[发明专利]一种MIM电容结构及其制备方法

说明书

本发明提供了一种MIM电容结构及其制备方法，所述MIM电容结构在不增加MIM电容结构中的第一电容结构占用芯片面积的同时，可以通过在第一电容结构的纵向上增加第二电容结构，使得MIM电容结构的电容容量包括第一电容结构的电容容量和第二电容结构的电容容量之和，其满足了芯片对于电容的需求，提高了芯片对于设计面积的利用率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种MIM电容结构及其制备方法。

背景技术

目前，半导体器件中的电容器按照结构大致可以分为多晶硅-绝缘体-多晶硅(PIP)电容器和金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。在实际应用中，可以根据半导体器件的特性有选择地使用这些电容器。例如，在高频半导体器件中，可以选用MIM电容器。

随着半导体器件集成度的提高，要求电容器具有更大的电容值，以确保电容器能够正常工作。然而，对于PIP电容器来说，作为上/下电极板的多晶硅与作为电容介电层的绝缘层之间的界面处容易发生氧化，因而会使电容值减小。相比之下，MIM电容器可以具有最小的电阻率，并且由于内部耗尽以及相对较大的电容而基本上不会存在寄生电容。因此，在半导体器件中，尤其是在高频器件中，通常会选用MIM电容器。

然而，在某些芯片中对大电容需求设计，使得电容需要占用芯片的面积越来越大。因此，如何更好的增加电容容量是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MIM电容结构及其制备方法，以解决现有技术中对于电容容量的要求。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种MIM电容结构，包括：

第一电极，所述第一电极包括相互连接的第一电极层和第一金属连接结构；

第二电极，所述第二电极包括相互连接的第二电极层和第二金属连接结构，所述第一电极和第二电极构成第一电容结构；

第三电极，所述第三电极包括相互连接的第三电极层和第一金属连接结构，所述第三电极层沿纵向间隔的设置在所述第一电容结构的一侧；

第四电极，所述第四电极包括相互连接的第四电极层和第二金属连接结构，所述第三电极和第四电极构成第二电容结构；

第一电极间介质层，所述第一电极间介质层覆盖所述第一电极层，所述第二电极层至少部分覆盖所述第一电极间介质层；以及

第二电极间介质层，所述第二电极间介质层覆盖所述第三电极层，所述第四电极至少部分覆盖所述第二电极间介质层。

可选的，所述第一金属连接结构包括：

第一金属层，所述第一金属层沿纵向间隔的设置在所述第一电容结构和第二电容结构的一侧；

第一金属互连线，所述第一金属互连线贯穿所述第一电极间介质层，且电性连接所述第一电极层和所述第三电极层；以及

第二金属互连线，所述第二金属互连线贯穿所述第二电极间介质层，且电性连接所述第三电极层和所述第一金属层。

可选的，所述第二金属连接结构包括：

第二金属层，所述第二金属层沿纵向间隔的设置在所述第一电容结构的一侧，同时，所述第二金属层沿横向间隔设置在所述第二电容结构的一侧；

第三金属层，所述第三金属层沿纵向间隔的设置在所述第一电容结构和第二电容结构的一侧，同时，所述第三金属层沿横向间隔设置在所述第一金属层的一侧；

第三金属互连线，所述第三金属互连线电性连接所述第二电极层和第二金属层；

第四金属互连线，所述第四金属互连线电性连接所述第二金属层和第三金属层；以及