[发明专利]电容器及其制造方法

说明书

本发明公开一种电容器及其制造方法，该电容器包括第一电极、介电质以及第二电极。第一电极位于介电层上。介电质覆盖第一电极的侧壁与顶面。第二电极覆盖介电质与介电层，其中第二电极于介电层上的正投影面积大于第一电极于介电层上的正投影面积。本发明的电容器具有良好信赖度。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制造方法，且特别是涉及一种电容器及其制造方法。

背景技术

在集成电路中，电容器包括金属氧化物半导体(MOS)电容器、PN接合电容器、多晶硅-绝缘体-多晶硅(PIP)电容器以及金属-绝缘体-金属(metal-insulating-metal,MIM)电容器。在所列举的多种电容器中，除了MIM电容器外，都至少有一电极是由单晶硅或多晶硅所构成，当施加偏压于单晶硅或多晶硅电极上时，有可能会在其上产生空乏区，使得电容器的操作电压不稳定，而导致电容值无法维持在同一标准。

MIM电容器具有较低的电位系数(VCC)以及较低的温度系数(TCC)，因此已广泛运用于集成电路中。然而，随着半导体元件尺寸不断缩小，如何提升MIM电容器的信赖度，使其具有更高的击穿电压(breakdown voltage，BVD)及更长的时间相依介电层击穿(timedependent dielectric breakdown，TDDB)，实为目前研发人员亟欲解决的议题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有良好信赖度的电容器及其制造方法。

本发明的一实施例提供一种电容器，其包括第一电极、介电质以及第二电极。第一电极位于介电层上。介电质覆盖第一电极的侧壁与顶面。第二电极覆盖介电质与介电层，其中第二电极于介电层上的正投影面积大于第一电极于介电层上的正投影面积。

在本发明一实施例中，还包括第一导体层和第二导体层，分别位于介电层的相对两侧，其中第一导体层和第二导体层分别电连接于第一电极和第二电极。

在本发明的一实施例中，第一电极或第二电极为第M层导体层，第一导体层为第M-1层导体层，第二导体层为第M+1层导体层，其中M≥2。

在本发明一实施例中，还包括第一介层窗和第二介层窗，其中第一介层窗位于第二电极上且与第二导体层和第二电极电连接，第二介层窗位于介电层中且与第一导体层和第一电极电连接。

在本发明一实施例中，第二电极于介电层上的正投影面积大于介电质于介电层上的正投影面积。

本发明的另一实施例提供一种电容器，其包括第一电极、介电质、第二电极以及第一介层窗。第一电极位于介电层上。介电质覆盖第一电极的侧壁与顶面。第二电极覆盖介电质和介电层。第一介层窗与第二电极电连接，且第一介层窗位于第二电极上未与第一电极重叠处。

在本发明一实施例中，第一介层窗未与介电质重叠。

在本发明一实施例中，介电质还位于介电层的部分表面。

在本发明一实施例中，还包括第二介层窗，位于介电层中且与第一电极电连接。

在本发明一实施例中，还包括第一导体层和第二导体层，分别位于介电层的相对两侧，其中第一导体层和第二导体层分别电连接于第二介层窗和第一介层窗。

在本发明一实施例中，第一电极或第二电极为第M层导体层，第一导体层为第M-1层导体层，第二导体层为第M+1层导体层，其中M≥2。

在本发明一实施例中，第一电极的厚度范围为至

本发明的一实施例提供一种电容器的制造方法，其包括以下步骤。在介电层上形成第一电极材料层。图案化第一电极材料层，以形成第一电极。在于介电层和第一电极上覆盖介电质材料。图案化介电质材料，以于第一电极的顶面和侧壁上形成介电质。在介电质上覆盖第二电极。