[发明专利]电容器

说明书

【技术领域】

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及电容器。

【背景技术】

电容器是半导体芯片中的一种重要器件。现有技术中，半导体芯片中的电容器通常采用“金属-绝缘体-金属”(Metal-Insulator-Metal：MIM)结构。

附图1所示为现有技术中的电容器100的结构示意图，包括半导体衬底110、两个电容极板121和122，以及夹在两个基板之间的绝缘层130。所述电容极板121和122的构成材料为金属，例如铝或者铜。所述绝缘层130的构成材料为氧化硅或者氮化硅。所述电容极板121和122远离绝缘层一侧的表面设置有第一介质层150和第二介质层160，以实现电容器极板121和122与外界的电学隔离。所述电容器100还包括分别与电容极板121、122连接的电极引线141和142，用于实现两个电容极板121和122与其他器件之间的电学连接。

具有附图1所示结构的电容器在电容极板121和122之间施加电压的情况下，其电容值会发生变化。附图2所示为具有附图1所示结构的电容器的性能测试结果，所述曲线反映了两个电容器的电容值随两个电容极板之间电压变化而变化的情况。曲线a表示采用氮化硅作为绝缘层130的情况下的测试曲线，而曲线b表示采用氧化硅作为绝缘层130的情况下的测试曲线。从附图可以看出，在电压的绝对值增加的情况下，采用氮化硅作为绝缘层的电容器的电容值变大，而采用氧化硅作为绝缘层的电容器的电容值变小。

由附图2的测试曲线可以看出，采用氧化硅或者氮化硅作为绝缘层的电容器的电容值是不稳定的。由于绝缘层在外加电压的情况下会产生界面态以及静电荷等多种状态的改变，这种改变会影响到电容值，因此发生电容值随电压变化的情况。这一情况导致了电容器的电容值不稳定，因此会影响到电路的正常工作。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有稳定电容值的电容器，其电容值不会随极板之间施加电压的变化而变化。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电容器，包括两个电容器极板以及夹在两个极板之间的绝缘层，所述绝缘层包括氧化硅层和氮化硅层。

作为可选的技术方案，所述绝缘层包括多个氧化硅层和多个氮化硅层，所述氧化硅层和氮化硅层交替设置。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中氧化硅层和氮化硅层的层数相同。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中设置有三层氧化硅层和三层氮化硅层。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中设置有一层氧化硅层和一层氮化硅层。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中氧化硅层和氮化硅层的层数不同。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中设置有三层氧化硅层和两层氮化硅层。

作为可选的技术方案，所述绝缘层中，氮化硅层的总厚度与氧化硅层的总厚度的比值介于0.35和0.40之间。

作为可选的技术方案，所述多个氮化硅层彼此具有相同的厚度，多个氮化硅层彼此亦具有相同的厚度。

作为可选的技术方案，所述氮化硅层和氧化硅层是采用等离子体增强化学气相沉积的方法生长的。

本发明的优点在于，所述电容器的绝缘层中既包括氧化硅层，也包括氮化硅层，抑制了单一采用氧化硅或者氮化硅所带来的电容值随电压变化的现象，获得了具有稳定电容值的电容器。

【附图说明】

附图1所示为现有技术中的电容器的结构示意图；

附图2所示为具有附图1所示结构的电容器的电学性能测试结果；

附图3所示为本发明所述电容器的第一具体实施方式的电容器结构示意图；

附图4所示为具有附图3所示结构的电容器的电学性能测试结果；

附图5所示为本发明所述电容器的第二具体实施方式的电容器结构示意图；

附图6所示为本发明所述电容器的第三具体实施方式的电容器结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的电容器的具体实施方式做详细说明。

首先结合附图给出本发明所述电容器的第一具体实施方式。