[发明专利]高密度金属-绝缘体-金属的电容器

说明书

本发明涉及高密度金属‑绝缘体‑金属的电容器，其为包括金属‑绝缘体‑金属(MIM)电容器的结构的制作方法、以及包括MIM电容器的结构。该MIM电容器包括具有第一电极、第二电极及第三电极的层堆迭。该层堆迭包括至少部分延展穿过该第一电极、该第二电极、及该第三电极其中至少一者的先导开口。有一介电层配置于该金属‑绝缘体‑金属电容器上方，该介电层包括垂直延展至该先导开口的贯穿孔开口。有一贯穿孔配置于该贯穿孔开口及该先导开口中。该先导开口具有比该贯穿孔开口的截面积更小的截面积。

技术领域

本发明大体上涉及集成电路及半导体装置制作，尤其是涉及包括金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal；MIM)电容器的结构的制作方法、以及包括MIM电容器的结构。

背景技术

诸如MIM电容器之芯片上(on-chip)被动元件系部署于许多类型之集成电路中，诸如射频集成电路。可使用铜后段(back-end-of-line；BEOL)技术中常有之材料，将MIM电容器整合到BEOL互连结构之一或多个敷金属阶(metallization level)中。双电极MIM电容器包括顶端电极与底端电极、以及布置于该等顶端电极与底端电极之间作为电绝缘体之电容器介电质。电容、或MIM电容器每单位外施电压所保持之电荷量还取决于该等顶端电极与底端电极之面积、两者之离距、以及构成该电容器介电质之材料之介电常数等因素。

需要包括MIM电容器之结构的改良型制作方法、以及包括MIM电容器之结构。

发明内容

在本发明之一具体实施例中，一种结构包括具有层堆迭之金属-绝缘体-金属电容器，该层堆迭具有第一电极、第二电极及第三电极。该层堆迭包括至少部分延展穿过该第一电极、该第二电极、及该第三电极其中至少一者之第一先导开口(pilot opening)。有一个介电层配置于该金属-绝缘体-金属电容器上方，该介电层包括垂直延展至该先导开口之贯穿孔开口。有一个贯穿孔配置于该贯穿孔开口及该先导开口中。该先导开口具有比该贯穿孔开口之截面积更小之截面积。

在本发明之一具体实施例中，提供一种方法，包括形成金属-绝缘体-金属电容器之第一电极与第二电极，在该第一电极与该第二电极上方沉积导体层，并且将该导体层图案化以形成穿过该导体层延展至该第一电极或该第二电极之先导开口。该方法进一步包括在将该导体层图案化之后，于该导体层上方形成介电层，并且形成穿过该介电层垂直延展至该先导开口之贯穿孔开口。在该贯穿孔开口及该先导开口中形成贯穿孔。该先导开口具有比该贯穿孔开口之截面积更小之截面积。

附图说明

附图系合并于本说明书之一部分并构成该部分，绘示本发明之各项具体实施例，并且连同上述对本发明之一般性说明、及下文对具体实施例提供之详细说明，目的是为了阐释本发明之具体实施例。

图1至图8根据本发明之具体实施例，为装置结构在制作MIM电容器之处理方法之接连制作阶段的截面图。

图2A为MIM电容器之底板的平面图。

图4A为MIM电容器之中板的平面图。

图6A为MIM电容器之顶板的平面图。

图7A为图7之一部分的放大平面图，所示为轴环、其先导开口、以及贯穿孔开口用于与先导开口作尺寸比较之投影。

符号说明

10 敷金属阶 12 层间介电层

14、70 配线特征 18 覆盖层

20、60 介电层 22、32、42 导体层

24、34、44 蚀刻掩模 26、36、46 电极