[发明专利]金属－绝缘体－金属电容器及制造方法

权利要求书

1.一种电子器件，包括：

在半导体衬底上形成的层间介电层；

在所述层间介电层中形成的铜底部电极，所述底部电极的上表面与所述层间介电层的上表面共面；

直接与所述底部电极的所述上表面接触的导电扩散阻挡层；

直接与所述导电扩散阻挡层的上表面接触的MIM电介质；以及

直接与所述MIM电介质的上表面接触的顶部电极。

2.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述导电扩散阻挡层和所述MIM电介质都延伸经过所述底部电极的至少两侧。

3.根据权利要求1所述的电子器件，还包括：

在所述层间介电层的所述上表面上形成的介电扩散阻挡层；并且

其中所述导电扩散阻挡层的所述上表面与所述介电扩散阻挡层的上表面共面。

4.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述底部电极包括一个具有附加导电扩散阻挡层的上部，所述上部与所述导电扩散阻挡层接触。

5.根据权利要求4所述的电子器件，其中所述附加导电扩散阻挡层包括大约5到200nm厚的难熔金属：W、Ta、TaN、WN、TaN、TaSiN、Pt、IrO₂或RuO₂，或其组合。

6.根据权利要求1所述的电子器件，其中导电扩散阻挡层包括大约5到200nm厚的难熔金属：W、Ta、TaN、WN、TaN、TaSiN、Pt、IrO₂或RuO₂，或其组合。

7.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述MIM电介质包括大约2到20nm厚的SiO₂、Si₃N₄或SiC、高介电常数电介质、Ta₂O₅、BaTiO₃、HfO₂、ZrO₂或AI₂O₃，或其组合。

8.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述顶部电极包括Al或W。

9.一种电子器件，包括：

在半导体衬底上形成的层间介电层；

在所述层间介电层中形成的铜底部电极；

直接与所述底部电极的上表面接触的导电扩散阻挡层，所述底部电极的上表面凹进所述层间介电层上表面之下，所述导电扩散阻挡层的上表面与所述层间介电层的所述上表面共面；

直接与所述导电扩散阻挡层的上表面接触的MIM电介质；以及

直接与所述MIM电介质的上表面接触的顶部电极。

10.根据权利要求9所述的电子器件，其中所述导电扩散阻挡层以及所述MIM电介质都延伸经过所述底部电极的至少两侧。

11.根据权利要求9所述的电子器件，其中导电扩散阻挡层包括大约5到200nm厚的难熔金属：W、Ta、TaN、WN、TaN、TaSiN、Pt、IrO₂或RuO₂，或其组合。

12.根据权利要求9所述的电子器件，其中所述MIM电介质包括大约2到20nm厚的SiO₂、Si₃N₄或SiC、高介电常数电介质、Ta₂O₅、BaTiO₃、HfO₂、ZrO₂或AI₂O₃，或其组合。

13.根据权利要求9所述的电子器件，其中所述顶部电极包括Al或W。

14.一种制造电子器件的方法，包括：

(a)提供半导体衬底

(b)在所述半导体衬底上形成层间介电层；

(c)在所述层间介电层中形成铜底部电极，所述底部电极的上表面与所述层间介电层的上表面共面；

(d)形成直接与所述底部电极的上表面接触的导电扩散阻挡层；

(e)形成直接与所述导电扩散阻挡层的上表面接触的MIM电介质；以及

(f)形成直接与所述MIM电介质上表面接触的顶部电极。