插塞的底部与所述上极板接触；所述第二导电插塞位于所述下极板上方，并贯穿所述层间介质层和所述绝缘介电层，所述第二导电插塞的底部与所述下极板接触。

可选的，所述绝缘介电层的材质包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种。

可选的，所述绝缘介电层包括第一绝缘介电层和第二绝缘介电层，所述第一绝缘介电层位于所述下极板上并具有凹槽，所述第二绝缘介电层覆盖在所述第一绝缘介电层上并在所述凹槽处形成所述开口，所述上极板填充在所述开口中；或者，所述第一绝缘介电层完全覆盖所述下极板的上表面，所述第二绝缘介电层位于所述第一绝缘介电层上并具有所述开口，所述上极板填充在所述开口中。

可选的，所述第一绝缘介电层和第二绝缘介电层的材质相同，且厚度相同。

可选的，所述凹槽暴露出所述下极板的部分上表面。

可选的，当所述第一绝缘介电层完全覆盖所述下极板的上表面，所述第二绝缘介电层位于所述第一绝缘介电层上并具有所述开口时，所述开口暴露出所述第一绝缘介电层的部分上表面。

本发明还提供一种上述之一的电容器的制造方法，包括以下步骤：

提供下极板；

在所述下极板上形成具有开口的绝缘介电层；

在所述开口中形成上极板，所述上极板通过所述开口底部的绝缘介电层与所述下极板实现电隔离。

可选的，提供所述下极板的步骤包括：提供衬底，在所述衬底上沉积下极板材料，刻蚀所述下极板材料以形成所述下极板。

可选的，在所述下极板上形成具有所述开口的绝缘介电层的步骤包括：

在所述下极板上沉积第一绝缘介电层；