一种增加半导体器件中MIM电容密度的方法及其结构

摘要

本发明公开一种提高半导体器件中MIM（金属-绝缘层-金属）电容密度的方法以及一种包含高密度MIM（金属-绝缘层-金属）电容的半导体器件，通过在基底的阻挡层上设置一层形貌层，刻蚀形貌层使得形貌层具有多个凹槽，使得覆盖在形貌层上的电容基板呈形貌状，来增大了电容基板面积，从而增大了电容密度，同时通过形貌层实现在大电容搭配铜金属极板。本发明相对现有技术并没有增加晶片的的面积，同时，本发明与传统工艺具有很强的兼容性。

主权项

一种增加半导体器件中MIM（金属‑绝缘层‑金属）电容密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：在一绝缘基底中设置有金属互连线及连接到金属互连线的金属接头，在该基底上淀积一层第一阻挡层，第一阻挡层同时覆盖在金属互连线及金属接头上；淀积一层形貌层覆盖在所述第一阻挡层上，并对所述形貌层进行刻蚀，并在形貌层中形成多个凹槽，使形貌层与金属接头在垂直方向上没有交叠；淀积第一金属层覆盖所述形貌层，第一阻挡层的由于刻蚀形貌层而被暴露的区域也被第一金属层所覆盖，同时第一金属层还覆盖在凹槽的底部和侧壁上；淀积第一绝缘层覆盖在所述第一金属层上，并淀积第二金属层覆盖在所述第一绝缘层上；对第二金属层和第一绝缘层与金属接头在垂直方向上的交叠部分附近的第二金属层和第一绝缘层区域进行刻蚀，使第二金属层和第一绝缘层与金属接头在垂直方向上没有交叠；之后继续对第一金属层与金属接头在垂直方向上的交叠部分附近的第一金属层区域进行刻蚀，使第一金属层与金属接头在垂直方向上没有交叠，并形成第一金属层所包含的不被第二金属层及第一绝缘层所覆盖的延伸结构；淀积第二绝缘层覆盖所述第二金属层，第一金属层所包含的延伸结构也被第二绝缘层所覆盖，第一阻挡层的由于刻蚀第一金属层而被暴露的区域也被第二绝缘层所覆盖，并且第二绝缘层还填充在侧壁及底部依次覆盖有第一金属层、第一绝缘层、第二金属层的所述凹槽中；刻蚀第二绝缘层，形成第二绝缘层中接触第二金属层的第二类沟槽，第二类沟槽形成在所述多个凹槽上方，并且凹槽中所填充的第二绝缘层也被刻蚀掉；在第二类沟槽及凹槽中填充金属材料；沉积一层第二阻挡层覆盖在第二绝缘层和第二类沟槽中填充的金属材料上；继续沉积一层第三绝缘层覆盖在第二阻挡层上；刻蚀第三绝缘层及第二阻挡层以形成贯穿它们并接触第二类沟槽中所填充的金属材料的通孔，还包括刻蚀第三绝缘层、第二阻挡层、第二绝缘层以形成贯穿它们并接触延伸结构的通孔，同时还包括刻蚀第三绝缘层、第二阻挡层、第二绝缘层、第一阻挡层以形成贯穿它们并接触金属接头的通孔；在通孔中填充金属材料。