【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种电容器及其形成方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的发展，半导体技术在摩尔定律的驱动下持续地朝更小的工艺节点迈进，使得集成电路朝着体积更小、电路精密度更高、电路复杂度更高的方向发展。在集成电路发展过程中，通常功能密度(即每一芯片的内连线结构的数量)逐渐增加的同时，几何尺寸逐渐减小，这相应增加了集成电路制造的难度和复杂度。
2、近年来，快闪(flash)存储器作为重要的元器件，被广泛应用于汽车、消费、工业生产等多种场景所需的集成电路芯片中。其中，多晶硅-绝缘体-多晶硅(poly insulatorpoly，简称pip)电容由于制备工艺兼容性好、工艺简单等优势，被广泛用作快闪存储器中的电容元件。
3、然而，在现有技术中，当电容需求较大时，电容极板的面积往往较大，从而增加了芯片面积，使芯片尺寸微缩的难度增大。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是，提供一种电容器及其形成方法，减小了电容极板需要的工作面积，进一步减小了芯片面积。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供一种电容器，包括:基底，所述基底包括有源区；位于有源区上的若干相互分立的有源部；位于所述有源部侧壁表面和基底表面的第一绝缘层；位于各所述有源部两侧侧壁的第一极板，且所述第一极板位于第一绝缘层表面，所述第一极板暴露出所述有源部的顶部表面；位于所述第一极板表面的第二绝缘层；位于所述第二绝缘层表面的第二极板，所述第二极板顶部表面高于所述有源部顶部
3、可选的，所述有源部的材料包括硅；所述第一极板的材料包括多晶硅；所述第二极板的材料包括多晶硅。
4、可选的，所述有源部内具有p型导电离子或n型导电离子。
5、可选的，还包括：位于所述有源部表面的第一插塞、位于所述第一极板表面的第二插塞以及位于所述第二极板表面的第三插塞；所述第一插塞和第三插塞之间通过第一电连接层电连接；所述第二插塞与第二电连接层电连接。
6、可选的，所述有源部平行于第一方向，相邻第一插塞与第二插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第一插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第二插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，所述第一方向平行于所述基底表面。
7、可选的，所述第一插塞以及第二插塞的底部表面相互齐平，所述第一插塞底部表面、所述第二插塞底部表面均低于所述第三插塞底部表面。
8、可选的，所述第二极板顶部表面与有源部的顶部表面的距离范围为20纳米～200纳米。
9、可选的，所述基底还包括：位于有源区周围的隔离区，所述隔离区上具有隔离结构，所述隔离结构顶部表面与有源部顶部表面齐平；所述第二绝缘层还位于所述隔离结构上；所述第二极板还位于所述隔离结构上。
10、可选的，第二极板包括位于有源部之间的第一区以及位于有源部上的第二区，且相邻所述第一区沿相反方向延伸入所述隔离结构。
11、相应的，本专利技术的技术方案还提供一种电容器的形成方法，包括：提供衬底；刻蚀所述衬底，形成包括有源区的基底以及位于有源区上的若干分立的有源部；在所述有源部侧壁表面和基底表面形成第一绝缘层；在各所述有源部两侧侧壁形成第一极板，所述第一极板位于第一绝缘层表面，所述第一极板暴露出所述有源部的顶部表面；在所述第一极板表面形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层表面形成第二极板，所述第二极板顶部表面高于所述有源部顶部表面。
12、可选的，所述第一极板、第二绝缘层以及第二极板的形成方法包括：在相邻有源部之间形成第一材料层；平坦化所述第一材料层，直至暴露出所述有源部顶部表面；在所述第一材料层内形成凹槽结构，所述凹槽结构暴露出所述第一绝缘层表面，所述凹槽结构两侧的第一材料层成为第一极板；在所述第一极板侧壁以及顶部表面形成第二绝缘层；在所述凹槽结构内、第一极板顶部以及有源部顶部的第二绝缘层表面形成第二极板。
13、可选的，在形成第二极板之后，还包括：在所述有源部、第一极板以及第二极板表面形成层间介质层；在所述有源部表面形成第一插塞；在所述第一极板表面形成第二插塞；在所述第二极板表面形成第三插塞；所述第一插塞和第三插塞之间通过第一电连接层电连接，所述第二插塞与第二电连接层电连接。
14、可选的，所述有源部平行于第一方向，相邻第一插塞与第二插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第一插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第二插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，所述第一方向平行于所述基底表面。
15、可选的，所述第二极板顶部表面与有源部的顶部表面的距离范围为20纳米～200纳米。
16、可选的，还包括：在形成第二极板后，在形成层间介质层之前，还包括：刻蚀部分第二极板，在第二极板内形成电连接沟槽，所述电连接沟槽暴露出所述有源部和第一极板的顶部表面。
17、可选的，所述基底还包括位于所述有源区周围的隔离区；所述电容器的形成方法还包括：在所述隔离区表面形成包围所述有源区的隔离结构，所述隔离结构顶部表面与有源部顶部表面齐平；所述第二绝缘层还形成于所述隔离结构上；所述第二极板还形成于所述隔离结构上。
18、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
19、本专利技术的技术方案提供的电容器中，相邻有源部之间具有第一绝缘层、第一极板、第二绝缘层以及第二极板，所述有源部、第一绝缘层以及第一极板构成第一电容结构，所述第一极板、第二绝缘层以及第二极板构成第二电容结构，因此，所述电容器包括了相对于基底表面的两个竖直电容结构，提升了电容密度。
20、进一步，第二极板的顶部表面高于所述第一极板以及有源部的顶部表面，因此，所述第二极板作为一个整体电极板，能够减少其与外部电路电互连需要的插塞数量，从而节约了工艺成本，且增大了第二极板作为电容极板的工作面积。
21、本专利技术的技术方案提供的电容器的形成方法中，相邻有源部之间形成有第一绝缘层、第一极板、第二绝缘层以及第二极板，所述有源部、第一绝缘层以及第一极板构成第一电容结构，所述第一极板、第二绝缘层以及第二极板构成第二电容结构，因此，所述电容器包括了相对于基底表面的两个竖直电容结构，提升了电容密度。同时，由于所述有源部作为电容极板，由刻蚀衬底形成，其利用了衬底作为原材料，简化了工艺步骤。
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1.一种电容器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述有源部的材料包括硅；所述第一极板的材料包括多晶硅；所述第二极板的材料包括多晶硅。
