半导体电容器及其制作方法技术

技术编号:26533246 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-01 14:18
本发明专利技术提供一种半导体电容器及其制作方法,电容器包括:导电基底,所述导电基底中形成有电容槽,所述电容槽包括主沟槽及多个横向凹入所述导电基底内的弧形凹槽;电容介质层,形成于所述导电基底表面及所述电容槽表面;上电极,形成于所述电容介质表面。本发明专利技术通过在钝化层中添加刻蚀剂对导电基底侧壁进一步刻蚀,使得电容槽侧壁具有多个具有一定尺寸大小的横向凹入导电基底中的弧形凹槽,该弧形凹槽可有效增加电容的实际面积,从而可以在增加电容槽深度的情况下,有效提高电容值,本发明专利技术的半导体电容器与现有的具有相同深度电容槽的电容器相比,电容值可增加1.5倍以上。

【技术实现步骤摘要】
半导体电容器及其制作方法
本专利技术属于半导体集成电路设计制造领域,特别是涉及一种半导体电容器及其制作方法。
技术介绍
目前,三维硅基电容器的电容密度可达到1.5uf/mm2左右,与传统的片式多层陶瓷电容器MLCC相当。现有的三维硅基电容器的发展方向是通过增加鳍形电容的高宽比来增加电容的有效面积。现有的一种三维硅基电容器的制作方法如图1~图6所示,所述制作方法包括如下步骤:步骤1),提供一高导电率的硅衬底101,在所述硅衬底中刻蚀出高深宽比的电容孔102,所述高导电率的硅衬底作为电容器的下极板,如图1所示。步骤2),在所述硅衬底101及所述电容孔102的表面形成电容介质层103,如图2所示。步骤3),在所述电容孔102中填充导电材料104,作为电容器的上极板,如图3所示。步骤4),刻蚀去除多余的导电材料104,如图4所示。步骤5),沉积隔离层105,如图5所示。步骤6),在所述隔离层105中刻蚀出引出孔106,如图6所示。上述的制作方法为了提高电容器的电容,电容孔102需要具有非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体电容器的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括步骤:/n1)提供一导电基底,于所述导电基底上形成掩膜层,所述掩膜层具有刻蚀窗口;/n2)在所述导电基底中刻蚀第一槽,所述第一槽具有横向凹入所述导电基底内的第一弧形凹槽;/n3)于所述第一槽的表面形成钝化层,所述钝化层中含有刻蚀剂;/n4)藉由所述刻蚀窗口刻蚀以去除所述第一槽底部的钝化层,位于所述第一弧形凹槽内的钝化层保留;/n5)对所述第一深度槽底部下方进行刻蚀以形成第二槽,所述第二槽具有横向凹入所述导电基底内的第二弧形凹槽;/n6)重复进行步骤3)~步骤5),以在所述导电基底中形成具有目标深度的电容槽,所述电容槽具有多个横向凹入所...

【技术特征摘要】
1.一种半导体电容器的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括步骤:
1)提供一导电基底,于所述导电基底上形成掩膜层,所述掩膜层具有刻蚀窗口;
2)在所述导电基底中刻蚀第一槽,所述第一槽具有横向凹入所述导电基底内的第一弧形凹槽;
3)于所述第一槽的表面形成钝化层,所述钝化层中含有刻蚀剂;
4)藉由所述刻蚀窗口刻蚀以去除所述第一槽底部的钝化层,位于所述第一弧形凹槽内的钝化层保留;
5)对所述第一深度槽底部下方进行刻蚀以形成第二槽,所述第二槽具有横向凹入所述导电基底内的第二弧形凹槽;
6)重复进行步骤3)~步骤5),以在所述导电基底中形成具有目标深度的电容槽,所述电容槽具有多个横向凹入所述导电基底内的弧形凹槽,所述环形凹槽中保留有所述钝化层;
7)去除所述掩膜层及所述钝化层,在所述去除步骤中,所述钝化层中的所述刻蚀剂进一步对所述基底进行刻蚀,以增大所述弧形凹槽的尺寸;
8)于所述电容槽表面及所述导电基底表面形成电容介质层,于所述电容介质层上形成上电极。


2.根据权利要求1所述的半导体电容器的制作方法,其特征在于:步骤2)中,在所述导电基底中刻蚀第一槽所采用的刻蚀气体包括SF6及He,其中,所述SF6的流量范围介于2sccm~20sccm之间,所述He的流量范围介于20sccm~100sccm之间,最高射频功率介于300watts~2000watts之间,偏压介于100V~200V之间,压强介于20mTorr~50mTorr之间,刻蚀时间介于30s~150s之间。


3.根据权利要求1所述的半导体电容器的制作方法,其特征在于:步骤3)中,所述刻蚀剂包括C-H-F、C-H-Cl及C-H-Br中的一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求1所述的半导体电容器的制作方法,其特征在于:步骤3)中,于所述第一槽的表面形成钝化层所采用的气源包括SF6及C4F8,其中,所述SF6的流量介于25sccm~80sccm之间,所述C4F8的流量介于25sccm~80sccm之间,最高射频功率介于300watts~2000watts之间,偏压介于50V~100V之间,压强介于20mTorr~50mTorr之间,沉积时间介于2s~15s之间。


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【专利技术属性】
技术研发人员:肖德元尹晓明马强何学缅
申请(专利权)人:芯恩青岛集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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