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电容、电阻等基本无源器件被广泛应用于集成电路制造技术中,这些器件通常采用标准的集成电路工艺,利用掺杂单品硅、掺杂多晶硅以及金属膜等制成。在亚微米的半导体器件产业中,在器件密度不断提高的情况下,由于这些器件比较靠近硅衬底,器件与衬底间的寄生电容使得器件的性能受到影响,尤其在射频(RF, radio frequency) CMOS电路中,随着频率的上升,器件的性能下降很快。金属-绝缘体-金属(MIM, Metal-Insulator-Metal)电容技术的开发为解决这一问题提供了有效的途径,MIM电容技术将电容制作在互连层,既与集成电路工艺相兼容,又通过拉远被动器件与导电衬底间的距离,克服了寄生电容大、器件性能随着频率的上升而明显下降的弊端,使得MIM电容技术渐渐成为射频集成电路和模拟／混合信号集成电路中的基本无源器件的主流技术。在中国大陆最大的八英寸生产线的芯片制造实践中,MIM电容技术应用非常广泛,通常采用铝、铜、钛、氮化钛等作为金属层的材料,而介质层选用氧化硅,能提供最高1 fF/um2的MIM电容产品。随着电路集成度的提高,0.13微米及以下制程需要在尺寸不变的情况下提高MIM电容的电容,因此要求有比Si02(ε r约3.9)更高介电常数的介质材料。而非晶SiNx介质材料具有较高的介电常数(￡r为6-8),低的沉积温度,且容易集成,是一种比较理想的电介质材料。本论文主要以化学气相淀积(CVD)工艺为基础,以等离子增强型化学气相沉积(PECVD)作为研究对象,在应用材料公司的PRODUCER(一种薄膜沉积设备)机台上,通过对几种介质薄膜的实际生产比较,并且优化气体流量、等离子喷头到晶圆表面的距离、淀积的速率、淀积的时间等工艺参数,从而成功制备了以SIN为介质膜的高容量MIM电容器。本论文的研究成果已经成功地应用于中芯国际集成电路制造公司(SMIC)的生产实践中。