JP2014120770A - 集積型受動素子を含む集積回路およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集積型受動素子(たとえば、金属−絶縁体−金属、すなわちMIMキャパシタ)およびそれらを形成する方法は、半導体基板の上(たとえば、基板表面の上の誘電体層上)に複合電極を堆積すること、および、複合電極の上に絶縁体層140を堆積することを含む。複合電極は、下部電極120と、下部電極の上面上に堆積された上部電極150とを含む。下部電極は第1の導電性材料(たとえば、AlCuW)から形成され、上部電極は第2の異なる導電性材料(たとえば、AlCu)から形成される。下部電極の上面は相対的に粗い表面モルホロジを有してもよく、上部電極の上面は相対的に平滑な表面モルホロジを有してもよい。高周波数、高電力の用途のために、複合電極および絶縁体層の両方は、いくつかの従来の集積型受動素子におけるものよりも厚くてもよい。
【選択図】図1
Description
Claims (20)
- 集積回路であって、
集積型受動素子であって、
半導体基板の上に堆積された複合電極であって、該複合電極は、下部電極、および該下部電極の上面上に堆積された上部電極を含み、前記下部電極は第1の導電性材料から形成され、前記上部電極は第2の導電性材料から形成され、前記下部電極の前記上面は相対的に粗い表面モルホロジを有し、前記上部電極の上面は相対的に平滑な表面モルホロジを有する、複合電極と、
前記複合電極の上に堆積された絶縁体層とを含む、集積型受動素子を備える、集積回路。
- 前記集積型受動素子は金属−絶縁体−金属(MIM)キャパシタであり、前記複合電極は前記MIMキャパシタの複合底面電極を形成し、前記絶縁体層は前記MIMキャパシタの絶縁体を形成し、前記MIMキャパシタは、
前記絶縁体層の上の上面電極をさらに備える、請求項1に記載の集積回路。
- 前記上面電極はTiおよびTiNから選択される1つ以上の材料から形成される、請求項2に記載の集積回路。
- 前記絶縁体層は前記複合底面電極の一部分を露出させる開口を含み、前記集積型受動素子は、
前記上面電極の上のパターン化誘電体層であって、該パターン化誘電体層は、前記前記上面電極の一部分を露出させる第1の開口、および前記絶縁体層内の前記開口と位置整合された第2の開口を含む、パターン化誘電体層と、
前記パターン化誘電体層の上のパターン化金属層であって、該パターン化金属層は、前記第1の開口を通じて前記上面電極に接するように伸長する上面電極コンタクト、および、前記第2の開口および前記絶縁体層内の前記開口を通じて前記複合底面電極に接するように伸長する底面電極コンタクトを含む、パターン化金属層とをさらに備える、請求項2に記載の集積回路。
- 前記下部電極の前記第1の導電性材料はAlCuWを含み、
前記上部電極の前記第2の導電性材料はAlCuを含む、請求項1に記載の集積回路。
- 前記複合電極は約1.0マイクロメートル〜約2.0マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、請求項1に記載の集積回路。
- 前記下部電極は約1.0マイクロメートル〜約2.0マイクロメートルの範囲内の厚さを有し、
前記上部電極は約0.1マイクロメートル〜約0.3マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、請求項1に記載の集積回路。
- 前記絶縁体層はプラズマ増強窒化物およびプラズマ増強酸化物から選択される材料から形成される、請求項1に記載の集積回路。
- 前記絶縁体層は約1500オングストローム〜約2500オングストロームの範囲内の厚さを有する、請求項1に記載の集積回路。
- 集積回路であって、
金属−絶縁体−金属(MIM)キャパシタであって、
半導体基板の上に堆積された複合底面電極であって、該複合底面電極は、下部電極、および該下部電極の上面上に堆積された上部電極を含み、前記下部電極は第1の導電性材料から形成され、前記上部電極は前記第1の導電性材料とは異なる第2の導電性材料から形成される、複合底面電極と、
前記複合底面電極の上に堆積された絶縁体層と、
前記絶縁体層の上に堆積された上面電極とを含む、金属−絶縁体−金属(MIM)キャパシタを備える、集積回路。
- 前記下部電極の前記第1の導電性材料はAlCuWを含み、
前記上部電極の前記第2の導電性材料はAlCuを含む、請求項10に記載の集積回路。
- 前記複合底面電極は約1.0マイクロメートル〜約2.0マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、請求項10に記載の集積回路。
- 前記下部電極は約1.0マイクロメートル〜約2.0マイクロメートルの範囲内の厚さを有し、
前記上部電極は約0.1マイクロメートル〜約0.3マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、請求項10に記載の集積回路。
- 前記MIMキャパシタに電気的に結合されている側方拡散金属酸化膜半導体トランジスタをさらに備える、請求項10に記載の集積回路。
- 集積回路を製造する方法であって、該方法は、
第1の誘電体層の上に集積型受動素子を形成するステップを備え、該ステップは、
半導体基板の上に複合電極を形成するステップであって、該複合電極は、下部電極、および該下部電極の上面上に堆積された上部電極を含み、前記下部電極は第1の導電性材料から形成され、前記上部電極は前記第1の導電性材料とは異なる第2の導電性材料から形成される、複合電極を形成するステップと、
前記複合電極の上に絶縁体層を形成するステップとによって行われる、方法。
- 前記下部電極の前記第1の導電性材料はAlCuWを含み、
前記上部電極の前記第2の導電性材料はAlCuを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記複合電極を形成するステップは、
前記第1の誘電体層上に前記下部電極を堆積するステップであって、該下部電極は約1.0マイクロメートル〜約2.0マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、堆積するステップと、
前記下部電極の前記上面上に前記上部電極を堆積するステップであって、該上部電極は約0.1マイクロメートル〜約0.3マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、堆積するステップとを備える、請求項15に記載の方法。
- 前記集積型受動素子は金属−絶縁体−金属(MIM)キャパシタであり、前記複合電極は前記MIMキャパシタの複合底面電極であり、前記絶縁体層は前記MIMキャパシタの絶縁体であり、前記方法は、
前記絶縁体層の上に前記MIMキャパシタの上面電極を形成するステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
- 前記上面電極の上に第2の誘電体層を形成するステップと、
前記第2の誘電体層を通じて、前記上面電極の一部分を露出させる第1の開口を形成するステップと、
前記第2の誘電体層および前記絶縁体層を通じて、前記複合底面電極の一部分を露出させる第2の開口を形成するステップと、
前記第2の誘電体層の上に金属層を形成するステップと、
前記第1の開口を通じて前記上面電極に接するように伸長する上面電極コンタクト、および、前記第2の開口を通じて前記複合底面電極に接するように伸長する底面電極コンタクトを形成するために前記金属層をパターニングするステップとをさらに備える、請求項18に記載の方法。
- 前記半導体基板内に側方拡散金属酸化膜半導体トランジスタを形成するステップと、
前記側方拡散金属酸化膜半導体トランジスタを前記MIMキャパシタに電気的に結合するステップとをさらに備える、請求項18に記載の方法。
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