Mim電容結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種MIM電容結(jié)構(gòu)及其制作方法，在下極板上形成下極板側(cè)壁，下極板側(cè)壁位于階梯型通孔兩側(cè)底部，接著在階梯型通孔內(nèi)形成電容介質(zhì)層，最后在電容介質(zhì)層的表面形成上極板，由于下極板側(cè)壁的高度小于階梯型通孔的深度，因此形成的電容介質(zhì)層會(huì)全部覆蓋下極板側(cè)壁，并且由于下極板側(cè)壁與下極板相連，可以作為下極板的一部分，從而增加了上極板和下極板之間的有效面積，在不額外占用基底平面面積的情況下增大了MIM電容的電容值。
【專利說(shuō)明】
MIM電容結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種M頂電容結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電容元件常用于如射頻1C、單片微波IC等集成電路中作為電子無(wú)源器件。常見的電容元件包括金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)電容、PN結(jié)電容以及MIM(metal-1nsulator_metal，金屬-介質(zhì)層-金屬)電容等。其中，M頂電容在某些特殊應(yīng)用中提供較優(yōu)于MOS電容以及PN結(jié)電容的電學(xué)特性，這是由于MOS電容以及PN結(jié)電容均受限于其本身結(jié)構(gòu)，在工作時(shí)電極容易產(chǎn)生空穴層，導(dǎo)致其頻率特性降低。而M頂電容可以提供較好的頻率以及溫度相關(guān)特性。此外，在半導(dǎo)體制造中，M頂電容可形成于層間金屬以及銅互連制程中，也降低了與CMOS前端工藝整合的困難度及復(fù)雜度。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中MIM電容結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參考圖1，所述MIM電容結(jié)構(gòu)包括:基底10、下極板21、電容介質(zhì)層22、上極板23、層間介質(zhì)層30及金屬連線40，其中，下極板21位于基底10內(nèi)，為一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，上極板23形成于下極板21的上方，電容介質(zhì)層22位于所述上極板23和下極板21之間，層間介質(zhì)層30形成于基底10的表面，并覆蓋所述上極板23及下極板21，所述金屬連線40形成于所述層間介質(zhì)層30內(nèi)，并分別連接所述上極板23和下極板21，用于引出上極板23和下極板21。
[0004]可見，在現(xiàn)有技術(shù)的M頂電容結(jié)構(gòu)中，若想增大M頂電容的電容值，由于介電常數(shù)的改變不大，因此需要改變電容的有效面積。也就是說(shuō)，需要增大電容上極板23和下極板21的面積，由于兩者均是平面結(jié)構(gòu)，增大面積將會(huì)占用較大的基底面積，不利于集成度的提高。因此，如何提出一種電容值較大且占用基底面積較小的M頂電容是本領(lǐng)域人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種M頂電容結(jié)構(gòu)及其制作方法，能夠在占用相同基底面積的情況下，增大電容的有效面積，提高電容值。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種M頂電容結(jié)構(gòu)，包括:基底、層間介質(zhì)層、下極板、下極板側(cè)壁、電容介質(zhì)層及上極板，其中，
[0007]所述下極板形成于所述基底內(nèi)；
[0008]所述層間介質(zhì)層形成于所述基底上，所述層間介質(zhì)層中形成設(shè)有階梯型通孔以暴露出所述下極板；
[0009]所述下極板側(cè)壁形成于所述下極板上，并分別位于所述階梯型通孔的底部?jī)蓚?cè)，所述下極板側(cè)壁的高度小于所述階梯型通孔的深度；
[0010]所述電容介質(zhì)層形成于所述階梯型通孔內(nèi)并覆蓋下極板及下極板側(cè)壁；
[0011]所述上極板形成于所述電容介質(zhì)層表面并填滿所述階梯型通孔。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述下極板側(cè)壁為鋁、鈦、鉭或氮化鉭。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述層間介質(zhì)層為氧化硅或摻雜碳的氧化硅。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述電容介質(zhì)層為氧化硅或氮化娃。
