铜大马士革工艺金属-绝缘层-金属电容制造工艺及结构

摘要

本发明铜大马士革工艺金属-绝缘层-金属电容制造工艺及结构，通过双大马士革工艺制作逻辑电路；双层金属-绝缘层-金属包括三层金属电极和两层金属间绝缘层；与金属互连线同时用大马士革工艺在基体介电层上制作第一金属电极；单独制作第二金属电极，去除第二电极沟槽内第一介电阻挡层，重新淀积制作第一绝缘层；第三金属电极与逻辑电路双大马士革结构同时制作，去除第三电极沟槽内第二介电阻挡层，重新淀积制作第二绝缘层，本发明能够增大金属-绝缘层-金属电容密度，并能够完全兼容逻辑电路的铜双大马士革工艺。

主权项

一种铜大马士革工艺金属‑绝缘层‑金属电容制造方法，其特征在于，形成一基体介电层，通过大马士革工艺在基体上形成第一电极沟槽和金属互连线沟槽，并制作第一电极和金属互连线；在基体介电层上依次淀积第一介电阻挡层和第一介电层；光刻形成第二电极沟槽图形，刻蚀第一介电层、第一介电阻挡层形成第二电极沟槽，使所述第二电极沟槽的底部接触所述第一电极；在所述第一介电层上以及所述第二电极沟槽中淀积形成第一绝缘层，使所述第一绝缘层覆盖所述第一介电层及所述第二电极沟槽；在覆盖有所述第一绝缘层的第二电极沟槽中淀积形成金属阻挡层和铜籽晶层，并填充金属铜，之后进行化学机械研磨平坦化，以去除多余金属，以形成第二电极；依次在所述第二电极和所述第一介电层上淀积第二介电阻挡层和第二介电层；光刻形成第三电极沟槽图形，刻蚀第二介电层、第二介电阻挡层形成第三电极沟槽，使所述第三电极沟槽的底部接触所述第二电极；淀积形成第二绝缘层，使所述第二绝缘层覆盖所述第二介电层及所述第三电极沟槽；通过双大马士革先通孔后沟槽或先沟槽后通孔工艺光刻和刻蚀制作通孔、第一连线沟槽和第二连线沟槽，使所述通孔穿过所述第一介电层以及所述第一介电阻挡层，连接所述金属互连线；使所述第一连线沟槽穿过所述第二绝缘层、所述第二介电层以及所述第二介电阻挡层，连接所述通孔；使所述第二连线沟槽穿过所述第二绝缘层、所述第二介电层以及所述第二介电阻挡层，连接所述第二电极；在所述通孔、第一连线沟槽、第二连线沟槽、第三电极沟槽中淀积形成金属阻挡层和铜籽晶层，并填充金属铜，之后进行化学机械研磨平坦化，以去除多余金属，形成第三电极、通孔连线、第一沟槽连线和第二沟槽连线。