Pip電容器的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種PIP電容器的制備方法。
【背景技術(shù)】 陽〇〇引多晶娃-絕緣薄膜-多晶娃（Pm電容器與高阻值多晶娃化RP)是模擬與射頻電 路中經(jīng)常同時(shí)使用的兩種元器件。PIP電容器是應(yīng)用于防止模擬電路發(fā)射噪聲和頻率調(diào)制 的器件。PIP電容器具有由多晶娃形成的下部電極和上部電極。在器件需要大電容的情況 下，通常使用PIP電容器。
[0003] 目前的PIP電容器與高阻值多晶娃制備過程包括：
[0004] 如圖Ia所示，首先，在半導(dǎo)體襯底1的第一區(qū)域101和第二區(qū)域102上形成下部 多晶娃電極2,之后依次形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底1和下部多晶娃電極2的絕緣薄膜3 W及 上部多晶娃層4,接著對(duì)第一預(yù)定區(qū)域101上的下部多晶娃層4 W及絕緣薄膜3進(jìn)行刻蝕， 在半導(dǎo)體襯底1的第二區(qū)域上僅保留下部多晶娃電極2 W作為高阻值多晶娃，在半導(dǎo)體襯 底1的第二區(qū)域上形成上部多晶娃電極4'和絕緣薄膜3'，所述第二區(qū)域上的下部多晶娃電 極2、絕緣薄膜3' W及上部多晶娃電極4'構(gòu)成PIP電容器。由于下部多晶娃電極2的存 在，使得絕緣薄膜3 W及上部多晶娃層4形成臺(tái)階，在刻蝕過程中，上部多晶娃層4的臺(tái)階 處會(huì)形成多晶娃的殘留5,如圖化中所示。運(yùn)部分殘留5會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件的后續(xù)工藝產(chǎn)生 影響，或者殘留5剝落從而影響工藝中其他器件單元。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的在于，提供一種多晶娃-絕緣薄膜-多晶娃（PIP)電容器的工藝制 備方法，避免器件結(jié)構(gòu)中形成多晶娃殘留。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種PIP電容器的制備方法，包括：
[0007] 提供半導(dǎo)體襯底；
[0008] 在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一多晶娃層，選擇性刻蝕所述第一多晶娃層，形成第 一多晶娃電極；
[0009] 沉積隔離層，所述隔離層覆蓋所述第一多晶娃電極和所述半導(dǎo)體襯底；
[0010] 選擇性刻蝕所述隔離層，保留靠近所述第一多晶娃電極的側(cè)壁處的所述隔離層， 形成一隔離結(jié)構(gòu)，并且所述隔離結(jié)構(gòu)的寬度由所述半導(dǎo)體襯底表面向所述第一多晶娃電極 的方向逐漸減??；
[0011] 沉積絕緣薄膜，所述絕緣薄膜覆蓋所述第一多晶娃電極、所述半導(dǎo)體襯底W及所 述隔離結(jié)構(gòu)；
[0012] 沉積第二多晶娃層，所述第二多晶娃層覆蓋所述絕緣薄膜；
[0013] 選擇性刻蝕所述第二多晶娃層W及所述絕緣薄膜，分別形成第二多晶娃電極W及 介質(zhì)層，并露出所述第一多晶娃電極W及所述半導(dǎo)體襯底。
[0014] 可選的，所述隔離結(jié)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述第一多晶娃電極的側(cè)壁與所述半導(dǎo)體襯底表面 之間成一預(yù)定角度，所述預(yù)定角度的范圍為60° -85°。 陽01引可選的，所述隔離層的厚度為i 00 A-600A。
[0016] 可選的，所述隔離層為無定型碳。 陽017] 可選的，采用化學(xué)氣相沉積方法沉積所述隔離層。
[0018] 可選的，在選擇性刻蝕所述第二多晶娃層W及所述絕緣薄膜之后去除所述隔離結(jié) 構(gòu)。
[0019] 可選的，采用熱氧化方法去除所述隔離結(jié)構(gòu)。
[0020] 可選的，所述絕緣薄膜包括依次沉積的一第一氧化物層、一氮化物層W及一第二 氧化物層。
[0021] 可選的，所述第一氧化物層為氧化娃、所述氮化物層為氮化娃，所述第二氧化物層 為氧化娃。
[0022] 可選的，所述第二多晶娃電極的長(zhǎng)度和寬度均小于所述第一多晶娃電極的長(zhǎng)度和 寬度。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的PIP電容器的制備方法中，所述第一多晶娃電極 側(cè)壁形成的所述隔離結(jié)構(gòu)使得沉積在第一多晶娃電極上的絕緣薄膜W及第二多晶娃層不 會(huì)形成臺(tái)階，在刻蝕所述第二多晶娃層W及所述絕緣薄膜的過程中，不會(huì)形成多晶娃的殘 留，因而提高器件的可靠性。