[0015]進(jìn)一步的，在所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述上極板及下極板均為銅。
[0016]本發(fā)明還提出了一種如上文所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟:
[0017]提供基底，所述基底內(nèi)形成有下極板；
[0018]在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層；
[0019]依次刻蝕所述層間介質(zhì)層和刻蝕阻擋層，在所述層間介質(zhì)層中形成階梯型通孔，所述階梯型通孔暴露出所述下極板；
[0020]在所述階梯型通孔的側(cè)壁下部形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連，并且高度小于所述階梯型通孔的深度；
[0021]在所述階梯型通孔內(nèi)形成電容介質(zhì)層，所述電容介質(zhì)層覆蓋所述下極板和下極板側(cè)壁；以及
[0022]在所述電容介質(zhì)層表面形成上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。
[0023]進(jìn)一步的，在所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述階梯型通孔的形成步驟包括:
[0024]在所述層間介質(zhì)層上形成圖案化的光阻；
[0025]以所述圖案化的光阻作為掩膜，刻蝕所述層間介質(zhì)層形成第一通孔；
[0026]對(duì)所述圖案化的光阻進(jìn)行修整，進(jìn)行第二次刻蝕，形成第二通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔之上，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，所述第一通孔和第二通孔共同構(gòu)成所述階梯型通孔。
[0027]進(jìn)一步的，在所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，在所述階梯型通孔內(nèi)形成下極板側(cè)壁包括步驟:
[0028]在所述層間介質(zhì)層、暴露出的下極板的表面及階梯型通孔的內(nèi)表面沉積金屬層；
[0029]采用各向異性刻蝕去除位于所述層間介質(zhì)層及下極板表面的金屬層，保留位于所述階梯型通孔側(cè)壁的金屬層；
[0030]在所述階梯型通孔中填充犧牲層，所述犧牲層暴露出位于所述第二通孔側(cè)壁的金屬層，所述犧牲層的高度與所述第一通孔的深度一致；
[0031]濕法刻蝕去除所述第二通孔側(cè)壁的金屬層；
[0032]去除所述犧牲層，獲得下極板側(cè)壁。
[0033]進(jìn)一步的，在所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述犧牲層的材質(zhì)為底部抗反射涂層或不定型碳。
[0034]進(jìn)一步的，在所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，形成所述上極板填滿所述階梯型通孔的步驟包括:
[0035]在所述層間介質(zhì)層和階梯型通孔的表面形成電容介質(zhì)層；
[0036]在所述電容介質(zhì)層的表面形成上極板層；
[0037]采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝對(duì)所述上極板層及電容介質(zhì)層進(jìn)行研磨，研磨停止于所述層間介質(zhì)層的表面，獲得上極板。
[0038]本發(fā)明還提出了另一種如上文所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟:
[0039]提供基底，所述基底內(nèi)形成有表面暴露出的下極板；
[0040]在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層；
[0041]刻蝕所述層間介質(zhì)層及刻蝕阻擋層，形成第一通孔，所述第一通孔暴露出所述下極板；
[0042]在所述第一通孔的側(cè)壁形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連；
[0043]在所述第一通孔內(nèi)填充犧牲層；
[0044]在所述層間介質(zhì)層上形成補(bǔ)充介質(zhì)層；
[0045]刻蝕所述補(bǔ)充介質(zhì)層，形成第二通孔，所述第二通孔暴露出所述犧牲層，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，所述第一通孔和第二通孔共同構(gòu)成階梯型通孔；
[0046]去除所述犧牲層，暴露出所述下極板側(cè)壁；
