[发明专利]一种多层金属-氮化硅-金属电容及其制作方法

权利要求书

1.一种多层金属-氮化硅-金属电容器，其特征在于，具有若干层低k值介质和氮化硅的混合层，每一层混合层中包括：

在水平方向上交替分布的若干低k值介质区和若干高k值氮化硅区；

每个低k值介质区上具有第一金属槽，所述第一金属槽中填充有金属；

每个高k值氮化硅区上具有若干第二金属槽，所述若干第二金属槽中均填充有金属。

2.根据权利要求1所述的多层金属-氮化硅-金属电容器，其特征在于，至少一层的高k值氮化硅区与其相邻一层的高k值氮化硅区在竖直方向上重合。

3.根据权利要求1所述的多层金属-氮化硅-金属电容器，其特征在于，至少一层的低k值介质区与其相邻一层的低k值介质区在竖直方向上重合。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的多层金属-氮化硅-金属电容器，其特征在于，所述金属为铜。

5.一种多层金属-氮化硅-金属电容器的制作方法，其特征在于，在衬底上由下至上依次形成多层低k值介质和氮化硅的混合层，每一层混合层形成包括：

步骤1，沉积低k值介质层；

步骤2，在所述低k值介质层上制作沟槽；

步骤3，在所述沟槽中沉积高k值氮化硅；

步骤4，化学机械平坦化所述高k值氮化硅；

步骤5，在所述低k值介质层中刻蚀形成第一金属槽，在所述高k值氮化硅中刻蚀形成第二金属槽；

步骤6，在所述第一金属槽和第二金属槽中填充金属；

步骤7，化学机械平坦化所述金属。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述沉积高k值氮化硅是通过多次沉积薄层氮化硅相叠实现的，每层氮化硅的制备包括：

步骤31，沉积薄层氮化硅；

步骤32，用含氧气体处理所述薄层氮化硅，以减少氮化硅薄膜内残留的硅氢键。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含氧气体至少包括一氧化氮、一氧化二氮、一氧化碳和二氧化碳中一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述每层薄层氮化硅的厚度取值范围为1纳米至10纳米。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤32中，含氧气体处理的气体流量取值范围为2000至6000sccm，其处理温度取值范围为300至600摄氏度。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，包括如下：

    步骤21，旋涂光刻胶覆盖所述低k值介质层；

步骤22，对所述光刻胶进行曝光，以形成沟槽的图形；

步骤23，刻蚀所述低k值介质层形成沟槽。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤5中，包括如下：

    步骤51，旋涂光刻胶覆盖所述低k值介质层和高k值氮化硅；

步骤22，对所述光刻胶进行曝光，以形成第一沟槽和第二沟槽的图形；

步骤23，刻蚀所述低k值介质层和高k值氮化硅以分别形成第一沟槽和第二沟槽。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤6和步骤7中的金属为铜。