[发明专利]电容器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电容器及其制作方法，且特别是有关于一种电极与介电层之间具有金属层的电容器及其制作方法。

背景技术

一般来说，电容器主要可分为三种：金属-绝缘层-金属(metal-insulator-metal，MIM)电容器、金属线-金属线(metal-line to metal-line，MOM)电容器以及金属-绝缘层-多晶硅(metal-insulator-silicon，MIS)电容器。在这些电容器中，金属-绝缘层-金属电容器为目前普遍使用的电容器。

在制作金属-绝缘层-金属电容器的过程中，通常是先于基底上形成下电极，然后再依序于下电极上形成介电层与上电极。此外，在形成介电层时，通常是将具有高介电常数的介电材料沈积于下电极上。然而，由于在进行沈积时，介电材料往往因为制程温度过高而与下电极的材料产生反应，导致所形成的介电层的介电常数下降，因而降低了电容器的电容。此外，介电材料与下电极的材料产生反应也会导致所形成的电容器在运作时产生漏电流。

另外，在电容器制作完成之后，在其他后段的高温制程中，电容器中的介电层同样会发生介电材料与下电极的材料产生反应的问题，因而对元件效能造成影响。

发明内容

本发明提供一种电容器，其具有较高的电容以及较低的漏电流。

本发明另提供一种电容器的制作方法，其可避免介电层的材料与电极的材料产生反应。

本发明提出一种电容器，其包括第一电极、第一金属层、介电层以及第二电极。第一电极配置于基底上。第一金属层配置于第一电极上。介电层配置于第一金属层上，且第一金属层的材料不会与介电层的材料产生反应。第二电极配置于介电层上。

依照本发明实施例所述的电容器，上述的第一金属层的材料例如为氮化钨。

依照本发明实施例所述的电容器，上述的第一金属层的厚度例如介于50··至150··之间。

依照本发明实施例所述的电容器，还可以包括第二金属层，其配置于介电层与第二电极之间，且第二金属层的材料不会与介电层的材料产生反应。

依照本发明实施例所述的电容器，上述的第二金属层的材料例如为氮化钨。

依照本发明实施例所述的电容器，上述的第二金属层的厚度例如介于50··至150··之间。

本发明提出一种电容器的制作方法，此方法是先于基底上形成第一电极。然后，于第一电极上形成第一金属层。接着，于第一金属层上形成介电层，且第一金属层的材料不会与介电层的材料产生反应。之后，于介电层上形成第二电极。

依照本发明实施例所述的电容器的制作方法，上述的第一金属层的材料例如为氮化钨。

依照本发明实施例所述的电容器的制作方法，上述的第一金属层的厚度例如介于50··至150··之间。

依照本发明实施例所述的电容器的制作方法，上述在形成介电层之后以及在形成第二电极之前，还可以于介电层上形成第二金属层，且第二金属层的材料不会与介电层的材料产生反应。

依照本发明实施例所述的电容器的制作方法，上述的第二金属层的材料例如为氮化钨。

依照本发明实施例所述的电容器的制作方法，上述的第二金属层的厚度例如介于50··至150··之间。

基于上述，本发明于电极与介电层之间配置金属层，且此金属层的材料不会与介电层的材料产生反应，因此可以避免介电层的介电常数下降，且可减少电容器在运作时产生的漏电流。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C为依照本发明一实施例所示的电容器的制作流程剖面示意图。

图2为依照本发明另一实施例所示的电容器的剖面示意图。

图3为本发明的电容器以及现有技术的电容器的漏电流与偏压的关系图。

图4为本发明的电容器以及现有技术的电容器的电容与偏压的关系图。

附图标记：

10：电容器

100：基底

102：第一电极

104：第一金属层

106：介电层

108：第二电极

110：第二金属层

具体实施方式

图1A至图1C为依照本发明一实施例所示的电容器的制作流程剖面示意图。首先，请参照图1A，于基底100上形成第一电极102。基底100例如为硅基底。第一电极102的材料例如为钛、氮化钛、钽、氮化钽或其他合适的材料。第一电极102的形成方法例如为化学气相沈积法。