[0047]在所述階梯型通孔的內(nèi)表面依次形成電容介質(zhì)層和上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。
[0048]進(jìn)一步的，在所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述補(bǔ)充介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅或氮化硅。
[0049]進(jìn)一步的，在所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述犧牲層的材質(zhì)為底部抗反射涂層或不定型碳。
[0050]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在下極板上形成下極板側(cè)壁，下極板側(cè)壁位于階梯型通孔兩側(cè)底部，接著在階梯型通孔內(nèi)形成電容介質(zhì)層，最后在電容介質(zhì)層的表面形成上極板，由于下極板側(cè)壁的高度小于階梯型通孔的深度，因此形成的電容介質(zhì)層會(huì)全部覆蓋下極板側(cè)壁，并且由于下極板側(cè)壁與下極板相連，可以作為下極板的一部分，從而增加了上極板和下極板之間的有效面積，在不額外占用基底平面面積的情況下增大了 M頂電容的電容值。
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中M頂電容結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖；
[0053]圖3至圖9為本發(fā)明實(shí)施例一中M頂電容結(jié)構(gòu)制備過(guò)程中的器件剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖10為本發(fā)明實(shí)施例二中M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖；
[0055]圖11至圖18為本發(fā)明實(shí)施例二中M頂電容結(jié)構(gòu)制備過(guò)程中的器件剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的M頂電容結(jié)構(gòu)及其制作方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0057]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0058]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0059]實(shí)施例一
[0060]請(qǐng)參考圖2，在本實(shí)施例中，提出了一種M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，用于制作M頂電容結(jié)構(gòu)，包括步驟:
[0061]SlOO:提供基底，所述基底內(nèi)形成有下極板；
[0062]SllO:在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層；
[0063]S120:依次刻蝕所述層間介質(zhì)層和刻蝕阻擋層，在所述層間介質(zhì)層中形成階梯型通孔，所述階梯型通孔暴露出所述下極板；
[0064]S130:在所述階梯型通孔的側(cè)壁下部形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連，并且高度小于所述階梯型通孔的深度；
[0065]S140:在所述階梯型通孔內(nèi)表面形成電容介質(zhì)層，所述電容介質(zhì)層覆蓋所述下極板和下極板側(cè)壁；
[0066]S150:在所述電容介質(zhì)層表面形成上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。
[0067]具體的，請(qǐng)參考圖3，在步驟SlOO中，所述基底100內(nèi)形成有表面暴露出的下極板310 ;為了方便后續(xù)的刻蝕，通常還會(huì)在基底100及暴露出的下極板310表面形成刻蝕阻擋層200 ;所述下極板310通常為銅，所述刻蝕阻擋層200通常為氮化硅。
[0068]請(qǐng)參考圖4，在所述刻蝕阻擋層200上形成層間介質(zhì)層400，所述層間介質(zhì)層400為氧化硅或摻雜碳的氧化硅；接著，在所述層間介質(zhì)層400上形成圖案化的光阻(圖未示出);以所述圖案化的光阻作為刻蝕掩膜，刻蝕所述層間介質(zhì)層400形成第一通孔；對(duì)所述圖案化的光阻進(jìn)行修整(PR trimming)，進(jìn)行第二次刻蝕，形成第二通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔之上，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，以獲得所述階梯型通孔410。所述階梯型通孔410暴露出所述下極板310。
