[發明專利]半導體器件的包封金屬結構及包括該結構的電容器

有效

• 申請號: 01117922.8
• 申請日: 2001-05-08
• 公開（公告）號: CN1323060A
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發明（設計）人: 凱文·S·皮特拉卡;唐納德·卡拉佩里;馬哈德瓦杰伊·克里舍南;肯尼思·J·斯坦;理查德·P·沃倫特
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/3205;H01L21/70
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

1、一種在結構特征中制造包封金屬結構的方法，所說結構特征形成于具有上表面的襯底中，并具有側壁和底部，至少側壁和底部被第一阻擋層覆蓋，該結構特征中填充有金屬，所說方法包括以下步驟：

在金屬中形成凹部，使金屬的上表面低于襯底的上表面；

淀積附加阻擋層，該層覆蓋金屬的上表面，并與第一阻擋層接觸；及

平面化所說附加阻擋層。

2、根據權利要求1所述的制造包封金屬結構的方法，其中重復該方法，以便平面化最后的阻擋層后，襯底上表面露出，金屬被第一阻擋層和包括最后阻擋層在內的至少一個附加阻擋層包封。

3、根據權利要求1所述的制造包封金屬結構的方法，其中在金屬中形成凹部的所說步驟和所說平面化步驟都利用化學機械拋光(CMP)進行。

4、一種在結構特征中制造包封金屬結構的方法，所說結構特征形成于具有上表面的襯底中，并具有側壁和底部，所說方法包括以下步驟：

在襯底的上表面上和結構特征的側壁和底部上淀積第一阻擋層；

用金屬填充所說結構特征；

在金屬中形成凹部，使金屬的上表面低于襯底的上表面；

在金屬的上表面上淀積第二阻擋層；及

平面化所說第一阻擋層和第二阻擋層，使襯底的上表面露出，由第一阻擋層和第二阻擋層包封所說金屬。

5、根據權利要求4所述的制造包封金屬結構的方法，其中用金屬填充所說結構特征的所說步驟還包括：

在第一阻擋層上淀積金屬的籽晶層；及

利用籽晶層電鍍金屬。

6、根據權利要求4所述的制造包封金屬結構的方法，其中在金屬中形成凹部的所說步驟和所說平面化步驟都利用化學機械拋光(CMP)進行。

7、根據權利要求5所述的制造包封金屬結構的方法，其中金屬電鍍在所說上表面，在金屬中形成凹部的所說步驟還包括從所說上表面上去掉所說金屬。

8、一種在結構特征中制造包封金屬結構的方法，所說結構特征形成于具有上表面的襯底中，并具有側壁和底部，所說方法包括以下步驟：

在襯底的上表面上和結構特征的側壁和底部上，淀積第一阻擋層；

用金屬填充所說結構特征；

在金屬中形成第一凹部，使金屬的上表面低于襯底的上表面；

在金屬的上表面上淀積第二阻擋層；及

平面化所說第一阻擋層和第二阻擋層，使襯底的上表面露出，第二阻擋層的余留部分在金屬上表面上，并且金屬上表面的一部分露出；

在金屬的暴露部分形成第二凹部；????

在金屬的上表面上和第二阻擋層的余留部分上，淀積第三阻擋層，從而填充金屬中的第二凹部；及

平面化第三阻擋層，使襯底的上表面露出，所說金屬被所說第一阻擋層、第二阻擋層和第三阻擋層包封。

9、根據權利要求8所述的制造包封金屬結構的方法，其中用金屬填充所說結構特征的步驟還包括：

在第一阻擋層上淀積金屬籽晶層；及

利用籽晶層電鍍金屬。

10、根據權利要求8所述的制造包封金屬結構的方法，其中在金屬中形成第一凹部的所說步驟、在金屬中形成第二凹部的所說步驟和所說平面化步驟都利用化學機械拋光(CMP)進行。

11、根據權利要求9所述的制造包封金屬結構的方法，其中金屬電鍍在所說上表面，在金屬中形成第一凹部的所說步驟還包括從所說上表面上去掉所說金屬。

12、一種制造金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器的方法，所說方法包括以下步驟：

提供其中形成有結構特征的第一襯底層，所說第一襯底層具有上表面，所說結構特征具有側壁和底部；

在所說結構特征中形成包封金屬結構，其中所說結構特征的側壁和底部被第一阻擋層覆蓋，所說結構特征被金屬填充，所說金屬被與第一阻擋層接觸的附加阻擋層所覆蓋；

在第一襯底層的上表面上，淀積第二襯底層，疊于包封金屬結構上；

在第二襯底層中形成開口，暴露出包封金屬結構；

在第二襯底層上淀積介質層，覆蓋所說開口的側壁和在開口的底部露出的包封金屬結構；

淀積附加層，覆蓋開口側壁上和底部上的介質層，從而填充開口；及

平面化所說介質層和所說附加層。