[发明专利]一种MIM电容及其制备方法

权利要求书

1.一种MIM电容的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、在一个基底之上由下至上依次形成下部金属层、第一介质层、上部金属层；

步骤S2、执行刻蚀工艺，图案化上部金属层形成一个上部电容极板，和刻蚀第一介 质层形成保留在上部电容极板下方的层间介质层；

步骤S3、沉积一个第一绝缘层覆盖在上部电容极板之上和覆盖在下部金属层的裸露 上表面之上，上部电容极板和层间介质层各自的侧壁也被第一绝缘层所覆盖住；

步骤S4、回刻第一绝缘层，以减薄位于下部金属层的上表面上方的第一绝缘层的厚 度，同时将上部电容极板和层间介质层的侧壁处的第一绝缘层回刻成侧墙；

步骤S5、沉积一层或者多层绝缘材料，覆盖住上部电容极板和侧墙，以及将保留在 下部金属层的上表面上方的第一绝缘层予以覆盖；

步骤S6、刻蚀第一绝缘层和它上方的一层或者多层绝缘材料，以便在它们中形成一 个或多个开口以暴露出下部金属层的局部区域；

步骤S7、藉由第一绝缘层和它上方的一层或者多层绝缘材料作为掩膜，刻蚀并图案 化下部金属层，由下部金属层交叠在上部电容极板下方的区域形成下部电容极板，并在下 部金属层未交叠在上部电容极板下方的区域中形成一个或多个金属互联线。

2.根据权利要求1所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，该上部金属层 和/或下部金属层是金属复合层，金属复合层包括中间层金属以及将中间金属夹持在内的 底层金属和顶层金属。

3.根据权利要求1所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，在步骤S1中还 在上部金属层的上方沉积形成了一个第二介质层，并且在步骤S2的刻蚀步骤中，一并图 案化第二介质层而形成位于上部电容极板上方的一个顶部介质层。

4.根据权利要求3所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，在步骤S3中位 于上部电容极板上方的第一绝缘层直接覆盖在顶部介质层上，以及在步骤S5中位于上部 电容极板上方的一层或者多层绝缘材料直接覆盖在顶部介质层上。

5.根据权利要求1所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，在步骤S2对第 一介质层的刻蚀过程中，除了保留位于上部电容极板下方的第一介质层以外，第一介质层 的其他部分都被刻蚀移除掉。

6.根据权利要求1所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，在步骤S4中利 用各向异性的干法刻蚀回刻第一绝缘层，并且在步骤S4中完全移除第一绝缘层覆盖在上 部电容极板上方的部分。

7.根据权利要求3所述的一种MIM电容的制备方法，其特征在于，在步骤S5中沉 积形成一个为绝缘材料的第二绝缘层，第二绝缘层的材质和顶部介质层的材质相同。

8.一种MIM电容，其特征在于，包括：

设置在一个基底之上的下部金属层；

由下部金属层图案化所分割开而定义出的下部电容极板和金属互联线；

设置在下部电容极板的上表面的局部区域之上的一个上部电容极板和位于上部电容 极板、下部电容极板两者间的层间介质层；

附着在上部电容极板及层间介质层各自侧壁处的电绝缘的侧墙。

9.根据权利要求8所述的一种MIM电容，其特征在于，还包括被图案化而分割开 的第一绝缘层，其一部分区域附着在各金属互联线的上表面之上，以及另一部分区域还附 着在下部电容极板的未被上部电容极板、层间介质层所覆盖住的上表面之上。

10.根据权利要求9所述的一种MIM电容，其特征在于，还包括被图案化而分割开 的一层或者多层绝缘材料，一层或者多层绝缘材料中的一部分区域覆盖在位于各金属互联 线上方的第一绝缘层之上，另一部分区域覆盖在位于下部电容极板上方的第一绝缘层之 上，并且该另一部分区域还将侧墙和上部电容极板覆盖住。

11.根据权利要求8所述的一种MIM电容，其特征在于，该上部金属层和/或下部金 属层是金属复合层，金属复合层包括中间层金属以及将中间金属夹持在内的底层金属和顶 层金属。