[發明專利]一種金屬-氧化物-金屬電容的制造方法

在審

• 申請號: 201210350803.0
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102903612A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 全馮溪;周偉;蔣賓
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

1.一種金屬-氧化物-金屬電容（MOM）的制造方法，其中，

所述MOM電容（102）采用指狀結構，與后道金屬連線區域（101）制作在同一金屬層中；所述MOM電容（102）的指狀結構，由第一電極（13）和第二電極（14）組成，并且，第一電極（13）由多根相互平行的第一指狀極板（11）單端相連而形成，第二電極（14）由多根相互平行的第二指狀極板（12）單端相連而形成；

所述第一電極（13）和第二電極（14）之間具有第一絕緣介質層（3），所述MOM電容（102）的其他區域以及所述金屬連線區域（101）內部具有第二絕緣介質層（5）；

其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

步驟S01：在晶圓基底上，沉積所述第一絕緣介質層（3）；所述晶圓基底包含襯底（1）和制作在所述襯底（1）之上的包含晶體管在內的器件層（2），及N層的金屬層，其中，N為大于等于零的整數；然后，在所述第一絕緣介質層（3）上沉積一層第一硬掩膜介質層（4），所述第一絕緣介質層（3）以High-K介質作為材料；

步驟S02：在所述硬掩膜介質層上涂布光刻膠，通過光刻和刻蝕定義第一絕緣介質層（3）介質圖形；

步驟S03：在晶圓表面沉積所述第二絕緣介質層（5）；其中，所述第二絕緣介質層（5）以常規介質或low-k介質作為材料；

步驟S04：研磨所述第二絕緣介質層（5）和第一硬掩膜介質層（4），使晶圓表面平坦化；

步驟S05：在晶圓表面涂布第二硬掩膜介質層（7）以及光刻膠，通過光刻和刻蝕形成位于所述第一絕緣介質層（3）和第二絕緣介質層（5）中的凹槽區域；

步驟S06：在所述凹槽區域中填充金屬，形成金屬連線和所述MOM電容（102）的第一指狀極板（11）和第二指狀極板（12）。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一絕緣介質層（3）是通過等離子體增強型化學氣相沉積或原子層沉積方法形成的。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二絕緣介質層（5）是通過化學氣相沉積或者旋涂技術形成的。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一絕緣介質層（3）的k值大于等于7，所述第二絕緣介質層low-k介質的k值小于3。

5.根據權利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述high-k介質的材料是Al₂O₃、Si₃N₄、ZrO₂或TiO₂。

6.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟S04中，研磨所述第二絕緣介質層（5）和第一硬掩膜介質層（4）是通過化學機械拋光工藝實現的。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一硬掩膜介質層（4）的材料為氮化硅。

8.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二硬掩膜介質層（7）的材料為氮化硅。

9.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S06中的金屬為銅。