金属-绝缘体-金属电容器及互连结构制造技术

技术编号:3204077 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种使用金属镶嵌工艺制造MIM电容器和互连结构的方法。可以以相同的深度形成MIM电容器和第一互连结构。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及使用金属镶嵌工艺制造包括电容器(例如,MIM电容器)和互连结构的半导体器件。本申请要求2003年7月29日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请NO.2003-52398的优先权,在此将其公开内容全部引入作为参考。
技术介绍
随着某些应用中半导体器件的集成度增加,要求增加电容器的电容量以确保电容器安全工作。但是,由于多晶硅膜和介质膜之间的低介电常数膜,金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器可能具有电容量小的缺点。因此,为了更安全工作,可以使用金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。MIM电容器通过接触栓塞(contact plug)可以连接到外围金属互连层或晶体管的漏极区(drain region)。可以围绕MIM电容器形成与金属互连层互连的互连结构。该互连结构可以是通过接触栓塞(例如,钨栓塞)在上部金属互连层和下部金属互连层之间互连的结构。铜可以有利地用作用于增加半导体器件的速度的金属互连材料。由于铜互连具有比铝线更低的电阻和具有良好的电迁移性能,所以铜互连可以增加半导体器件的可靠性。但是,通常不能通过蚀刻工序形成铜互连图形。相反,因为铜是难以蚀刻的材料,所以可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造金属-绝缘体-金属电容器的方法,包括:在一下金属互连层上形成至少一个下绝缘层;在所述至少一个下绝缘层中形成一第一沟槽,以暴露出所述下金属互连层;在所述第一沟槽中和在所述至少一个下绝缘层上顺序淀积一下阻挡金属层 、一电容器介质膜以及一上阻挡金属层;在所述上阻挡金属层上形成一第一导电膜;平面化所述第一导电膜至与所述至少一个下绝缘层平齐;在所述至少一个下绝缘层中形成一第一通孔和一第二沟槽,借此暴露出所述下金属互连层;形成 一第二导电膜,以填充所述第一通孔和所述第二沟槽;以及 平面化所述...

【技术特征摘要】
KR 2003-7-29 52398/031.一种制造金属-绝缘体-金属电容器的方法,包括在一下金属互连层上形成至少一个下绝缘层;在所述至少一个下绝缘层中形成一第一沟槽,以暴露出所述下金属互连层;在所述第一沟槽中和在所述至少一个下绝缘层上顺序淀积一下阻挡金属层、一电容器介质膜以及一上阻挡金属层;在所述上阻挡金属层上形成一第一导电膜;平面化所述第一导电膜至与所述至少一个下绝缘层平齐;在所述至少一个下绝缘层中形成一第一通孔和一第二沟槽,借此暴露出所述下金属互连层;形成一第二导电膜,以填充所述第一通孔和所述第二沟槽;以及平面化所述第二导电膜至与所述至少一个下绝缘层平齐。2.根据权利要求1所述的方法,其中还包括,在平面化所述第二导电膜之后在所述至少一个下绝缘层上形成至少一个上绝缘层;在所述至少一个上绝缘层中形成一第二通孔,以暴露出所述第一导电膜;以及在所述至少一个绝缘层中形成一第三通孔,以暴露出所述第二导电膜,其中所述第二通孔和所述第三通孔基本上具有相同的深度。3.根据权利要求1所述的方法,其中还包括,在形成所述第二导电膜之前,在所述第一通孔和所述第二沟槽中形成一金属阻挡层。4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述下金属互连层上形成至少一个下绝缘层包括在所述下金属互连层上形成一第一蚀刻停止层;在所述第一蚀刻停止层上形成一第一绝缘膜;在所述第一绝缘膜上形成一第二蚀刻停止层;在所述第二蚀刻停止层上形成一第二绝缘膜;以及在所述第二绝缘膜上形成一缓冲绝缘膜。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述蚀刻停止层由选自由SiC、SiN、SiCN以及SiCO构成的一组材料之中的一材料形成;以及所述缓冲绝缘膜由选自由氟掺杂的硅玻璃和不掺杂的硅玻璃构成的一组材料的一种材料形成。6.根据权利要求1所述的方法,其中还包括,在形成所述第一通孔和所述第二沟槽之前,在所述被平面化的第一导电膜和所述至少一个绝缘层上形成一蚀刻停止层。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一沟槽是一掩模布局上的一网格图形部分。8.根据权利要求1所述的方法,其中在形成所述第一通孔之后形成所述第二沟槽。9.根据权利要求1所述的方法,其中在形成所述第二沟槽之后形成所述第一通孔。10.根据权利要求1所述的方法,其中使用原子层淀积和化学气相淀积之中的一种形成所述电容器介质膜。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述电容器介质膜由选自由SiO2膜、Si3N4膜、Ta2O5膜、TiO2膜以及Al2O3膜构成的一组之中的一种膜形成。12.根据权利要求1所述的方法,其中所述下金属互连层、所述第一导电膜以及所述第二导电膜由铜形成。13.根据权利要求1所述的方法,其中所述下金属互连层、所述第一导电膜以及所述第二导电膜由选自由Al、Au、Ag、Ti、Ta、W以及包括Al、Au、Ag、Ti、Ta和W的至少一种的合金构成的一组材料之中的一种材料形成。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述下阻挡金属层和所述上阻挡金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:金伦楷李京泰柳圣浩
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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