[发明专利]MIM电容器及其制作方法

说明书

本发明涉及一种MIM电容器及其制作方法。所述MIM电容器包括绝缘介质、形成于所述绝缘介质表面的第一沟槽、形成于所述绝缘介质的第一沟槽所在一侧的表面的电容下电极、形成于所述电容下电极远离所述绝缘介质的表面的电容介质、形成于所述第一沟槽中的电容介质表面的电容上电极、形成于所述电容上电极顶部及所述电容介质表面的钝化层、贯穿所述钝化层且对应所述第一沟槽的接触孔、形成于所述接触孔及其下方的所述第一沟槽中且位于所述电容上电极表面的上电极引线结构。

【技术领域】

本发明涉及电容器技术领域，特别地，涉及一种MIM电容器及其制作方法

【背景技术】

在超大规模集成电路中，电容器是常用的无源器件之一，其通常整合于双极晶体管或互补式金属氧化物半导体晶体管等有源器件中。目前制造电容器的技术可分为以多晶硅为电极和以金属为电极两种，以多晶硅为电极会出现载子缺乏的问题，使得电容器两端的电压发生改变时，电容量也会随着改变，因此以多晶硅为电极的电容器无法维持现今逻辑电路的线性需求，而以金属为电极的电容器则无此问题，这种电容器泛称为MIM电容器(Metal-Insulator-Metal Capacitor)。

现有的制作MIM电容器一般包括下电极结构、上电极结构、形成于所述上下电极结构之间的介质材料，然而，如何提高MIM电容器的可靠性为业界的一个重要课题。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于提供一种可靠性较高的MIM电容器及其制作方法。

一种MIM电容器，其包括绝缘介质层、形成于所述绝缘介质层表面的第一沟槽，形成于所述绝缘介质层的第一沟槽所在一侧的表面的电容下电极，形成于所述电容下电极远离所述绝缘介质层的表面的电容介质层，形成于所述第一沟槽中的电容介质层表面的电容上电极，形成于所述电容上电极顶部及所述电容介质层表面的钝化层，贯穿所述钝化层且对应所述第一沟槽的接触孔，形成于所述接触孔及其下方的第二沟槽中且位于所述电容上电极表面的上电极引线结构。

在一种实施方式中，所述电容上电极形成于所述第一沟槽内的所述电容介质层表面，且截面形状为U型。

在一种实施方式中，所述电容上电极的U型结构界定与所述接触孔连通的第二沟槽，所述上电极引线结构包括位于所述第二沟槽中及所述第二沟槽上方的接触孔中的第一部分、及与所述第一部分连接且位于所述钝化层上的第二部分。

在一种实施方式中，所述第二部分与所述第一部分构成T型，所述第一部分的宽度与所述第一沟槽宽度相等。

在一种实施方式中，所述第一沟槽的宽度在2um-5um的范围内，所述第一沟槽的深度在5um-50um的范围内。

一种MIM电容器的制作方法，其包括如下步骤：

提供绝缘介质层、在所述绝缘介质层表面的形成第一沟槽；

在所述绝缘介质层的第一沟槽所在一侧的表面形成电容下电极；

在所述电容下电极远离所述绝缘介质层的表面形成电容介质；

在所述第一沟槽中的电容介质层表面形成上电极材料；

在所述第一沟槽中的上电极材料表面形成光刻胶；

利用所述光刻胶对所述上电极材料进行垂直刻蚀从而形成位于所述第一沟槽中的电容上电极；

在所述电容上电极顶部及所述电容介质层表面的钝化层以及形成贯穿所述钝化层的接触孔；

在所述接触孔及其下方的第二沟槽中、及所述第二沟槽两侧的电容介质表面形成上电极引线结构。

在一种实施方式中，所述电容上电极形成于所述第一沟槽内的所述电容介质层表面，且截面形状为U型。