发明名称 整合铜导线与电容元件的制造方法
摘要 本发明提供一种整合铜导线与电容元件的制造方法,其步骤为,首先,提供一半导体基底,该基底表面具有当作该电容元件之下电极的第l铜区块、当作铜垫的第2铜区块、及第3铜区块,接着,在上述半导体基底表面全面性地形成一绝缘层。然后,选择性蚀刻该绝缘层,以形成露出该第2铜区块的第l开口与露出该第3铜区块的第2开口。之后,在上述绝缘层表面全面性地形成一导电层,其填入上述第l开口及第2开口。其次,选择性蚀刻该导电层,以在上述第2铜区块上方定义出一铜垫保护层,并且在上述第l铜区块上方定义出该电容元件之上电极。根据本发明,不需要额外的光罩,可简化制程而降低成本。
申请公布号 TW462104 申请公布日期 2001.11.01
申请号 TW089101932 申请日期 2000.02.03
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 马思平;叶达勋;何彦仕;陈俊宏
分类号 H01L21/70;H01L21/768 主分类号 H01L21/70
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种整合铜导线与电容元件的制造方法,包括下 列步骤: (a)提供一半导体基底,核基底表面具有当作该电容 元件之下电极的第1铜区块、当作铜垫的第2铜区 块、及第3铜区块; (b)在上述半导体基底表面全面性地形成一绝缘层; (c)选择性蚀刻该绝缘层,以形成露出该第2铜区块 的第1开口与露出该第3铜区块的第2开口; (d)在上述绝缘层表面全面性地形成一导电层,其填 入上述第1开口及第2开口;以及 (e)选择性蚀刻该导电层,以在上述第2铜区块上方 定义出一铜垫保护层,并且在上述第1铜区块上方 定义出该电容元件之上电极。2.如申请专利范围 第1项所述之整合铜导线与电容元件的制造方法, 其中上述第1.2.3铜区块系利用镶嵌结构蚀刻步骤 、顶部铜沈积步骤、化学机械研磨步骤形成。3. 如申请专利范围第1项所述之整合铜导线与电容元 件的制造方法,其中形成上述绝缘层的方法包括下 列步骤: 在上述半导体基底全面性地形成氮化矽薄层;以及 在上述氮化矽薄层表面形成二氧化矽层。4.如申 请专利范围第1项所述之整合铜导线与电容元件的 制造方法,其中上述绝缘层系选自氮化矽薄层、氧 化钽层、与当矽之氧化层构成之族群。5.如申请 专利范围第1项所述之整合铜导线与电容元件的制 造方法,其中上述导电层系氮化钛/铝/氮化钛之复 合层。6.如申请专利范围第1项所述之整合铜导线 与电容元件制造方法,其中上述导电层系氮化钛/ 铝铜合金/氮化钛之复合层。7.如申请专利范围第1 项所述之整合铜导线与电容元件制造方法,其中步 骤(e)之后,更包括下列步骤: 在上述导电层表面形成一绝缘保护层;以及 选择性蚀刻上述绝缘保护层,以形成一露出上述铜 垫保护层之第3开口与一露出上述上电极之第4开 口。8.如申请专利范围第1项所述之整合铜导线与 电容元件制造方法,其中上述导电层的厚度介于 4000-8000埃之间。9.一种具有整合金属导线与电容 的混合模式元件,包括: 一半导体基底,该基底上镶嵌有一第1金属区块与 一第2金属区块,该第1金属区块用以当作电容的下 电极,而该第2金属区块用以当作金属导线的一部 份; 一绝缘层,形成于该第1金属区块下电极表面,用以 当作电容的介电层;以及 一第3金属区块,形成于该绝缘层上,并与该第2金属 区块连接; 而使得该第3金属区块既用以当作电容的上电极, 亦用以当作该金属导线的另一部份,该金属导线与 既定电路相连接。10.如申请专利范围第9项所述之 具有整合金属导线与电容的混合模式元件,其中上 述第1或2金属区块系铜材料。11.如申请专利范围 第9项所述之具有整合金属导线与电容的混合模式 元件,其中上述第3金属区块系含铝材料。12.如申 请专利范围第9项所述之具有整合金属导线与电容 的混合模式元件,其中该绝缘层系氮化矽层。13.如 申请专利范围第9项所述之具有整合金属导线与电 容的混合模式元件,其中该绝缘层系二氧化矽层。 14.如申请专利范围第13项所述之具有整合金属导 线与电容的混合模式元件,其中更包括一形成于二 氧化矽层底部的氮化矽层,以当作该第1金属区块 之保护层。15.如申请专利范围第11项所述之具有 整合金属导线与电容的混合模式元件,其中上述第 3金属区块系由氮化钛/铝/氮化钛材料构成。16.如 申请专利范围第11项所述之具有整合金属导线与 电容的混合模式元件,其中上述第3金属区块系由 氮化钛/铝铜/氮化钛材料构成。17.如申请专利范 围第9项所述之具有整合金属导线与电容的混合模 式元件,其中上述第3金属区块用以当作上电极的 厚度介于4000-6000埃之间。图式简单说明: 第一图-第九图系根据本发明实施例整合铜导线与 电容元件之制程剖面图。 第十图系根据本发明实施例形成含有铜垫与电容 元件的半导体装置上视图。
地址 新竹科学工业园区园区三路一二一号