发明名称 金属电容器之制作方法与结构
摘要 一种金属电容器的制作方法与结构,其至少包括下列步骤:首先,提供一基底,其表面上定义有至少一电容器区域,且基底包含有复数个第一层金属导线,一第一内金属介电层系覆盖第一层金属导线,以及复数个第一导体插塞系贯穿第一内金属介电层以分别与该复数个第一层金属导线电连接。然后,于第一内金属介电层表面上定义形成复数个第二层金属导线,使复数个第二层金属导线分别位于复数个第一导体插塞顶部,其中位于电容器区域内之第二层金属导线系用作为一下电极板。接着,于第一内金属介电层与复数个第二层金属导线之曝露表面上形成一电容介电层。随后,于电容介电层表面上定义形成一上电极板,使上电极板位于电容器区域内且位于下电极板上方。
申请公布号 TW521374 申请公布日期 2003.02.21
申请号 TW090118894 申请日期 2001.08.02
申请人 矽统科技股份有限公司 发明人 徐震球;李世达
分类号 H01L21/70 主分类号 H01L21/70
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种金属电容器的制作方法,其至少包括下列步骤:提供一基底,其表面上定义有至少一电容器区域,且该基底包含有复数个第一层金属导线,一第一内金属介电层系覆盖该复数个第一层金属导线,以及复数个第一导体插塞系贯穿该第一内金属介电层以分别与该复数个第一层金属导线电连接;于该第一内金属介电层表面上定义形成复数个第二层金属导线,该复数个第二层金属导线系分别位于该复数个第一导体插塞顶部,其中位于该电容器区域内之该第二层金属导线系用作为一下电极板;于该第一内金属介电层与该复数个第二层金属导线之曝露表面上形成一电容介电层;以及于该电容介电层表面上定义形成一上电极板,该上电极板系位于该电容器区域内且位于该下电极板上方。2.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,其中该电容介电层的制作方法至少包括下列步骤:于该第一内金属介电层与该复数个第二层金属导线之曝露表面上形成一绝缘层;于该绝缘层表面上形成一第二内金属介电层;以及对该第二内金属介电层施以平坦化处理,直至曝露出位于该第二层金属导线顶部之绝缘层,则该绝缘层系用作为该金属电容器之介电层。3.如申请专利第2项所述之金属电容器的制作方法,其中该绝缘层系以CVD法所形成的SiN、SiON、SiC、TaO2.TiO2.ZrO2.HfO2或Ai2O3层。4.如申请专利第2项所述之金属电容器的制作方法,其中该第二内金属介电层系以CVD法所形成的二氧化矽层。5.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,另包含有下列步骤:于该电容介电层与该上电极板之曝露表面上形成一具有平坦表面之第三内金属介电层;于该第三内金属介电层内形成至少一第一介层窗与一第二介层窗,其中该第一介层窗系曝露出该第二层金属导线之部分表面,而该第二介层窗系曝露出该上电极板之部分表面;分别于该第一介层窗与该第二介层窗内填满金属导体,以用作为复数个第二导体插塞;以及于该第三内金属介电层表面上定义形成复数个第三层金属导线,且该复数个第三层金属导线系分别位于该复数个第二导体插塞之顶部。6.如申请专利第5项所述之金属电容器的制作方法,于制作该第二导体插塞之前,另包含有下列步骤:于该第一介层窗与第二介层窗之侧壁与底部形成一阻障层。7.如申请专利第6项所述之金属电容器的制作方法,其中该阻障层系由Ti/TiN或TiW所构成。8.如申请专利第5项所述之金属电容器的制作方法,其中该第三内金属介电层系以CVD法所形成的二氧化矽层。9.如申请专利第5项所述之金属电容器的制作方法,其中该第二导体插塞系由钨所构成。10.如申请专利第5项所述之金属电容器的制作方法,其中该第三层金属导线系由铝、铜或铝合金所构成。11.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,其中该第一内金属介电层系以CVD法所形成的二氧化矽层。12.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,其中该第一、第二层金属导线系由铝、铜或铝合金所构成。13.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,其中该上电极板系由Ti、TiN、Ta、TaN、Al或AlCu所构成。14.如申请专利第1项所述之金属电容器的制作方法,其中该第一导体插塞系由钨所构成。15.一种金属电容器的结构,其结构至少包含:一基底,其上具有一预定之电容器区域;复数个第一层金属导线,形成于部分该基底上;一第一内金属介电层,形成于该等第一层金属导线与该基底上;复数个第一导体插塞,贯穿该第一内金属介电层,且分别与该等第一层金属导线电连接;复数个第二层金属导线,形成于部分该第一内金属介电层上,且分别与该等第一导体插塞电连接,其中位于该电容器区域的该第二层金属导线系用以当作是电容器之下电极板;一顺应性的绝缘层与一第二内金属介电层,形成于该等第二层金属导线及该第一内金属介电层表面上,其中该绝缘层系用以当作是电容器之介电层,其中位于该等第二层金属导线上的该绝缘层之表面与该第二内金属介电层之表面系同平面;以及一金属层,形成于位于该电容器区域的该绝缘层上,其中该金属层系用以当作是电容器之上电极板。16.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该结构更包含:一第三内金属介电层,形成于该绝缘层上;复数个第二导体插塞,贯穿该第三内金属介电层及/或该绝缘层,且分别与该上电极板与该第二层金属导线电连接;以及复数个第三层金属导线,形成于该第三内金属介电层上,且分别与该等第二导体插塞电连接。17.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该等第一层金属导线的材质系铝、铜或铝合金。18.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该等第二层金属导线的材质系铝、铜或铝合金。19.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中当作是上电极板的该金属层的材质系Ti、TiN、Ta、TaN、Al或AlCu。20.如申请专利第16项所述之金属电容器的结构,其中该等第三层金属导线的材质系铝、铜或铝合金。21.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该绝缘层的材质系SiN、SiON、SiC、TaO2.TiO2.ZrO2.HfO2或Ai2O3。22.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该第一内金属介电层系二氧化矽层。23.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该第二内金属介电层系二氧化矽层。24.如申请专利第16项所述之金属电容器的结构,其中该第三内金属介电层系二氧化矽层。25.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该等第一导体插塞系钨插塞。26.如申请专利第15项所述之金属电容器的结构,其中该等第二导体插塞系钨插塞。图式简单说明:第1a~1f图系显示在内金属介电层中的习知金属电容器之制造方法。第2~9图系显示本发明实施例之金属电容器之制作方法的剖面示意图。第9图系显示本发明之金属电容器之结构剖面图。
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