发明名称 |
高性能金属/绝缘体/金属结构的电容器的制备方法 |
摘要 |
本发明属半导体集成电路制造技术领域,具体为一种适合射频、模拟和混合信号集成电路的高性能金属/绝缘体/金属(MIM)电容器的制备方法,该电容器以原子层淀积方法制备的Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>/HfO<SUB>2</SUB>纳米叠层结构作为绝缘介质,以TaN做为上、下金属电极。所制得的电容器可分别满足射频旁路电容器和模拟电容器的基本要求,主要表现为:在10k~20G赫兹范围内稳定的高电容密度12.8fF/μm<SUP>2</SUP>,在3.3V室温下的漏电为3.2×10<SUP>-8</SUP>A/cm<SUP>2</SUP>,在1MHz时电容的电压线性系数为240ppm/V;对于电容密度为3.13fF/μm<SUP>2</SUP>的电容器,在3.3V和125℃时漏电为1×10<SUP>-9</SUP>A/cm<SUP>2</SUP>,在100kHz时电容的电压系数为100ppm/V<SUP>2</SUP>。 |
申请公布号 |
CN100395891C |
申请公布日期 |
2008.06.18 |
申请号 |
CN200610025277.5 |
申请日期 |
2006.03.30 |
申请人 |
复旦大学 |
发明人 |
丁士进;黄宇健;张卫 |
分类号 |
H01L27/00(2006.01);H01L29/92(2006.01);H01L21/02(2006.01);H01L21/314(2006.01);H01L21/8242(2006.01);H01G4/33(2006.01) |
主分类号 |
H01L27/00(2006.01) |
代理机构 |
上海正旦专利代理有限公司 |
代理人 |
陆飞;盛志范 |
主权项 |
1.一种高性能金属/绝缘体/金属结构的电容器的制备方法,该电容器采用TaN做上、下金属电极,采用Al2O3/HfO2纳米叠层薄膜作为绝缘介质层,与上、下金属电极相连的介质层均为Al2O3单层;其特征在于具体步骤如下:(1)在硅衬底上化学汽相淀积一层二氧化硅绝缘薄膜;(2)采用反应溅射的方法淀积一层100~300nm的TaN薄膜用作下电极;(3)采用原子层淀积的方法逐层生长Al2O3和HfO2纳米叠层介质薄膜,淀积温度控制在300~350℃;控制Al2O3单层的厚度为0.5-1.5nm,HfO2单层的厚度为5-15nm;(4)采用同步骤(2)相同的条件淀积上电极;(5)涂胶、曝光、显影等步骤后形成图形;(6)反应离子束刻蚀,除去上层金属和绝缘介质层,形成上电极,同时露出下电极金属层;(7)去胶后,在N2/H2气氛中退火,温度为400~450℃,时间为30~60分钟。 |
地址 |
200433上海市邯郸路220号 |