电容器件及其制造方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种电容器件，包括：下电极；下电极上的介质层，其中，所述介质层包括有机介质层；介质层上的上电极。通过形成包括有机介质层的介质层，有机介质层具有更好的电子俘获能力，可以减少电容器件的漏电，从而提高电容器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件及制造技术，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，电子产品已经和人们生 活工作的每个环节息息相关，因此如何制造成本低而性能好的电子产品成为研究中的重点。电子产品中的集成电路及器件是核心部分，因此，对集成电路中的核心单元和各类器件的研究也日益多元化。传统的半导体器件(如FET，场效应晶体管)是通过在半导体材料上形成的栅介质堆叠结构，但制造成本相对较高。近年来，对有机材料如有机晶体管和有机存储器等器件进行积极的研究开发，使用有机材料的器件具有成本低、柔性好以及重量轻等优点而被看好。目前，电容器件的结构多为同栅介质堆叠结构相兼容的结构，通常包括下电极、栅介质材料的介质层以及上电极，栅介质材料例如二氧化硅等。然而，以二氧化硅等栅介质材料的介质层形成的电容器件，存在漏电的问题，会影响器件的可靠性和性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，形成有机电容器件，提高电容器件的性能。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案一种电容器件，包括下电极下电极上的介质层，其中，所述介质层包括有机介质层；介质层上的上电极。可选地，所述下电极为掺杂的半导体衬底，所述介质层包括无机介质层及无机介质层上的有机介质层。可选地，所述下电极形成于非晶衬底上，所述下电极为导电层。可选地，所述有机介质层从包括以下材料的组中选择形成TiOPc、Alq3、PVP、pentacene 或 polyfluorene。此外，本专利技术还提供了形成上述电容器件的制造方法，包括提供衬底；在所述衬底上形成下电极；在所述下电极上形成介质层，其中，所述介质层包括有机介质层；在所述介质层上形成上电极。可选地，所述衬底为半导体衬底，其中，形成下电极的步骤为对所述半导体衬底进行掺杂以形成下电极；形成所述介质层的步骤为在所述下电极上形成无机介质层，以及在无机介质层上形成有机介质层。可选地，所述衬底为非晶衬底，其中，形成所述下电极的步骤为在所述衬底上形成导电层的下电极。可选地，所述有机介质层从包括以下材料的组中选择形成TiOPc、Alq3、PVP、pentacene 或 polyfluorene。可选地，形成所述上电极的方法为利用镂空的掩膜板在所述介质层上形成上电极。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点 本专利技术实施例的，形成包括有机介质层的介质层，有机介质层具有更好的电子俘获能力，可以减少电容器件的漏电，提高器件的可靠性，从而提高电容器件的性能。此外，为了更好的和其他FET器件相兼容，形成包括无机介质层和有机介质层的介质层，通过有机介质层优化无机介质层，在减少电容器件漏电的同时，提高了器件的可靠性，还在制造工艺上更容易兼容，提高了集成度。附图说明通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图I为本专利技术实施例的电容器件的结构示意图；图2为根据本专利技术的电容器件的制造方法流程图；图3-图5为根据本专利技术实施例一的电容器件各个制造阶段的示意图；图6-图8为根据本专利技术实施例二的电容器件各个制造阶段的示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。正如
技术介绍
描述的，传统的半导体器件正朝着有机材料器件发展，为了更好地提高电容器件的性能，本专利技术提出有机电容器件，参考图1，图I为根据本专利技术实施例的电容器件的示意图，所述电容器件包括下电极；下电极上的介质层102，其中，所述介质层包括有机介质层102-2 ；介质层上的上电极110。在本专利技术中，所述介质层102为至少包括有机介质层102-2的一层或多层结构，所述有机介质层102-2可以为Alq3(八轻基喹啉招,8-hydroquinoline aluminum)、PVP (聚 4-乙烯基苯酹，poly (4-vinylphenol))、pentacene (并五苯)、TiOPc (酞菁氧钛，oxotitanium phthalocyanine)或 polyfluorene (聚荷)等。在本专利技术中，所述下电极100或上电极110可以为掺杂的半导体、金属材料或其他合适的电极材料。在一些实施例中，所述下电极100可以为通过半导体衬底进行掺杂后形成的导电基底，例如，进行高掺杂后的Si衬底为下电极100，所述半导体衬底还可以包括但不限于其他元素半导体或化合物半导体，如锗、硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铟或磷化铟。在这些实施例中，优选地，所述介质层102可以为包括有机介质层102-1和有机介质层102-2的多层结构，其中，有机介质层102-1可以为栅介质材料，例如二氧化硅、氮氧化硅或高k介质材料(例如，和氧化硅相比，具有高介电常数的材料)，高k介质材料例如铪基氧化物，HfO2, HfSiO, HfSiON, HfTaO, HfTiO等，所述有机介质层102-2可以为一层或多层结构，这种包括有机介质层102-1和有机介质层102-2的介质层，可以更好地同栅介质结构的FET器件(场效应晶体管)兼容。在其他一些实施例中，所述下电极100还可以为金属层或其他掺杂半导体层，例如Cr、Au或多晶硅等。在另外一些实施例中，所述下电极100可以形成于非晶衬底上，例如塑料、玻璃或其他非晶材料等，所述下电极100可以为任意合适的导电层，在以塑料为衬底的实施例中，可以更好地提高电容器件的柔性。通过包括有机介质层的介质层，增强了电子俘获能力，从而提高电容器件的性能。以上对本专利技术的电容器件进行了详细的描述，为了更好的理解本专利技术，以下将结合电容器件的制造方法流程图及各个制造阶段的示意图对本专利技术电容器件实施例的制造方法进行详细的说明。如图2所示，图2为本专利技术的电容器件的制造方法流程图，以下将结合流程图对不同的实施例进行详细的描述。实施例一在步骤SI，提供衬底200，参考图3。在本实施例中，衬底200可以为半导体衬底，在一个实施例中，所述衬底200包括Si衬底。在其他实施例中，所述衬底还可以包括但不限于其他元素半导体或化合物半导体，如锗、硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铟或磷化铟。所述衬底200还可以为叠层半导体结构，例如Si/SiGe、绝缘体上硅(SOI)或绝缘体上硅锗(SGOI)。此外，衬底中还可以包括其他器件。在步骤S2，在所述衬底200上形成下电极100。在一些实施例中，可以通过传统的掺杂工艺对所述衬底200进行掺杂，从而形成下电极100,如图4所示。在另一些实施例中，还可以通过在衬底200上外延生长形成掺杂的半导体层(图未示出)，来形成下电极。在又一些实施例中，还可以通过在衬底200上形成金属层或其他合适的电极材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器件，其特征在于，包括：下电极下电极上的介质层，其中，所述介质层包括有机介质层；介质层上的上电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，刘欣，姬濯宇，商立伟，谢常青，李冬梅，韩买兴，陈映平，王宏，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：