一种高性能金属-氧化物-金属电容以及制作高性能金属-氧化物-金属电容的方法，通过有选择性对金属介电层进行光刻蚀刻来实现在同一层金属介电层中存在两种k值薄膜，将非MOM区域用低k介质填充，使得MOM区域采用高K介质，实现了高性能的金属-氧化物-金属电容，节省了芯片面积，降低了成本，同时与传统工艺相适应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种MOM (metal-oxide-metal)电容及其制作方法，属于集成电路制造，尤其涉及。
技术介绍
随着CMOS器件尺寸的不断缩小，其后段互联所用的介电质的介电常数k也不断降低，人们也在不断寻找新的介电质材料，从最初单纯的二氧化硅发展到了 FSG、SiOC，直到 45nm节点一下的多孔的超低k薄膜。参考图1和图2所示出的现有技术的属-氧化物-金属电容的结构示意图，其中， 为了更好的进行说明，图1划分了铜互连区域1和金属-氧化物-金属电容区域1，图2为图1中A-A’线处的截面图，可以发现，铜互连区域1和金属-氧化物-金属电容区域2中， 都采用的是低K值薄膜3。目前的技术发展是，随着薄膜k值的降低，在互连中集成相同大小的电容C就需要更大的面积(C OC K)，面积的浪费就增加了芯片的制作成本。因此，提供一种能够有效提高金属-氧化物-金属电容性能，同时互连结构采用低 K薄膜的结构就显得尤为重要了。
技术实现思路
本专利技术的目的是是用选择性的光刻来实现高k和低k薄膜，从而在高k薄膜上实现高性能Μ0Μ，而能保持传统互连低k的优越性。本专利技术公开一种高性能金属-氧化物-金属电容，其中，包括形成在第一刻蚀阻挡层上的第一低K值介电层薄膜，所述第一低K值介电层薄膜上覆盖有第一介电层薄膜，所述第一介电层薄膜包括第一高K值区域和第一低K值区域，所述第一低K值介电层薄膜和所述第一低K值区域的材料相同；形成在第二刻蚀阻挡层上的第二低K值介电层薄膜，所述第二低K值介电层薄膜上覆盖有第二介电层薄膜，所述第二介电层薄膜包括第二高K值区域和第二低K值区域，所述第二低K值介电层薄膜和所述第二低K值区域的材料相同；所述第二刻蚀阻挡层覆盖所述第一介电层薄膜，所述第二高K值区域位于所述第一高 K值区域的竖直上方，所述第二低K值区域位于所述第一低K值区域的竖直上方；所述第一介电层薄膜中的所述第一高K值区域和第一低K值区域分别设置有金属填充的若干下沟槽，所述第二介电层薄膜中的第二高K值区域和第二低K值区域分别设置有金属填充的若干上沟槽，每一个上沟槽在竖直方向上至少对应一个下沟槽；竖直贯穿第二低K值介电层薄膜和第二刻蚀阻挡层的接触孔，每一个接触孔分别与一个第二低K值区域中的上沟槽在竖直方向上重合，并接触位于所述接触孔竖直下方的下沟槽。上述的高性能金属-氧化物-金属电容，其中，所述第一高K值区域的材料为USG，FSG, BD, BDl或BDII中一种，所述第一低K值介电层薄膜以及所述第一低K值区域的材料为USG，FSG，BD，BD1或BDII中比所述第一高K值区域K值低的一种。上述的高性能金属-氧化物-金属电容，其中，所述第一高K值区域和第二高K值区域的材料相同，所述第一低K值区域和第二低K值区域的材料相同，所述第一低K值介电层薄膜和第二低K值介电层薄膜的材料相同。上述的高性能金属-氧化物-金属电容，其中，所述第一低K值介电层薄膜和所述第二低K值介电层薄膜厚度相同，所述第一介电层薄膜和第二介电层薄膜的厚度相同。 上述的高性能金属-氧化物-金属电容，其中，所述第一低K值介电层薄膜和所述第二低K值介电层薄膜厚度取值范围均为100(Γ10000Α，所述第一介电层薄膜和第二介电层薄膜厚度取值范围均为100(Γ10000Α。