[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

于2013年4月24日提交的日本专利申请No.2013-091693的全部内容，包括说明书、附图以及摘要，通过引用整体合并在此。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法，并且是可适用于例如模拟电路的技术。

背景技术

对于包括电容器元件的半导体器件，目前已经提出各种结构。在专利文献1至5中，描述了各自包括电容器元件的半导体器件。在专利文献1和2中描述的半导体器件中的每一个中，电容器元件被形成被形成有MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)的层间绝缘之间。在专利文献1和2中描述的半导体器件中的每一个中，MISFET的栅电极和电容器元件的上电极由相同的材料形成。而且，在专利文献1和2中描述的半导体器件中的每一个中，使用多晶硅用于电容器元件的栅电极和上电极。

在专利文献3中描述的半导体器件中，电容器元件被形成在形成有晶体管的层间绝缘膜中。在专利文献3中描述的半导体器件中，晶体管包括第一栅电极和第二栅电极。第二栅电极被形成在第一栅电极上面。另一方面，电容器元件包括下电极和上电极。在专利文献3中描述的半导体器件中，第一栅电极和下电极由相同的材料，同时第二栅电极和上电极由相同的材料形成。

在专利文献4中描述的半导体器件中，电容器元件被形成在形成有CMOS(互补金属氧化物半导体)的层间绝缘膜中。在专利文献4中描述的半导体器件中，CMOS包括第一栅电极和第二栅电极。第二栅电极被形成在第一栅电极上面。另一方面，电容器元件包括下电极和上电极。在专利文献4中描述的半导体器件中，第一栅电极和下电极由相同的材料形成，同时第二栅电极和上电极由相同的材料形成。

在专利文献5中描述的半导体器件中，电容器元件被形成在场氧化物膜上面。场氧化物膜在栅格形状的绝缘层与电容器元件的下电极重叠的范围内具有栅格形状的绝缘层。栅格形状的绝缘层具有被形成为二维栅格形状的沟槽。沟槽被填充有绝缘材料。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]

日本未经审查的专利公开No.2005-203455

[专利文献2]

日本未经审查的专利文献No.2012-99530

[专利文献3]

日本未经审查的专利文献No.2010-10507

[专利文献4]

日本未经审查的专利公开No.2005-150712

[专利文献5]

日本专利No.4159692

发明内容

在形成有被耦合到栅电极的接触插塞的层间绝缘膜中，可以使用电容器元件。在这样的情况下，电容器元件中的电极的每一个包含金属。本发明人已经研究用于形成这样的金属的电容器元件的电极中的每一个的配置。

从本说明书中的陈述和附图中，本发明的其它课题和新颖特征将会变得显然。

根据实施例，层间绝缘膜被形成在衬底上面。层间绝缘膜包括第一绝缘膜和第二绝缘膜。第二绝缘膜被形成在第一绝缘膜上面。第二绝缘膜被形成有接触插塞。接触插塞延伸通过第二绝缘膜以到达晶体管的栅电极。栅电极包含金属。在衬底的表面中形成隔离膜。在平面视图中的与隔离膜重叠的区域内形成电容器元件。电容器元件包括下电极和上电极。下电极和上电极中的每一个包含金属。上电极被形成在下电极上面。电容器元件的下电极和上电极中的每一个被形成在第一绝缘膜上面以被嵌入在第二绝缘膜中。

根据另一示例，第一晶体管和第二晶体管被形成在衬底上面。第一晶体管的沟道和第二晶体管的沟道具有不同的导电类型。第一晶体管和第二晶体管分别包括第一栅电极和第二栅电极。第一栅电极和第二栅电极中的每一个包含金属。电容器元件的下电极和第一晶体管的第一栅电极由相同的材料形成。电容器元件的上电极和第二晶体管的第二栅电极由相同的材料形成。

根据又一示例，第一绝缘膜具有被形成在平面视图中的与隔离膜重叠的区域内的侧壁。第一绝缘膜被形成有开口，由侧壁的内壁限定开口。电容器元件的下电极被形成为嵌入在开口中。

根据实施例，在具有其中嵌入的接触插塞的中间绝缘膜中，能够形成具有各自包含金属的电极的电容器元件。

附图说明

图1A是示出根据第一实施例的半导体器件的横截面图，并且图1B是根据第一实施例的半导体器件的二维透视图；

图2A和图2B是各自示出在图1A和图1B中示出的半导体器件的制造方法的横截面图；