发明名称 CMOS制程后之金属层/介电层/金属层电容的制造方法及其结构
摘要 本发明系提供一种制造电容之方法及其结构,该方法包含下列步骤:形成第一金属复合层于底材之上,再以二步骤形成介电层于该金属复合层上;接着,形成第二金属复合层于介电层上;然后,以第二介电层为蚀刻终止层,定义第二金属复合层,用以做为电容之上电极板,再形成光阻图案于第二金属复合层和第一介电层上;并予以蚀刻以定义电容之下电极板。
申请公布号 TW465014 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW088101521 申请日期 1999.02.01
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 何彦仕;锺昭瑗;陈俊宏;陶宏远
分类号 H01L21/70 主分类号 H01L21/70
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种制造电容之方法,该方法至少包含下列步骤:提供一底材;形成第一金属复合层于该底材之上;形成第一介电层于该金属复合层上;形成第二介电层于该第一介电层上;形成第二金属复合层于该第二介电层上;定义第二金属复合层,用以做为该电容之上电极板,以该第二介电层为蚀刻终止层;及形成光阻图案于该第二金属复合层和该第二介电层上;蚀刻该第二介电层、该第一介电层、该第一金属复合层,用以做为该电容之下电极板。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之底材系选自金属层,氧化层,场氧化层及复晶矽层或矽基板其中之一。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一金属复合层系TiN/AlCu/TiN的复合层之沉积至少包含下列步骤:形成TiN层于上述之底材上,沉积的厚度约为22至28nm;形成AlCu层于该TiN层上,沉积之厚度约为360至440nm;及形成TiN层于该AlCu层,沉积之厚度约63至77nm。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一介电层系氧化层,沉积之厚度约为16至20nm,系以PECVD法在350至400℃下沉积。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第二介电层系氧化层,沉积之厚度约为14至18nm,系以PECVD法在350至400℃下沉积。6.如申请专利范围第1项所述之方法,在形成第二介电层之后,形成第二金属复合层之前更包含施以H2/N2之气氛下退火,退火之温度约为380至410℃。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第二金属复合层系AlCu/TiN的复合层之沉积至少包含下列步骤:形成AlCu层于上述之第二介电层上,沉积之厚度约为72至88nm;及形成TiN层于该AlCu层,沉积之厚度约72至88nm。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之定义第二金属复合层步骤至少包含:形成光阻图案在该第二金属复合层上;及蚀刻该第二金属复合层。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之蚀刻该第二金属复合层,系以BCl3+Cl2为蚀刻剂。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之蚀刻第一金属复合层步骤之后更至少包含:沉积一介电层于曝露之表面;施以平坦化制程;定义插销位置;及沉积导体金属于该插销内以连接该第二金属复合层,及该第一金属复合层。11.一种制造电容之方法,该方法至少包含下列步骤:提供一底材;形成第一金属复合层于该底材之上;形成介电层于该第一金属复合层上;形成第二金属复合层于介电层上;定义第二金属复合层,用以做为该电容之上电极板,以该介电层为蚀刻终止层;形成光阻图案于该第二金属复合层和该介电层上;及蚀刻该介电层、该第一金属复合层,用以做为该电容之下电极板。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之底材系选自金属层,氧化层,场氧化层及复晶矽层或矽基板其中之一。13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之第一金属复合层系TiN/AlCu/TiN的复合层之沉积至少包含下列步骤:形成TiN层于上述之底材上,沉积的厚度约22至28nm;形成AlCu层于该TiN层上,沉积之厚度约为360至440nm;及形成TiN层于该AlCu层,沉积之厚度约为63至77nm。14.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之介电层系氧化层,并至少以两阶段的方式沉积,每次沉积之厚度约为14至18nm,系以PECVD法在350至400℃下沉积。15.如申请专利范围第11项所述之方法,在形成介电层之后,形成第二金属复合层之前更包含施以H2/N2之气氛下退火,退火之温度约为380至410℃。16.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之第二金属复合层系AlCu/TiN的复合层之沉积至少包含:形成AlCu层于上述之介电层上,沉积之厚度约为72至88nm;及形成TiN层于该AlCu层,沉积之厚度约为72至88nm。17.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之定义第二金属复合层步骤至少包含:形成光阻图案在该第二金属复合层上;及蚀刻该第二金属复合层。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中上述之蚀刻该第二金属复合层,系以BCl3+Cl2为蚀刻剂。19.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之蚀刻第一金属复合层步骤之后更至少包含:沉积一介电层于所有曝露之表面;施以平坦化制程;定义插销位置;及沉积导体金属于该插销内以连接该第一金属复合层,及第一金属复合层。20.一种电容之结构,该电容至少包含:一底材;第一金属复合层,形成于该底材之上;以H2/N2退火处理之介电层,位于该第一金属复合层上;及第二金属复合层,位于该介电层上。21.如申请专利范围第20项所述之结构,其中上述之第一金属复合层系TiN/AlCu/TiN。22.如申请专利范围第20项所述之结构,其中上述之介电层系至少以二个步骤沉积。23.如申请专利范围第20项所述之结构,其中上述之底材系选自金属层,氧化层,场氧化层及复晶矽层或矽基板其中之一。24.如申请专利范围第20项所述之结构,其中上述之第二金属复合层系AlCu/TiN。图式简单说明:第一图A至第一图D显示以传统方法形成电容之横截面示意图;第二图显示依据本发明之方法依序沉积底部电极之复合金属层,介电层,及顶部电极复合金属层之横截面示意图;第三图显示依据本发明之方法以光阻图案及蚀刻技术定义上电极板;第四图显示依据本发明之方法形成光阻图案;第五图显示依据本发明之方法以蚀刻技术定义下电极板;及第六图显示依据本发明之方法回填内介电层及形成插销以连接上、下电极板。
地址 新竹科学工业园区新竹县园区三路一二一号
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