[发明专利]包括MIM电容器和电阻器的器件

说明书

一种半导体器件包括：电容器，包括第一金属板；电容器介电层，设置在第一金属板上方；以及第二金属板，设置在电容器介电层上方；以及电阻器，包括金属薄膜，其中，电阻器的金属薄膜和电容器的第二金属板由相同的金属材料形成，并且其中，金属薄膜的顶面与电容器的第二金属板的顶面大致共面。本发明实施例涉及包括MIM电容器和电阻器的器件。

本申请是于2018年09月12日提交的申请号为201811062067.2的名称为“包括MIM电容器和电阻器的器件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明实施例涉及包括MIM电容器和电阻器的器件。

背景技术

电容器和电阻器是许多半导体集成电路中的标准组件。例如，电容器可用于动态随机存取存储器(DRAM)单元中的各种射频(RF)电路(例如，振荡器、相移网络、滤波器、转换器等)中，并且作为高功率微处理器单元(MPU)中的去耦电容器；并且电阻器通常与电容器一起使用以控制至少一个上述电路中的其他电子组件的相应电阻。

通常，通过金属-绝缘体-金属(MIM)结构(在下文中称为“MIM电容器”)实现电容器，其中，MIM电容器包括两个金属板和夹在其之间作为电容器介电层的绝缘体；并且通过具有低电阻温度系数(TCR)的金属薄膜电阻器(在下文中称为“低TCR金属电阻器”)实现电阻器。与其他电容器和电阻器结构(或材料)相比，实现分别作为MIM电容器和低TCR金属电阻器的电容器和电阻器存在各种原因。例如，与由一个半导体电极和金属板组成的MOS(金属氧化物半导体)电容器相比，在相同的面积下，MIM电容器可以提供比MOS电容器更大的电容，这在各种电路中通常是期望的。并且，尽管不由金属(例如，多晶硅)制成的其他薄膜电阻器也可以呈现低TCR，但是与金属薄膜电阻器相比，这种非金属薄膜电阻器通常呈现更紧密的(即，更窄的)薄层电阻容差，这不利地限制了其使用。

传统上，当制造与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容的MIM电容器时，需要至少一个额外的光刻步骤来制造(例如，限定)低TCR金属电阻器，这可能相应地增加制造成本/资源/时间。因此，传统的MIM电容器和低TCR金属电阻器及其形成方法并非完全令人满意的。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种半导体器件，包括：电容器，包括：第一金属板；电容器介电层，设置在所述第一金属板上方；以及第二金属板，设置在所述电容器介电层上方；以及电阻器，包括：金属薄膜，其中，所述电阻器的金属薄膜和所述电容器的第二金属板由相同的金属材料形成，并且其中，所述金属薄膜的顶面与所述电容器的第二金属板的顶面共面。

在上述半导体器件中，所述电容器介电层包括与所述第二金属板的宽度类似的下部宽度。

在上述半导体器件中，所述电容器介电层包括与所述第一金属板的宽度类似的上部宽度。

在上述半导体器件中，在设置在第二介电层之上的第一介电层内形成所述电容器和所述电阻器。

在上述半导体器件中，所述第一介电层和所述第二介电层均由低k介电材料形成。

在上述半导体器件中，还包括：第一接触件，延伸穿过所述第一介电层，连接所述电容器的第一金属板的顶面的部分；以及第二接触件，延伸穿过所述第一介电层，连接所述电容器的第二金属板的顶面的部分。

在上述半导体器件中，还包括：第三接触件，延伸穿过所述第一介电层，连接所述电阻器的金属薄膜的顶面的第一部分；以及第四接触件，延伸穿过所述第一介电层，连接所述电阻器的金属薄膜的顶面的第二部分。

在上述半导体器件中，所述第一部分和所述第二部分分别位于所述电阻器的所述金属薄膜的两端上。