根据本专利技术的另一个方面，一种高性能金属-氧化物-金属电容的制作方法，其中，包括如下步骤提供一淀积有第一刻蚀阻挡层的晶圆；在所述第一刻蚀阻挡层上淀积第一低K值介电层薄膜，在所述第一低K值介电层薄膜中刻蚀形成第一沟槽，所述第一沟槽底部不接触所述第一刻蚀阻挡层；淀积第一高K值介电层薄膜覆盖所述第一低K值介电层薄膜和所述第一沟槽； 化学机械平坦化所述第一高K值介电层薄膜，使所述第一低K值介电层薄膜暴露； 在位于第一低K值介电层薄膜和所述第一高K值介电层薄膜中分别刻蚀若干下沟槽并填充金属；化学机械平坦化所述第一低K值介电层薄膜和所述第一高K值介电层薄膜，并完成沟槽中金属的填充；淀积第二刻蚀阻挡层覆盖所述第一低K值介电层薄膜和所述第一高K值介电层薄膜； 在所述第二刻蚀阻挡层上淀积第二低K值介电层薄膜，在所述第二低K值介电层薄膜中刻蚀形成第二沟槽，所述第二沟槽底部不接触所述第二刻蚀阻挡层； 淀积第二高K值介电层薄膜覆盖所述第二低K值介电层薄膜； 化学机械平坦化所述第二高K值介电层薄膜，使所述第二低K值介电层薄膜暴露； 在所述第二低K值介电层薄膜和所述第二高K值介电层薄膜中分别刻蚀若干上沟槽， 每一个上沟槽在竖直方向上至少对应一个下沟槽；在所述第二低K值介电层薄膜中刻蚀接触孔，所述接触孔与一个第二低K值介电层薄膜中的上沟槽在竖直方向上重合，并接触位于其竖直下方的下沟槽； 在所述上沟槽和所述接触孔中填充金属；化学机械平坦化所述第二高K值介电层薄膜和所述第二低K值介电层薄膜。上述的制作方法，其中，所述第一高K值介电层薄膜和所述第二高K值介电层薄膜的材料相同，均为旧6斤56』0，801或8011中一种，所述第一低K值介电层薄膜和第二低K 值介电层薄膜的材料相同，均为USG，FSG, BD, BDl或BDII中比所述第一低K值介电层薄膜 K值低的一种。上述的制作方法，其中，所述第一高K值介电层薄膜和所述第二高K值介电层薄膜厚度相同，所述第一低K值介电层薄膜和第二低K值介电层薄膜的厚度相同，所述第一低K 值介电层薄膜比所述第一高K值介电层薄膜厚。上述的制作方法，其中，所述第一高K值介电层薄膜和所述第二高K值介电层薄膜厚度取值范围均为100(Γ10000Α，所述第一低K值介电层薄膜和第二低K值介电层薄膜厚度取值范围均为100(Tl0000A。本专利技术通过有选择性对金属介电层进行光刻蚀刻来实现在同一层金属介电层中存在两种k值薄膜，将非MOM区域用低k介质填充，使得MOM区域采用高K介质，实现了高性能的金属-氧化物-金属电容，节省了芯片面积，降低了成本。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。在附图中，为清楚明了，放大了部分部件。图1为现有技术的金属-氧化物-金属电容的俯视图； 图2为图1中A-A’线处的截面图3示出了根据本专利技术的，一种高性能金属-氧化物-金属电容的结构示意图； 图如至图4d示出了根据本专利技术的，一种高性能金属-氧化物-金属电容中不同K值介电层的制作方法的各个步骤；以及图fe至图恥示出了制作沟槽各个步骤。具体实施例方式以下结合附图及具体实施方式对本专利技术进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。参考图3所示的根据本专利技术的，一种高性能金属-氧化物-金属电容的结构示意图，为了提高电容的性能，在铜互连区域1和MOM (金属-氧化物-金属)区域2采用不同的介电材料。具体地，本专利技术的电容包括形成在第一刻蚀阻挡层101上的第一低K值介电层薄膜203，所述第一低K值介电层薄膜203上覆盖有第一介电层薄膜201，所述第一介电层薄膜201包括第一高K值区域211 和第一低K值区域221，所述第一低K值介电层薄膜203和所述第一低K值区域221的材料相同；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡友存，李磊，张亮，姬峰，陈玉文，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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