底200上自上而下依次具有第一導(dǎo)電層210、第一絕緣層220和第二導(dǎo)電層230。
[0034]本實(shí)施例中，所述基底200為硅晶圓。所述基底200內(nèi)可以形成有多種半導(dǎo)體器件單元及其之間的連接結(jié)構(gòu)和隔離結(jié)構(gòu)，例如，所述半導(dǎo)體器件單元可以為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、雙極結(jié)晶體管(BJT)、高壓晶體管、高頻晶體管、二極管、光學(xué)器件、MEMS(Micro-electromechanical System)器件或其他元件。在其他一些實(shí)施例中，所述基底200還可以為其他半導(dǎo)體材料或絕緣材料。例如，所述基底100還可以為鍺硅、鍺或II1-V族半導(dǎo)體材料等，或者為S1-SiGe、S1-SiC、絕緣體上硅(SOI)或者絕緣體上鍺(GOI)等多層結(jié)構(gòu)材料;或者為玻璃等絕緣材料。
[0035]所述第二導(dǎo)電層230、第一絕緣層220和第一導(dǎo)電層210可以依次通過(guò)沉積的工藝自下而上地形成于所述基底200的表面上，在后續(xù)工藝中分別用于形成MM電容的第二電極、電介質(zhì)層和第一電極。所述第一導(dǎo)電層210和所述第二導(dǎo)電層230的結(jié)構(gòu)可以為單層或者多層，材料可以為金屬或者其他導(dǎo)電材料，例如可以為氮化鈦、鈦、鋁、銅、銅合金、鋁合金或銅鋁合金中的一種或多種。所述第一絕緣層220的結(jié)構(gòu)也可以為單層或者多層，材料可以為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或者高介電常數(shù)的介電材料中的一種或多種。
[0036]本實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電層210的材料為氮化鈦;所述第一絕緣層220的材料為氮化硅;所述第二導(dǎo)電層220為雙層結(jié)構(gòu)，包括鋁層2302和位于所述鋁層2302上的氮化鈦層或者鈦層2301。在一具體實(shí)施例中，所述鋁層2302可以為所述基底200中電路結(jié)構(gòu)的上層金屬，僅是位于待形成MM電容區(qū)域的部分鋁層2302用于形成MM電容的第二電極;此外，位于鋁層2302上的氮化鈦層或者鈦層2301可以作為鋁層2302和第一絕緣層220之間的阻擋層，防止鋁原子向所述第一絕緣層220的擴(kuò)散。
[0037]接著，如圖3所示，刻蝕所述第一導(dǎo)電層210(參考圖2)，形成第一電極211，所述第一電極211暴露出部分所述第一絕緣層220。
[0038]具體地，可以先在所述第一導(dǎo)電層210上形成掩膜層(未示出)，所述掩膜層通過(guò)光刻工藝形成有與待形成的第一電極211形狀對(duì)應(yīng)的圖形，所述掩膜層可以為光刻膠層或者硬掩膜(hard mask)層;接著按所述掩膜層上的圖形對(duì)所述第一導(dǎo)電層211進(jìn)行刻蝕，直至暴露出所述第一絕緣層220的表面，去除待形成的第一電極211外的第一導(dǎo)電層材料，形成第一電極211;最后去除所述掩膜層。本實(shí)施例中，所述刻蝕工藝所采用的刻蝕氣體對(duì)氮化鈦和氮化硅具有較高的選擇比，可以使得刻蝕工藝停止在第一絕緣層220的表面。
[0039]本實(shí)施例中，在刻蝕所述第一導(dǎo)電層210，形成第一電極211后，還對(duì)所述基底200和其上的第一電極211和第一絕緣層220等進(jìn)行清洗。在刻蝕工藝后，通常會(huì)形成有機(jī)聚合物和濺射殘留物，對(duì)所形成器件的電阻率、漏電流和良率有負(fù)面影響。所述清洗工藝用于去除所述有機(jī)聚合物和濺射殘留物。所述清洗工藝所采用的溶液可根據(jù)具體工藝和材料選擇，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0040]在其他一些實(shí)施例中，刻蝕所述第一導(dǎo)電層210，形成第一電極211后，還可以繼續(xù)對(duì)所述第一電極211暴露出的第一絕緣層220進(jìn)行刻蝕，去除部分所述第一絕緣層220。對(duì)所述第一絕緣層220繼續(xù)刻蝕，使所述第一電極211暴露出的第一絕緣層220的厚度減薄，可以使得第一電極211外的第一導(dǎo)電層材料被去除干凈，還可以減小后續(xù)工藝中第一絕緣層220的刻蝕難度。但需要說(shuō)明的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在這些實(shí)施例中對(duì)所述第一絕緣層220進(jìn)行刻蝕所去除的厚度會(huì)更小，從而減少所述刻蝕工藝對(duì)第一電極211下的第一絕緣層材料的損傷。