【附圖說明】
[0024] 圖Ia-化為現(xiàn)有技術(shù)中PIP電容器制備過程中對(duì)應(yīng)的器件剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中PIP電容器的制備方法的流程圖；
[00%] 圖3a-3f為本發(fā)明一實(shí)施例中PIP電容器的制備方法各步驟對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的 剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的PIP電容器的制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表 示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可W修改在此描述的本發(fā)明，而仍然 實(shí)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(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而 并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0028] 在下列段落中參照附圖W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(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例，僅用W方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0029] 本發(fā)明的核屯、思想在于，在第一多晶娃電極側(cè)壁形成一隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu) 的寬度由所述半導(dǎo)體襯底向所述第一多晶娃電極的方向逐漸減小，并且所述隔離結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離 所述第一多晶娃層的側(cè)壁與所述半導(dǎo)體襯底表面之間成一預(yù)定角度。使得沉積的絕緣薄膜 W及第二多晶娃層邊緣處不會(huì)形成尖銳的臺(tái)階，在刻蝕所述第二多晶娃層W及絕緣薄膜的 過程中，邊緣處不會(huì)形成多晶娃的殘留，從而提高器件的可靠性。
[0030] 下文結(jié)合圖2 W及圖3a-3f對(duì)本發(fā)明的PIP電容器的制備方法進(jìn)行具體說明。
[0031] 參考圖3a所示，執(zhí)行步驟SI,提供半導(dǎo)體襯底10,所述半導(dǎo)體襯底10包括一第一 預(yù)定區(qū)域11和一第二預(yù)定區(qū)域12。所述第一預(yù)定區(qū)域11和所述第二預(yù)定區(qū)域12用于形 成不同的器件結(jié)構(gòu)，W實(shí)現(xiàn)不同的器件功能。
[0032] 執(zhí)行步驟S2,在所述半導(dǎo)體襯底10上沉積第一多晶娃層，然后選擇性刻蝕所述第 一多晶娃層W形成圖形化的第一多晶娃層，形成第一多晶娃電極20,優(yōu)選采用干法刻蝕的 方式。根據(jù)工藝需要，所述第一多晶娃電極20作為PIP電容器的下部多晶娃電極，或者同 時(shí)作為PIP電容器的下部多晶娃電極和高阻值多晶娃。
[0033] 參考圖3b所示，執(zhí)行步驟S3,沉積隔離層30,所述隔離層30覆蓋所述第一多 晶娃電極20和所述半導(dǎo)體襯底10。所述隔離層30的厚度為100A-600A，例如可W為 200A、300A、400A、500A，具體厚度可W根據(jù)所述第一多晶層的厚度或者需要沉積 的第二多晶層的厚度進(jìn)行選擇。在本實(shí)施例中，所述隔離層30為無定型碳，并且采用化學(xué) 氣相沉積的方法形成。無定型碳的機(jī)械強(qiáng)度較大，而且可W通過高溫?zé)嵫趸姆椒ㄈコ？?W理解的是，所述隔離層30并不限于為無定型碳，其他可W實(shí)現(xiàn)本發(fā)明使后續(xù)形成膜層在 第一多晶娃電極20側(cè)壁位置較為平緩的目的的材料亦在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034] 參考圖3c所示，執(zhí)行步驟S4,選擇性刻蝕所述隔離層30,保留所述第一多晶娃電 極20側(cè)壁的隔離層，形成一隔離結(jié)構(gòu)40,所述隔離結(jié)構(gòu)40的寬度由所述半導(dǎo)體襯底10表 面向所述第一多晶娃電極20的方向逐漸減小，例如，所述