[发明专利]MIM电容器的制作方法

说明书

本发明提供一种MIM电容器的制作方法，包括提供前端结构，并在所述前端结构上形成第一电极层，对所述第一电极层采用DSP溶液清洗，然后在所述第一电极层上依次形成电介质层和第二电极层。本发明采用DSP溶液对第一电极层进行清洗，减少第一电极层表面的杂质，提高了器件的可靠性，提升了产品的良率。进一步的，本发明采用DSP溶液对第一电极层进行单片式清洗，能够使稳定地控制第一电极层表面的杂质数量，保证了器件性能的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，特别涉及一种MIM电容器的制作方法。

背景技术

在半导体制造技术领域中，金属-绝缘体-金属(MIM，Metal-Insulator-Metal)电容技术将电容制作在互连层，即后道工艺(BEOL，Back End Of Line)中，既与集成电路工艺相兼容，又通过拉远被动器件与导电衬底间的距离，克服了寄生电容大、器件性能随频率增大而明显下降等问题，使得该技术逐渐成为了RF集成电路中制作被动电容器件的主流。此外，MIM电容还可以降低与CMOS前端工艺整合的困难度及复杂度技术。因此，MIM电容技术正得到快速的发展。

MIM电容器通常是一种三明治结构，包括位于上层的金属电极和位于下层的金属电极，上层金属电极和下层金属电极之间隔离有一层电介质。MIM电容器作为一重要的无源器件组成，在制作过程中要保证下极板表面平整度，并在淀积两层金属电极之间电介质前，清洗下层金属电极以控制下层金属电极上残留的杂质。经过大量研究证明，如果下层金属电极上残留的杂质没控制好的话，会造成后续形成的电介质存在缺陷，造成电容器的可靠性问题，如TDDB击穿等，此外也会对后续工艺如淀积，黄光，蚀刻可能也会造成影响，并影响产品的良率，因此，对下层金属电极清洗工艺，是制作MIM电容器里重要的一环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MIM电容器的制作方法，以减少第一电极层表面的杂质，提高器件的可靠性。

本发明提供一种MIM电容器的制作方法，包括：

提供前端结构，并在所述前端结构上形成第一电极层；

采用DSP溶液对所述第一电极层进行清洗；以及

在所述第一电极层上依次形成电介质层和第二电极层；

所述DSP溶液包括硫酸、过氧化氢及水，以体积百分比计，所述硫酸、过氧化氢及水的比例为1:1:20~1:1:50。

可选的，所述DSP溶液还包括氢氟酸，所述DSP溶液中所述氢氟酸的浓度为100ppm~130ppm。

可选的，对所述第一电极层采用单片式方法清洗。

可选的，对所述第一电极层采用DSP溶液清洗的过程包括：

在第一设定时间内，向所述第一电极层喷洒DSP溶液，且所述第一电极层以第一转速旋转；

在第二设定时间内，停止向所述第一电极层喷洒DSP溶液，且所述第一电极层以第二转速旋转，以回收所述DSP溶液；

在第三设定时间内，向所述第一电极层喷洒去离子水，且所述第一电极层以第三转速旋转；以及

在第四设定时间内，向所述第一电极层继续喷洒去离子水，且所述第一电极层以第四转速旋转，以在所述第一电极层的表面形成水膜。

可选的，所述第二转速大于所述第一转速，所述第四转速大于所述第三转速。

可选的，所述第一转速为390rpm~410rpm，所述第二转速为1100rpm~1300rpm，所述第三转速为450rpm~550rpm，所述第四转速为1400rpm~1600rpm。