发明名称 混合模式信号制程中以铜-内金属连结形成金属-绝缘-金属电容的方法
摘要 本发明揭露一种在混合模式信号制程中形成一金属绝缘-金属(metal-insulator-metal, MIM)电容和一内金属连结线的方法。本方法至少包括提供一底材,且此底材内系有复数个导电区块在底材的一表面下。然后,依序形成一第一氮化层,一第一内金属介电层,一第二氮化层和一第二内金属介电层在底财上。随后,形成一第一遮罩在第二内金属介电层上。此第一遮罩系包含一第一开口暴露出第二内金属介电层。接着,使用一第一蚀刻程序在第一开口位置形成一介层洞穿透第二内金属介电层,第二氮化层,第一内金属介电层和第一氮化层暴露出其中一个些导电区块。然后,使用一第二蚀刻程序以形成一洞位于其中一个些导电区块上方并暴露出第一氮化层。最后,将一导电物质填满介层洞和此洞以形成金属-绝缘-金属电容和内金属连结线。
申请公布号 TW465038 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW089122806 申请日期 2000.10.30
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 曾令旭;吴德源
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种在积体电路中形成一金属-绝缘-金属(metal-insulator-metal, MIM)电容和一内金属连结线的方法,该方法至少包括:提供一底材,该底材内系有复数个导电区块在该底材的一表面下;沉积一第一氮化层在该底材上;形成一第一内金属介电层在该第一氮化层上;沉积一第二氮化层在该第一内金属介电层上;形成一第二内金属介电层在该第二氮化层上;形成一第一遮罩在该第二内金属介电层上,该第一遮罩系包含一第一开口以暴露出该第二内金属介电层;使用一第一蚀刻程序以形成一介层洞在该第一开口位置穿透该第二内金属介电层,该第二氮化层,该第一内金属介电层和该第一氮化层以暴露出其中一个该些导电区块;使用一第二蚀刻程序以形成一洞暴露出该第一氮化层,该洞系位于其中一个该些导电区块上方;以及将一导电物质填满该介层洞和该洞以成该金属-绝缘-金属电容和该内金属连结线。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二蚀刻程序系至少包含下列步骤:提供一第二遮罩在该第二内金属介电层上,且该第二遮罩系包含一第二开口暴露出该第二内金属介电层且该介层洞系被该第二遮罩所填满;蚀刻该第二开口内的该第二内金属介电层,该第二氮化层和该第一内金属介电层以形成该洞;以及剥除该第二遮罩。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一遮罩更包含一第三开口在其中一个该些导电区块上方。4.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之第一蚀刻程序更形成一预先洞在该第三开口处并暴露出该第一内金属介电层。5.如申请专利范围第4项之方法,其中上述之第二蚀刻程序至少包含下列步骤:提供一第二遮罩在该第二内金属介电层上,该第二遮罩系包含一第二开口暴露出该预先洞和该介层洞;蚀刻该第二开口内的该第一内金属介电层并暴露出该第一氮化层,其中位于该介层洞内的该导电区块系作为一硬遮罩;以及剥除该第二遮罩。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述该些导电区块和该导电物质的材质系为金属铜。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之导电物质更包含一阻障金属层包覆该些导电区块。8.如申请专利范围第1项之方法,在沉积该导电物质填满该介层洞和该洞前更包含一步骤沉积一金属阻障层在该介层洞和该洞内的。9.如申请专利范围第1项之方法,更包含一平坦化程序在沉积该导电物质填满该介层洞和该洞后。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一氮化层和该第二氮化层的材质系为氮化矽。11.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一氮化层和该第二氮化层系以电浆化学气相沉积法形成。12.一种在一混合模式信号制程中形成一金属-绝缘-金属(metal-insulator-metal, MIM)电容和一铜内金属连结线的方法,该方法至少包括:提供一底材,该底材内系在复数个铜区块在该底材的一表面下;沉积一第一氮化矽层在该底材上;形成一第一内金属介电层在该第一氮化矽层上;沉积一第二氮化矽层在该第一内金属介电层上;形成一第二内金属介电层在该第二氮化矽层上;形成一第一遮罩在该第二内金属介电层上,该第一遮罩系包含一第一开口以暴露出该第二内金属介电层;使用一第一蚀刻程序以形成一介层洞在该第一开口位置穿透该第二内金属介电层,该第二氮化矽层,该第一内金属介电层和该第一氮化矽层以暴露出其中一个该些铜区块;提供一第二遮罩在该第二内金属介电层上,且该第二遮罩系包含一第二开口暴露出该第二内金属介电层;蚀刻该第二开口内的该第二内金属介电层,该第二氮化矽层和该第一内金属介电层以形成一洞,该洞系位于其中一个该些铜区块上方;以及形成一铜层填满该介层洞和该洞以形成该金属-绝缘-金属电容和该铜内金属连结线。13.如申请专利范围第12项之方法,其中上述该些铜区块更包含一阻障金属层包覆该些铜区块。14.如申请专利范围第12项之方法,在形成该铜层填满该介层洞和该洞前更包含一步骤沉积一金属阻障层在该介层洞和该洞内。15.如申请专利范围第12项之方法,更包含一平坦化程序在形成该铜层填满该介层洞和该洞后。16.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一氮化矽层和该第二氮化矽层系以电浆化学气相沉积法形成。17.一种在一混合模式信号制程中形成一金属-绝缘-金属(metal-insulator-metal, MIM)电容和一铜内金属连结线的方法,该方法至少包括:提供一底材,该底材内系有复数个铜区块在该底材的一表面下;沉积一第一氮化矽层在该底材上;形成一第一内金属介电层在该第一氮化矽层上;沉积一第二氮化矽层在该第一内金属介电层上;形成一第二内金属介电层在该第二氮化矽层上;形成一第一遮罩在该第二内金属介电层上,该第一遮罩系包含一第一开口以暴露出该第二内金属介电层和一第二开口系为一较薄厚度的该第一遮罩区域;使用一第一蚀刻程序以形成一介层洞在该第一开口位置穿透该第二内金属介电层,该第二氮化矽层,该第一内金属介电层和该第一氮化矽层以暴露出其中一个该些铜区块和一预先洞在该第二开口位置穿透该第二内金属介电层,该第二氮化矽层和该第一内金属介电层暴露出该第一内金属介电层,该预先洞系位于其中一个该些铜区块上方;形成一第二遮罩在廖第二内金属介电层上并暴露出该预先洞和该介层洞;使用一第二蚀刻程序以形成一洞暴露出该第一氮化矽层,该洞系位于其中一个该些铜区块上方且在该介层洞内的该铜区块系于该第二蚀刻程序中作为一硬遮罩;以及形成一铜层填满该介层洞和该洞以形成该金属-绝缘-金属电容和该铜内金属连结线。18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述该些铜区块更包含一阻障金属层包覆该些铜区块。19.如申请专利范围第17项之方法,在形成一铜层填满该介层洞和该洞前更包含一步骤沉积一金属阻障层在该介层洞和该洞内。20.如申请专利范围第17项之方法,更包含一平坦化程序在形成一铜层填满该介层洞和该洞后。21.如申请专利范围第17项之方法,其中该第一氮化矽层和该第二氮化矽层系以电浆化学气相沉积法形成。图式简单说明:第一图A至第一图D系本发明之一实施例所提出形成一金属、-绝缘-金属电容和一内连线的方法之主要步骤横截面示意图;以及第二图A至第二图D系本发明另一实施例所提出形成一金属-绝缘-金属电容和一内连线的方法之主要步骤横截面示意图。
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