一种半导体电容结构的制作方法

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一种半导体电容结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种半导体结构,具体地涉及一种MBl电容结构。
【背景技术】
[0002]111-¥族化合物,是元素周期表中111族的8^1,6&,111和¥族的1?48,513形成的化合物,主要包括镓化砷(GaAs)、磷化铟(InP)和氮化镓等。111-V族化合物的表示式为A( III)B(V),如BN,BP,BAs,BSb,AlN,AlP,AlAs,AlSb,GaN,GaP,GaAs,GaSb,InAs,InN,InP和InSb。GaAs材料的η型半导体中,电子移动率((mn?8500)远大于Si的电子移动率((mn?1450),因此运动速度快,在高速数字集成电路上的应用,比Si半导体优越。
[0003]金属-绝缘体-金属(MIM,metal insulator metal)电容是半导体领域中,亚微米级半导体领域所被普遍采用的固定电容元件。但现有的M頂电容由于工艺和材料所限,其所占的面积非常大,使整个电路面积大,成本高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种半导体电容结构,以解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]本实用新型提供的技术方案如下:
[0006]—种半导体电容结构,包括基板(I),基板(I)上设有沟槽(10);基板上表面覆盖下电极板(2),下电极板(2)上表面覆盖电介质层(3),电介质层(3)的上表面覆盖上电极板
(4),其特征在于:所述的沟槽(10)长度为100-400微米,宽度为5-20微米,深度为1-10微米;沟槽彼此间隔1-10微米。
[0007]在本实用新型中,基板(I)为mv族化合物制成的基板。优选为GaAs基板。
[0008]在本实用新型的一优选实施例中,沟槽共9个。
[0009]在本实用新型的一优选实施例中,下电极板(2)为四层金属结构,由下至上依次是!^层/卩丨层/Au层/Ti层。
[0010]在本实用新型的一优选实施例中,四层金属的厚度分别为Ti层200-400微米/Pt层300-500微米/Au层8000-1200微米/Ti层 20-40微米。
[0011]在本实用新型的一优选实施例中,电介质层(3)为SiN层或S1N层。
[0012]在本实用新型的一优选实施例中,电介质层(3)厚度为800-1200A。
[0013]在本实用新型的一优选实施例中,上电极板(4)为四层金属结构,由下至上依次是!^层/卩丨层/Au层/Ti层。
[0014]在本实用新型的一优选实施例中,四层金属的厚度分别为Ti层200-400微米/Pt层300-500微米/Au层 15000-25000微米/Ti层 20-40微米。
[0015]由上述描述可知,本实用新型提供了一种半导体电容结构,由于沟槽(10)长度为100-400微米,宽度为5-20微米,深度为1-10微米,其MM面积显著缩小。这样,整体电路的面积也显著缩小,减少成本,增加企业利润。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的基底结构不意图;
[0017]图2为本实用新型的基底+下电极板的结构示意图;
[0018]图3为本实用新型基底+下电极板+电介质层的结构示意图;
[0019]图4为本实用新型基底+下电极板+电介质层+上电极板的结构示意图。
[0020]图中,1-基板10-沟槽2-下电极板3-电介质层4-上电极板
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的具体实施例,参照图1至图4,一种mv族半导体电容结构,它包括基板I,基板I上设有沟槽10。在本实施例中,基板I材料为GaAs,在其它实施例中,基板可以为其它mv族化合物材料板。在本实施例中,沟槽10的长度为200微米,宽度为10微米,深度为5微米。沟槽共9个,彼此间隔10微米。沟槽10可用RIE(反应离子刻蚀)或ICP(电感耦合等离子体)方法刻蚀而得。
[0022]基板上表面(包括沟槽)覆盖下电极板2,该下电极板2为四层金属结构,由下至上依次是Ti层/Pt层/Au层/Ti层,四层金属的厚度分别为300微米/400微米/10000微米/30微米。这四层金属可通过蒸镀或溅镀的方式沉积得到。
[0023]下电极板2上表面覆盖电介质层3,电介质层3为SiN或S1N,其厚度为1000A。电介质层3可用PECVD方式沉积。
[0024]电介质层3的上表面覆盖上电极板4,该上电极板4为四层金属结构,由下至上依次是Ti层/Pt层/Au层/Ti层,四层金属的厚度分别为300微米/400微米/20000微米/30微米。这四层金属可通过蒸镀或溅镀的方式沉积得到。
[0025]上述仅为本实用新型的一个具体实施例,但本实用新型的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【主权项】
1.一种半导体电容结构,包括基板(I),基板(I)上设有沟槽(10);基板上表面覆盖下电极板(2),下电极板(2)上表面覆盖电介质层(3),电介质层(3)的上表面覆盖上电极板(4),其特征在于:所述的沟槽(10)长度为100-400微米,宽度为5-20微米,深度为1-10微米;沟槽彼此间隔1-10微米。2.如权利要求1所述的一种半导体电容结构,其特征在于:基板(I)为mv族化合物制成的基板。3.如权利要求1所述的一种半导体电容结构,其特征在于:沟槽共9个。4.如权利要求1所述的一种半导体电容结构,其特征在于:下电极板(2)为四层金属结构,由下至上依次是Ti层/Pt层/Au层/Ti层。5.如权利要求4所述的一种半导体电容结构,其特征在于:四层金属的厚度分别为Ti层200-400微米/Pt层 300-500微米/Au层8000-1200微米/Ti层 20-40微米。6.如权利要求1所述的一种半导体电容结构,其特征在于:电介质层(3)为SiN层或S1N层。7.如权利要求6所述的一种半导体电容结构,其特征在于:电介质层(3)厚度为800-1200Ao8.如权利要求1所述的一种半导体电容结构,其特征在于:上电极板(4)为四层金属结构,由下至上依次是Ti层/Pt层/Au层/Ti层。9.如权利要求8所述的一种半导体电容结构,其特征在于:四层金属的厚度分别为Ti层200-400微米/Pt层 300-500微米/Au层 15000-25000微米/Ti层 20-40微米。
【专利摘要】本实用新型公开了一种半导体电容结构,它包括基板(1),基板(1)上设有沟槽(10);基板上表面覆盖下电极板(2),下电极板(2)上表面覆盖电介质层(3),电介质层(3)的上表面覆盖上电极板(4),其特征在于:所述的沟槽(10)长度为100-400微米,宽度为5-20微米,深度为1-10微米;沟槽彼此间隔1-10微米。本实用新型MIM面积显著缩小,整体电路的面积也显著缩小,减少成本,增加利润。
【IPC分类】H01L23/64
【公开号】CN205355050
【申请号】CN201620100332
【发明人】王勇
【申请人】厦门市三安集成电路有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月1日
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