[发明专利]一种提高抗击穿能力的MIM电容结构及制作方法

说明书

本发明公开一种提高抗击穿能力的MIM电容结构的制作方法，其中方法包括如下步骤：在半导体器件外延片上制作绝缘区域；在绝缘区域上制作裸露的外延结构；在裸露的外延结构上制作下极板金属；沉积第一氮化物层；继续沉积第二氮化物层；在第二氮化物层上涂布聚酰亚胺层；制作上极板金属和保护层，保护层具有连接外接电路的连接点。本方案中第一氮化物层、第二氮化物层和聚酰亚胺层这三层形成保护环复合结构，能够提升MIM电容的抗击穿能力，并提高电容器件的抗水汽能力和可靠性，使MIM电容得到更大程度地利用。

技术领域

本发明涉及半导体器件上电容制作领域，尤其涉及一种MIM电容结构及制作方法。

背景技术

目前应用在的HBT(异质结双极晶体管)MMIC(单片微波集成电路)中的MIM薄膜电容多为metal-氮化硅-metal或metal-氮化硅-氮化硅-metal结构，如图1所示。metal为金属层，氮化硅为介电层。介电层在电容器边缘位置存在一定的应力集中，在实际应用中容易被击穿,导致MIM薄膜电容抗击穿性弱、稳定性不足。

发明内容

为此，需要提供一种提高抗击穿能力的MIM电容结构及制作方法，解决传统MIM电容抗击穿能力不足的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种提高抗击穿能力的MIM电容结构的制作方法，包括如下步骤：

在半导体器件外延片上制作绝缘区域；

在绝缘区域上制作裸露的外延结构；

在裸露的外延结构上制作下极板金属；

沉积第一氮化物层，并在下级板金属上面蚀刻出窗口，保留窗口外侧的第一氮化物层；

继续沉积第二氮化物层，第二氮化物层覆盖第一氮化物层和下级板金属；

在第二氮化物层上涂布聚酰亚胺层，并在下级板金属上方蚀刻出窗口；

制作上极板金属。

进一步地，沉积第一氮化物层还包括步骤：

沉积厚度为的第一氮化物层。

进一步地，沉积第二氮化物层还包括步骤：

沉积厚度为的第二氮化物层。

进一步地，涂布聚酰亚胺层还包括步骤：

涂布聚酰亚胺层的厚度为

进一步地，还包括步骤：沉积保护层，

在所述保护层上制作外接电路的连接点。

本发明提供了一种提高抗击穿能力的MIM电容结构，其特征在于，包括：

半导体器件外延片上的绝缘区域；

绝缘区域上的裸露外延结构；

裸露外延结构上设置有下极板金属；

下极板金属外侧上设置有第一氮化物层；

第一氮化物层和下级板金属上设置有第二氮化物层；

在下级板金属外侧上方的第二氮化物层上设置有聚酰亚胺层；

聚酰亚胺层和第二氮化物层上设置有上极板金属。

进一步地，所述第一氮化物层的厚度为

进一步地，所述第二氮化物层的厚度为

进一步地，所述聚酰亚胺层的厚度为

进一步地，所述上极板金属上设置有保护层，所述保护层具有连接外接电路的连接点。