高压电容器及其制造方法，集成器件技术

本发明专利技术实施例公开了一种高压电容器及其形成方法，其中，高压电容器包括：第一极部；位于所述第一极部上的呈堆叠设置的至少一层层间介质层；位于处于最顶层的层间介质层上的第一耐压介质层；位于所述第一耐压介质层上的所述高压电容的第二极部，所述第一极部和所述第二极部沿垂直方向相对设置，以及至少覆盖所述第二极部侧表面和部分上表面的第二耐压介质层，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的介电系数大于所述层间介质层的介电系数，以提高所述高压电容器的耐压

【技术实现步骤摘要】
高压电容器及其制造方法
，
集成器件


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种高压电容器，高压电容器的制造方法，以及集成器件
。

技术介绍

[0002]高压电容器可以集成在功能性半导体芯片上，也可以和功能性半导体芯片一起封装，作为电容隔离器，应用于不同电压域的隔离，包括汽车隔离设备，该汽车隔离设备允许不同电压域之间电信号的安全传输
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种高压电容器及其制造方法，以提高高压电容器的耐压
。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种高压电容器的形成方法，包括：
[0005]形成高压电容器的第一极部；在所述第一极部上堆叠形成至少一层层间介质层；至少在最顶层的层间介质层的上表面上形成第一耐压介质层；在所述第一耐压介质层上形成所述高压电容器的第二极部，所述第一极部和所述第二极部沿垂直方向相对设置，以及在所述第二极部和所述第一耐压介质层上形成至少覆盖所述第二极部侧表面和上表面的第二耐压介质层，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的介电系数大于所述层间介质层的介电系数
。
[0006]进一步地，形成所述第一耐压介质层的方法包括：形成覆盖所述最顶层的层间介质层的上表面的一层耐压介质结构，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的材料相同
。
[0007]进一步地，形成所述第一耐压介质层的方法包括：形成覆盖所述最顶层的层间介质层的上表面的下层耐压介质层，在所述下层耐压介质层上形成上层耐压介质层；在形成所述第二极部之后，刻蚀所述上层耐压介质层以使其仅位于所述第二极部下表面
。
[0008]进一步地，所述第二耐压介质层位于所述下层耐压介质层和所述第二极部上以覆盖被裸露的所述下层耐压介质层的上表面，所述第二极部侧表面和上表面以及所述上层耐压介质层的侧表面
。
[0009]进一步地，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层被配置为
SiON
材料或
SiN
材料
。
[0010]进一步地，所述上层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料的一种，所述下层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料另一种
。
[0011]进一步地，所述第二耐压介质层和所述下层耐压介质层的材料相同
。
[0012]进一步地，设置所述第一极部和所述第二极部之间的层间介质层和第一耐压介质层的总厚度大于等于
5um
，小于等于
25um。
[0013]进一步地，在每相邻的两层层间介质层之间设置有第三耐压介质层
。
[0014]进一步地，还包括，对所述第二极部上的第二耐压介质层进行开口处理，以裸露部分所述第二极部的上表面
。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供了一种高压电容器，包括：第一极部；位于所述第一极部上的呈堆叠设置的至少一层层间介质层；位于处于最顶层的层间介质层上的第一耐压介质层；位于所述第一耐压介质层上的所述高压电容器的第二极部，所述第一极部和所述第二极部沿垂直方向相对设置，以及至少覆盖所述第二极部侧表面和部分上表面的第二耐压介质层，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的介电系数大于所述层间介质层的介电系数
。
[0016]进一步地，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的材料相同
。
[0017]进一步地，所述第一耐压介质层包括下层耐压介质层和上层耐压介质层，所述第二耐压介质层和所述第一耐压介质层远离第二极部的下表面的下层耐压介质层的材料相同
。
[0018]进一步地，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层被配置为
SiON
材料或
SiN
材料
。
[0019]进一步地，所述第一耐压介质层的下层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料中的一种，所述上层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料中的另一种
。
[0020]进一步地，所述第一耐压介质层的下层耐压介质层覆盖最顶层层间介质层的整个上表面，所述第一耐压介质层的上层耐压介质层仅位于所述第二极部的下表面
。
[0021]进一步地，设置所述第一极部和所述第二极部之间的层间介质层和第一耐压介质层的总厚度大于等于
5um
，小于等于
25um。
[0022]进一步地，所述第一耐压介质层的厚度设置为大于等于
0.5um
，小于等于
3um。
