本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種MIM電容器結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)：

MIM(金屬-絕緣體-金屬，metal-insulator-metal)電容器是重要集成電路器件，高質(zhì)量，高集成度的MIM對于提高產(chǎn)品競爭力有很大幫助。

通常情況下，MIM電容器包括下極板、介質(zhì)層及上極板，其中，通常情況下MIM電容器的電容容量均由下極板、介質(zhì)層及上極板的面積等來決定。然而，在某些情況下，需要使用容量較大的MIM電容器。

現(xiàn)有工藝增大器件MIM電容器電容的方法通常有：1、增大MIM電容器的面積；2、減薄介質(zhì)層厚度；3、增大介質(zhì)層的介電常數(shù)。然而這些方法在增大電容的同時，也帶來了一些問題，比如增大MIM電容器的面積會增大整個芯片的面積，減薄介質(zhì)層厚度會導(dǎo)致?lián)舸╇妷航档?，新的高介電常?shù)材料和現(xiàn)有CMOS工藝的適應(yīng)性等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種MIM電容器結(jié)構(gòu)及其制作方法，能夠在不增加面積的前提下提高MIM電容器的電容。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種MIM電容器結(jié)構(gòu)，包括：襯底、第一極板、第二極板、第三極板、第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層，其中，所述第一極板形成在所述襯底上；所述第一介質(zhì)層形成在所述第一極板表面；所述第二極板形成在所述第一介質(zhì)層上，并暴露出第一介質(zhì)層兩端的部分區(qū)域；所述第二介質(zhì)層形成在所述第二極板的表面；所述第三極板形成在所述第二介質(zhì)層上， 并暴露出第二介質(zhì)層兩端的部分區(qū)域；所述第一極板和第三極板通過金屬連線進行電連接。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)中，所述襯底上設(shè)有層間介質(zhì)層，所述第一極板形成在所述層間介質(zhì)層上。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)中，所述第一極板、第二極板和第三極板的材質(zhì)為鋁。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)中，所述第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層的材質(zhì)為二氧化硅或氮化硅。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)中，所述金屬連線的材質(zhì)為銅或鎢。

進一步的，在本發(fā)明中還提出了一種MIM電容器結(jié)構(gòu)的制作方法，用于制備如上文所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)，包括步驟：

提供襯底；

在所述襯底上依次形成第一金屬薄膜、第一介質(zhì)薄膜、第二金屬薄膜、第二介質(zhì)薄膜及第三金屬薄膜；

在所述第三金屬薄膜上形成圖案化的光阻，并對所述第三金屬薄膜進行刻蝕，形成第三極板，暴露出所述第二介質(zhì)薄膜兩端部分；

在所述第二介質(zhì)薄膜上形成圖案化的光阻，并依次對所述第二介質(zhì)薄膜及第二金屬薄膜進行刻蝕，形成第二介質(zhì)層和第二極板，暴露出所述第一介質(zhì)薄膜兩端部分；

在所述第一介質(zhì)薄膜上形成圖案化的光阻，并依次對所述第一介質(zhì)薄膜及第一金屬薄膜進行刻蝕，形成一介質(zhì)層和第一極板，暴露出所述襯底；

形成金屬連線將所述第一極板和第三極板進行連接。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述圖案化的光阻形成步驟包括：涂覆光阻；對所述光阻進行曝光及顯影處理。

進一步的，在所述的MIM電容器結(jié)構(gòu)的制作方法中，在刻蝕完畢后，去除所述圖案化的光阻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：形成第一極板、第二極板及第三極板，并將第一極板和第三極板進行電連接，從而形成兩個并聯(lián)的電容，進而能夠增加整個MIM電容器結(jié)構(gòu)的電容值，并且不會增加整個芯片的面積，還能夠很好的與其他工藝進行兼容。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)制作過程中的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)制作過程中的另一剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)制作過程中的另一剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)制作過程中的另一剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一實施例中MIM電容器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的MIM電容器結(jié)構(gòu)及其制作方法進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

