[发明专利]MIM电容的形成方法和后端结构有效

专利信息
申请号: 202011169695.8 申请日: 2020-10-28
公开(公告)号: CN112259523B 公开(公告)日: 2022-08-16
发明(设计)人: 刘俊文 申请(专利权)人: 华虹半导体(无锡)有限公司
主分类号: H01L23/522 分类号: H01L23/522;H01L49/02
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 黎伟
地址: 214028 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: mim 电容 形成 方法 后端 结构
【权利要求书】:

1.一种MIM电容的形成方法,其特征在于,包括:

通过光刻工艺和刻蚀工艺在第二介质层中形成第一通孔和第二通孔,所述第一通孔用于形成所述MIM电容,所述第二通孔用于形成对准图形,所述第二介质层形成于NDC层上,所述NDC层形成于第一介质层上,所述第一介质层中形成有第一层引线,所述第一层引线的顶端与所述NDC层连接;

在所述第二介质层、所述第一通孔和所述第二通孔的表面依次形成第一电极层、电容介质层和第二电极层;

通过光刻工艺和刻蚀工艺去除所述第一通孔底部的预定区域以外,其它区域的第二电极层;

在所述第二介质层、所述第一通孔和所述第二通孔的上方形成第三介质层;

对所述第三介质层进行平坦化处理,使除所述第一通孔和所述第二通孔以外的其它区域的第二介质层暴露,所述第一通孔内的第一电极层、电容介质层和第二电极层形成所述MIM电容。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一电极层包括氮化钽。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电容介质层包括氮化硅。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二电极层包括氮化钽。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一层引线包括铜。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,所述在所述第一通孔和所述第二通孔中填充第三介质层之后,还包括:

通过光刻工艺和刻蚀工艺在所述第一层引线上形成第三通孔,所述第三通孔底端的NDC层暴露;

通过光刻工艺和刻蚀工艺在所述第一层引线上方形成第四通孔,在所述第一电极层上形成第五通孔,在所述第二电极层上形成第六通孔,所述第四通孔和所述第三通孔连通且所述第四通孔的线宽大于所述第三通孔的线宽,所述第五通孔底端的第一电极层暴露,所述第六通孔底端的第二电极层暴露,在形成所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔后,所述第三通孔底端的所述第一层引线暴露;

在所述第三通孔、所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔中填充金属层,所述第三通孔中的金属层形成第二层接触通孔,所述第四通孔中的金属层形成第二层引线,所述第五通孔和所述第六通孔中的金属层分别形成第一电容引线和第二电容引线。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述金属层包括铜层;

所述在所述第三通孔、所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔中填充金属层,包括:

电镀铜层,所述铜层填充所述第三通孔、所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔;

对所述铜层进行平坦化处理,使除所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔以外的其它区域的第二介质层暴露。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层包括二氧化硅。

9.一种包含MIM电容的后端结构,其特征在于,所述结构通过如权利要求1至8任一所述的方法制作得到,所述结构包括:

第一介质层,所述第一介质层中形成有第一层引线;

NDC层,所述NDC层形成于所述第一介质层上;

第二介质层,所述第二介质层形成于所述NDC层上,所述第二介质层中形成有第二层接触通孔、第二层引线和第一通孔,所述第二层接触通孔的底端和所述第一层引线的顶端连接,所述第二层接触通孔的顶端和第二层引线的底端连接;

所述第一通孔的表面从外向内依次形成有第一电极层和电容介质层,所述第一通孔底部的电容介质层上形成有第二电极层,所述第一通孔内填充有第三介质层,所述第三介质层中形成有第一电容引线和第二电容引线,所述第一电容引线的底端和所述第一电极层的顶端连接,所述第二电容引线的底端和所述第二电极层的顶端连接。

10.根据权利要求9所述的结构,其特征在于,所述第一层引线、所述第二层接触通孔、所述第二层引线、所述第一电容引线和所述第二电容引线包括铜。

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