[发明专利]具有侧壁层和超厚金属层的集成电路及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有侧壁层和超厚金属层的集成电路及其制造方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经制造出了各种器件以解决众多不同领域(包括射频(RF)通信)中的问题。随着普及度的增长，改进RF集成电路对半导体工艺提出了特定需求。一些RF电路采用厚金属层，甚至超厚金属层(UTM)以用于感应和其他性质。然而，一些传统的半导体加工技术不易于大规模地使用UTM。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，包括：衬底；金属层，位于所述衬底上方；第一介电层，位于所述金属层上方，所述第一介电层具有通孔；侧壁层，位于所述通孔中，所述侧壁层包括硅化合物；第二介电层，位于所述侧壁层上方；以及超厚金属(UTM)层，位于所述通孔中，所述UTM层比所述金属层厚。

在上述集成电路中，所述侧壁层包括氮化硅(SiN)。

在上述集成电路中，所述侧壁层包括碳化硅(SiC)。

在上述集成电路中，所述侧壁层包括选自SiCOH、多孔SiCOH、SiO₂、SiOF和SiCOF的富氧Si化合物。

在上述集成电路中，还包括：第一蚀刻停止层，位于所述金属层和所述第一介电层之间。

在上述集成电路中，所述第一蚀刻停止层包括选自SiN、SiC、氮氧化硅(SiON)、氟掺杂的硅酸盐玻璃(FSG)和低介电常数(低K)介电材料的材料。

在上述集成电路中，还包括：第二蚀刻停止层，位于所述第一介电层上方。

在上述集成电路中，所述第二蚀刻停止层包括选自SiN、SiC、氮氧化硅(SiON)、氟掺杂的硅酸盐玻璃(FSG)和低介电常数(低K)介电材料的材料。

在上述集成电路中，所述通孔包括通孔侧壁，并且，所述侧壁层包括邻近所述通孔侧壁的垂直部分和位于所述第一介电层上方的水平部分。

在上述集成电路中，所述通孔的宽度在约0.07微米(μm)至约0.6μm的范围内。

在上述集成电路中，所述通孔的高度在约1000埃至约的范围内。

在上述集成电路中，还包括：间隙，位于所述通孔之上的所述第二介电层中，其中，所述间隙的宽度在约1.5微米(μm)至约15μm的范围内，并且所述间隙的高度在约至的范围内。

根据本发明的另一方面，还提供了一种集成电路，包括：衬底；金属层，位于所述衬底上方；第一介电层，位于所述金属层上方，所述第一介电层具有通孔；侧壁层，位于所述通孔中，所述侧壁层包括硅化合物；第二介电层，位于所述侧壁层上方，所述第二介电层具有位于所述通孔上方的间隙；以及超厚金属(UTM)层，位于所述通孔和所述间隙中，所述UTM层比所述金属层厚。

在上述集成电路中，所述硅化合物包括选自氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、SiCOH、多孔SiCOH、SiO₂、SiOF和SiCOF的材料。

在上述集成电路中，所述间隙的宽度在约1.5微米(μm)至约15μm的范围内，并且所述间隙的高度在约至的范围内。

根据本发明的又一方面，还提供了一种制造集成电路的方法，所述方法包括：在衬底上方形成金属层；在所述金属层上方形成第一蚀刻停止层；在所述第一蚀刻停止层上方形成第一介电层；在所述第一介电层上方形成第二蚀刻停止层；在所述第一介电层和所述第二蚀刻停止层中形成图案，其中，所述图案包括具有通孔侧壁的通孔；在具有通孔侧壁的所述通孔中形成包括侧壁层的第三蚀刻停止层，所述侧壁层具有邻近所述通孔侧壁的垂直部分，所述侧壁层具有位于所述第二蚀刻停止层上方的水平部分，所述侧壁层包括硅化合物；在所述第三蚀刻停止层上方形成第二介电层；在所述第二介电层上方形成第四蚀刻停止层；在所述第二介电层和所述第四蚀刻停止层中形成图案，其中，所述图案暴露出所述通孔中的侧壁层；去除所述侧壁层的水平部分和所述第一蚀刻停止层的一部分以暴露出所述金属层；以及在所述通孔中和所述第一介电层上方形成超厚金属(UTM)层，所述UTM层比所述金属层厚。

在上述方法中，所述硅化合物包括选自SiN、SiC、SiCOH、多孔SiCOH、SiO₂、SiOF和SiCOF的材料。

在上述方法中，所述通孔的宽度在约0.07微米(μm)至约0.6μm的范围内。

在上述方法中，还包括：在形成所述第一介电层之前，在所述金属层上方形成第一蚀刻停止层。