[发明专利]金属-氧化物-金属电容器的制作方法

说明书

本发明公开一种金属‑氧化物‑金属电容器(Metal‑Oxide‑Metal capacitor，MOMCAP)的制作方法，包括下述步骤:首先，根据第N层预期电容值，在基材上方形成第N层金属层；再计算第N层金属层的第N层实际电容值与第N层预期电容值之间的第N层电容误差值。根据第N层电容误差值调整第N+1层金属层的第N+1层预期电容值。以及根据调整后的第N+1层预期电容值，在第N层金属层的上方形成具有第N+1层实际电容值的第N+1层金属层，且使第N层实际电容值和第N+1层实际电容值的加总等于第N层预期电容值和第N+1层预期电容值的加总。其中，N为大于1的整数。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的制作方法，特别是涉及一种金属-氧化物-金属电容器(Metal-Oxide-Metal capacitor，MOMCAP)的制作方法。

背景技术

一般集成电路(IC)与电路板(PCB)制作工艺集成中通常包含被动元件(Passivecomponents)，例如电容器。现有技术中常用的两种电容器结构是金属-绝缘层-金属(metalinsulator metal，MIM)电容器和金属-氧化物-金属(metal oxide metal，MOM)电容器。

典型的金属-绝缘层-金属电容器包括由导电材料所制成的底板和上板，以及位于两者之间的绝缘层。而金属-氧化物-金属电容器，则是在多个金属层上分别形成彼此平行的指状电极，再将多个金属层垂直堆叠组成一个三维立体结构。每一个金属层上的指电状极再通过层间的接触插塞(via plug)电连接。

一般而言，金属-绝缘层-金属电容器寄生电容较小，但因为制作过程中需要额外的光掩模，制作成本较高。而金属-氧化物-金属电容器则可以由现有的金属制作工艺来形成金属层，制作工艺成本相对较低。且金属-氧化物-金属电容器因为具有多层的三维立体结构，单位电容密度也较高，随着半导体关键尺寸的微缩以及元件效能的逐渐提升，目前已成为集成电路与电路板制作工艺中，被广泛应用于系统电路设计的元件之一，通常用于过滤射频电路(Radio Frequency Integrated circuit，RFIC)的噪声，或在数字电路(digital electronics)当作负载元件。

然而，在金属-氧化物-金属电容器的制作过程中，有多种制作工艺参数，例如各层金属层的厚度、指状电极的间隔距离、长度等的变异值，会影响到金属-氧化物-金属电容器的整体电容值的变异，导致元件的良率下降。且随着金属层的数量增加和关键尺寸的微缩，金属-氧化物-金属电容器的整体电容值的变异程度会随之更加严重，对于制作工艺良率的影响更为明显。

因此，有需要提供一种先进的金属-氧化物-金属电容器的制作方法，来解决现有技术所面临的问题。

发明内容

本发明的一实施例揭露一种金属-氧化物-金属电容器的制作方法，包括下述步骤:首先，根据第N层预期电容值，在基材上方形成第N层金属层；再计算第N层金属层的第N层实际电容值与第N层预期电容值之间的第N层电容误差值。根据第N层电容误差值调整第N+1层金属层的第N+1层预期电容值。以及根据调整后的第N+1层预期电容值，在第N层金属层的上方形成具有第N+1层实际电容值的第N+1层金属层，且使第N层实际电容值和第N+1层实际电容值的加总等于第N层预期电容值和第N+1层预期电容值的加总。其中，N为大于1的整数。

根据上述实施例，本发明是在提供一种金属-氧化物-金属电容器的制作方法，其包括在基材上方形成至少N+1层的金属层，其中N为大于1的整数。并在这些金属层的制作过程中，通过评估形成于基材上方的第N层金属层的第N层电容误差值、厚度误差值或间隔距离误差值，来调整形成位于第N层上方的第N+1层金属层的制作工艺参数，以使第N层金属层的第N层实际电容值与第N+1层金属层的第N+1层实际电容值的累积加总，实质上等于第N层预期电容值和第N+1层预期电容值的加总。由此，可以大幅降低金属-氧化物-金属电容器整体电容值的变异程度，增进元件的制作工艺良率。

附图说明