MIM电容器及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种MIM电容器及其制造方法，应用于半导体技术领域。具体的，其是先形成作为MIM电容器的上下极板的金属层，然后，再在该金属层中利用一步刻蚀工艺形成在X

【技术实现步骤摘要】
MIM电容器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种金属绝缘体金属(metal
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ins ulator
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metal，MIM)电容器及其制造方法。

技术介绍

[0002]基于先进工艺平台的MIM电容(Metal
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Insulator
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Metal电容器)产品是目前芯片制造主流使用的电容器件，对于能量存储、信号滤波和高频调谐的应用广泛，常被应用于CIS芯片、去耦合和旁路、信息存储等领域。
[0003]现有工艺中，包括顶层板状电极、底层板状电极以及位于二者之间的电介质层的MIM电容的常规形成方式是：利用三个淀积工艺步骤完成MIM电容结构的构建，即依次淀积第一层底电极金属层，第二层中间电介质层以及第三层上电极金属层。
[0004]显然，通常需要采用三步薄膜的淀积工艺，形成MIM电容器的现有技术工艺步骤多且费时，这将大大增加了MIM电容器的制造成本。并且，利用此三步薄膜的淀积工艺形成的MIM电容器也只是二维平面结构，因此，现有技术还存在形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MIM电容器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一半导体衬底，所述半导体衬底的表面上自下而上依次形成有金属互连层、绝缘介质层和刻蚀停止层；刻蚀所述刻蚀停止层和绝缘介质层，以在所述绝缘介质层中形成至少一沟槽，并在所述沟槽中填满金属材料层；刻蚀所述金属材料层，以在所述沟槽中形成三维多层次同心结构式沟道，并将所述三维多层次同心结构式沟道中的每一沟道两侧所剩余的金属材料层作为MIM电容器的上下极板；其中，所述三维多层次同心结构式沟道为在沿平行于半导体衬底表面方向以中心为同心轴，从内向外径长依次呈增大式分布的多个多边环形棱柱或圆环柱；在所述三维多层次同心结构式沟道中填充电容介电材料层，以形成所述MIM电容器的电介质层。2.如权利要求1所述的MIM电容器的制造方法，其特征在于，所述三维多层次同心结构式沟道中的同心结构的形状包括多边环形棱柱或圆环柱。3.如权利要求1所述的MIM电容器的制造方法，其特征在于，所述沟槽的宽度为：0.09μm～10μm，所述沟槽在沿垂直于所述半导体衬底表面的方向的深宽比为：1:1～10:1。4.如权利要求2所述的MIM电容器的制造方法，其特征在于，所述三维多层次同心结构式沟道或所述电介质层在沿平行于半导体衬底表面方向的宽度为：0.045μm～3μm，所述三维多层次同心结构式沟道在沿垂直于所述半导体衬底表面方向的深宽比为：1:1～10:1。5.如权利要求1所述的MIM电容器的制造方法，其特征在于，当所述绝缘介质层中形成有多个沟槽时，在每一沟槽中形成所述电介质层之后，所述制造方法还包括：在所述半导体衬底的表面上形成绝缘隔离层；选择性刻蚀所述绝缘隔离层，以在覆盖在每一所述沟槽所对应的半导体衬底顶面上的所述绝缘隔离层中形成分别用于引出该沟槽中的作为MIM电容器的上下极板的金属材料层的金属插塞；将一个或多个所述沟槽中的至少两个作为MIM电容器的上下极板的金属材料层对应的金属插塞进行电连接，以将位于所述一个沟槽或多个沟槽中的至少两个MIM电容器并联。6.如权利要求5所述的MI...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕翔，胡正军，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：