[发明专利]基板及处理基板的方法

说明书

处理基板的方法包含以下步骤：提供基板，该基板具有聚合物介电层、形成在该聚合物介电层内的金属焊垫及形成在该聚合物介电层的顶上的第一金属层；在该基板的顶上沉积聚合物层；将该聚合物层图案化，以形成多个开口，其中该多个开口包括最靠近该金属焊垫所形成的第一开口；在该聚合物层的顶上沉积第一阻障层；在该第一阻障层的顶上沉积介电层；从该第一开口内及该聚合物层的场区蚀刻该介电层及该第一阻障层；在该基板的顶上沉积第二阻障层；在该基板的顶上沉积第二金属层，其中该第二金属层填充该多个开口；及从该聚合物层的场区的一部分蚀刻该第二金属层。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及集成电路中的三维金属-绝缘体-金属(3D MIM)电容器及电阻器。

背景技术

半导体存储器装置通常包括用于存储大量信息的多个存储单元。每个存储单元包含用于存储电荷的电容器以及用于开启与关闭该电容器的充电通道及放电通道的对应场效应晶体管。随着半导体器件的尺寸持续缩小，应当减小半导体器件的每个部件所占据的面积。电容器是可能在半导体管芯上占据相当大的面积的一个部件，这取决于电容器的尺寸和/或管芯上电容器的数量。

用于半导体存储器装置中的电容器的一个示例为金属-绝缘体-金属(MIM)电容器。常规的MIM电容器为二维(2D)。2D MIM电容器具有两个对向的金属板，这两个金属板为平面的且实质上彼此平行并且实质上平行于基板。增加MIM电容器的电容的一种方法为增加金属板的尺寸。然而，增加金属板的尺寸将消耗更多的基板的表面积。因此，需要在不牺牲电容的情况下减小基板上由电容器所占据的表面积。

因此，发明人已开发了改善的三维金属-绝缘体-金属(3D MIM)电容器以及形成3DMIM电容器的方法。

发明内容

本文提供处理基板的方法。在一些实施例中，处理基板的方法包含以下步骤：提供基板，该基板具有聚合物介电层、形成在该聚合物介电层内的金属焊垫及形成在该聚合物介电层的顶上的第一金属层；在该基板的顶上沉积聚合物层；将该聚合物层图案化，以将多个开口形成至该第一金属层的顶表面上，其中该多个开口包括最靠近该金属焊垫所形成的第一开口；在该聚合物层的顶上且在该聚合物层中所形成的该多个开口内沉积第一阻障层；在该第一阻障层的顶上且在该聚合物层中所形成的该多个开口内沉积介电层；从该第一开口内及该聚合物层的场区蚀刻该介电层及该第一阻障层；在该基板的顶上沉积第二阻障层；在该基板的顶上沉积第二金属层，其中该第二金属层填充该多个开口；及从该聚合物层的该场区的一部分蚀刻该第二金属层。

在一些实施例中，处理基板的方法包含：提供基板，该基板具有图案化的聚合物介电层，该图案化的聚合物介电层包括多个开口；于该基板的顶上沉积第一阻障层；于该第一阻障层的顶上沉积介电层；于该介电层的顶上沉积第二阻障层；及于该图案化的聚合物介电层的场区的一部分的顶上沉积金属焊垫。

基板包含：聚合物介电层；金属焊垫，填充该聚合物介电层中的开口；图案化的第一金属层，位于该聚合物介电层的顶上且导电地耦接至该金属焊垫；聚合物层，位于该基板的顶上，其中该聚合物层包括多个开口，该多个开口经蚀刻至该图案化的第一金属层的顶表面上，其中该多个开口包括最靠近该金属焊垫所形成的第一开口；阻障层，位于该聚合物层的顶上，且位于该聚合物层中的该多个开口内；一介电层，位于该阻障层的顶上，且位于该聚合物层中的该多个开口内；第二阻障层，位于该基板的顶上；及第二金属层，位于该基板的顶上，其中该第二金属层填充该多个开口，且其中该阻障层、该介电层及该第二金属层并不形成在该基板的场区的一部分的顶上。

以下描述本公开的其他及进一步实施例。

附图说明

通过参照附图中描绘的本公开的阐明实施例，可理解以上简要总结且以下更详细论述的本公开的实施例。然而，附图仅绘示本公开的典型实施例，且因此不应被视为范围的限制，因为本公开可允许其他等效实施例。

图1描绘根据本公开的一些实施例的用于处理基板的方法的流程图。