[发明专利]具有电容器的半导体器件的结构和形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件结构，包括：

半导体衬底；以及

第一电容器和第二电容器，位于所述半导体衬底上方，其中：

所述第一电容器具有第一电容器介电层，

所述第二电容器具有第二电容器介电层，

所述第一电容器介电层位于所述第二电容器介电层和所述半导体衬底之间；

位于所述半导体衬底和所述第一电容器介电层之间的第一导电层；

位于所述第一电容器介电层和所述第二电容器介电层之间的第二导电层；

位于所述第二电容器介电层上方的第三导电层；

位于所述第一导电层和所述第一电容器介电层之间的第一阻挡层；

位于所述第二导电层和所述第二电容器介电层之间的第二阻挡层；

位于所述第三导电层上方的第三阻挡层；

所述第一电容器和所述第二电容器并联电连接；

所述第一电容器具有第一线性温度系数和第一平方电压系数，

所述第二电容器具有第二线性温度系数和第二平方电压系数，以及

所述第一线性温度系数与所述第二线性温度系数的第一比率和所述第一平方电压系数与所述第二平方电压系数的第二比率中的至少一个是负的，

其中，所述第一电容器介电层和所述第二电容器介电层中的每个均具有多个子层，并且所述多个子层中的至少两个层的相应的电容温度系数和平方电压系数的比率均为负，

其中，所述第三阻挡层比所述第二阻挡层厚。

2.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其中，所述第一电容器介电层包括氮化物材料，以及所述第二电容器介电层包括氧化物材料。

3.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其中，所述第一电容器介电层包括具有压缩应力的氧化物材料，以及所述第二电容器介电层包括具有拉伸应力的氮化物材料。

4.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其中，所述多个子层中的所述至少两个层分别由具有压缩应力和拉伸应力的材料制成。

5.根据权利要求1所述的半导体器件结构，

其中，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层中的每个用作所述第一电容器或所述第二电容器的电极。

6.根据权利要求5所述的半导体器件结构，其中，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层中的至少一个具有在从3.5nm至6.5nm的范围内的平均粒度。

7.根据权利要求5所述的半导体器件结构，还包括：

第一保护层，覆盖所述第三导电层的侧壁和所述第二电容器介电层的侧壁；以及

第二保护层，覆盖所述第二导电层的侧壁和所述第一电容器介电层的侧壁。

8.根据权利要求7所述的半导体器件结构，其中，所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述第三阻挡层中的至少一个具有在从0.5nm至1.2nm的范围内的平均粒度。

9.根据权利要求5所述的半导体器件结构，其中，所述第一导电层比所述第二导电层更厚。

10.根据权利要求5所述的半导体器件结构，还包括：

电连接至所述第一导电层的第一导电结构；

电连接至所述第二导电层的第二导电结构；以及

电连接至所述第三导电层和所述第一导电结构的第三导电结构。