专利名称：电容器装置制造方法及电容器装置的制作方法
技术领域：
本发明与一种电容器装置制造方法有关，其中制造一层状堆积。该层状堆积包含以下顺序-做为一基础电极的基础电极层，-一基础介电层，以及-做为一覆盖电极的覆盖电极层。
虽然该电极层或该电极并不一定由一金属或由一金属合金制造，但是此型式的电容器也被熟知于在像是二端子二极管型(MIM)电容器的集成电路装置中。也有像是以掺杂多硅晶所制造的电极。该电极通常具有小于10-3欧姆公分的电阻。并在该电极之间，配置一种电阻大于10-12欧姆公分的介电质。
对于许多应用而言，其特别要求在该集成电路中该电容器的线性与品质。同样的，制造该集成电容器的方法也应该尽可能的简单。
此外，每单位芯片面积所需要的电容，应该尽可能的高。尤其在IEEE BCTM 11.3第197至200页，由N.Feilchendeld所发表的文章”High performance，low complexity 0.18μm SiGe BiCMOSTechnology for wireless Circuit Applications”中，公开了一种所谓的双重二端子二极管型(dual-MIM)电容器，其每单位面积具有两倍的电容。
本发明的一目标，是提供一种简单的电容器装置制造方法，特别的，其可能制造具有高品质与高线性，及/或每单位面积具有高电容的电容器装置。此外，本发明也打算提供具有这些特性的电容器装置。
关于该方法的目标，是利用权利要求1中的方法达成。并在次权利要求中叙述其细微改进。
本发明所根据的技术发展考量，是为了提供每单位面积的最高可能电容。举例而言，其可以利用选择尽可能具有高介电常数的介电质达成。因此，一最小可允许的厚度与每单位面积的最大电容，同样也是由有关服务寿命与介电强度的产品要求所决定。经由范例，以氮化硅SiN组成具有大约45纳米厚度，以及大约每微米平方为1.30fF(千万亿分之一法拉)的完成电容，其服务寿命在2.3平方毫米产品面积与3.6伏特操作电压之下为15年。根据该产品，厚度的额外减少会造成该产品在15年之中破坏，因此是不可能的。在该产品中，所额外要求的每单位面积上较高整体电容，则会造成较高的芯片成本。
另一方面，本发明所根据的考量，避免一因子的增加，该因子是指配置在两金属化层之间，将每个各自电极图形化中的相关花费。除非采用另外的方法，否则此花费对于该电极的数目线性增加。
因此，根据本发明的方法中，除了在简介中所提到的方法步骤以外，在该基础介电层与该覆盖电极层之间，配置至少一中央电极层与一覆盖介电层。该覆盖电极层与该中央电极层是使用一种第一微影方法图形化。接着，使用一种第二微影方法，图形化该预先图形化的覆盖电极层与该基础电极层。
因此，根据本发明的方法，用于三个电极则只需要两微影方法。因此，便打破需要用以图形化该电容器装置的该电极数目，与该微影方法次数之间的线性关系。因此，微影的次数在该处理中的相关蚀刻步骤，便可明显的减少。在一电容器装置中，具有愈多在彼此顶端上所堆栈的电极，此影响便愈明显。
根据本发明的基本概念，首先是制造为了该电极所需要，具有电极层的层状堆栈。接着，该层状堆栈的一上方部分，举例而言，该两个上方电极层或包含多于两电极层的一上方层状堆栈，是在该第一微影方法中图形化。接着，在该上方层状堆栈中的电极层两者，也就是已经由第一微影方法的协助而图形化的电极层，以及尚未由第一微影方法的协助而图形化的电极层，是同时地在该第二微影方法中图形化。
在根据本发明方法的细微改进中，于该基础介电层与该覆盖电极层之间，制造一种包括至少两中央电极层的堆栈。在已经制造一中央电极层之后以及制造该下一个中央电极层之前，在两邻近中央电极层之间制造一中央介电层。在此细微改进的最简单情况中，该电容器装置便因此包含至少四个电极。每个中央电极是为了在该中央电极之上与之下的电容器所使用。经由范例，如果使用五个电极，在与具有三个电极的装置相比之下，该装置的电容便被加倍，而具有三个电极的装置的电容或每单位面积电容，是具有两个电极的装置两倍。经由范例，制造一种具有五个电极的电容器装置，只需要三个微影方法。
