[发明专利]电容隔离器及其形成方法

说明书

一种电容隔离器及其形成方法，其中电容隔离器包括：衬底；位于所述衬底上的底层电极板；位于所述底层电极板上的绝缘结构；位于所述绝缘结构上的顶层电极板；位于所述底层电极板和所述顶层电极板中的至少一者侧壁的第三覆盖层，所述第三覆盖层的材料包括金属氮化物。金属氮化物中氮原子占据着金属晶格中的间隙位置，使得金属氮化物中电子的迁移能力远弱于金属，这种形成第三覆盖层的金属氮化物能够起到电子缓冲层的作用，从而提高电容隔离器极板侧壁处的绝缘结构的抗击穿能力及减小电容隔离器的漏电。另外金属氮化物还可以有效防止底层电极板或顶层电极板中的电子迁移，使得电容隔离器的经时击穿也得到较大的改善。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电容隔离器及其形成方法。

背景技术

在电路设计中，出于安全、噪声控制、交互操作等方面的考虑，数字隔离器的使用是必不可少的。当前的数字隔离器主要有三种隔离方式，即光电耦合、电磁耦合以及电容耦合。其中，采用电容耦合隔离方式的电容隔离器的主要结构是通过金属层为上下极板的平行板电容器，两极板间填充以二氧化硅为主要电介质的绝缘材料，因其体积小、集成度高、功耗低、通讯速度高等特点，在工业、医疗、汽车等领域得到越来越多的应用。

然而，现有技术中的电容隔离器的性能仍有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种电容隔离器及其形成方法，能够有效提升电容隔离器的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种电容隔离器，包括：衬底，所述衬底包括基底以及位于所述基底上的器件层，所述器件层包括若干器件结构、与所述器件结构电连接的器件导电层、以及覆盖所述器件结构和所述器件导电层的介质层；位于所述衬底上的底层电极板，所述底层电极板的底部表面和顶部表面具有第一覆盖层，所述底层电极板在所述衬底上具有第一投影；位于所述底层电极板上的绝缘结构；位于所述绝缘结构上的顶层电极板，所述顶层电极板的底部表面和顶部表面具有第二覆盖层，所述顶层电极板在所述衬底上具有第二投影，所述第二投影在所述第一投影的范围内；位于所述底层电极板和所述顶层电极板中的至少一者侧壁的第三覆盖层；位于所述绝缘结构内的导电结构，所述导电结构与所述底层电极板电连接，所述导电结构在所述衬底上具有第三投影，所述第三投影与所述第二投影不重叠。

可选的，所述第一覆盖层的材料包括：金属氮化物；所述第二覆盖层的材料包括：金属氮化物；所述第三覆盖层的材料包括：金属氮化物，且所述第三覆盖层的厚度大于所述第一覆盖层和所述第二覆盖层的厚度。

可选的，所述金属氮化物中的金属元素包括：钛、钽和铝中的一种或几种的组合。

可选的，所述金属氮化物中的金属元素与氮元素的摩尔比为0.5～10。

可选的，所述第三覆盖层位于所述底层电极板的侧壁。

可选的，所述第三覆盖层的厚度是所述底层电极板的厚度的1％～20％。

可选的，所述第三覆盖层位于所述顶层电极板的侧壁。

可选的，所述第三覆盖层的厚度是所述顶层电极板的厚度的1％～20％。

可选的，所述第三覆盖层分别位于所述底层电极板和所述顶层电极板的侧壁。

可选的，所述第三覆盖层的厚度是对应的所述底层电极板的厚度或对应的所述顶层电极板的厚度的1％～20％。

可选的，所述顶层电极板的厚度大于所述底层电极板的厚度。

可选的，所述绝缘结构包括一层或多层绝缘层，所述绝缘层的材料包括：氧化硅。

可选的，所述导电结构包括：若干导电插塞和若干导电层，所述导电插塞位于相邻的所述导电层之间。

可选的，所述底层电极板和所述顶层电极板的材料包括：铝或铝铜合金。