[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，具有：半导体衬底；杂质区域，其向所述半导体衬底导入杂质而形成；层间绝缘膜，其形成在所述半导体衬底上；导电插塞，其贯通所述层间绝缘膜而形成；电容器，其配置于所述导电插塞的上方，所述半导体器件的特征在于，

所述电容器由下部电极、电介质膜以及上部电极构成，其中，所述下部电极经由所述导电插塞电连接至所述杂质区域，所述电介质膜由该下部电极上的铁电体或者高介电常数电介体形成，所述上部电极位于该电介质膜上，而且

在所述导电插塞和所述电容器的所述下部电极之间以及所述层间绝缘膜和所述电容器的所述下部电极之间，配置有上表面平坦的铜膜。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述层间绝缘膜上形成有所述导电插塞所贯通的接触孔，在所述接触孔的下部配置有由钨或者多晶硅形成的导电体膜而作为所述导电插塞的一部分。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述电容器的所述下部电极下形成有阻止氧透过的阻挡金属。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述阻挡金属是利用从由TiAlN、Ir以及Ru组成的组中选择的导电体形成的。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述层间绝缘膜上形成有所述导电插塞所贯通的接触孔，在所述接触孔的壁面上形成有由导电体形成的紧贴层，其中，所述导电体是从由Ti、TiN、TiAlN、Ta、TaN、Ir、IrOx、Pt以及Ru组成的组中选择的。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述导电插塞和所述铜膜之间以及所述层间绝缘膜和所述铜膜之间，配置有导电紧贴层。

7.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

向半导体衬底导入杂质，从而形成杂质区域的工序；

在所述半导体衬底上形成层间绝缘膜的工序；

在所述层间绝缘膜形成贯通所述杂质区域的接触孔的工序；

形成覆盖所述接触孔的壁面的第一导电紧贴层的工序；

将导电体埋入所述接触孔内，从而形成导电插塞的工序；

在所述导电插塞以及所述层间绝缘膜的上方形成铜膜的工序；

对所述铜膜进行低压化学机械研磨或者电化学机械研磨，由此进行平坦化处理的工序；

在所述铜膜上，从下依次形成下部电极材料膜、由铁电体或者高介电常数电介体形成的电介质膜、以及上部电极材料膜的工序；

对所述上部电极材料膜、所述电介质膜以及所述下部电极材料膜进行图案成形，从而形成电容器的工序；

留下所述电容器下方的所述铜膜，而去除其他区域的所述铜膜的工序。

8.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在进行所述低压化学机械研磨或者所述电化学机械研磨时的压力大于等于0.05psi(3.45×10²Pa)且小于1psi(6.89×10³Pa)。

9.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，埋入到所述接触孔内的导电体为钨或者多晶硅。

10.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一导电紧贴层是利用从由Ti、TiN、TiAlN、Ir、IrOx、Pt、Ru以及Ta组成的组中选择的导电体形成的。

11.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成所述导电插塞的工序和形成所述铜膜的工序之间，包括在所述层间绝缘膜以及所述导电插塞上形成第二导电紧贴层的工序，在该第二导电紧贴层上形成所述铜膜。

12.如权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二导电紧贴层是利用从由Ti、TiN、TiAlN、Ir、IrOx、Pt、Ru以及Ta组成的组中选择的导电体形成的。

13.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，通过电镀法、化学溶液沉积法、化学气相沉积法、金属有机化学气相沉积法、液源化学气相沉积法以及物理气相沉积法中的任一方法形成所述铜膜。

14.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述铜膜上，利用从由TiAlN、Ir以及Ru组成的组中选择的导电体形成阻挡金属，并在该阻挡金属上形成所述电容器的所述下部电极。

15.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述电介质膜是利用从由PZT、PLZT、BLT以及SBT组成的组中选择的电介体形成的。