在根据本发明方法的另一细微改进中，在该第一微影方法期间，配置于该覆盖电极层与该中央电极层之间的至少一电极层，是与该覆盖电极层一起图形化。此外，在该第一微影方法期间，配置于该中央电极层与该基础电极层之间的至少一电极层，举例而言邻接该中央电极层的一电极层，是与该中央电极层一起图形化。无论如何，该基础电极层本身在该第一微影方法期间并不图形化。
在该细微改进中，于该第二微影方法期间，图形化该覆盖电极层以及配置在该覆盖电极层与该中央电极层之间的该电极层。该基础电极层以及配置在该基础电极层与该中央电极层之间的至少一电极层，也同样的在该第二微影方法期间图形化。在此情况中，离开该基础电极层所图形化的电极层，同样的也不在该第一微影方法期间图形化。
在此细微改进中，该电容器装置包含至少六个电极。图形化六个电极只需要三个微影方法，而每个电极都具有与其它电极不同的形式。然而，该相同的方法也可以被使用于制造包含更多电极的电容器装置，举例而言，九个电极。在包含九个电极的情况中，只需要四个用于每个电极各自图形化的微影方法。
在一另外细微改进中，在该最先的两个微影方法之后，至少实行一次一种图形化该层状堆栈中至少两非邻近电极层的第三微影方法。然而，位于在以该第三微影方法所图形化电极层中的电极层，并不在该第三微影方法中图形化。这些方法使得已经以该最先的两个微影方法所制造的装置，可以进一步的步阶状精制。
在根据本发明方法的另一细微改进中，当该微影方法被实行时，该蚀刻是在此微影方法中，位于最后蚀刻的电极层之下的至少一介电层上停止。在一配置中，该完整的蚀刻是以干式化学或化学-物理方法所实作，像是使用一电浆处理或是离子反应蚀刻(RIE)处理。此方法确保该介电质在该电极边缘的区域中不被过度伤害。特别是在该电极边缘区域中的该介电质伤害，对该电容器装置的线性与品质会造成明显的限制。经由范例，可能在这些区域处产生电压放电火花。
在一替代的细微改进中，当一微影方法被实行时，该蚀刻是在此微影方法中，最后蚀刻的电极层中停止。此电极的剩余部分，是以湿式化学方法所蚀刻。该介电质在湿式化学蚀刻期间，并不遭受到如在干式化学蚀刻期间一样的强烈攻击。
在根据本发明方法的另一细微改进中，已经被部分蚀刻的介电层，或是在一微影方法中，在一图形化电极附近中做为蚀刻终止的区域，接着是在该微影方法之后以一阻抗覆盖，因此在这些区域中，该介电质不会受到进一步的伤害。位于已经在一微影方法中被蚀刻贯穿的介电质附近中的电极层边缘区域，是在一后续的微影方法中移除。因此，该受伤害的介电质对该电容器装置而言，不具有任何电作用。
在一另外细微改进中，该电容器装置的层状堆栈，是不需要在该堆栈方向中对齐电极，也就是在垂直该晶圆表面的方向。此方法的结果是在该电极的外部边缘处，不存在已经被完整蚀刻贯穿的介电层。
在根据本发明方法的另一细微改进中，在该堆栈的一侧上，配置每个第二电极的该电极连接。相比之下，该另外电极的电极连结，则配置在该堆栈的另一侧上。此方法造成一种在金属化平面中，非常简单的电容器装置接线，而不需要过度的分支状内连结构。
在一另外细微改进中，该层状堆栈的电极，是制造为具有一相同的层厚度。与在一层状堆栈中具有不同厚度层相比之下，其形成一种低高度的层状堆栈。
另一方面，在一替代细微改进中，较另一电极为早所图形化的电极，是设计为厚于该另一电极。使用不同厚度的电极，使其可能在该层状堆栈的图形化中，增加其处理窗口。
在一另外细微改进中，电极连接是排列在一电极的至少一侧、至少两侧、至少三侧或至少四侧上。此方法使其可能减少连接电阻，并形成高品质的电容器装置。
在一另外细微改进中，一电极层是图形化为多数部分电极，较佳的是该覆盖电极层。该部分电极是利用可以彼此接通的方式连接，以增加该电容器装置的电容。此形式所谓的模型电容，可被使用于像是双频或三频的移动通讯电路中。