請參考圖1，在本實施例中，提出了一種MIM電容器結(jié)構(gòu)的制作方法，用于MIM電容器結(jié)構(gòu)，包括步驟：

S100：提供襯底；

S200：在所述襯底上依次形成第一金屬薄膜、第一介質(zhì)薄膜、第二金屬薄膜、第二介質(zhì)薄膜及第三金屬薄膜；

S300：在所述第三金屬薄膜上形成圖案化的光阻，并對所述第三金屬薄膜進行刻蝕，形成第三極板，暴露出所述第二介質(zhì)薄膜兩端部分；

S400：在所述第二介質(zhì)薄膜上形成圖案化的光阻，并依次對所述第二介質(zhì)薄膜及第二金屬薄膜進行刻蝕，形成第二介質(zhì)層和第二極板，暴露出所述第一介質(zhì)薄膜兩端部分；

S500：在所述第一介質(zhì)薄膜上形成圖案化的光阻，并依次對所述第一介質(zhì)薄膜及第一金屬薄膜進行刻蝕，形成一介質(zhì)層和第一極板，暴露出所述襯底；

S600：形成金屬連線將所述第一極板和第三極板進行連接。

具體的，請參考圖2至圖5，在步驟S100中，提供的襯底上形成有層間介質(zhì)層100。

在步驟S200中，在所述層間介質(zhì)層100上依次形成第一金屬薄膜200、第一介質(zhì)薄膜300、第二金屬薄膜400、第二介質(zhì)薄膜500及第三金屬薄膜600；其中，所述第一金屬薄膜200、第二金屬薄膜400及第三金屬薄膜600材質(zhì)均為鋁，其可以采用物理氣相沉積形成；每一層薄膜的厚度均可以根據(jù)具體需求進行調(diào)整，在此不做限定。所述第一介質(zhì)薄膜300和第二介質(zhì)薄膜500的材質(zhì)為二氧化硅或氮化硅，其可以采用化學(xué)氣相沉積形成，且每一層的厚度均可以根據(jù)具體需求進行調(diào)整，在此不做限定。

所述圖案化的光阻700形成步驟包括：涂覆光阻；對所述光阻進行曝光及顯影處理，從而形成圖案化的光阻700，以為后續(xù)刻蝕作為掩膜，便于進行刻蝕。在每一次刻蝕完畢后，去除所述圖案化的光阻700。

在步驟S300至S500中，分別刻蝕第一金屬薄膜200、第一介質(zhì)薄膜300、第二金屬薄膜400、第二介質(zhì)薄膜500及第三金屬薄膜600以形成第一極板210、第一介質(zhì)層310、第二極板410、第二介質(zhì)層510及第三極板610。

在步驟S600中，形成金屬連線(圖未示出)將所述第一極板210和第三極板610進行連接，使第一極板210、第一介質(zhì)層310與第二極板410構(gòu)成第一電容結(jié)構(gòu)，第二極板410、第二介質(zhì)層510及第三極板610構(gòu)成第二電容結(jié)構(gòu)，并且使第一電容結(jié)構(gòu)和第二電容結(jié)構(gòu)進行并聯(lián)，進而能夠增加整個MIM電容器結(jié)構(gòu)的電容值。

請參考圖6和圖7，在本實施例中，還提出了一種MIM電容器結(jié)構(gòu)，通過上述方法形成，包括：形成在襯底上的層間介質(zhì)層100、第一極板210、第二極板410、第三極板610、第一介質(zhì)層310及第二介質(zhì)層510，其中，所述第一極板210形成在所述層間介質(zhì)層100上；所述第一介質(zhì)層310形成在所述第一極板210表面；所述第二極板410形成在所述第一介質(zhì)層310上，并暴露出第一介質(zhì)層310兩端的部分區(qū)域；所述第二介質(zhì)層510形成在所述第二極板410的表面；所述第三極板610形成在所述第二介質(zhì)層510上，并暴露出第二介質(zhì)層510兩端的部分區(qū)域；所述第一極板210和第三極板610通過金屬連線800進行電連接。所述金屬連線800的材質(zhì)為銅或鎢。

綜上，在本發(fā)明實施例提供的MIM電容器結(jié)構(gòu)及其制作方法中，形成第一極板、第二極板及第三極板，并將第一極板和第三極板進行電連接，從而形成兩個并聯(lián)的電容，進而能夠增加整個MIM電容器結(jié)構(gòu)的電容值，并且不會增加整個芯片的面積，還能夠很好的與其他工藝進行兼容。

上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。