[发明专利]一种铜制程整合无源器件制造工艺及其制成的无源器件

权利要求书

1.一种铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于，所述铜制程整合无源器件制造工艺包括：

在Si晶圆衬底上生长一层绝缘基底；

在所述绝缘基底上制备第一金属层；

在所述第一金属层上制备第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上制备第二金属层；

在所述第二金属层上制备第二绝缘层；在所述第二绝缘层上制作穿透所述第二绝缘层且延伸至所述第二金属层的第一栓塞导通孔和穿透所述第二绝缘层且延伸至所述第一金属层的第二栓塞导通孔；将铜填入所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔中；所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔的横截面的宽度范围为1.5-2.5微米；

在所述第二绝缘层上制备第三绝缘层；在所述第三绝缘层中正对所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔的位置处制作穿透第三绝缘层的延长通孔，并在所述延长通孔中填入金属铜；

在所述第三绝缘层上制备第三金属层；刻蚀所述第三金属层，保留位于所述延长通孔上方的金属层；

通过等离子体增强沉积方法在所述第三金属层上制备绝缘介质层；

在所述绝缘介质层上化学气相沉积钝化保护层。

2.根据权利要求1所述的铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于：所述第一绝缘层的厚度为1000-1400埃，厚度起伏为30埃。

3.根据权利要求1所述的铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于，所述制造工艺还包括：在制备所述第三绝缘层后进行热处理，热处理的温度为350℃-450℃，热处理的持续时间为15-45分钟。

4.根据权利要求1所述的铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于，所述制造工艺还包括：在刻蚀完所述第三金属层后进行热处理，热处理的温度为350℃-450℃，热处理的持续时间为15-45分钟。

5.根据权利要求1所述的铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于：所述第一金属层、第二金属层和第三金属层均为Al金属层，所述Al金属层为三明治结构，Al的上表面有一层TiN作为防反射层。

6.根据权利要求5所述的铜制程整合无源器件制造工艺，其特征在于：所述铜制程整合无源器件制造工艺还包括：利用等离子刻蚀将所述第一金属层上表面的TiN层完全刻蚀掉再制备所述第一绝缘层。

7.根据权利要求1所述的铜制程整合无源器件制造工艺制成的无源器件，其特征在于：

所述无源器件包括：

Si晶圆衬底；

生长在Si晶圆衬底上的绝缘基底；

制备在所述绝缘基底上的第一金属层；

制备在所述第一金属层上的第一绝缘层；

制备在所述第一绝缘层上的第二金属层；

制备在所述第二金属层上的第二绝缘层；所述第二绝缘层上设置有穿透所述第二绝缘层且延伸至所述第二金属层的第一栓塞导通孔和穿透所述第二绝缘层且延伸至所述第一金属层的第二栓塞导通孔；所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔中均填充有金属铜；所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔的横截面的宽度范围为1.5-2.5微米；

制备在所述第二绝缘层上的第三绝缘层；在所述第三绝缘层中正对所述第一栓塞导通孔和第二栓塞导通孔的位置处设置有穿透第三绝缘层的延长通孔，所述延长通孔中填充有金属铜；

制备于所述延长通孔上方的第三金属层；

沉积在所述第三金属层上的绝缘介质层；

化学气相沉积在所述绝缘介质层上钝化保护层。

8.根据权利要求7所述的无源器件，其特征在于：所述第一绝缘层的厚度为1000-1400埃，厚度起伏为30埃。

9.根据权利要求7所述的无源器件，其特征在于：所述第一金属层、第二金属层和第三金属层均为Al金属层，所述Al金属层为三明治结构，Al的上表面有一层TiN作为防反射层；所述第一绝缘层是利用等离子刻蚀将所述第一金属层上表面的TiN层完全刻蚀掉再制备的。