本发明也与一种电容器装置有关，其包含以下顺序-一基础电极，-一基础介电质，-至少两中央电极，-一覆盖介电质，以及-一覆盖电极。
在一细微改进中，该电容器装置包含三个中央电极、五个中央电极或七个中央电极等等。已经与根据本发明的方法连接所叙述的影响，同样也适用于该电容器装置与其细微改进中。
该电容器装置可被使用以在无线电频率产品中调整该目标电容。经由范例，他们可以用于全球移动通讯系统(GSM)或通用行动通讯系统(UMTS)之中，特别是在行动电话中，但也可以用于无线局域网络(WLANs)之中。经由范例，存在于该电容器装置中的一额外电容，是与存在于该电容器装置中的一主要电容接通，或是以电路形式，与该主要电容分离。
在基于根据本发明的电容器装置基础上，可减少该芯片尺寸。以往在一无线电产品中由电容器装置所形成的面积比例，其一般数值为50％。在该芯片中这些面积与其紧接的周围，因为该回馈与注入的原因并不适用于主动组件。因此，任何因为根据本发明电容器装置所引起的面积减少，可明显的节省芯片面积。
根据本发明的电容器装置，是位在两个包含内连的金属化层之间，该内连是用以连接该电容器装置或连接电子组件。然而，根据本发明的电容器装置可配置在多于两个的金属化层之间，特别是精准的位于彼此上方，并利用电传导连接彼此连接的金属化层。
包含一电容器装置的集成电路装置与电容器装置根据一第二观点，本发明与一种集成电路装置有关，举例而言，该集成电路装置包含一包括多数电子组件主动区域的半导体基质。该半导体基质则像是一种硅芯片。该主动区域则像是一种信道作用电容器的信道区域，或是双极电容器的主动区域。
因为在众多的电子组件中，其至少三个彼此利用绝缘中间层所分离的金属化层，是包含在该集成电路装置之中。一金属化层通常是在一平面上延伸。该金属化包含用以连接该电子组件的内连。
此外，该集成电路装置包含对于该金属化层为横向放置的电传导接触部分，换言之，在垂直于一半导体基质的方向。这些接触部分也被所知为通孔。
在IEEE BCTM11.3第197至第200页，尤其是由N.Feilchenfeld所发表的文章”High performance，low complexity 0,18μm SiGeBiCMOS Technology for Wireless Circuit Applications”中，公开了一种所谓的双二端子二极管型(dual-MIM)电容器，其每单位面积的电容为以往的两倍。该已知具有三电极的二端子二极管型电容器，是位于两金属层之间。
本发明的一目标，是提供一种具有电容器装置的简单构造电路装置，特别是该电容器装置具有每单位面积的高电容、高品质与高线性。此外，本发明也打算提供一种包含根据本发明至少一电容器装置的电容器装置。
有关该电容器装置的目标，是利用具有在权利要求15中所给定特征的电路装置达成。并在次权利要求中叙述其细微改进。
本发明第二观点所根据的考量，是增加每单位面积中的电容，其可以藉由使用具有高介电常数的介电质达成，且金属层厚度也可以到达其极限。此外，本发明第二观点所根据的考量，是即使当使用具有位于金属化层之间的多于两个电容器的二端子二极管型电容器时，也可以很快的到达电极数目的极限。举例而言，不同金属化层之间的距离为1微米。
因此，根据本发明的电路装置，包含一种包括已经透过接触部分所接通的电极，而形成两个互相咬合电容器平面的电容器装置。该电容器装置的电极是配置于至少两中间层中。换句话说，根据本发明的电路装置延伸遍及多数中间层，或是也遍及多数金属化层之中。
举例而言，如果其包含五个中间层，而即使每个中间层只包含一个电极的情况时，使用此方法在与目前为止被惯用的一单二端子二极管型电容器相比之下，每单位面积的电容可达到五倍。如果在一中间层中配置三个或更多的电极，该每单位面积的电容在五个中间层的整合下，则可达到十倍。每单位面积电容的增加，可减少具有一预定电容的电容器装置，所需要的芯片面积。
