CN113053857B 半导体结构及其形成方法 （台湾积体电路制造股份有限公司）

KR20070023148A,2007.0US2006121685A1,2006.0本发明针对用于制造具有金属电极的MiM电2第一电极双层，包括第一层和第二层，所述第一层和所述其中，所述覆盖层的侧壁表面与所述堆叠件接触并且与所二层的金属与氮的比率，所述第四层的金属与氮的比率大于所述第二层的金属与氮的比第一电极双层，包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二电极双层，包括第三层和第四层，所述第三层和所述其中，所述覆盖层的侧壁表面与所述堆叠件接触并且与所3在所述第一互连层上沉积第一电极双层，其中，所述第一电在所述第一互连层上沉积第二电极双层，其中，所述第二电在所述电容器结构上形成第二互连层，其中，所述第二互连层的4[0007]图1示出了根据一些实施例的用于形成具有富氮电极层的金属-绝缘体-金属堆叠[0008]图2至图12是根据一些实施例的在具有富氮电极层的金属-绝缘体-金属堆叠件的5或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作工艺中的不同方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其它方位)，并且在本文中使用的空间相对描述符可以同样地作相应地解释。具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所[0016]在MiM堆叠件中使用的介电层可以包括厚度在约1nm和约20nm之间的单种介电材制造方法生成的电荷敏感。这样的半导体制造方法包括在MiM堆叠件的形成期间或之后使6电容器必须对半导体制造工艺生成的电荷具有免疫[0017]为了解决上述挑战，本文描述的实施例针对用于形成具有金属电极的MiM电容器(例如，纯金属)至约40％的范围内的金属氮化物层的任何其他合适的沉积方法来沉积电[0018]图1是根据一些实施例的用于形成具有以富氮层为特征的电极的MiM电容器的制制程(FEOL)/中段制程(MOL)层220以及形成在FEOL/MOL层220上的互连层230。为了便于描制，导电结构240可以是通过镶嵌金属化工艺或任何其他合适的金属化工艺形成的通孔或7电层将导电结构240电隔离。在一些实施例中，介电层250电介质(例如碳掺杂的氧化硅)和具有氧掺杂的碳化硅；(iii)低k电介质(例如碳掺杂的氧8硅(SiO23N42O32O322)或氧电层400上。如上所讨论的，第二电极双层500包括MN3510和MN4520，与MN4520相比，基于CVD的工艺或基于ALD的工艺中，可以调整氨气流量以将期望量的氮气掺入沉积的层[0032]作为示例而非限制，MN3510和MN2320可以具有基本上9电层400提供不足的电荷保护。比约20nm更厚的富氮层不必要地增大第一电极双层和第二电极双层的电阻。此外，比约10nm更薄的富金属的金属氮化物层(例如，如MN1310和MN4通过CVD工艺在第二电极双层500上沉积厚度在约200埃至约500埃之间的可选的覆盖层(例400和第一电极双层300共同形成MiM电容器结构作为示例而非限制，可以分别以约20nm和75nm的厚度毯式沉积氧化物层710和氮化硅层氮化硅层710是用于促进在第二电极双层500上形成[0039]参考图1，操作100继续操作150以及形成到第一电极双层300和第二电极双层500物层、可选的堆叠件700和覆盖层600的导电结构以接触第二电极双层500中的MN4520来形堆叠件810中的所得结构，该介电堆叠件810包括由蚀刻停止层840分隔开的介电层820和和导电结构800是形成在互连层230上的另一互述的图案化工艺可以不同地执行以形成具有电极的MiM电容器结构，电极具有不同的表面400和第二电极双层500以在导电结构240上形成MiM电容器结构610，图案化工艺可以可选容器结构610和900都可以形成在同一集成电路中。即使与图8所示的MiM电容器结构610相而无需下面的导电结构。分别在图8和图12中所示的MiM电容器结构600和900不是限制性成期间或以上关于方法100的操作140描述的图案化工艺期间生成的电荷，在与介电层400的界面处形成富氮层MN2320和MN3510为介电层400提供足够的保护。在不存在富氮层MN2[0043]本发明涉及一种用于制造具有金属电极的MiM电容器结构的方法，所述金属电极具有与MiM电容器结构的介电层接触的富氮金属氮化物层。这些富氮金属氮化物层有效地并且所述第二互连层的第二导电结构与所述非重叠区域中的所述第一电极双层的所述第层和所述第二电极双层的所述第三层之间的介电层，并且其中，所述介电层包括氧化硅[0064]前面概述了若干实施例的特征，使得本领域人员可以更好地理解本发明的方所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其它工艺和结构。本领域技术人员也应该