【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种极板电容及其制备方法。
技术介绍
1、集成电路芯片中的电容结构包括mim(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)电容、pip(poly insulator poly，多晶硅-绝缘层-多晶硅)电容和mom(metal oxidemetal，金属-氧化物-金属)电容。
2、其中，mim电容被称为极板电容，包括下极板、上极板、位于上极板和下极板之间的隔离介质层，可在beol(back end of line，后端工艺)处理过程中制作，其电容值较精确，不会随偏压变化而变化。由平行板电容器的计算公式可知，较薄且介电常数较高的隔离介质层可以获得更高的单位面积电容，并且两电极板之间的间距较小也会提高mim电容的电压系数，但过薄的隔离介质层会降低集成电容的线性度，在模拟集成电路设计中会严重影响线性系统的稳定性，增加电路设计的难度。通常地，mim电容是由mim结构器件经过刻蚀工艺形成的：加工上极板时，刻蚀上极板打开区域的隔离介质层需要较为精准地控制一定的保留量，否则会对后续下极板刻蚀造成极大的负担，不仅会导致器件底部会出现表面粗糙的问题，而且会产生刻蚀金属的残留，影响器件电性，严重时会直接导致线路短路。因此，保证上下极板之间隔离介质层的厚度以及刻蚀均匀性是目前极板电容最大的工艺难点。
技术实现思路
1、本申请提供了一种极板电容及其制备方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种极板
3、形成位于衬底层上表面的外延层；
4、形成位于外延层上表面的下极板；
5、形成位于所述下极板的上表面的介质层；
6、形成从所述介质层上表面延伸至其内部的第一沟槽，所述第一沟槽的底部至所述下极板的上表面的介质层为第一介质层；
7、形成从所述介质层上表面延伸至所述下极板的上表面的第二沟槽；
8、形成位于所述第一沟槽和第二沟槽内的上极板；
9、经由所述第二沟槽，去除所述第二沟槽中的所述上极板以及所述第二沟槽下的所述下极板，形成从所述介质层上表面延伸至外延层上表面的第三沟槽，得到极板电容。
10、在一可实施方式中，所述形成位于外延层上表面的下极板，包括：
11、采用气相沉积工艺，在所述外延层上表面依次沉积第一上金属层、第一中间金属层和第一下金属层，形成所述下极板。
12、在一可实施方式中，所述形成位于所述下极板的上表面的介质层，包括：
13、采用气相沉积工艺，在所述下极板上表面沉积氧化物，形成所述介质层。
14、在一可实施方式中，所述形成从所述介质层上表面延伸至其内部的第一沟槽，包括：
15、形成在所述介质层上表面的第一光刻胶层；
16、形成位于所述第一光刻胶层上的第一沟槽位置；
17、沿所述第一沟槽位置刻蚀所述介质层，形成从所述介质层的上表面向下延伸至其内部的第一沟槽；
18、去除所述第一光刻胶层。
19、在一可实施方式中，所述形成从所述介质层上表面延伸至所述下极板的上表面的第二沟槽，包括：
20、形成在所述介质层上表面的第二光刻胶层；
21、形成位于所述第二光刻胶层上的第二沟槽位置；
22、沿所述第二沟槽位置刻蚀所述介质层，形成从所述介质层的上表面延伸至所述下极板上表面的第二沟槽；
23、去除所述第二光刻胶层。
24、在一可实施方式中，所述形成位于所述第一沟槽和第二沟槽内的上极板，包括：
25、采用气相沉积工艺，在所述第一沟槽和第二沟槽内以及介质层上表面依次沉积第二上金属层、第二中间金属层和第二下金属层，形成所述上极板；
26、采用刻蚀工艺，去除所述介质层上表面的上极板。
27、在一可实施方式中，所述去除所述第二沟槽中的所述上极板以及所述第二沟槽下的所述下极板形成第三沟槽，包括：
28、采用刻蚀工艺，从所述介质层上表面向下依次刻蚀去除所述第一沟槽所有的上极板以及第二沟槽下的下极板，形成第三沟槽。
29、在一可实施方式中，所述第一上金属层、第一下金属层、第二上金属层和第二下间金属层的材料为ti+tin或ta+tan，所述第一中间金属层和第二中间金属层的材料为al或cu。
30、在一可实施方式中，所述介质层的厚度为3200-4800a，第一介质层的厚度为160-240a。
31、根据本申请的第二方面，提供了一种极板电容，包括：
32、衬底层；
33、外延层，位于所述衬底层的上表面；
34、下极板，位于所述外延层的上表面；
35、介质层，位于所述下极板的上表面，所述介质层包括第一介质层；
36、第一沟槽，从所述介质层的上表面延伸至其内部；
37、上极板，位于所述第一沟槽内；
38、所述第一介质层，位于所述上极板与所述下极板之间；
39、第三沟槽，从所述介质层的上表面延伸至外延层上表面。
40、本申请的极板电容及其制备方法，形成位于外延层上表面的下极板；形成位于下极板的上表面的介质层；形成从介质层上表面延伸至其内部的第一沟槽，第一沟槽的底部至下极板的上表面的介质层为第一介质层；形成从介质层上表面延伸至下极板的上表面的第二沟槽；形成位于第一沟槽和第二沟槽内的上极板；经由第二沟槽，去除第二沟槽中的上极板以及第二沟槽下的下极板，形成从介质层上表面延伸至外延层上表面的第三沟槽，得到极板电容。在进行刻蚀获取第一沟槽之前，在下极板上形成了较厚的介质层，所以隔离层的厚度比较好控制，因此在通过采用成熟的刻蚀工艺刻蚀介质层时，使得第一介质层的厚度得到很好的控制，降低了上下极板之间的距离，增大了电容量，从而避免了下极板的损伤。刻蚀得到第三沟槽时，是对两个相同的金属材料层(上下极板)依次进行刻蚀，因此不会出现刻蚀不均匀导致刻蚀金属的残留的现象。
41、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
42、附图说明
43、通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，其中：
44、在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
45、图1示出了本申请实施例的极板电容的剖面结构示意图；
46、图2a至图2h示意出了本申请实施例中的极板电容的制备方法的各阶段截面图；
47、图2a示出了本申请实施例中的形成下极板之后的截面示意图；
48、图2b示出了本申请实施例中的形成介质层之后的截面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极板电容的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成位于外延层上表面的下极板，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述下极板的上表面的介质层，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成从所述介质层上表面延伸至其内部的第一沟槽，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成从所述介质层上表面延伸至所述下极板的上表面的第二沟槽，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述第一沟槽和第二沟槽内的上极板，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除所述第二沟槽中的所述上极板以及所述第二沟槽下的所述下极板形成第三沟槽，包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一上金属层、第一下金属层、第二上金属层和第二下间金属层的材料为Ti+TiN或Ta+TaN，所述第一中间金属层和第二中间金属层的材料为Al或Cu。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在
10.一种极板电容，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种极板电容的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成位于外延层上表面的下极板，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述下极板的上表面的介质层，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成从所述介质层上表面延伸至其内部的第一沟槽，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成从所述介质层上表面延伸至所述下极板的上表面的第二沟槽，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成位于所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新国，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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