[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明针对用于制造具有金属电极的MiM电容器结构的方法，金属电极具有富氮金属氮化物层。该方法包括在设置在衬底上的第一互连层上沉积第一电极双层，其中第一电极双层包括具有不同氮浓度的第一层和第二层。该方法还包括在第一电极双层上沉积介电层，以及在第一互连层上沉积第二电极双层，其中第二电极包括具有不同氮浓度的第三层和第四层。该方法还包括图案化第一电极双层、介电层和第二电极双层以在第一互连层上形成电容器结构。本发明的实施例还涉及半导体结构及其形成方法。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体结构及其形成方法。

背景技术

可以在芯片中内置去耦电容器，以防止电源中的电压尖峰，诸如当最初为芯片供电或激活芯片的各个组件时。在芯片制造工艺中，可以在晶体管形成之后在后段制程中集成去耦电容器。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体结构，包括：第一互连层，设置在衬底上，其中，所述第一互连层包括导电结构；电容器结构，形成在所述第一互连层的导电结构上，其中，所述电容器结构包括：第一电极双层，包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层的每个包括不同的氮浓度；介电层，设置在所述第一电极双层的所述第二层上；和第二电极双层，位于所述介电层上，所述第二电极双层包括第三层和第四层，所述第三层和所述第四层的每个包括不同的氮浓度；以及第二互连层，位于所述电容器结构上，其中，所述第二互连层的导电结构与所述第二电极双层的所述第四层接触。

本发明的另一实施例提供了一种半导体结构，包括：第一互连层，设置在衬底上；电容器结构，形成在所述第一互连层上，其中，所述电容器结构包括：第一电极双层，包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层的每个包括不同的氮浓度；和第二电极双层，包括第三层和第四层，所述第三层和所述第四层的每个包括不同的氮浓度，其中，所述第一电极双层和所述第二电极双层具有非重叠区域；以及第二互连层，位于所述电容器结构上。

本发明的又一实施例提供了一种形成半导体结构的方法，包括：在衬底上形成第一互连层；在所述第一互连层上沉积第一电极双层，其中，所述第一电极双层包括具有不同氮浓度的第一层和第二层；在所述第一电极双层上沉积介电层，使得所述介电层与所述第二层接触；在所述第一互连层上沉积第二电极双层，其中，所述第二电极双层包括具有不同氮浓度的第三层和第四层；图案化所述第一电极双层、所述介电层和所述第二电极双层，以在所述第一互连层上形成电容器结构；以及在所述电容器结构上形成第二互连层，其中，所述第二互连层的导电结构与所述第二电极双层接触。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的用于形成具有富氮电极层的金属-绝缘体-金属堆叠件的方法。

图2至图12是根据一些实施例的在具有富氮电极层的金属-绝缘体-金属堆叠件的制造期间的中间结构的截面图。

具体实施方式

以下公开提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同的实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成附加部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。

此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作工艺中的不同方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其它方位)，并且在本文中使用的空间相对描述符可以同样地作相应地解释。