[發明專利]亞微米間距金屬層上的模擬電容器

在審

• 申請號: 201880069595.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111448657A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 巴斯卡爾·斯里尼瓦桑;古魯·馬圖爾;斯蒂芬·阿隆·邁斯納;石·昌·張;柯琳妮·安·加涅特
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

一種微電子裝置(100)包含電容器(112)，所述電容器(112)具有：互連件金屬下板(114)；電容器電介質層(116)，其具有下二氧化硅層(130)、氮氧化硅層(132)和上二氧化硅層(134)；和所述電容器電介質層(116)上方的上板(118)。所述氮氧化硅層(132)在248納米的波長下具有1.85到1.95的平均折射率。為了形成所述微電子裝置(100)，在互連件金屬層上方依次形成所述下二氧化硅層(130)、所述氮氧化硅層(132)和所述上二氧化硅層(134)。形成所述上板(118)，從而在所述互連件金屬層上方留下所述下二氧化硅層(130)、所述氮氧化硅層(132)和所述上二氧化硅層(134)的至少一部分。使用所述氮氧化硅層(132)作為抗反射層，由光刻膠在所述上板(118)和所述氮氧化硅層(132)上方形成互連件掩模。

這通常涉及微電子裝置，更具體地涉及微電子裝置中的電容器。

背景技術

微電子裝置可以包含互連件區域中的電容器。電容器的下板可以是作為互連件層的一部分的金屬層，以降低微電子裝置的成本和復雜性。互連件層可以包含蝕刻鋁的互連件。電容器期望幾種特性。第一期望特性是高電容密度，其可以表達為電容與電容器所占面積的較高比率。第二期望特性是在施加到電容器的電壓的范圍內的較小電容變化。第三期望特性是高可靠性，其可以被理解為在微電子裝置的預期操作條件下在微電子裝置的預期操作壽命內滿足第一和第二期望特性。第四期望特性是電容器制造操作與用于形成含有電容器的下板的互連件層的蝕刻掩模的圖案化步驟的兼容性。此期望特性限制了下板上方的電容器電介質層的厚度和組成。同時獲得所有四種期望特性是有問題的。

發明內容

在所描述的實例中，微電子裝置包含電容器，所述電容器具有互連件金屬下板。電容器電介質層具有下板上方的下二氧化硅層、下二氧化硅層上方的氮氧化硅層和氮氧化硅層上方的上二氧化硅層。電容器的上板位于上二氧化硅層上方。氮氧化硅層在248納米的波長下具有1.85到1.95的平均折射率。上板從下板的側向周邊凹進。下二氧化硅層、氮氧化硅層和上二氧化硅層的一部分在下板上延伸超過上板。

在形成微電子裝置的方法中，在微電子裝置上形成互連件金屬層。在互連件金屬層上方依次形成下二氧化硅層、氮氧化硅層和上二氧化硅層。在上二氧化硅層上方形成上板層。圖案化上板層以形成上板，從而在互連件金屬層上方留下下二氧化硅層、氮氧化硅層和上二氧化硅層的一部分。使用下二氧化硅層、氮氧化硅層和上二氧化硅層的所述部分作為抗反射層，由光刻膠在上板和氮氧化硅層上方形成互連件掩模，從而覆蓋下板和互連件的區域。在由互連件掩模暴露的地方去除互連件層，從而留下下板和互連件。

附圖說明

圖1是包含具有互連件金屬下板的電容器的示范性微電子裝置的橫截面。

圖2是包含具有互連件金屬下板的電容器的另一示范性微電子裝置的橫截面。

圖3A至圖3L是包含具有互連件金屬下板的電容器的微電子裝置的橫截面，其以示范性形成方法的連續階段描繪。

具體實施方式

附圖未按比例繪制。本說明書不受動作或事件的所示順序的限制，因為一些動作或事件可以以不同的順序和/或與其它動作或事件同時發生。此外，一些示出的動作或事件是任選的。

以下共同未決專利申請由此通過引用并入：專利申請號US 15/793,607。