MIM电容器及其制造方法技术

技术编号:25603083 阅读:22 留言:0更新日期:2020-09-11 23:59
本发明专利技术涉及半导体制造技术领域,具体涉及一种MIM电容器及其制造方法。MIM电容器结构制备于金属互连结构上,金属互连结构的上表面中形成金属图形,第一透明导电层对准金属图形,形成MIM电容器结构的下极板;第二透明导电层对准金属图形,形成MIM电容器结构的上极板;介电层位于第一透明导电层和第二透明导电层之间,形成MIM电容器结构的中间介质层。方法至少包括:提供一金属互连结构;在金属互连结构的上表面制作由下至上依次层叠的NDC层、第一透明导电层、介电层和第二透明导电层;对准金属图形进行针对第二透明导电层的光刻刻蚀工艺,形成MIM电容器结构的上极板;对准金属图形进行针对第一透明导电层的光刻刻蚀工艺,形成MIM电容器结构的下极板。

【技术实现步骤摘要】
MIM电容器及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造
,具体涉及一种MIM电容器及其制造方法。
技术介绍
MIM电容器通常是一种三明治结构,包括位于上层的金属电极和位于下层的金属电极,上层金属电极和下层金属电极之间隔离有一层薄绝缘层。在相关技术中,MIM电容器的上层金属电极和下层金属电极通常采用铝或氮化钛等不透明的金属材料,MIM电容器的结构需要与其下层的金属互连层对准,从而需要通过额外增加一层光罩板对金属互连层的表面进行光刻刻蚀形成对准标记,该对准标记用于MIM电容器结构图形化的光刻对准。从以上可以看出在制作相关技术中的MIM电容器时,在后期电容结构图形化过程中需要增加额外的光罩板,以对电容结构的图形化进行光刻对准。
技术实现思路
本专利技术提供了一种MIM电容器及其制造方法,可以解决相关技术中制作MIMI电容器过程存在较为复杂的光刻对准的问题。一种MIM电容器结构,所述MIM电容器结构制备于金属互连结构上,所述金属互连结构的上表面中形成金属图形,所述MIM电容器结构至少包括:第一透明导电层,所述第一透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的下极板;第二透明导电层,所述第二透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的上极板;介电层,所述介电层位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间,形成所述MIM电容器结构的中间介质层。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的透光率的范围为:80%~100%。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的电阻率的范围为1.5×10-4Ω·cm~3×10-4Ω·cm。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的厚度范围为:75nm~225nm。可选地,所述金属互连结构包括至少一层金属互连层,所述金属互连层包括氧化物层,所述氧化物层中形成至少一个金属互连线,所述金属互连线从所述金属互连层的上表面向下延伸;所述金属图形为,位于最上层的所述金属互连层上表面的金属互连线图形。可选地,所述金属互连层有多层,相邻所述金属互连层之间形成NDC层。可选地,位于最上层的所述金属互连层上表面上形成NDC层。作为本申请的第二方面,其提供一种用于制作本申请第一方面,所述MIM电容器结构的方法,所述MIM电容器的制作方法至少包括:提供一金属互连结构,在所述金属互连结构的上表面中形成金属图形;在所述金属互连结构的上表面制作由下至上依次层叠的NDC层、第一透明导电层、介电层和第二透明导电层;在所述第二透明导电层的上表面制备第一光刻胶,对准所述金属图形进行针对所述第二透明导电层的光刻刻蚀工艺,形成MIM电容器结构的上极板;制备第二光刻胶,对准所述金属图形进行针对所述第一透明导电层的光刻刻蚀工艺,形成MIM电容器结构的下极板。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的透光率的范围为:80%~100%。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的电阻率的范围为1.5×10-4Ω·cm~3×10-4Ω·cm。可选地,所述第一透明导电层和第二导电层的厚度范围为:75nm~225nm。本专利技术技术方案,至少包括如下优点:本申请实施例提供的MIM电容器结构由于MIM电容器结构上极板和下极板的材料均采用透明的导电材料,能够使得在进行极板对准刻蚀时,通过利用下层金属互连结构的金属图形作为对准标记,无需另外增加掩模板,能够节省工艺步骤,提高工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的MIM电容器结构示意图;图2是当第一透明导电层和第二透明导电层的材料采用ITO时,第一透明导电层和第二透明导电层的电阻率与ITO膜厚度的关系曲线,以及第一透明导电层和第二透明导电层的透光率与ITO膜厚度的关系曲线;图3是本申请实施例提供的MIM电容器制作流程示意图;图4a是本申请实施提供的MIM电容器制作流程中步骤301完成后的结构示意图;图4b是本申请实施提供的MIM电容器制作流程中步骤302完成后的结构示意图;图4c是本申请实施提供的MIM电容器制作流程中步骤303完成后的结构示意图;图4d是本申请实施提供的MIM电容器制作流程中步骤304完成后的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外,下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。参照图1,其示出本申请实施例提供的一种MIM电容器结构,该MIM电容器结构至少包括:第一透明导电层101,该第一透明导电层101形成MIM电容器结构的下极板。第二透明导电层102,该第二透明导电层102形成MIM电容器结构的上极板;介电层103,该介电层103位于该第一透明导电层101和所述第二透明导电层102之间,形成所述MIM电容器结构的中间介质层。该MIM电容器结构制备于金属互连结构上,所述金属互连结构的上表面中形成金属图形。参照图1,该金属互连结构包括两层金属互连层104,所述金属互连层包括氧化物层,所述氧化物层中形成至少一个金属互连线105,所述金属互连线105从所述金属互连层104的上表面向下延伸;所述金属图形为,位于最上层的所述金属互连层104上表面的金属互连线图形,即金属图形为图1中A区域的俯视图形。该第一透明导电层101对准所述金属图形,形成MIM电容器结构的下极板。该第二透明导电层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MIM电容器结构,其特征在于,所述MIM电容器结构制备于金属互连结构上,所述金属互连结构的上表面中形成金属图形,所述MIM电容器结构至少包括:/n第一透明导电层,所述第一透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的下极板;/n第二透明导电层,所述第二透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的上极板;/n介电层,所述介电层位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间,形成所述MIM电容器结构的中间介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种MIM电容器结构,其特征在于,所述MIM电容器结构制备于金属互连结构上,所述金属互连结构的上表面中形成金属图形,所述MIM电容器结构至少包括:
第一透明导电层,所述第一透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的下极板;
第二透明导电层,所述第二透明导电层对准所述金属图形,形成所述MIM电容器结构的上极板;
介电层,所述介电层位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间,形成所述MIM电容器结构的中间介质层。


2.如权利要求1所述的MIM电容器结构,其特征在于,所述第一透明导电层和第二导电层的透光率的范围为:80%~100%。


3.如权利要求1所述的MIM电容器结构,其特征在于,所述第一透明导电层和第二导电层的电阻率的范围为1.5×10-4Ω·cm~3×10-4Ω·cm。


4.如权利要求1所述的MIM电容器结构,其特征在于,所述第一透明导电层和第二导电层的厚度范围为:75nm~225nm。


5.如权利要求1所述的MIM电容器结构,其特征在于,所述金属互连结构包括至少一层金属互连...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏旭刘俊文牛忠彩
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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