[发明专利]垂直金属/绝缘层/金属MIM电容及其制造方法

权利要求书

1.一种垂直金属/绝缘层/金属MIM电容，其特征在于，包括：在绝缘层内形成的两个相互平行的凹槽，该凹槽停止在某一下层金属之上；所述两个凹槽之间的绝缘层构成所述电容的绝缘层；在该电容的绝缘层两侧分别形成的一金属层，该金属层构成所述电容的两个金属导电极，形成完整的垂直金属/绝缘层/金属MIM电容结构；在位于所述金属层下端的所述某一下层金属引出所述电容的两端电极。

2.如权利要求1所述的电容，其特征在于：所述绝缘层为金属层之间的绝缘层IMD。

3.如权利要求1所述的电容，其特征在于：所述凹槽可以是长方形的相互平行的凹槽，也可以是半圆形的相互平行的凹槽。

4.如权利要求1所述的电容，其特征在于：还包括淀积且填满所述垂直MIM电容的凹槽的第三绝缘层，且由同一凹槽的两侧壁上形成的金属层和该第三绝缘层构成另一组垂直MIM电容。

5.一种如权利要求1-4任一所述电容的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在第一绝缘层上端形成某一下层金属，其中，部分所述某一下层金属会用于所述垂直金属/绝缘层/金属MIM电容的两边电极下端引线；

步骤2，在所述第一绝缘层上端和某一下层金属上端形成第二绝缘层，在该第二绝缘层之上淀积一层硬掩模层；

步骤3在第二绝缘层中先后分别形成第X-1层接触孔和凹槽；

步骤4，采用刻蚀方法去除所述硬掩模层；

步骤5，进行第X-1层接触孔金属内金属的淀积；

步骤6，进行各向同性的所述第X-1层接触孔内金属的回刻；

步骤7，在所述第二绝缘层和第X-1层接触孔内金属的上端面，以及所述凹槽内的表面淀积第X层金属；

步骤8，在所述第X层金属上端涂覆光刻胶，进行第X层金属的光刻，同时使得所述垂直金属/绝缘层/金属MIM电容区域被露出；

步骤9，进行各向异性的第X层金属的干法刻蚀，然后采用干法和/或湿法刻蚀去除光刻胶，形成所述垂直金属/绝缘层/金属MIM电容的结构；

步骤10，进行第三绝缘层的淀积，该第三绝缘层覆盖所述第二绝缘层和第X层金属，且填充所述沟槽。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述硬掩模层采用与绝缘层不同的材质。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述硬掩模层的厚度为1000埃～10000埃。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述凹槽的宽度大于该层接触孔的宽度。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于：实施步骤3形成凹槽时采用各向异性的干法刻蚀，且所述干法刻蚀是所述绝缘层对于硬掩模层以及金属层的刻蚀速率都具有高选择比。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于：实施步骤4时，采用所述硬掩模层对于绝缘层和第X-1层金属层的刻蚀速率都具有高选择比的刻蚀方法。

11.如权利要求5所述的方法，其特征在于：实施步骤5时，所述第X-1层接触孔内金属淀积后填满第X-1层接触孔，且不填满所述凹槽。

12.如权利要求5所述的方法，其特征在于：实施步骤6进行各向同性的接触孔内金属的回刻后所述第X-1层接触孔内金属只在所述第X-1层接触孔内有残留。

13.如权利要求5所述的方法，其特征在于：实施步骤9进行各向异性的所述第X层金属的干法刻蚀后，在垂直金属/绝缘层/金属MIM电容的绝缘层两边外侧由第X层金属形成侧墙；该干法刻蚀采用第X层金属对绝缘层的刻蚀速率具有高选择比的刻蚀方法。