[0023]进一步地，在每相邻的两层层间介质层之间设置有第三耐压介质层
。
[0024]根据本专利技术的第三方面，提供了一种集成器件，包括：衬底，包括第一区域和第二区域，所述第二区域中包括有半导体器件；根据上述所述的电容器，位于所述第一区域上方；位于每层层间介质层中金属层和导电通孔，且位于第二区域上方；其中，所述金属层和所述导电通孔将所述半导体器件的相应的电极引出，所述第一极部与与其位于同层层间介质层的金属层同步形成，所述第二极部与与其位于同层层间介质层的金属层同步形成
。
[0025]本专利技术通过在所述电容器的第二极部下方设置第一耐压介质层，所述第一耐压介质层的介电系数大于层间介质层的介电系数，以提高所述电容器的耐压，且将所述第一耐压介质层的设置为两层，更进一步提高介质层的厚度，进一步提高所述电容器的耐压
。
另外，在所述电容器的第二极部的上方和侧表面设置第二耐压介质层，以覆盖所述第二极部的拐角，减小电场聚集，进一步，将第二耐压介质层与所述第一耐压介质层或下层耐压介质层设置为相同的材料，以避免介质层分层，提高器件的性能
。
附图说明
[0026]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的
、
特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0027]图1是本专利技术实施例一的高压电容器的截面结构图；
[0028]图2是本专利技术实施例二的高压电容器的截面结构图；
[0029]图3是本专利技术实施例三的高压电容器的截面结构图；
[0030]图
4A
‑
4D
是本专利技术实施例的高压电容器的形成方法某些步骤的截面结构图
。
具体实施方式
[0031]以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例
。
在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分
。
对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请
。
为了避免混淆本申请的实质，公知的方法
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高压电容器的形成方法，其特征在于，包括：形成高压电容器的第一极部；在所述第一极部上堆叠形成至少一层层间介质层；至少在最顶层的层间介质层的上表面上形成第一耐压介质层；在所述第一耐压介质层上形成所述高压电容器的第二极部，所述第一极部和所述第二极部沿垂直方向相对设置，以及在所述第二极部和所述第一耐压介质层上形成至少覆盖所述第二极部侧表面和上表面的第二耐压介质层，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的介电系数大于所述层间介质层的介电系数
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述第一耐压介质层的方法包括：形成覆盖所述最顶层的层间介质层的上表面的一层耐压介质结构，其中，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层的材料相同
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述第一耐压介质层的方法包括：形成覆盖所述最顶层的层间介质层的上表面的下层耐压介质层，在所述下层耐压介质层上形成上层耐压介质层；在形成所述第二极部之后，刻蚀所述上层耐压介质层以使其仅位于所述第二极部下表面
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二耐压介质层位于所述下层耐压介质层和所述第二极部上以覆盖被裸露的所述下层耐压介质层的上表面，所述第二极部侧表面和上表面以及所述上层耐压介质层的侧表面
。5.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一耐压介质层和所述第二耐压介质层被配置为
SiON
材料或
SiN
材料
。6.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述上层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料的一种，所述下层耐压介质层被配置为
SiON
材料和
SiN
材料另一种
。7.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二耐压介质层和所述下层耐压介质层的材料相同
。8.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述第一极部和所述第二极部之间的层间介质层和第一耐压介质层的总厚度大于等于
5um
，小于等于
25um。9.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每相邻的两层层间介质层之间设置有第三耐压介质层
。10.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，对所述第二极部上的第二耐压介质层进行开口处理，以裸露部分所述第二极部的上表面
。11.
一种高压电容器，其特征在于，包括：第一极部；位于所述第一极部上的呈堆叠设置的至少一层层间介质层；位于处于最顶层的层间介质层上的第一耐压介质层；位于所述第一耐压介质层上的所述高压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕政，彭川，宋洵奕，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：