[0041]接著，如圖4所示，形成覆蓋所述第一電極211頂表面和側(cè)壁、以及部分所述第一絕緣層220頂表面的第二絕緣層240。
[0042]具體地，可以采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或者原子層沉積工藝形成所述第二絕緣層240。所述第二絕緣層220的材料為氮化硅、氮氧化硅或者氧化硅中的一種或多種。本實(shí)施例中，所述第二絕緣層240與所述第一絕緣層220的材料相同，均為氮化硅。所述第二絕緣層220的厚度與待形成的側(cè)墻結(jié)構(gòu)的寬度相關(guān)。本實(shí)施例中，為了使得所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)能夠充分保護(hù)電介質(zhì)層，所述第二絕緣層220的厚度為100?2000埃。由于后續(xù)工藝中需要對(duì)所述第二絕緣層240和所述第一絕緣層220進(jìn)行刻蝕形成側(cè)墻結(jié)構(gòu)，所述第二絕緣層240與所述第一絕緣層220的材料相同，一方面可以降低刻蝕難度，另一方面也可以增強(qiáng)兩者之間的結(jié)合強(qiáng)度。
[0043]接著，如圖5所示，刻蝕所述第二絕緣層240和所述第一絕緣層220(參考圖4)，直至暴露出所述第二導(dǎo)電層230，剩余在所述第一電極211側(cè)壁表面的第二絕緣層2501及其下方的第一絕緣層2502構(gòu)成側(cè)墻結(jié)構(gòu)250，位于所述第一電極211下方的第一絕緣層構(gòu)成電介質(zhì)層 221。
[0044]具體地，在形成所述第二絕緣層240后，進(jìn)行無(wú)掩膜的側(cè)墻刻蝕，所述刻蝕工藝采用等離子體刻蝕，具有較好的方向性；由于所述第一電極211側(cè)壁上的第二絕緣層材料在垂直方向的厚度較大，當(dāng)所述第一電極211頂表面和第一絕緣層220上的第二絕緣層材料被去除時(shí)，所述第一電極211側(cè)壁上的第二絕緣層材料得以部分保留；隨著刻蝕工藝的進(jìn)行，所述第一電極211覆蓋區(qū)域外的第一絕緣層220繼續(xù)被刻蝕去除，位于所述第一電極211下方以及所述第一電極211側(cè)壁表面剩余第二絕緣材料層下的第一絕緣層被保留；當(dāng)所述刻蝕工藝結(jié)束后，剩余在所述第一電極211側(cè)壁表面的第二絕緣層2501，以及所述第一電極211側(cè)壁表面的第二絕緣層2501下方的第一絕緣層2502共同構(gòu)成側(cè)墻結(jié)構(gòu)250。上述刻蝕工藝中所采用的刻蝕氣體對(duì)氮化硅和氮化鈦具有較高的選擇比，可以使得刻蝕工藝停止在第二導(dǎo)電層230的表面。還需要說(shuō)明的是，上述描述中所采用的“下”，“下方”是指垂直于所述第一電極211并朝向所述基底200的方向。
[0045]本實(shí)施例中，在刻蝕所述第二絕緣層240和所述第一絕緣層220后，還對(duì)所述基底200及其上的第一電極211、側(cè)墻結(jié)構(gòu)250和第二導(dǎo)電層230等進(jìn)行了清洗，以去除有機(jī)聚合物和濺射殘留物。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施中，通過(guò)刻蝕所述第二絕緣層240和第一絕緣層220形成了側(cè)墻結(jié)構(gòu)250，所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)250可以保護(hù)所述第一電極211下的電介質(zhì)層221，減少所述電介質(zhì)層221在刻蝕過(guò)程中受到的等離子體損傷，改善了最終形成的M頂電容的TDDB特性。
[0047]接著，參考圖6和圖7，刻蝕所述第二導(dǎo)電層230，形成第二電極231。
[0048]具體地，首先，如圖6所示，沉積第三絕緣層260，所述第三絕緣層260覆蓋所述第一電極211、所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)250和部分所述第二導(dǎo)電層230。所述第三絕緣層260的材料為氮化硅、氮氧化硅或者氧化硅中的一種或多種。本實(shí)施例中，所述第三絕緣層260的材料為氮氧化硅。所述第三絕緣層260可以在后續(xù)的對(duì)第二導(dǎo)電層230的刻蝕工藝中，保護(hù)所述第一電極211和所述電介質(zhì)層221;此外，由于所述第二導(dǎo)電層230通常為金屬，對(duì)光線的反射比較強(qiáng)烈，所述第三絕緣層230還可以作為光刻工藝過(guò)程中的暗層(dark layer)，減少光線反射。
[0049]接著，參考圖7，在所述第三絕緣層260上形成于