[0069]請(qǐng)參考圖5，在所述層間介質(zhì)層400、暴露出的下極板310的表面及階梯型通孔410的內(nèi)表面沉積金屬層321 ;接著，采用各向異性刻蝕去除位于所述層間介質(zhì)層400及下極板310表面的金屬層321，保留位于所述階梯型通孔410側(cè)壁的金屬層321，如圖6所示；
[0070]繼續(xù)參考圖6，接著，在所述階梯型通孔410中填充犧牲層500，所述犧牲層500暴露出位于所述第二通孔側(cè)壁的金屬層321，所述犧牲層500的高度與所述第一通孔的深度一致，用于保護(hù)位于所述第一通孔側(cè)壁上的金屬層321 ;
[0071]請(qǐng)參考圖7，接著，濕法刻蝕去除所述第二通孔側(cè)壁的金屬層321，然后去除所述犧牲層500，獲得下極板側(cè)壁320。其中，去除所述犧牲層500可以采用刻蝕或者灰化工藝，根據(jù)犧牲層500的材質(zhì)來(lái)定，通常情況下，犧牲層500的材質(zhì)可以為底部抗反射涂層(BARC)或不定型碳(Amorphous carbon)。所述下極板側(cè)壁320為招、鈦、鉭或氮化鉭。
[0072]請(qǐng)參考圖8，在所述層間介質(zhì)層400和階梯型通孔410的表面形成電容介質(zhì)層330 ;所述電容介質(zhì)層330覆蓋所述下極板側(cè)壁320及下極板310的表面。
[0073]請(qǐng)參考圖9，在所述電容介質(zhì)層330的表面形成上極板層，接著采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝對(duì)所述上極板層及電容介質(zhì)層330進(jìn)行研磨，研磨停止于所述層間介質(zhì)層400的表面，獲得上極板340，從而獲得M頂電容結(jié)構(gòu)。其中，所述上極板340的材質(zhì)為銅。
[0074]采用本實(shí)施例的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法獲得的MIM電容結(jié)構(gòu)包括:基底100、層間介質(zhì)層400、下極板310、下極板側(cè)壁320、電容介質(zhì)層330及上極板340，其中，所述下極板310形成于所述基底內(nèi)，所述層間介質(zhì)層400形成于所述基底100表面，所述層間介質(zhì)層400中形成有暴露出所述下極板310的階梯型通孔410，所述下極板側(cè)壁320形成于所述下極板310上，并分別位于所述階梯型通孔410的底部?jī)蓚?cè)，下極板側(cè)壁320的高度小于所述階梯型通孔410的深度，所述電容介質(zhì)層330形成于所述階梯型通孔410內(nèi)表面，并覆蓋所述下極板310及下極板側(cè)壁320，所述上極板340形成于所述電容介質(zhì)層330的表面，填滿所述階梯型通孔410。
[0075]由于本實(shí)施例提出的MIM電容結(jié)構(gòu)中，下極板側(cè)壁320的高度小于所述階梯型通孔410的深度，因此，能夠保證后續(xù)形成的電容介質(zhì)層330全面覆蓋所述下極板側(cè)壁320，防止出現(xiàn)覆蓋不佳導(dǎo)致下極板側(cè)壁320與上極板340之間出現(xiàn)漏電等現(xiàn)象。
[0076]實(shí)施例二
[0077]請(qǐng)參考圖10，在本實(shí)施例中，提出了另一種M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，用于制作如上文所述的M頂電容結(jié)構(gòu)，包括步驟:
[0078]S200:提供基底，所述基底內(nèi)形成有表面暴露出的下極板；
[0079]S210:在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層；
[0080]S220:刻蝕所述層間介質(zhì)層及刻蝕阻擋層，形成第一通孔，所述第一通孔暴露出所述下極板；
[0081]S230:在所述第一通孔的側(cè)壁形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連;
[0082]S240:在所述第一通孔內(nèi)填充犧牲層；
[0083]S250:在所述層間介質(zhì)層上形成補(bǔ)充介質(zhì)層；
[0084]S260:刻蝕所述補(bǔ)充介質(zhì)層，形成第二通孔，所述第二通孔暴露出所述犧牲層，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，所述第一通孔和第二通孔共同構(gòu)成階梯型通孔；
[0085]S270:去除所述犧牲層，暴露出所述下極板側(cè)壁；
[0086]S280:在所述階梯型通孔的內(nèi)表面依次形成電容介質(zhì)層和上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。
