[发明专利]电容器件及其形成方法

说明书

一种电容器件及其形成方法，其中方法包括：提供基底；在所述基底上形成第一层电极，所述第一层电极具有第一粗糙度；在所述第一层电极表面形成导电层，所述导电层具有第二粗糙度，所述第二粗糙度小于第一粗糙度；在所述导电层表面形成电介质层；在所述电介质层表面形成第二层电极。其中结构包括：基底，位于所述基底上的第一层电极，所述第一层电极具有第一粗糙度；位于所述第一层电极表面的导电层，所述导电层具有第二粗糙度，所述第二粗糙度小于第一粗糙度；位于所述导电层表面的电介质层；位于所述电介质层表面的第二层电极。所述方法形成的电容器件的可靠性较好。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种电容器件及其形成方法。

背景技术

在现今的超大规模集成电路(Very Large Scale Integration，简称VLSI)中，电容器是常用的无源器件。通常来讲，模拟电容器已经从多晶硅-绝缘体-多晶硅(Polysilicon-Insulator-Polysilicon，简称PIP)转向金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal，简称MIM)，这是因为在模拟射频电路中，需要更大电容密度的电容器。

提高电容密度的方法之一是降低电介质的厚度，然而电介质的厚度过低，导致电场强度过高而引发漏电流和降低击穿电压。高K金属-绝缘体-金属(High K Metal-Insulator-Metal，简称HK MIM)结构电容器因为具有单位电容密度大的特点，所以具有良好的应用前景。

然而，现有技术形成的HK MIM结构电容器在工作时容易导致漏电流，降低击穿电压，从而降低MIM电容器的可靠性。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种电容器件及其形成方法，以提高电容器件的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电容器件的形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成第一层电极，所述第一层电极具有第一粗糙度；在所述第一层电极表面形成导电层，所述导电层具有第二粗糙度，且所述第二粗糙度小于第一粗糙度；在所述导电层表面形成电介质层；在所述电介质层表面形成第二层电极。

可选的，所述第一层电极的材料为金属氮化物；所述第二层电极的材料为金属氮化物；所述第一层电极的厚度为100埃～1000埃；所述第二层电极的厚度为100埃～1000埃。

可选的，所述金属氮化物包括：氮化钛、氮化钽、氮化铜、氮化钨、氮化铂、氮化铝、氮化镍或者氮化钴。

可选的，形成所述第一层电极的工艺包括原子层沉积工艺、等离子体化学气相沉积工艺、低压化学气相沉积工艺、溅射沉积工艺、离子束沉积工艺或者离子束辅助沉积工艺；形成所述第二层电极的工艺包括原子层沉积工艺、等离子体化学气相沉积工艺、低压化学气相沉积工艺、溅射沉积工艺、离子束沉积工艺或者离子束辅助沉积工艺。

可选的，所述导电层的厚度为10埃～1000埃。

可选的，所述导电层的材料为金属。

可选的，所述导电层的材料包括：铜、钴、镍、钛、钽、铝、钨或者铂。

可选的，形成所述导电层的工艺包括溅射沉积工艺、离子束沉积工艺或者离子束辅助沉积工艺。

可选的，形成第一层电极后，形成导电层前，还包括：对所述第一层电极表面进行第一表面处理；所述第一表面处理包括：进行清洗处理，所述清洗工艺包括湿法清洗和干法清洗中的一种或者两种组合；所述清洗处理之后，进行惰性气体处理。

可选的，形成导电层后，形成电介质层前，还包括：对所述导电层表面进行第二表面处理；所述第二表面处理包括进行还原气体处理；所述还原气体包括氢气、一氧化碳、硫化氢、甲烷和一氧化硫中的一种或者几种组合。