The invention discloses a silicon nitride polyimide composite medium MIM capacitor and its fabrication method. The capacitor area is defined by setting a silicon nitride polyimide composite medium structure between the upper and lower plates of the capacitor, the capacitor area is defined by the first silicon nitride layer, and the distance between the upper and lower plates is defined by the second silicon nitride layer. The groove filled with polyimide not only improves the resistance to water vapor erosion, but also solves the failure of capacitors in reliability tests such as temperature and humidity bias (THB) / biased high accelerated stress test (BHAST). On the other hand, it reduces the risk of cross-zone fracture of the second metal caused by height difference and enhances the conductivity of the upper plate. The ability to withstand breakdown and improve the overall performance can be applied to all HBT MMIC.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅-聚酰亚胺复合介质的MIM电容器及制作方法
本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种氮化硅-聚酰亚胺复合介质的MIM电容器及制作方法。
技术介绍
MIM电容器作为存储电荷、耦合、滤波器件得到广泛的应用,在半导体集成电路的制作过程中其制作是一个重要的工艺环节。习知的MIM电容器包括上、下电极板以及夹设于两者之间的介质层,在制作上,通过在下极板上形成PI(Polyimide)层并对PI层开窗,然后沉积介质层于窗口之内来定义MIM电容器的面积,电容器上下电极板的间距即由介质层定义。目前,砷化镓HBT在射频领域应用中,MIM电容器在温湿度偏压(THB)/偏压高加速应力测试(BHAST)等可靠性测试中容易失效,这是由于PI抵御水汽侵蚀能力较差,即使选用优质耐侵蚀材质同时提高烘烤温度,其改善效果仍然有限,这限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,提供一种氮化硅-聚酰亚胺复合介质的MIM电容器及制作方法。为了实现以上目的,本专利技术的技术方案为:一种氮化硅-聚酰亚胺复合介质的MIM电容器的制作方法,包括以下步骤:1)对半导体衬底进行隔离处理;2)于衬底上沉积第一金属,蚀刻第一金属形成分隔的电容下极板和连线层;3)沉积厚度为的第一氮化硅层,蚀刻第一氮化硅层于电容下极板上形成用于定义电容器面积的窗口;4)沉积厚度为的第二氮化硅层,第二氮化硅层于所述窗口内形成电容的介质层并定义电容器上下极板间距;5)形成聚酰亚胺层,聚酰亚胺层填覆电容下极板和连线层之间的凹槽;6)沉积第二金属形成电容上极板。可选的,所述第一氮化硅层的折射率为2.06, ...
【技术保护点】
1.一种氮化硅‑聚酰亚胺复合介质的MIM电容器的制作方法,其特征在于包括以下步骤:1)对半导体衬底进行隔离处理;2)于衬底上沉积第一金属,蚀刻第一金属形成分隔的电容下极板和连线层;3)沉积厚度为
【技术特征摘要】
1.一种氮化硅-聚酰亚胺复合介质的MIM电容器的制作方法,其特征在于包括以下步骤:1)对半导体衬底进行隔离处理;2)于衬底上沉积第一金属,蚀刻第一金属形成分隔的电容下极板和连线层;3)沉积厚度为的第一氮化硅层,蚀刻第一氮化硅层于电容下极板上形成用于定义电容器面积的窗口;4)沉积厚度为的第二氮化硅层,第二氮化硅层于所述窗口内形成电容的介质层并定义电容器上下极板间距;5)形成聚酰亚胺层,聚酰亚胺层填覆电容下极板和连线层之间的凹槽;6)沉积第二金属形成电容上极板。2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述第一氮化硅层的折射率为2.06,所述第二氮化硅层的折射率为1.91。3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述半导体衬底包括硅、砷化镓和氮化镓。4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述第一金属厚度为所述聚酰亚胺层厚度为5.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于:步骤5)中,所述聚酰亚胺层的形成包括:涂布聚酰亚胺,干燥,蚀刻聚酰亚胺以于所述窗口之上开口,且所述开口延伸至所述电容下极板之外0.2~0.8μm。6.根据权利要求5所述的制作方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹冠,王勇,郭佳衢,魏鸿基,蔡文必,
申请(专利权)人:厦门市三安集成电路有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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