[0087]具體的請(qǐng)參考圖11，在步驟S200中，所述基底100內(nèi)形成有表面暴露出的下極板310 ;為了方便后續(xù)的刻蝕，通常還會(huì)在基底100及暴露出的下極板310表面形成刻蝕阻擋層200 ;所述下極板310通常為銅，所述刻蝕阻擋層200通常為氮化硅。
[0088]請(qǐng)參考圖12，在所述刻蝕阻擋層200上形成層間介質(zhì)層400，所述層間介質(zhì)層400為氧化硅或摻雜碳的氧化硅；接著，在所述層間介質(zhì)層400上涂覆圖案化的光阻(圖未示出)；以所述圖案化的光阻作為刻蝕掩膜，刻蝕所述層間介質(zhì)層400形成第一通孔410，第一通孔410暴露出所述下極板310。
[0089]請(qǐng)參考圖13和14，在所述第一通孔410的側(cè)壁形成下極板側(cè)壁320，所述下極板側(cè)壁320與所述下極板310相連，其中，所述下極板側(cè)壁320的形成方式與實(shí)施例一中的形成方式相同，均是在層間介質(zhì)層400及第一通孔410中形成金屬層321，然后再采用各向異性刻蝕，去除位于所述層間介質(zhì)層400及下極板310表面的金屬層321，保留位于第一通孔410側(cè)壁上的下極板側(cè)壁320。
[0090]請(qǐng)繼續(xù)參考圖14，在所述第一通孔410內(nèi)填充犧牲層500 ;接著，請(qǐng)參考圖15，在所述層間介質(zhì)層400上形成補(bǔ)充介質(zhì)層420，所述補(bǔ)充介質(zhì)層420的材質(zhì)可以為氧化娃或氮化硅，接著，在所述補(bǔ)充介質(zhì)層420的表面涂覆圖案化的光阻，并進(jìn)行刻蝕，形成第二通孔430，所述第二通孔430的開口寬度大于第一通孔410的開口寬度，第一通孔410及第二通孔420組成了階梯型通孔。
[0091]請(qǐng)參考圖16，去除犧牲層500，暴露出所述下極板310。所述犧牲層500的材質(zhì)以及去除方式均與實(shí)施例一相同，具體可以參考實(shí)施例一，在此不作贅述。
[0092]請(qǐng)參考圖17和圖18，在所述階梯型通孔中依次形成電容介質(zhì)層330及上極板340，以獲得M頂電容，具體形成方式等均與實(shí)施例一相同，具體可以參考實(shí)施例一，在此不作贅述。
[0093]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的M頂電容結(jié)構(gòu)及其制作方法中，在下極板上形成下極板側(cè)壁，下極板側(cè)壁位于階梯型通孔兩側(cè)底部，接著在階梯型通孔內(nèi)形成電容介質(zhì)層，最后在電容介質(zhì)層的表面形成上極板，并且由于下極板側(cè)壁的高度小于階梯型通孔的深度，因此形成的電容介質(zhì)層會(huì)全部覆蓋下極板側(cè)壁，由于下極板側(cè)壁與下極板相連，可以作為下極板的一部分，從而增加了上極板和下極板之間的有效面積，在不額外占用基底平面面積的情況下增大了 MIM電容的電容值。
[0094]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MIM電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:基底、層間介質(zhì)層、下極板、下極板側(cè)壁、電容介質(zhì)層及上極板，其中， 所述下極板形成于所述基底內(nèi)； 所述層間介質(zhì)層形成于所述基底上，所述層間介質(zhì)層中形成設(shè)有階梯型通孔以暴露出所述下極板； 所述下極板側(cè)壁形成于所述下極板上，并分別位于所述階梯型通孔的底部?jī)蓚?cè)，所述下極板側(cè)壁的高度小于所述階梯型通孔的深度； 所述電容介質(zhì)層形成于所述階梯型通孔內(nèi)并覆蓋下極板及下極板側(cè)壁； 所述上極板形成于所述電容介質(zhì)層表面并填滿所述階梯型通孔。2.如權(quán)利要求1所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述下極板側(cè)壁為鋁、鈦、鉭或氮化鉭。3.如權(quán)利要求1所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)層為氧化硅或摻雜碳的氧化硅。4.如權(quán)利要求1所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述電容介質(zhì)層為氧化硅或氮化硅。5.如權(quán)利要求1所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述上極板及下極板均為銅。6.