一种MIM电容的极板，包括：第一扩散阻挡层及形成于所述第一扩散阻挡层上的第一金属层，其中，所述第一金属层内至少设置一层平行于第一扩散阻挡层的第二金属层，所述第二金属层的材质与所述第一金属层的材质不同。此外，本发明专利技术还提供了上述极板的形成方法，以及包含该极板的MIM电容，包含该电容的集成无源器件。采用本发明专利技术的技术方案，可以解决现有的制作方法形成的极板凹凸不平，并导致包含该极板的电容、集成无源器件失效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种集成无源器件、其中的MIM电容、该电容中的极板及极板的形成方法。
技术介绍
现有技术的射频(RF)电路使用大量的无源器件，比如电感器。无源器件和无源器件电路的微型化是RF器件技术的重要目标。无源器件技术的最新进展产生了集成无源器件(Integrated Passive Device,IK))，其中电感、电容和电阻集成在单个紧密的衬底上。在这些IPD中，电感组件的设计通常需要实现的目标之一就是高品质因素Q，即输入信号的损耗要小。 图I为现有的一种集成无源器件(Integrated Passive Device)的结构示意图。该集成无源器件形成在半导体衬底10上,其中包括一个MIM电容(Metal Insultor MetalCapacitor) 11与两个电感12、15，三者之间填充绝缘材质17。其中一个电感12与电容11的上极板113通过插塞14形成电连接，另一个电感15通过另一个插塞16与电容11的下极板111形成电连接；上下极板111、113之间由绝缘层112电绝缘。图I中的无源器件在工作时，下极板111内的电流沿着箭头方向或逆着方向流动，从一个电感到另一个电感，其流动过程中，由于下极板111存在电阻，因而会损耗部分输入信号的能量，引起Q值变低。为了改善上述情况，行业内采用降低该下极板111的电阻，根据电阻公式R = P L/S，因而提高该极板111内电流流过的横截面积可以实现上述目的，即采用提高下极板111的厚度。然而，本专利技术人发现，该下极板111的形成方法一般为PVD淀积，该淀积过程中，首先在绝缘材质17上淀积一层扩散阻挡层，该层表面会呈现微观不平整，后续沉积在该凹凸不平的表面上的金属层在形核过程会择优取向，导致粒子在突起的部位生长较快，因而，金属层形成的厚度越厚，最终淀积形成的下极板111的上表面凹凸不平的现象越严重。此外，由于扩散阻挡层和该金属层热应力失配，在释放热应力的过程会导致表面突起的地方突起的更为严重，严重的时候还可能导致晶须缺陷(whisker defects)的形成。在该凹凸不平的下极板111上淀积绝缘层112时，该层112由于较薄，因而再在其上淀积上极板113时，该绝缘层112由于薄厚不均匀，三层形成的电容11很容易在薄的区域击穿，从而导致该电容11失效。此外，该无源器件一般为大量集成，因而，某一电容失效，会导致整个集成无源器件失效。有鉴于此，实有必要提出一种新的MM电容的极板及其形成方法，以及包含该极板的MM电容、集成无源器件，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提出一种新的MIM电容的极板及其形成方法，以及包含该极板的MIM电容、集成无源器件，以解决现有的制作方法形成的极板凹凸不平，并导致包含该极板的电容、集成无源器件失效。为解决上述问题，本专利技术提供一种MM电容的极板，包括第一扩散阻挡层及形成于所述第一扩散阻挡层上的第一金属层，所述第一金属层内至少设置一层平行于第一扩散阻挡层的第二金属层，所述第二金属层的材质与所述第一金属层的材质不同。可选地，所述第二金属层的厚度范围为小于500A。 可选地，所述第二金属层有多层。可选地，所述极板的厚度大于I微米。可选地，所述第一金属层的材质为铝或铝铜合金，所述第二金属层的材质为氮化钛。可选地，所述第一金属层的材质为铜，所述第二金属层的材质为钽。可选地，所述第一金属层的与形成有第一扩散阻挡层的表面相对的另一面形成有第二扩散阻挡层。可选地，所述第一扩散阻挡层的材质为氮化钛。可选地，所述氮化钛与所述第一金属层之间还设置有钛层。