电容器以及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种电容器以及制备方法。
【背景技术】
[0002]电容器是在超大规模集成电路中常用的无源元件，其主要包括多晶硅-绝缘体-多晶娃(PIP, Polysilicon-1nsulator-Polysilicon)、金属-绝缘体-??圭(MIS,Metal-1nsulator-Silicon)和金属-绝缘体-金属(MIM, Metal-1nsulator-Metal)等。其中，由于Μ頂电容器对晶体管造成的干扰最小，且可以提供较好的线性度(Linearity)和对称度(Symmetry),因此得到了更加广泛的应用，特别是混合信号(Mixed-signal)和射频(RF, Rad1 Frequency)领域。
[0003]在电容器中，绝缘体一般采用二氧化硅或氮化硅等电介质材料制成。随着产品电容密度越来越大，绝缘体的厚度必须非常小，但是如果仅用二氧化硅作为绝缘体，MIM电容器的击穿电压会急剧下降，不能满足产品的要求。因此，在小尺寸的MIM电容器中，往往采用介电常数更高的氮化硅作为Μ頂电容器的绝缘体，以提高电容器密度。
[0004]在现有技术中，在使用氮化硅作为Μ頂电容器的绝缘体时，可以保持相对大的厚度及击穿电压。然而，随着绝缘体的厚度的变薄，ΜΙΜ电容器的击穿电压以及经时击穿(TDDB, time dependent dielectric breakdown,又称与时间相关电介质击穿)往往不能同时满足要求，使得Μ頂电容器的电性能不达标。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，提供一种电容器以及制备方法，可以同时满足击穿电压以及经时击穿的要求。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种电容器，包括依次层叠的第一电极、层叠电介质以及第二电极，其中，所述层叠电介质包括至少一个具有第一折射率的第一电介质膜和至少一个具有第二折射率的第二电介质膜，所述第一折射率小于所述第二折射率。
[0007]可选的，在所述电容器中，所述层叠电介质包括一个所述第一电介质膜和一个所述第二电介质膜，所述第一电介质膜靠近第一电极或者第二电极。
[0008]可选的，在所述电容器中，所述层叠电介质包括两个所述第一电介质膜和一个所述第二电介质膜，所述第二电介质膜位于两个所述第一电介质膜之间。
[0009]可选的，在所述电容器中，所述层叠电介质包括2个或者2个以上所述第一电介质膜和2个或者2个以上所述第二电介质膜，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜依次间隔层叠设置。
[0010]可选的，在所述电容器中，所述层叠电介质包括一个所述第一电介质膜、一个所述第二电介质膜以及一个所述第三电介质膜，所述第三电介质膜具有第三折射率，所述第三折射率小于所述第二折射率，所述第一电介质膜、第二电介质膜和第三电介质膜依次层叠设置于所述第一电极和第二电极之间。
[0011]可选的，在所述电容器中，所述第三电介质膜的材料为氮化硅。
[0012]可选的，在所述电容器中，所述第一电极和第二电极的材料均为金属。
[0013]可选的，在所述电容器中，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜的材料均为氮化石圭。
[0014]可选的，在所述电容器中，所述第一折射率为小于1.93。
[0015]可选的，在所述电容器中，所述第二折射率为大于等于1.93。
[0016]根据本发明的另一面，还提供一种电容器的制备方法，包括:
[0017]提供一第一电极；
[0018]在所述第一电极上形成一层叠电介质，其中，所述层叠电介质至少包括一个具有第一折射率的第一电介质膜和一个具有第二折射率的第二电介质膜，所述第一折射率小于所述第二折射率；以及
[0019]在所述层叠电介质上形成一第二电极。
[0020]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述层叠电介质包括一个所述第一电介质膜和一个所述第二电介质膜，所述第一电介质膜靠近第一电极或者第二电极。
[0021]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述层叠电介质包括两个所述第一电介质膜和一个所述第二电介质膜，所述第二电介质膜位于两个所述第一电介质膜之间。
[0022]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述层叠电介质包括2个或者2个以上所述第一电介质膜和2个或者2个以上所述第二电介质膜,所述第一电介质膜和所述第二电介质膜依次间隔层叠设置。
[0023]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述层叠电介质包括一个所述第一电介质膜、一个所述第二电介质膜以及一个所述第三电介质膜，所述第三电介质膜具有第三折射率，所述第三折射率小于所述第二折射率，所述第一电介质膜、第二电介质膜和第三电介质膜依次层叠设置于所述第一电极和第二电极之间。
[0024]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第三电介质膜的材料为氮化硅。
[0025]可选的，在所述电容器的制备方法中，采用第一化学气相沉积工艺制备所述第三电介质膜，所述第一化学气相沉积工艺的反应源包括第一硅源和第一氮源，第一硅源与第一氮源的气体流量比为0.5:1?1.5:1。
[0026]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第一硅源为硅烷，所述第一氮源为氨气。
[0027]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第一电介质膜和所述第二电介质膜的材料均为氮化硅。
[0028]可选的，在所述电容器的制备方法中，采用第二化学气相沉积工艺制备所述第一电介质膜，所述第二化学气相沉积工艺的反应源包括第二硅源和第二氮源，第二硅源与第二氮源的气体流量比为0.5:1?1.5:1。
[0029]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第二硅源为硅烷，所述第二氮源为氨气。
[0030]可选的，在所述电容器的制备方法中，采用第三化学气相沉积工艺制备所述第二电介质膜，所述第三化学气相沉积工艺的反应源包括第三硅源和第三氮源，第三硅源与第三氮源的气体流量比为2:1?4:1。
[0031]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第三硅源为硅烷，所述第三氮源为氨气。
[0032]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第一折射率为小于1.93。
[0033]可选的，在所述电容器的制备方法中，所述第二折射率为大于等于1.93。
[0034]与现有技术相比，本发明提供的电容器以及制备方法中，所述层叠电介质设置于第一电极和第二电极之间，其中，所述层叠电介质至少包括一个具有第一折射率的第一电介质膜和一个具有第二折射率的第二电介质膜，所述第一折射率小于所述第二折射率，所述第一电介质膜可以提高所述层叠电介质的击穿电压，所述第二电介质膜可以提高所述层叠电介质的经时击穿，从而使得所述层叠电介质同时满足击穿电压以及经时击穿的要求。
【附图说明】
[0035]图1为本发明一实施例中电容器的制备方法的流程图；
[0036]图2至图5为本发明第一实施例中电容器在制备过程中的器件结构的示意图；
[0037]图6为本发明第二实施例中电容器的示意图；
[0038]图7为本发明第三实施例中电容器的示意图；
[0039]图8为本发明第四实施例中电容器的示意图。
【具体实施方式】
[0040]现有技术的Μ頂电容器存在能同时满足击穿电压以及经时击穿的要求的缺陷。发明人对Μ頂电容器进行深入研究发现，对电介质材料制备的膜层来讲，特别是氮化硅材料制备的膜层，膜层的折射率(RI)直接影响着膜层的击穿电压以及经时击穿:当膜层的折射率越高时，击穿电压越低，同时经时击穿的时间越长。发明人进一步研究发现，如果将Μ頂电容器的绝缘层设置成层叠的电介质，使得绝缘层具有多个具有不同折射率的膜层，其中包括具有高折射率的膜层以及低折射率的膜层，高折射率的膜层用来提高经时击穿的时间，低折射率的膜层用来提高击穿电压，从而可以使得层叠电介质同时满足击穿电压以及经时击穿的要求。
[0041]根据上述研究，发明人提出本发明。下面将结合示意图对本发明的电容器以及制备方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
[0042]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者