[發明專利]多層金屬-多層絕緣體-金屬電容器的制作方法

無效

• 申請號: 201210116160.3
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102637599A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 毛智彪;胡友存;徐強
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/334
• 分類號: H01L21/334
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種多層金屬-多層絕緣體-金屬電容器的制作方法，在硅襯底上進行，其特征在于，包括循環執行如下步驟：

步驟1，制作多層絕緣體，所述多層絕緣體包括若干層高K值氧化硅薄膜，兩相鄰高K值氧化硅薄膜之間夾有一層高K值氮化硅薄膜；

步驟2，刻蝕去除部分所述多層絕緣體；

步驟3，沉淀低k值介質層覆蓋所述步驟2中剩余的部分所述多層絕緣體；

步驟4，化學機械研磨所述低k值介質層上表面；

步驟5，在位于所述多層絕緣體豎直上方的低k值介質層中制作通孔，所述通孔底端接觸所述多層絕緣體的上表面，在所述低k值介質層與所述多層絕緣體在豎直方向上無重疊的區域制作金屬槽；

步驟6，在所述通孔和金屬槽中填充金屬后進行化學機械研磨。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高K值氧化硅薄膜通過多次循環執行如下步驟形成：

步驟111，沉積氧化硅；

步驟112，提供含氧氣體處理所述沉積的氧化硅；

所述高K值氮化硅薄膜通過多次循環執行如下步驟形成：

步驟121，沉積氮化硅；

步驟122，提供含氧氣體處理所述沉積的氮化硅。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述氧化硅利用PECVD方法通過硅烷和一氧化二氮在等離子環境下反應生成；所述氮化硅利用PECVD方法通過硅烷和氨氣在等離子環境下反應生成。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述含氧氣體包括一氧化氮、一氧化二氮、一氧化碳、和二氧化碳。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟111中，氧化硅沉積厚度取值范圍為1納米至10納米，所述步驟121中，氮化硅沉積厚度取值范圍為1納米至10納米。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述含氧氣體處理過程中，氣體流量取值范圍為2000sccm至6000sccm，處理溫度取值范圍為300攝氏度至600攝氏度。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述反應氣體硅烷的流量取值范圍為25sccm至600sccm，所述反應氣體一氧化二氮的流量取值范圍為9000sccm至20000sccm，硅烷與一氧化二氮的流量比取值范圍為1：15至1：800，成膜速率取值范圍為10納米/分鐘至5000納米/分鐘。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟5中，所述金屬槽與所述多層絕緣體在水平方向上無重疊。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟5中，所述通孔和金屬槽的制作包括光刻后刻蝕的步驟，所述通孔的刻蝕止于所述多層絕緣體上表面。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6中包括沉積銅的擴散阻擋層。