此外，本专利技术还提供一种MM电容，包括上述任意一项中的极板。可选地，其中一个极板为权利要求1-9任意一项形成的极板，另一个极板的材质为氮化钛，两极板间的介电层为氮化硅。在上述电容的基础上，本专利技术提供一种集成无源器件，包括括上述的MM电容。可选地，上述的极板与一个电感相连。可选地，所述MIM电容的另一个极板与另一个电感相连。对应地，本专利技术还提供了上述MM电容极板的形成方法，包括淀积第一扩散阻挡层；在所述第一扩散阻挡层上淀积部分厚度的第一金属层；在所述部分厚度的第一金属层上淀积第二金属层，所述第一金属层的材质与所述第二金属层材质不同；在所述第二金属层上淀积第二厚度的第一金属层。 可选地，所述部分厚度与所述第二厚度形成第一金属层的总厚度。可选地，所述第一金属层的材质为铝或铝铜合金，淀积方法为溅射，所述第二金属层的材质为氮化钛，所述氮化钛的形成方法包括淀积钛层，所述淀积方法为溅射；通入氮气，所述钛层与氮气进行反应生成氮化钛。可选地，所述部分厚度为所述总厚度的一半。可选地，还包括在所述第二厚度的第一金属层上进行多次依次淀积第二金属层、第一金属层的步骤。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点采用在第一金属层内部设置至少一层第二金属层，所述第二金属层的材质与所述第一金属层的材质不同，利用了异种材质在淀积时，可以克服在先淀积的扩散阻挡层的凸起部位容易成核且生长较快、释放热应力的过程会导致表面突起的地方突起的更为严重的问题，可以避免由于该层凹凸不平引起其上淀积的绝缘层薄厚不均匀，进而避免导致的电容、含该电容的集成无源器件发生击穿；可选方案中，所述第二金属层的厚度范围小于500A，从而形成的新的极板由于第一金属层仍占绝大部分厚度，因而，该层的电阻变化不大；可选方案中，所述第二金属层设置多层，即第一金属层、第二金属层、第一金属层、第二金属层…，第一金属层；上述结构尤其针对极板厚度大于I微米条件的凹凸不平问题改善效果好；可选方案中，本专利技术人发现，所述第一金属层的材质为铝或铝铜合金，所述第二金属层的材质为氮化钛时，或所述第一金属层的材质为铜，所述第二金属层的材质为钽时，该第二金属层的各自材质在抑制第一金属层的凸起部位生长较快问题上效果更好。附图说明 图I是现有技术的无源集成器件的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的MIM电容极板的形成方法流程图；图3是本专利技术实施例一提供的MIM电容极板的结构示意图；图4是图3极板的改进结构示意图；图5是现有技术不同厚度的极板、图4的2个样品的电阻测试结果图；图6是50个现有技术的MM电容、50个图4的样品的累计样品数目与样品总数比值与击穿电压的关系图；图7是本专利技术实施例二提供的MIM电容极板的形成方法流程图；图8是本专利技术实施例二提供的MIM电容极板的结构示意图；图9是图8极板的改进结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。由于本专利技术重在解释原理，因此，未按比例制图。实施例一本实施例一以在第一金属层内形成一层第二金属层为例，以下结合图2中的流程图以及图3中的截面结构示意图，详细介绍MIM电容的极板的制作方法与结构。首先，执行步骤S11，淀积第一扩散阻挡层2110;本步骤中的第一扩散阻挡层2110形成在绝缘材质上，例如二氧化硅或氮化硅上。该第一扩散阻挡层2110的目的是阻止第一金属层2111中的金属，尤其是铜，扩散入介电层中。该第一扩散阻挡层2110的材质可以选择现有能实现该功能的材质，例如为氮化钛。此外，为了增强氮化钛与第一金属层2111的结合性，可以两者之间形成一层附着力较本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林益梅，赵波，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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