[发明专利]MOM电容的形成方法

说明书

本发明提供了一种MOM电容的形成方法中，包括：提供半导体基底，包括相邻的第一区和第二区，在半导体基底上分别形成顶层金属层和钝化层；部分刻蚀位于第一区的钝化层露出顶层金属层的表面，以形成呈叉指形状的图案化的钝化层；以图案化的钝化层为掩膜刻蚀位于第一区的顶层金属层和部分半导体基底，以形成呈叉指状的图案化的顶层金属层和图案化的半导体基底；在图案化的钝化层表面和图案化的半导体基底的表面形成介质层，介质层覆盖图案化的钝化层、图案化的顶层金属层和图案化的半导体基底的侧壁；刻蚀位于第二区的介质层和图案化的钝化层露出顶层金属层的表面，以形成焊垫。本发明可以保持图案化的顶层金属层(叉指结构)的顶部完整。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种MOM电容的形成方法。

背景技术

随着半导体集成电路制造技术的不断进步，性能不断提升的同时也伴随着器件小型化和微型化的进程。电容器是集成电路中的重要组成单元，广泛运用于存储器、微波、射频、智能卡、高压和滤波等芯片中。集成电路芯片中的电容结构多种多样，如MOS(metal-oxide-semiconductor Field,金属-氧化物-半导体)场效应管电容，PIP(poly-insulator-poly,聚乙烯-绝缘体-聚乙烯)电容，可变结电容以及后段互连中的MIM(metal-insulat0r-metal,金属-绝缘体-金属)电容和MOM(metal-oxide-metal,金属-氧化物-金属)电容。存在于后段互连层中的电容结构不占用器件层的面积，且电容的线性特征要远好于其他类型的电容。目前最常见的后段电容为MIN(metal-insulat0r-metal,金属-绝缘体-金属)电容和MOM(metal-oxide-metal,金属-氧化物-金属)电容。其中，MOM(金属-氧化物-金属)电容主要是利用上下两层金属导线及同层金属之间的整体电容。MOM电容的好处是其可以用现有的的互连制造工艺来实现，即可以同时完成MOM电容与铜互连结构。且电容密度较高，还可以通过堆叠多层MOM电容来实现较大的电容值，因此在高阶制程有更为广泛的应用。MOM电容一般呈叉指的形状，叉指结构中的金属为MOM电容的金属极板。MOM电容会在叉指结构上形成保护叉指结构顶部完整性的钝化层，同时，钝化层在其他区域起到保护芯片，隔绝空气污染作用。

现有工艺采用的方法是，先在半导体基底10和顶层金属层20上形成MOM电容的多个叉指30(叉指金属层)，再在叉指20上形成钝化层30，采用干刻的方法刻蚀位于叉指之间的底部的钝化层30但是在干法刻蚀时气体同时会对叉指20的顶部进行部分刻蚀，造成叉指20的顶部削肩，叉指20的顶部削肩影响了MOM电容的形貌和功能，例如，后续会在叉指20上形成介质层40，再刻蚀介质层40和钝化层30形成焊盘50，介质层40也呈顶部削肩的形貌。这是MOM电容工艺中不能出现的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MOM电容的形成方法，在MOM叉指结构上形成钝化层，同时能保持叉指结构的顶部完整。

为了达到上述目的，本发明提供了一种MOM电容的形成方法，包括：

提供半导体基底，所述半导体基底分为相邻的第一区和第二区，在所述半导体基底上依次形成顶层金属层和钝化层，所述顶层金属层和钝化层均形成在所述第一区和第二区上；

部分刻蚀位于所述第一区的所述钝化层，并暴露出所述顶层金属层的表面，以形成图案化的钝化层，所述图案化的钝化层呈叉指形状；

以所述图案化的钝化层为掩膜，依次刻蚀位于所述第一区的所述顶层金属层和部分半导体基底，以形成图案化的顶层金属层和图案化的半导体基底，所述图案化的顶层金属层和图案化的半导体基底均呈叉指形状；

在所述图案化的钝化层的表面和所述图案化的半导体基底的表面上形成介质层，所述介质层覆盖所述图案化的钝化层、图案化的顶层金属层和图案化的半导体基底的侧壁；

依次刻蚀位于所述第二区的所述介质层和图案化的钝化层，并暴露出所述顶层金属层的表面，以形成焊垫。