[發明專利]氮化硅薄膜及MIM電容的制作方法

有效

• 申請號: 201410387498.1
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN105336574B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 雷天飛;秦仁剛
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 汪洋;高偉

1.一種用于MIM電容的電容絕緣層的氮化硅薄膜的制作方法，包括：

提供襯底，在所述襯底上形成下電極金屬層，其中，所述下電極金屬層的材料選自銅、鋁、金、銀、鎢金屬中的一種或幾種的合金；

在所述下電極金屬層上采用等離子增強型化學氣相沉積法分兩步沉積氮化硅薄膜，以提高所述氮化硅薄膜的致密性，降低所述氮化硅薄膜中空洞出現的幾率，包括：

步驟一、預沉積，所述預沉積具有較低的沉積速率，其中，所述預沉積中硅烷流量范圍為70～90sccm，所述預沉積的參數設置還包括：溫度為380～420℃，壓力為3.8～4.6Torr，氮氣流量范圍為4500～5500sccm，氨氣流量范圍為60～90sccm，高頻功率范圍為430～470W，極板間距范圍為560～580mils；

步驟二、進行主沉積直到達到氮化硅薄膜的預定厚度，所述主沉積具有較高的沉積速率，所述主沉積中硅烷流量范圍為200～239sccm，所述氮化硅薄膜的預定厚度為300至700埃。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述較低的沉積速率為

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述較高的沉積速率為

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述主沉積的參數設置包括：溫度為380～420℃，壓力為3.8～4.6Torr，氮氣流量范圍為4500～5500sccm，氨氣流量范圍為60～90sccm，高頻功率范圍為430～470W。

5.一種MIM電容的制作方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成下電極金屬層，所述下電極金屬層的厚度為4000至6000埃；

采用權利要求1-4中任意一項所述的方法在所述下電極金屬層上沉積氮化硅薄膜，用作電容絕緣層；

在所述氮化硅薄膜上形成上電極金屬層，所述上電極金屬層的材料選自銅、鋁、金、銀、鎢金屬中的一種或幾種的合金；

刻蝕所述上電極金屬層，形成金屬上電極；

刻蝕所述氮化硅薄膜和所述下電極金屬層，形成電容絕緣體及金屬下電極，其中，所述下電極金屬層的材料選自銅、鋁、金、銀、鎢金屬中的一種或幾種的合金。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜的厚度范圍為300～700埃。

7.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述上電極金屬層的厚度為750至2300埃。