[发明专利]半导体装置的制作方法

说明书

本公开涉及半导体装置的制作方法。其实施例是于后段工艺形成三维金属‑绝缘物‑金属电容，其可具有大且可调的电容值，同时不干扰现有的后段工艺。在一实施例中，半导体装置的制作方法包括：形成第一导电结构于半导体基板上；形成第二导电结构于半导体基板上；形成第一通孔结构于第一导电结构上；形成第一金属化结构于第一通孔结构上，其中第一金属化结构经由第一通孔结构导电地耦接至第一导电结构；形成导电蚀刻停止结构于第一金属化结构上；形成第一通孔于导电蚀刻停止结构上，并形成第二通孔于第二导电结构上，其中该第一通孔露出导电蚀刻停止结构，且第二通孔比第一通孔深；以及形成电容于第二通孔中。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置的制作方法，更特别涉及以单一蚀刻工 艺同时形成深通孔与浅通孔的方法。

背景技术

电容为许多电子电路的标准构件。电容通常由第一导电电极、第二导 电电极、以及位于第一导电电极与第二导电电极之间以分开两者的介电绝 缘层所组成。电容中的导电电极组成可为金属或重掺杂杂质的半导体，而 介电层可为氧化物或其他绝缘材料(如氮化物或陶瓷)。与芯片外电容相较， 芯片上的金属-绝缘物-金属电容通常因尺寸受限而具有较小电容值，其级 数为微法拉/平方微米(μFμm^-2)。

为有效加大电容值，可在前段工艺中制作金属-绝缘物-金属电容于半 导体基板(制作主动装置处)中的深沟槽中，其与标准平面电容相较具有大 电容值。然而这些前段工艺上的深沟槽金属-绝缘物-金属技术，在半导体 基板上需要额外面积且有信号干扰的问题。因此亟需提供方法以形成金属 -绝缘物-金属电容，其具有大电容且芯片面积需求小。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的制作方法包括：形成第一导电结 构于半导体基板上；形成第二导电结构于半导体基板上；形成第一通孔结 构于第一导电结构上；形成第一金属化结构于第一通孔结构上，其中第一 金属化结构经由第一通孔结构导电地耦接至第一导电结构；形成导电蚀刻 停止结构于第一金属化结构上；形成第一通孔于导电蚀刻停止结构上，并 形成第二通孔于第二导电结构上，其中第一通孔露出导电蚀刻停止结构， 且第二通孔比第一通孔深；以及形成电容于第二通孔中。

附图说明

图1是一些实施例中，形成金属-绝缘物-金属电容于半导体装置上的 例示性方法的流程图。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G、图2H、图2I、 与图2J是一些实施例中，以图1的方法制作具有金属-绝缘物-金属电容的 例示性半导体装置的多种阶段的剖视图。

图3A、图3B、图3C、与图3D是一些实施例中，具有金属-绝缘物- 金属电容的半导体装置的例示性剖视图。

符号说明

100 方法

102、104、106、108、110、112、114、116、118、120 步骤

200 半导体装置

202 基板

203 后段工艺结构

204 导电结构

206 第一层间介电层

208 第一通孔结构

209 第一阻障层

210 第一介电层

212 第一金属化结构

213 第二阻障层

220 光刻胶层

222 开口

224、254 导电蚀刻停止结构