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      電容器的制造方法

      文檔序號:8432081閱讀:321來源:國知局
      電容器的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種電容器的制造方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]半導體芯片中通常使用金屬-絕緣層-金屬(Metal-1nsulator_Metal,MIM)電容器或金屬-氧化物-金屬(Metal-Oxide-Metal, Μ0Μ)電容器。由于金屬-絕緣層-金屬(Metal-1nsulator-Metal,MIM)電容器能夠得到穩(wěn)定以及確定的電容值,因此半導體芯片中廣泛采用MIM電容器。
      [0003]現(xiàn)有技術(shù)中,MIM電容器的制造流程包括:
      [0004]S1:提供半導體襯底10,在所述半導體襯底10的表面形成一下電極21,所述下電極21暴露出半導體襯底10的邊緣,如圖1所示;
      [0005]S2:在所述下電極21的表面形成一介質(zhì)層30,所述介質(zhì)層30全部覆蓋所述下電極21,如圖2所示;
      [0006]S3:在所述介質(zhì)層30的表面形成一上電極22,所述上電極22和下電極21被所述介質(zhì)層30隔離開來,從而形成MIM電容結(jié)構(gòu),如圖3所示;
      [0007]S4:對MIM電容結(jié)構(gòu)進行刻蝕,分別在不同芯片單元內(nèi)形成MM電容器。
      [0008]然而,現(xiàn)有技術(shù)中形成的MM電容器經(jīng)常遭遇電弧放電缺陷(Arcing defect),所述電弧放電缺陷會導致M頂電容器失效,影響半導體芯片的良率。
      [0009]那么如何解決電弧放電缺陷,提高半導體芯片的良率便成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0010]本發(fā)明的目的在于提供一種電容器的制造方法,用于形成合格的電容器,避免產(chǎn)生電弧放電缺陷。
      [0011]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種電容器的制造方法,包括步驟:
      [0012]提供半導體晶圓;
      [0013]在所述半導體晶圓的表面形成一下電極;
      [0014]在所述下電極的表面形成一介質(zhì)層,使所述介質(zhì)層暴露出一部分下電極;
      [0015]在所述介質(zhì)層的表面形成一上電極,所述上電極覆蓋所述介質(zhì)層以及暴露出的下電極;
      [0016]依次刻蝕上電極、介質(zhì)層以及下電極,并刻蝕去除所述上電極覆蓋所述下電極的部分,從而形成多個電容器。
      [0017]進一步的,在所述下電極的表面形成所述介質(zhì)層之后,采用洗邊的方法使所述介質(zhì)層暴露出所述下電極的邊緣部分。
      [0018]進一步的,在所述下電極的表面形成所述介質(zhì)層之前,使用一遮擋環(huán)遮擋一部分下電極,接著在暴露的下電極表面形成所述介質(zhì)層,接著移去所述遮擋環(huán),使形成后的介質(zhì)層暴露出一部分下電極。
      [0019]進一步的,在形成所述上電極之后,在所述上電極的表面涂覆一層光阻,對所述光阻進行曝光處理,接著以所述光阻為掩膜依次對所述上電極、介質(zhì)層和下電極進行刻蝕,刻蝕去除所述上電極覆蓋下電極的部分。
      [0020]進一步的,所述下電極為鋁或銅。
      [0021]進一步的,所述介質(zhì)層為氮化硅、氧化硅或者氮化硅-氧化硅-氮化硅的組合。
      [0022]進一步的,所述上電極為鋁或銅。
      [0023]進一步的,所述晶圓設(shè)有前段器件結(jié)構(gòu)和后段金屬連接線結(jié)構(gòu)。
      [0024]進一步的,所述電容器為MM電容器。
      [0025]進一步的,所述電容器為MOM電容器。
      [0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:使形成在下電極表面的介質(zhì)層暴露出一部分下電極,接著在介質(zhì)層以及暴露出的下電極表面形成上電極,使所述上電極有一部分與下電極相連接,從而保證在形成上電極的時所產(chǎn)生的電荷也能夠傳導至所述下電極上,使上電極和下電極之間不具有電勢差,從而避免了電弧放電缺陷的形成,接著去除上電極和下電極相連的部分即可形成電容器,從而使形成的電容器良率較高,符合要求。
      【附圖說明】
      [0027]圖1至圖3為現(xiàn)有技術(shù)中MIM電容器的制造流程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0028]圖4為本發(fā)明實施例一中電容器的制造方法的流程圖;
      [0029]圖5至圖10為本發(fā)明實施例一中電容器的制造方法流程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0030]圖11為本發(fā)明實施例二中電容器的制造方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
      【具體實施方式】
      [0031]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的電容器的制造方法進行更詳細的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
      [0032]為了清楚,不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中,不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu),因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發(fā)中,必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標,例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制,由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外,應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和耗費時間的,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
      [0033]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
      [0034]正如【背景技術(shù)】所提及的,現(xiàn)有技術(shù)中的MM電容器經(jīng)常遭遇到電弧放電缺陷,發(fā)明人經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生電弧放電缺陷的原因是由于在上電極形成的過程中,上電極不斷聚集有電荷,由于上電極和下電極之間有著介質(zhì)層的隔離,兩者并不導通,隨著電荷的不斷增加,上電極和下電極之間的電勢差越來越大,由于半導體襯底上形成有標識,標識處的上電極和下電極均具有一尖端,由于尖端處的電場很強,電荷增加到一定程度便會擊穿介質(zhì)層,產(chǎn)生尖端放電,進而形成電弧放電缺陷。
      [0035]因此,本發(fā)明的核心思想是:在形成上電極時,先使上電極和下電極短接,在上電極產(chǎn)生電荷時,能夠轉(zhuǎn)移電荷至下電極,使上電極和下電極具有相同的電勢差,從而避免電場形成,防止擊穿介質(zhì)層,保證形成的電容器的性能。
      [0036]實施例一
      [0037]為了實現(xiàn)上述目的,請參考圖4,在本實施例中提出了一種電容器的制造方法,包括步驟:
      [0038]SlOO:提供半導體晶圓100,所述半導體晶圓100設(shè)有前段器件結(jié)構(gòu)和后段金屬連接線結(jié)構(gòu);
      [0039]S200:在所述半導體晶圓100的表面形成一下電極210,如圖
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