一種如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括步驟: 提供基底，所述基底內(nèi)形成有下極板； 在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層； 依次刻蝕所述層間介質(zhì)層和刻蝕阻擋層，在所述層間介質(zhì)層中形成階梯型通孔，所述階梯型通孔暴露出所述下極板； 在所述階梯型通孔的側(cè)壁下部形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連，并且高度小于所述階梯型通孔的深度； 在所述階梯型通孔內(nèi)形成電容介質(zhì)層，所述電容介質(zhì)層覆蓋所述下極板和下極板側(cè)壁；以及 在所述電容介質(zhì)層表面形成上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。7.如權(quán)利要求6所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述階梯型通孔的形成步驟包括: 在所述層間介質(zhì)層上形成圖案化的光阻； 以所述圖案化的光阻作為掩膜，刻蝕所述層間介質(zhì)層形成第一通孔； 對(duì)所述圖案化的光阻進(jìn)行修整，進(jìn)行第二次刻蝕，形成第二通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔之上，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，所述第一通孔和第二通孔共同構(gòu)成所述階梯型通孔。8.如權(quán)利要求7所述的MIM電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，在所述階梯型通孔內(nèi)形成下極板側(cè)壁包括步驟: 在所述層間介質(zhì)層、暴露出的下極板的表面及階梯型通孔的內(nèi)表面沉積金屬層； 采用各向異性刻蝕去除位于所述層間介質(zhì)層及下極板表面的金屬層，保留位于所述階梯型通孔側(cè)壁的金屬層； 在所述階梯型通孔中填充犧牲層，所述犧牲層暴露出位于所述第二通孔側(cè)壁的金屬層，所述犧牲層的高度與所述第一通孔的深度一致； 濕法刻蝕去除所述第二通孔側(cè)壁的金屬層； 去除所述犧牲層，獲得下極板側(cè)壁。9.如權(quán)利要求8所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述犧牲層的材質(zhì)為底部抗反射涂層或不定型碳。10.如權(quán)利要求6所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，形成所述上極板填滿所述階梯型通孔的步驟包括: 在所述層間介質(zhì)層和階梯型通孔的表面形成電容介質(zhì)層； 在所述電容介質(zhì)層的表面形成上極板層； 采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝對(duì)所述上極板層及電容介質(zhì)層進(jìn)行研磨，研磨停止于所述層間介質(zhì)層的表面，獲得上極板。11.一種如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括步驟: 提供基底，所述基底內(nèi)形成有表面暴露出的下極板； 在所述基底及下極板的表面依次形成刻蝕阻擋層和層間介質(zhì)層； 刻蝕所述層間介質(zhì)層及刻蝕阻擋層，形成第一通孔，所述第一通孔暴露出所述下極板； 在所述第一通孔的側(cè)壁形成下極板側(cè)壁，所述下極板側(cè)壁與所述下極板相連； 在所述第一通孔內(nèi)填充犧牲層； 在所述層間介質(zhì)層上形成補(bǔ)充介質(zhì)層； 刻蝕所述補(bǔ)充介質(zhì)層，形成第二通孔，所述第二通孔暴露出所述犧牲層，所述第二通孔的開口寬度大于所述第一通孔的開口寬度，所述第一通孔和第二通孔共同構(gòu)成階梯型通孔； 去除所述犧牲層，暴露出所述下極板側(cè)壁； 在所述階梯型通孔的內(nèi)表面依次形成電容介質(zhì)層和上極板，所述上極板填滿所述階梯型通孔。12.如權(quán)利要求11所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述補(bǔ)充介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅或氮化硅。13.如權(quán)利要求11所述的M頂電容結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述犧牲層的材質(zhì)為底部抗反射涂層或不定型碳。
【文檔編號(hào)】H01L23/64GK105845668SQ201510024491
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月17日
【發(fā)明人】包小燕, 葛洪濤
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司