待形成的第二电极对应的图形化掩膜层(未图示)，所述图形化掩膜层可以为光刻胶层或者硬掩膜层。沿所述图形化掩膜层中的开口对所述第三绝缘层260和所述第二导电层230进行刻蚀，直至暴露出所述基底200的表面。本实施例中，所述第二导电层230包括铝层2302和位于所述铝层2302上的氮化钛层或者钛层2301，因此，所述刻蚀工艺依次对第三掩膜层260、氮化钛层或者钛层2301和铝层2302进行刻蚀，所形成的第二电极231也包括铝电极2311，和氮化钛电极或者钛电极2312。刻蚀工艺完成后，去除所述图形化的掩膜层。
[0050]所述第二电极231的形状和尺寸根据具体应用设计，本发明对此不作限定。如图7所示，所述第二电极231的尺寸可以大于所述第一电极211的尺寸。在一些实施例中，若所述第二导电层230为基底200中电路的上层互连金属层时，还可以同时在形成第二导电层230中同时形成互连结构。
[0051]本实施中，在刻蚀所述第二导电层后，还对所述基底200及其上的第一电极211、侧墙结构250和第二电极231进行了清洗，去除有机聚合物和溅射残留物。
[0052]与现有技术相比，本发明实施例MM电容的形成方法中，在第一电极211和电介质层221的侧壁形成了侧墙结构250，因此，在对第二导电层230进行刻蚀之前，就已经去除了侧墙结构250之外的第一绝缘层220，且不会对所述电介质层221造成损伤;后续在刻蚀所述第二导电层230的过程中，就无需再刻蚀所述第一绝缘层220，降低对刻蚀工艺中所需掩膜层(如，光刻胶层)厚度的要求，工艺简单;进一步地，由于所述电介质层221有侧墙结构250保护，所述电介质层221的厚度可以做到更小，增大了最终所形成的M頂电容器的电容值。
[0053]对应地，本发明还提供了一种采用上述方法形成的MM电容。具体地，参考图7，所述MIM电容包括:基底200;位于所述基底200上的第二电极231;位于所述第二电极231上的电介质层221;位于所述电介质层221上的第一电极;位于所述电介质层221和所述第一电极211侧壁表面的侧墙结构250。其中，所述侧墙结构250也位于所述第二电极231上，且所述侧墙结构250位于所述电介质层221侧壁表面的部分2501与所述电介质层221为一体结构;位于所述第一电极211侧壁表面的部分2502与位于所述电介质层221侧壁表面的部分2501在不同工艺中形成。换句话来说，也可以认为所述侧墙结构250位于所述电介质层221侧壁表面的部分2501为所述电介质层221的延伸部分。
[0054]在一些实施例中，所述MM电容还包括覆盖所述第一电极211、所述侧墙结构250和部分所述第二电极250的第三绝缘层260。所述电介质层221、所述侧墙结构250或所述第三绝缘层260的材料包括氮化硅、氮氧化硅或者氧化硅中的一种或多种。所述侧墙结构250的材料与所述电介质层221的材料相同。所述第一电极211的材料为氮化钛;所述第二电极231为双层结构，包括铝电极2311和位于所述铝电极2311上的氮化钛电极或者钛电极2312。
[0055]对应地，本发明实施例的MM电容也具有上述形成方法的优点，具体可参考对方法部分的描述，在此不再赘述。
[0056]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种金属-绝缘体-金属(MIM)电容的形成方法，其特征在于，包括: 提供基底，所述基底上自上而下依次具有第一导电层、第一绝缘层和第二导电层； 刻蚀所述第一导电层，形成第一电极，所述第一电极暴露出部分所述第一绝缘层； 形成覆盖所述第一电极顶表面和侧壁、以及部分所述第一绝缘层顶表面的第二绝缘层； 刻蚀所述第二绝缘层和所述第一绝缘层，直至暴露出所述第二导电层，剩余在所述第一电极侧壁表面的第二绝缘层及其下方的第一绝缘层构成侧墙结构，位于所述第一电极下方的第一绝缘层构成电介质层； 刻蚀所述第二导电层，形成第二电极。2.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，在刻蚀所述第一导电层，形成第一电极后，继续刻蚀所述第一绝缘层，去除部分所述第一绝缘层。3.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层的材料相同。4.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，所述第二绝缘层的厚度为100?2000埃。5.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，刻蚀所述第二导电层，形成第二电极包括: 形成覆盖所述第一电极、所述侧墙结构和所述第二导电层的第三绝缘层； 在所述第三绝缘层上形成与待形成的第二电极对应的图形化掩膜层，刻蚀所述第三绝缘层和所述第二导电层，形成第二电极。6.如权利要求5所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，在刻蚀所述第一导电层，刻蚀所述第一绝缘层和所述第一绝缘层，和刻蚀所述第三绝缘层和所述第二导电层后，分别对所述基底及基底上的结构进行清洗。7.如权利要求5所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层或所述第三绝缘层的材料包括氮化硅、氮氧化硅或者氧化硅中的一种或多种。8.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，所述第一导电层的材料包括氮化钛。9.如权利要求1所述的MIM电容的形成方法，其特征在于，所述第二导电层包括铝层，和位于所述铝层上的氮化钛层或钛层。10.一种金属-绝缘体-金属(MIM)电容，其特征在于，包括: 基底； 位于所述基底上的第二电极； 位于所述第二电极上的电介质层； 位于所述电介质层上第一电极； 位于所述电介质层和所述第一电极侧壁表面的侧墙结构。11.如权利要求10所述的MIM电容，其特征在于，所述侧墙结构的材料与所述电介质层的材料相同。12.如权利要求10所述的MIM电容，其特征在于，还包括:覆盖所述第一电极、所述侧墙结构和部分所述第二电极的第三绝缘层。13.如权利要求12所述的MIM电容，其特征在于，所述电介质层、所述侧墙结构或所述第三绝缘层的材料包括氮化硅、氮氧化硅或者氧化硅中的一种或多种。14.如权利要求10所述的M頂电容，其特征在于，所述第一电极的材料包括氮化钛。15.如权利要求10所述的MIM电容，其特征在于，所述第二电极包括铝电极、以及位于所述铝电极上的氮化钛电极或钛电极。
【专利摘要】本发明提供了一种金属-绝缘体-金属(MIM)电容及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底，所述基底上自上而下依次具有第一导电层、第一绝缘层和第二导电层；刻蚀所述第一导电层，形成第一电极，所述第一电极暴露出部分所述第一绝缘层；形成覆盖所述第一电极顶表面和侧壁、以及部分所述第一绝缘层顶表面的第二绝缘层；刻蚀所述第二绝缘层和所述第一绝缘层，直至暴露出所述第二导电层，剩余在所述第一电极侧壁表面的第二绝缘层及其下方的第一绝缘层构成侧墙结构，位于所述第一电极下方的第一绝缘层构成电介质层；刻蚀所述第二导电层，形成第二电极。本发明的MIM电容的形成方法可以减少对电容中电介质层的刻蚀损伤。
【IPC分类】H01L23/64, H01L21/02
【公开号】CN105514092
【申请号】CN201511016872
【发明人】黄冲, 李志国, 董碧云
【申请人】上海华虹宏力半导体制造有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日