电容器的制造方法

文档序号:8432081阅读:317来源:国知局
电容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种电容器的制造方法。
【背景技术】
[0002]半导体芯片中通常使用金属-绝缘层-金属(Metal-1nsulator_Metal,MIM)电容器或金属-氧化物-金属(Metal-Oxide-Metal, Μ0Μ)电容器。由于金属-绝缘层-金属(Metal-1nsulator-Metal,MIM)电容器能够得到稳定以及确定的电容值,因此半导体芯片中广泛采用MIM电容器。
[0003]现有技术中,MIM电容器的制造流程包括:
[0004]S1:提供半导体衬底10,在所述半导体衬底10的表面形成一下电极21,所述下电极21暴露出半导体衬底10的边缘,如图1所示;
[0005]S2:在所述下电极21的表面形成一介质层30,所述介质层30全部覆盖所述下电极21,如图2所示;
[0006]S3:在所述介质层30的表面形成一上电极22,所述上电极22和下电极21被所述介质层30隔离开来,从而形成MIM电容结构,如图3所示;
[0007]S4:对MIM电容结构进行刻蚀,分别在不同芯片单元内形成MM电容器。
[0008]然而,现有技术中形成的MM电容器经常遭遇电弧放电缺陷(Arcing defect),所述电弧放电缺陷会导致M頂电容器失效,影响半导体芯片的良率。
[0009]那么如何解决电弧放电缺陷,提高半导体芯片的良率便成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

【发明内容】

[0010]本发明的目的在于提供一种电容器的制造方法,用于形成合格的电容器,避免产生电弧放电缺陷。
[0011]为了实现上述目的,本发明提出了一种电容器的制造方法,包括步骤:
[0012]提供半导体晶圆;
[0013]在所述半导体晶圆的表面形成一下电极;
[0014]在所述下电极的表面形成一介质层,使所述介质层暴露出一部分下电极;
[0015]在所述介质层的表面形成一上电极,所述上电极覆盖所述介质层以及暴露出的下电极;
[0016]依次刻蚀上电极、介质层以及下电极,并刻蚀去除所述上电极覆盖所述下电极的部分,从而形成多个电容器。
[0017]进一步的,在所述下电极的表面形成所述介质层之后,采用洗边的方法使所述介质层暴露出所述下电极的边缘部分。
[0018]进一步的,在所述下电极的表面形成所述介质层之前,使用一遮挡环遮挡一部分下电极,接着在暴露的下电极表面形成所述介质层,接着移去所述遮挡环,使形成后的介质层暴露出一部分下电极。
[0019]进一步的,在形成所述上电极之后,在所述上电极的表面涂覆一层光阻,对所述光阻进行曝光处理,接着以所述光阻为掩膜依次对所述上电极、介质层和下电极进行刻蚀,刻蚀去除所述上电极覆盖下电极的部分。
[0020]进一步的,所述下电极为铝或铜。
[0021]进一步的,所述介质层为氮化硅、氧化硅或者氮化硅-氧化硅-氮化硅的组合。
[0022]进一步的,所述上电极为铝或铜。
[0023]进一步的,所述晶圆设有前段器件结构和后段金属连接线结构。
[0024]进一步的,所述电容器为MM电容器。
[0025]进一步的,所述电容器为MOM电容器。
[0026]与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:使形成在下电极表面的介质层暴露出一部分下电极,接着在介质层以及暴露出的下电极表面形成上电极,使所述上电极有一部分与下电极相连接,从而保证在形成上电极的时所产生的电荷也能够传导至所述下电极上,使上电极和下电极之间不具有电势差,从而避免了电弧放电缺陷的形成,接着去除上电极和下电极相连的部分即可形成电容器,从而使形成的电容器良率较高,符合要求。
【附图说明】
[0027]图1至图3为现有技术中MIM电容器的制造流程中的结构示意图;
[0028]图4为本发明实施例一中电容器的制造方法的流程图;
[0029]图5至图10为本发明实施例一中电容器的制造方法流程中的结构示意图;
[0030]图11为本发明实施例二中电容器的制造方法的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合示意图对本发明的电容器的制造方法进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明,而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。
[0032]为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0033]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0034]正如【背景技术】所提及的,现有技术中的MM电容器经常遭遇到电弧放电缺陷,发明人经过大量的研究发现,产生电弧放电缺陷的原因是由于在上电极形成的过程中,上电极不断聚集有电荷,由于上电极和下电极之间有着介质层的隔离,两者并不导通,随着电荷的不断增加,上电极和下电极之间的电势差越来越大,由于半导体衬底上形成有标识,标识处的上电极和下电极均具有一尖端,由于尖端处的电场很强,电荷增加到一定程度便会击穿介质层,产生尖端放电,进而形成电弧放电缺陷。
[0035]因此,本发明的核心思想是:在形成上电极时,先使上电极和下电极短接,在上电极产生电荷时,能够转移电荷至下电极,使上电极和下电极具有相同的电势差,从而避免电场形成,防止击穿介质层,保证形成的电容器的性能。
[0036]实施例一
[0037]为了实现上述目的,请参考图4,在本实施例中提出了一种电容器的制造方法,包括步骤:
[0038]SlOO:提供半导体晶圆100,所述半导体晶圆100设有前段器件结构和后段金属连接线结构;
[0039]S200:在所述半导体晶圆100的表面形成一下电极210,如图
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1