发明名称 堆叠式金属-绝缘体-金属电容器及其制造方法
摘要 一种堆叠式金属-绝缘体-金属电容器之制造方法,在积体电路制程中,在作为导线的多层金属导线层中,形成嵌入于其中的堆叠式金属-绝缘体-金属电容器。金属-绝缘体-金属电容器之制造会与金属导线的制造共用例如图型化及平坦化等步骤,而不须增加额外的光罩及步骤,藉以减少制造步骤并因而提高生产效率及降低生产成本,且制成的堆叠式金属-绝缘体-金属电容器具有更厚的介电质较厚,可以大幅降低平板之间的漏电,但却具有增进的电容值/单位面积。
申请公布号 TWI223404 申请公布日期 2004.11.01
申请号 TW092134073 申请日期 2003.12.03
申请人 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 SEMICONDUCTORMANUFACTURING INTERNATIONAL (SHANGHAI) CORP. 中国 发明人 宁先捷
分类号 H01L21/8234 主分类号 H01L21/8234
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种堆叠式金属-绝缘体-金属电容器之制造方法,在形成具有嵌刻结构之多层铜导线层中,同时形成堆叠式金属-绝缘体-金属电容器,该方法包括下述步骤:底层金属平板形成步骤,对形成于基底上具有多个钨栓塞的接触层,执行图型化及蚀刻,以形成通至基底且深度与该接触层的厚度相同的开口,再于该开口中沈积钨,仅部份地填充该开口;底层介电层沈积步骤,沈积介电质以覆盖形成有底层金属板的该接触层,作为底层介电层;底层介电层图型化步骤,将该底层介电层图型化,以形成与钨栓塞连通的导线区;底层介电层金属化步骤,于该底层介电层上沈积铜,以填满该开口及该导线区,以分别形成与该底层金属平板平行之铜平板及与钨栓塞电连通之铜导线;平坦化步骤,对已形成有铜平板及铜导线之该底层介电层执行化学机械研磨,以使表面平坦化;叠层介电层沈积步骤,于经过平坦化的表面上,沈积介电层以覆盖该平坦化的表面;叠层图型化步骤,将该叠层介电层图型化及蚀刻成形,以在该叠层介电层中形成用于铜导线的导线区及用于电容器之平板的开口,该电容器平板开口配置成正好叠置于下层铜平板上,以该叠层介电层夹于其间;叠层金属化步骤,于该经过图型化及蚀刻成形的叠层介电层上沈积铜,以填满该电容器平板开口及导线区,以形成堆叠电容器的平行铜板及铜导线;叠层平坦化步骤,对已形成有铜导线及铜平板之叠层执行化学机械研磨,以使表面平坦化;及依序重复执行多次该叠层介电层沈积步骤、该叠层图型化步骤、该叠层金属化步骤、及该叠层平坦化步骤,藉以同时形成多层铜导线层及堆叠式金属-绝缘体-金属电容器。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该底层介电层之材质为选自SiN、及SiO2组成的群类之一。3.如申请专利范围第1项之方法,其中,该叠层介电层之材质为选自SiN、及SiO2组成的群类之一。4.如申请专利范围第1项之金属-绝缘体-金属电容器的制造方法,其中,该底层介电层系以电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。5.如申请专利范围第1项之金属-绝缘体-金属电容器的制造方法,其中,该底层介电层系以电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。6.如申请专利范围第1项之金属-绝缘体-金属电容器的制造方法,其中,该底层介电层的厚度在200至1000埃之范围内。7.如申请专利范围第1项之金属-绝缘体-金属电容器的制造方法,其中,该叠层介电层的厚度在200至1000埃之范围内。8.一种堆叠式金属-绝缘体-金属电容器,形成于设有积体电路的基底中,该基底中设有接触层及多层堆叠的第一组金属嵌刻层及第二组金属嵌刻层,每一金属嵌刻层均具有金属平板区及导线区以及介电层,该堆叠式电容器包括:底层钨平板,形成于接触层中;第一组金属平板,包含多个金属平板,该多个金属平板系分别形成于对应的包含多层堆叠的第一组金属嵌刻层中的平板区,且彼此电连接;第二组金属平板,包含多个金属平板,多个金属平板系分别形成于对应的包含多层堆叠之第二组金属嵌刻层中的平板区,且彼此电连接及与该底层钨平板电连接;及多层介电层,分别形成于该第一组及第二组金属嵌刻层中的个别金属嵌刻层。9.如申请专利范围第8项之堆叠式金属-绝缘体-金属电容器,其中,该第一组堆叠层及该第二组堆叠层中的金属导线及金属平板均由铜所形成。10.如申请专利范围第9项之堆叠式金属-绝缘体-金属电容器,其中,该多层介电层之材质为选自SiN、及SiO2组成的群类之一。11.如申请专利范围第9项之堆叠式金属-绝缘体-金属电容器,其中,该多层介电层中每一介电层之厚度在200至1000埃之范围内。图式简单说明:图1A-1F系剖面视图,用以说明根据本发明的实施例之堆叠式金属-绝缘体-金属电容器的制造方法;图2系显示根据本发明的实施例制成之堆叠式金属-绝缘体-金属电容器的各金属平板间的电连接。图3A-3B系剖面视图,用以说明习知的金属-绝缘体-金属电容器之结构及制造方法。
地址 中国
您可能感兴趣的专利