[发明专利]一种PPM电容器及其制备方法

说明书

本发明提供一种PPM电容器及其制备方法，包括：衬底，所述衬底上形成有支撑层；PIP电容结构，包括第一极板、第一介电层及第二极板，所述第一极板位于所述衬底上并包裹所述支撑层以使所述第一极板呈凸字形，所述第一介电层及所述第二极板依次位于所述第一极板的凸顶面上；第二介电层，位于所述第二极板上且覆盖所述第二极板的部分顶面；第三极板，位于所述第二介电层上。通过增加所述第三极板，使所述第三极板与所述第二极板形成的电容与所述PIP电容结构并联，在不增加电容器尺寸的前提下增加所述电容器的电容值。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种PPM电容器及其制备方法。

背景技术

电容在集成电路中具有广泛的作用，电容可以起到耦合、滤波以及补偿等多种作用，PIP电容器是集成电路芯片中常用的无源器件，常用于射频和模拟电路中噪声发射与频率调制。

PIP电容器的上第一极板均为多晶硅层，两极板之间以氧化层或氮化硅层作为介质层，以形成电容结构，且PIP电容的电极板可以MOS器件中的使多晶硅栅极一起形成，从而使得PIP电容器的制作能够与MOS器件相兼容，进而降低了PIP电容器的制作成本，基于上述原因PIP电容器被广泛应用于半导体器件的制作。在器件需要大电容的情况下，通常通过增加上第一极板的面积或减薄介质层的厚度，但由于介质层的厚度减薄到一定程度后均匀性会变差，所以一般采用增加第二极板及第一极板面积的方法，但增加极板的面积会显著影响半导体器件的尺寸，制约集成电路中半导体器件的小型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PPM电容器及其制备方法，不增加电容器尺寸的同时增大所述电容器的电容值。

为了达到上述目的，本发明提供了一种PPM电容器，包括：

衬底，所述衬底上形成有支撑层；

PIP电容结构，包括第一极板、第一介电层及第二极板，所述第一极板位于所述衬底上并包裹所述支撑层以使所述第一极板呈凸字形，所述第一介电层及所述第二极板依次位于所述第一极板的凸顶面上；

第二介电层，位于所述第二极板上且覆盖所述第二极板的部分顶面；

第三极板，位于所述第二介电层上。

可选的，所述PPM电容器还包括：

介质层，位于所述衬底上并覆盖所述PIP电容结构及所述第三极板；

金属布线层，位于所述介质层上，且通过电连接件与所述第一极板、所述第二极板及所述第三极板电性连接。

可选的，所述支撑层的高度为

可选的，支撑层包括多个间隔排列的支撑柱，所述支撑柱包括多晶硅层及覆盖所述多晶硅层的绝缘层。

基于同一发明构思，本发明还提供一种PPM电容器的制备方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成支撑层，所述支撑层覆盖部分所述衬底；

在所述衬底上形成PIP电容结构，所述PIP电容结构包括第一极板、第一介电层及第二极板，所述第一极板位于所述衬底上并包裹所述支撑层以使所述第一极板呈凸字形，所述第一介电层及所述第二极板依次覆盖所述第一极板的凸顶面上；

在所述第二极板上形成第二介电层，所述第二介电层覆盖所述第二极板的部分顶面；

在所述第二介电层上形成第三极板，所述第三极板覆盖所述第二介电层。

可选的，在形成所述第二介电层之前，形成所述PIP电容结构之后，还包括：

在所述衬底上形成第一介质层，所述第一介质层覆盖所述PIP电容结构及所述衬底；

对所述第一介质层进行平坦化工艺，直至露出所述第二极板的上表面。