一种沟槽式电容器件及制备方法技术

技术编号:27980473 阅读:29 留言:0更新日期:2021-04-06 14:15
本发明专利技术提供一种沟槽式电容器件的制备方法,通过位于第一金属互连层上的沟槽电容区,包括若干第一沟槽以及位于所述第一介质层上且填充所述第一沟槽的电容结构,所述第一沟槽贯穿第一介质层且终止于第一金属互连层;贯穿所述第一介质层且终止于第二金属互连层的第二沟槽;位于所述电容结构上的电极互连层;其中,所述电容结构具有开口,位于上电极层上的第二介质层,所述开口贯穿所述第二介质层且终止于所述上电极层;所述电极互连层位于所述第二介质层上且填充所述开口和所述第二沟槽,电连接所述上电极层和所述第二金属互连层。本发明专利技术不需要额外的BARC填充和反刻,也不需要对下电极层进行单独的光刻和刻蚀,具有显著的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽式电容器件及制备方法
本专利技术涉及半导体无源器件制造领域,更具体地,涉及一种沟槽式电容器件及制备方法。
技术介绍
电容是一种用于能量存储的无源器件,被广泛应用于耦合、滤波、谐振、积分和补偿等半导体电路中。现有技术的沟槽式电容器件光刻层数多于平板式电容,造成了制造工艺成本的上升,图1为现有技术的沟槽式电容器件的工艺流程,包括电容沟槽光刻、下极板光刻、电容介质层/上极板光刻、电容通孔光刻和互连金属光刻共5次光刻。而且在下极板光刻之前,需要在电容沟槽内进行底部抗反射层(BARC)的涂布和反刻,即完成平坦化后才能进行下电极层的光刻。图2所示为现有技术的沟槽式电容器件完成下电极层光刻后的截面图,通常采用干法或湿法去胶工艺去除沟槽内填充的BARC和光刻胶,在采用干法工艺的过程中,等离子体容易造成下电极层的等离子体损伤。另外,为增加单位面积的电容,在增加沟槽式电容器件的深度的同时缩小沟槽开口,由此造成沟槽内的BARC和光刻胶的去除困难,极易形成沟槽内BARC残留和光刻胶残留,最终影响沟槽式电容器件的可靠性和成品率。>因此需要找到一种光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沟槽式电容器件,其特征在于,包括:/n衬底,所述衬底分设有第一电路区和第二电路区;/n位于所述衬底表面的隔离介质结构以及位于所述隔离介质结构内的金属互连层,所述金属互连层包括第一金属互连层和第二金属互连层,所述第一金属互连层与所述第一电路区电连接,所述第二金属互连层与所述第二电路区电连接;/n位于所述隔离介质结构表面的第一介质层;/n位于所述第一金属互连层上的沟槽电容区,包括若干第一沟槽以及位于所述第一介质层上且填充所述第一沟槽的电容结构,所述第一沟槽贯穿所述第一介质层且终止于所述第一金属互连层;/n贯穿所述第一介质层且终止于所述第二金属互连层的第二沟槽;/n位于所述电容结构上的电极互...

【技术特征摘要】
1.一种沟槽式电容器件,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底分设有第一电路区和第二电路区;
位于所述衬底表面的隔离介质结构以及位于所述隔离介质结构内的金属互连层,所述金属互连层包括第一金属互连层和第二金属互连层,所述第一金属互连层与所述第一电路区电连接,所述第二金属互连层与所述第二电路区电连接;
位于所述隔离介质结构表面的第一介质层;
位于所述第一金属互连层上的沟槽电容区,包括若干第一沟槽以及位于所述第一介质层上且填充所述第一沟槽的电容结构,所述第一沟槽贯穿所述第一介质层且终止于所述第一金属互连层;
贯穿所述第一介质层且终止于所述第二金属互连层的第二沟槽;
位于所述电容结构上的电极互连层;其中,
所述电容结构具有开口,所述电容结构包括位于所述第一介质层表面且覆盖所述第一沟槽的底部和侧壁的下电极层、位于所述下电极层表面的电容介质层以及位于所述电容介质层表面的上电极层,所述上电极层填充所述第一沟槽,所述下电极层电连接所述第一金属互连层;位于所述上电极层上的第二介质层,所述开口贯穿所述第二介质层且终止于所述上电极层;所述电极互连层位于所述第二介质层上且填充所述开口和所述第二沟槽,电连接所述上电极层和所述第二金属互连层。


2.如权利要求1所述的沟槽式电容器件,其特征在于,所述开口贯穿所述第二介质层且延伸至所述上电极层内。


3.如权利要求1所述的沟槽式电容器件,其特征在于,还包括,位于所述第二介质层表面的保护层,所述保护层还延伸覆盖位于所述第一介质层上的所述电容结构的侧壁表面,所述开口贯穿所述保护层,所述电极互连层覆盖部分所述保护层的表面。


4.如权利要求1所述的沟槽式电容器件,其特征在于,所述第一电路区包括位于第一晶体管,所述第二电路区包括第二晶体管,所述第一金属互连层通过位于所述隔离介质结构内的第一通孔与所述第一电路区电连接,所述第二金属互连层通过位于所述隔离介质结构内的第二通孔与所述第二电路区电连接。


5.一种沟槽式电容器件的制备方法,其特征在于,包括:
采用前道制造工艺,在衬底上形成第一电路区和第二电路区,然后采用后道制造工艺,在所述衬底表面形成隔离介质结构以及位于所述隔离介质结构内的金属互连层,所述金属互连层包括与第一电路区电连接的第一金属互连层和与第二电路区电连接的第二金属互连层;
在所述隔离介质结构表面形成第一介...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾学强
申请(专利权)人:上海微阱电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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