3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述有源部内具有P型导电离子或N型导电离子。
4.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，还包括：位于所述有源部表面的第一插塞、位于所述第一极板表面的第二插塞以及位于所述第二极板表面的第三插塞；所述第一插塞和第三插塞之间通过第一电连接层电连接；
5.如权利要求4所述的电容器，其特征在于，所述有源部平行于第一方向，相邻第一插塞与第二插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第一插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第二插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，所述第一方向平行于所述基底表面。
6.如权利要求4所述的电容器，其特征在于，所述第一插塞以及第二插塞的底部表面相互齐平，所述第一插塞底部表面、所述第二插塞底部表面均低于所述第三插塞底部表面。
7.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述第二极板顶部表面
8.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述基底还包括：位于有源区周围的隔离区，所述隔离区上具有隔离结构，所述隔离结构顶部表面与有源部顶部表面齐平；所述第二绝缘层还位于所述隔离结构上；所述第二极板还位于所述隔离结构上。
9.如权利要求8所述的电容器，其特征在于，第二极板包括位于有源部之间的第一区以及位于有源部上的第二区，且相邻所述第一区沿相反方向延伸入所述隔离结构。
10.一种电容器的形成方法，其特征在于，包括：
11.如权利要求10所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述第一极板、第二绝缘层以及第二极板的形成方法包括：在相邻有源部之间形成第一材料层；平坦化所述第一材料层，直至暴露出所述有源部顶部表面；在所述第一材料层内形成凹槽结构，所述凹槽结构暴露出所述第一绝缘层表面，所述凹槽结构两侧的第一材料层成为第一极板；在所述第一极板侧壁以及顶部表面形成第二绝缘层；在所述凹槽结构内、第一极板顶部以及有源部顶部的第二绝缘层表面形成第二极板。
12.如权利要求10所述的电容器的形成方法，其特征在于，在形成第二极板之后，还包括：在所述有源部、第一极板以及第二极板表面形成层间介质层；在所述有源部表面形成第一插塞；在所述第一极板表面形成第二插塞；在所述第二极板表面形成第三插塞；所述第一插塞和第三插塞之间通过第一电连接层电连接，所述第二插塞与第二电连接层电连接。
13.如权利要求12所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述有源部平行于第一方向，相邻第一插塞与第二插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第一插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第二插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，所述第一方向平行于所述基底表面。
14.如权利要求10所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述第二极板顶部表面与有源部的顶部表面的距离范围为20纳米～200纳米。
15.如权利要求12所述的电容器的形成方法，其特征在于，还包括：在形成第二极板后，在形成层间介质层之前，还包括：刻蚀部分第二极板，在第二极板内形成电连接沟槽，所述电连接沟槽暴露出所述有源部和第一极板的顶部表面。
16.如权利要求10所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述基底还包括位于所述有源区周围的隔离区；所述电容器的形成方法还包括：在所述隔离区表面形成包围所述有源区的隔离结构，所述隔离结构顶部表面与有源部顶部表面齐平；所述第二绝缘层还形成于所述隔离结构上；所述第二极板还形成于所述隔离结构上。
...【技术特征摘要】
1.一种电容器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述有源部的材料包括硅；所述第一极板的材料包括多晶硅；所述第二极板的材料包括多晶硅。
3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述有源部内具有p型导电离子或n型导电离子。
4.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，还包括：位于所述有源部表面的第一插塞、位于所述第一极板表面的第二插塞以及位于所述第二极板表面的第三插塞；所述第一插塞和第三插塞之间通过第一电连接层电连接；
5.如权利要求4所述的电容器，其特征在于，所述有源部平行于第一方向，相邻第一插塞与第二插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第一插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，相邻第二插塞与第三插塞的排布方向与第一方向不垂直，所述第一方向平行于所述基底表面。
6.如权利要求4所述的电容器，其特征在于，所述第一插塞以及第二插塞的底部表面相互齐平，所述第一插塞底部表面、所述第二插塞底部表面均低于所述第三插塞底部表面。
7.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述第二极板顶部表面与有源部的顶部表面的距离范围为20纳米～200纳米。
8.如权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述基底还包括：位于有源区周围的隔离区，所述隔离区上具有隔离结构，所述隔离结构顶部表面与有源部顶部表面齐平；所述第二绝缘层还位于所述隔离结构上；所述第二极板还位于所述隔离结构上。
9.如权利要求8所述的电容器，其特征在于，第二极板包括位于有源部之间的第一区以及位于有源部上的第二区，且相邻所述第一区沿相反方向延伸入所述隔离结构。
10.一种电容器的形成方法，其特征在于，包括：
11.如权利要求10所述的电容器的形成方法，其特征在于，所述第一极板、第二绝缘层以及第二极板...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴凯，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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