[发明专利]堆叠式金属－绝缘体－金属电容器及其制造方法

摘要

本发明提供一种堆叠式金属－绝缘体－金属电容器的制造方法，在集成电路制程中，在作为导线的多层金属导线层中，形成嵌入于其中的堆叠式金属－绝缘体－金属电容器。金属－绝缘体－金属电容器的制造会与金属导线的制造共用例如图型化及平坦化等步骤，而不须增加额外的光罩及步骤，藉以减少制造步骤并因而提高生产效率及降低生产成本，且制成的堆叠式金属－绝缘体－金属电容器具有更厚的介电质较厚，可以大幅降低平板之间的漏电，但却具有增进的电容值/单位面积。

主权项

1、一种堆叠式金属—绝缘体—金属电容器的制造方法，在形成具有嵌刻结构的多层铜导线层中，同时形成堆叠式金属—绝缘体—金属电容器，该方法包括下述步骤：底层金属平板形成步骤，对形成于基底上具有多个钨栓塞的接触层，执行图型化及蚀刻，以形成通至基底且深度与该接触层的厚度相同的开口，再于该开口中沉积钨，仅部份地填充该开口；底层介电层沉积步骤，沉积介电质以覆盖形成有底层金属板的该接触层，作为底层介电层；底层介电层图型化步骤，将该底层介电层图型化，以形成与钨栓塞连通的导线区；底层介电层金属化步骤，于该底层介电层上沉积铜，以填满该开口及该导线区，以分别形成与该底层金属平板平行的铜平板及与钨栓塞电连通的铜导线；平坦化步骤，对已形成有铜平板及铜导线的该底层介电层执行化学机械研磨，以使表面平坦化；叠层介电层沉积步骤，于经过平坦化的表面上，沉积介电层以覆盖该平坦化的表面；叠层图型化步骤，将该叠层介电层图型化及蚀刻成形，以在该叠层介电层中形成用于铜导线的导线区及用于电容器的平板的开口，该电容器平板开口配置成正好叠置于下层铜平板上，以该叠层介电层夹于其间；叠层金属化步骤，于该经过图型化及蚀刻成形的叠层介电层上沉积铜，以填满该电容器平板开口及导线区，以形成堆叠电容器的平行铜板及铜导线；叠层平坦化步骤，对已形成有铜导线及铜平板的叠层执行化学机械研磨，以使表面平坦化；及依序重复执行多次该叠层介电层沉积步骤、该叠层图型化步骤、该叠层金属化步骤、及该叠层平坦化步骤，藉以同时形成多层铜导线层及堆叠式金属—绝缘体—金属电容器。