[發明專利]MIM電容器及其制造方法

有效

• 申請號: 202010043961.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN113130442B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 林昱佑
• 申請（專利權）人: 廣東漢豈工業技術研發有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L49/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種MIM電容器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、提供基體，該基體包括第五介電層(650)、設置在第五介電層(650)底面的第一介電阻擋層(700)以及形成于第一介電阻擋層(700)底部的第一金屬互連層(800)；在第五介電層(650)頂面上布設具有溝槽圖案的第一抗蝕刻光刻膠層(620)，根據第一抗蝕刻光刻膠層(620)的溝槽圖案在基體上蝕刻出依次貫穿第五介電層(650)、第一介電阻擋層(700)的溝槽(610)；溝槽(610)在第一介電阻擋層(700)上形成底部開口并與第一金屬互連層(800)連通；然后去除第一抗蝕刻光刻膠層(620)；

步驟S2、布設第一擴散阻擋層(500)，以使第一擴散阻擋層(500)覆蓋溝槽(610)內壁以及第五介電層(650)頂面，并使該第一擴散阻擋層(500)封閉底部開口；在第一擴散阻擋層(500)上表面上布設第二擴散阻擋層(400)；在第二擴散阻擋層(400)上布設CBM電極(300)；在CBM電極(300)的上表面布設第一介電層(200)；并在第一介電層(200)的上表面布設CTM電極(100)；

步驟S3、在CTM電極(100)的位于溝槽(610)正上方的部分上布設第二抗蝕刻光刻膠層(110)，將CTM電極(100)的沒有被第二抗蝕刻光刻膠層(110)覆蓋的部分蝕刻掉，以暴露出第一介電層(200)；然后去除第二抗蝕刻光刻膠層(110)；

步驟S4、布設第三介電層(630)，以覆蓋CTM電極(100)和第一介電層(200)；然后在第三介電層(630)上表面布設第二介電阻擋層(900)；

步驟S5、在第二介電阻擋層(900)的位于CTM電極(100)正上方的部分上布設第三抗蝕刻光刻膠層(910)；將第二介電阻擋層(900)、第三介電層(630)、第一介電層(200)、CBM電極(300)、第二擴散阻擋層(400)以及第一擴散阻擋層(500)的沒有被第三抗蝕刻光刻膠層(910)覆蓋的部分蝕刻掉，以暴露出第五介電層(650)；然后去除第三抗蝕刻光刻膠層(910)；

步驟S6、布設第四介電層(640)，以覆蓋第二介電阻擋層(900)，并分別與第三介電層(630)和第五介電層(650)連接，從而形成第二介電層(600)；

步驟S7、在第二介電層(600)的頂面布設具有接觸孔圖案的第四抗蝕刻光刻膠層(660)；根據具有接觸孔圖案的第四抗蝕刻光刻膠層(660)在第二介電層(600)頂面上蝕刻出貫穿第二介電阻擋層(900)并與CTM電極(100)連通的CTM接觸孔(810)；然后去除第四抗蝕刻光刻膠層(660)；

步驟S8、在第二介電層(600)的頂面覆蓋第二金屬互連層(820)，并使該第二金屬互連層(820)填充CTM接觸孔(810)并與CTM電極(100)連接；

步驟S9、在第二金屬互連層(820)的位于溝槽(610)正上方的部分布設第五抗蝕刻光刻膠層(830)；然后將第二金屬互連層(820)的沒有被第五抗蝕刻光刻膠層(830)覆蓋的部分蝕刻掉，以暴露出第二介電層(600)；

步驟S10、去除第五抗蝕刻光刻膠層(830)。

2.根據權利要求1所述的MIM電容器的制造方法，其特征在于，第一介電阻擋層(700)采用SiN層；第二介電阻擋層(900)采用SiN層；

當第一擴散阻擋層(500)為Ta層時，則第二擴散阻擋層(400)為TaN層；

當第二擴散阻擋層(400)為Ta層時，則第一擴散阻擋層(500)為TaN層。

3.根據權利要求1所述的MIM電容器的制造方法，其特征在于，第一介電層(200)由HfO、Ta₂O₅或ZrO制成；

第四介電層(640)、第三介電層(630)和第五介電層(650)均采用SiO₂層或者LOW-K介電層。

4.根據權利要求1所述的MIM電容器的制造方法，其特征在于，CTM電極(100)、CBM電極(300)均由TiN制成。

5.根據權利要求1所述的MIM電容器的制造方法，其特征在于，第二金屬互連層(820)由Al制成。