[发明专利]PIP电容及形成方法

说明书

本发明提供了一种PIP电容及形成方法，包括：提供衬底，衬底包括CELL区和PIP区；在PIP区的衬底内形成浅沟槽隔离结构；在CELL区的衬底上使用栅极结构的光罩形成多个间隔的栅极结构的同时，在浅沟槽隔离结构上使用栅极结构的光罩形成多个间隔的伪栅极结构，多个伪栅极结构之间露出浅沟槽隔离结构的表面，伪栅极结构的纵截面呈方形；在伪栅极结构上依次形成均呈正弦波形状的字线多晶硅和绝缘层；在绝缘层上形成栅极多晶硅。本发明的绝缘层为高低起伏的正弦波形状，增加了字线多晶硅和栅极多晶硅之间的相对面积，从而增加了PIP电容的电容值。并且，因为伪栅极结构是和栅极结构同时形成，不用采用额外的光罩和工艺步骤。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种PIP电容及形成方法。

背景技术

截至目前，半导体集成电路设计会有多种电容器可供选择，包括MOS(金属-氧化物-半导体)电容，PIP(多晶硅-绝缘体-多晶硅)电容，MIM(金属-绝缘体-金属)电容，MOM(金属-氧化物-金属)电容等。为了满足客户对电容特性，低成本的要求，PIP电容已被广泛的运用。

请参照图1，现有技术形成PIP电容的方法为，在衬底110内形成浅沟槽隔离结构120，在浅沟槽隔离结构120上形成字线多晶硅130作为PIP电容的下级板；在字线多晶硅130上形成氧化物层140作为PIP电容绝缘层；在氧化物层140上形成栅极多晶硅150，栅极多晶硅150作为PIP电容的上极板。但是随着电子产品的尺寸的减小，PIP电容的尺寸也需要减小，导致PIP电容的上极板和下级板的面积也在减小，最后使得制成的PIP电容的电容值减小。影响了电子器件对高电容值的PIP电容的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PIP电容及形成方法，可以通过提高绝缘层的面积，从而提高PIP电容的电容值。

为了达到上述目的，本发明提供了一种PIP电容的形成方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括CELL区和PIP区；

在所述PIP区的衬底内形成浅沟槽隔离结构；

在所述CELL区的衬底上使用栅极结构的光罩形成多个间隔的栅极结构的同时，在所述浅沟槽隔离结构上使用栅极结构的光罩形成多个间隔的伪栅极结构，多个所述伪栅极结构之间露出所述浅沟槽隔离结构的表面，所述伪栅极结构的纵截面呈方形；

在所述伪栅极结构上依次形成均呈正弦波形状的字线多晶硅和绝缘层；

在所述绝缘层上形成栅极多晶硅。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，所述伪栅极结构和所述栅极结构相同。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，所述伪栅极结构的纵截面的宽度为0.2微米，高度为3900埃～4100埃，相邻的所述伪栅极结构之间的距离为0.3微米。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，在所述伪栅极结构上形成呈正弦波形状的字线多晶硅的方法包括：

形成第一多晶硅层覆盖所述伪栅极结构和位于所述伪栅极结构之间的浅沟槽隔离结构的表面，刻蚀所述第一多晶硅层形成呈正弦波的形状的字线多晶硅，并且，正弦波的波谷位于相邻的所述伪栅极结构之间。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，所述第一多晶硅层的厚度为1710埃～2090埃。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，形成呈正弦波形状的绝缘层的方法包括：

在呈正弦波形状的所述字线多晶硅上沉积一层氧化物层，所述氧化物层跟随所述字线多晶硅的形状成为正弦波的形状，所述绝缘层的正弦波的波谷与所述字线多晶硅的波谷相对。

可选的，所述的PIP电容的形成方法，所述绝缘层的厚度为140埃～160埃。