[发明专利]一种化合物半导体器件电容结构及其制作方法

权利要求书

1.一种化合物半导体器件电容结构的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)提供化合物半导体基底，于基底上形成第一金属层构成电容下极板；

2)于步骤1)形成的结构表面沉积介电质层，介电质层厚度为50～200nm；所述介电质层为氮化硅或SiN/SiO₂/SiN叠层复合膜；

3)于第一金属层上方的介电质层表面形成第二金属层，第二金属层的宽度小于第一金属层，厚度为100～1000nm；

4)于步骤3)形成的结构表面沉积侧壁保护层，侧壁保护层厚度为100～500nm，所述侧壁保护层为氮化硅；

5)蚀刻第二金属层顶部的侧壁保护层以形成蚀刻窗口；

6)形成第三金属层，第三金属层于所述蚀刻窗口与第二金属层接触，第三金属层和第二金属层构成电容上极板。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：还包括于步骤5)形成的结构表面涂覆绝缘材料形成绝缘层，去除所述蚀刻窗口上方的绝缘层形成电容通孔的步骤；步骤6)中，所述第三金属层形成于所述电容通孔中并高于所述绝缘层。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤6)中，通过物理气相淀积于所述蚀刻窗口中依次形成TiW层和Au种子层，且TiW层延伸至覆盖所述蚀刻窗口边缘的所述侧壁保护层表面，然后依次于Au种子层上电镀形成Au电镀层，于Au电镀层上蒸镀形成Ti层，TiW层/Au种子层/Au电镀层/Ti层构成所述第三金属层。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：采用负光阻定义出所述Au电镀层的图形，负光阻的角度为75°～85°，厚度为3～8μm。

5.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于：还包括于步骤6)形成的结构表面沉积钝化层的步骤，所述钝化层厚度为200～1000nm。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：还包括于步骤5)形成的结构表面涂覆光阻层，去除所述蚀刻窗口上方的光阻层形成电容通孔的步骤；步骤6)中，所述第三金属层形成于所述电容通孔中并向一侧延伸至所述光阻层表面，然后去除光阻层形成金属桥结构。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：步骤6)中，通过物理气相淀积于所述电容通孔及电容通孔一侧的光阻层表面依次形成TiW层和Au种子层，并于所述Au种子层上电镀形成Au电镀层，TiW层/Au种子层/Au电镀层构成所述第三金属层。

8.一种化合物半导体器件电容结构，其特征在于：包括依次设置的化合物半导体基底、第一金属层、介电质层、第二金属层、侧壁保护层、绝缘层、第三金属层及钝化层；第一金属层设于基底上并构成电容下极板，介电质层覆盖第一金属层和基底，第二金属层设于第一金属层上方的介电质层表面且宽度小于第一金属层，侧壁保护层覆盖第二金属层的侧壁并延伸至覆盖两侧介电质层表面，绝缘层涂覆于侧壁保护层上并于第二金属层顶部开设有电容通孔，第三金属层设于所述电容通孔内且高于绝缘层表面，第二金属层和第三金属层构成电容下极板，钝化层覆盖第三金属层和绝缘层表面。

9.一种化合物半导体器件电容结构，其特征在于：包括依次设置的化合物半导体基底、第一金属层、介电质层、第二金属层、侧壁保护层、第三金属层及钝化层；第一金属层设于基底上并构成电容下极板，介电质层覆盖第一金属层和基底，第二金属层设于第一金属层上方的介电质层表面且宽度小于第一金属层，侧壁保护层覆盖第二金属层的侧壁并延伸至覆盖两侧介电质层表面，第三金属层设于第二金属层顶部并和第二金属层构成电容下极板，钝化层覆盖第三金属层并延伸至覆盖两侧侧壁保护层表面。