此外，根据本发明的电容器装置，提供在使用相同方式下，制造在一中间层中包含至少一电极的选择。此减少了开发屏蔽的额外成本。
根据本发明电路装置的另一项优点，是该电容器装置的每个电极，可以利用一简单的方式连接，并在一需要的小芯片面积上，具有一高密度的接触洞。此形成电容的高品质。此外，该电容的容限，与该电压或是与该电极极性减少有关。这对于像是移动式通讯应用或是无线局域网络的无线电频率产品而言，是一项重要的优点。
在根据本发明的电路装置细微改进中，该电容器装置的至少一电极或一部份电极，是位于一金属化层中。此利用一简单方法，增加在该电容器装置中位于彼此之上的电极数目。
在一配置中，该电容器装置的至少一电极，包含位于一金属化平面中的部分电极以及位于两金属化平面之间的部分电极。该两部分电极是透过至少一接触部分，且较佳地是透过多数接触部分彼此电连接。此方法造成该电容器装置不需要在该中间层中，包括该部分电极的所桥接的空间。此使得可以使用一简单方式制造一种电容器装置，其包含位于该中间层，高度低于该中间层高度的电极堆栈。
在另一细微改进中，该电容器装置的电极是配置在至少三个中间层或多于三个的中间层之中。在该电容器装置中整合愈多的中间层，所获得每单位面积的电容就愈高，且屏蔽安排或部分的屏蔽安排可更常的被再使用。
在另一细微改进中，配置在一中间层中的至少一电极，是具有与配置在另一中间层中的另一中间层相同的轮廓。这些方法使得在一电路装置制造中，为了此电极的屏蔽部分安排，可被多次的再使用。
在另一细微改进中，具有相同轮廓的电极是精准的配置于彼此之上，换言之，他们在垂直于支撑该电容器装置的基质表面，也就是一半导体基质的方向中，在其完整的边缘上是彼此对齐的。当该屏蔽的部分安排资料是被转换的，在此方法期间不但可以维持该轮廓，也可以维持该位置于一平面中。
在另一细微改进中，是在两金属化层之间配置至少两电极或至少三电极。在本描述的内容中，除非另外陈述，否则该术语”电极”也参照为一部份电极。
在一细微改进中，在该电容器装置中，至少有三个连续的电极是已经使用少于该连续电极数目的一些微影方法所图形化。经由范例，如果该两个上方电极是在一第一微影方法中图形化，而该顶部与底部电极是在该第二微影方法中图形化，则三个电极可以只用两个微影方法图形化。此方法进一步减少在屏蔽上的安排，因此所需要的屏蔽较少，且如果适当的，这些屏蔽也可以使用在多数中间层之中。
在另一细微改进中，每个电极是以多数接触部分的方式连接。此方法减少该接触阻抗。该电容器的品质及线性便增加。
在一配置中，位于一中间层中至少一部份电极的接触表面，形成该此部分电极基本表面面积多于30％(百分比)或多于50％的部分。此部分电极可在该电容器装置中，与一非常大的接触部分连接，而不需要额外的芯片面积。
在另一细微改进中，用于连接至少另一个不是部分电极的电极的接触面积，在尺寸上是与用以连接该部分电极的接触面积相同。其较佳的是所有该电容器装置的电极，都透过同一接触面积所连接。此方法增加该线性。与电压或极性的相关性便减少，因此该电容器装置是特别适用于无线电频率应用中，换言之，用于在该较高千赫兹范围或甚至上百万赫兹范围中，该电容器装置的电荷逆转(charge-reversal)之中。
在另一细微改进中，该金属化层的金属部分，是由铜、铝、或是铜合金、铝合金所制造。该金属化层具有一大于100纳米或大于150纳米的厚度。经由范例，是使用具有500纳米厚度的金属化层。
该金属化层的金属部分，特别是该电极或是部分电极，可在两表面上接触，换言之，从上方或下方。相比之下，在中间层中的电极只能在其上方电极表面上接触。
在一配置中，使用一金属或金属合金于中间层中的该电极。特别是当使用金属氮化物时，像是氮化钛或氮化钽或氮化钨，在中间层中的该电极可以制作的非常薄。在一细微改进中，在中间层中的该电极，是薄于100纳米，或甚至薄于60纳米，举例而言，45纳米。使用这样薄的电极层，使其可以保持低高度的该电容器装置。特别是在每个中间层中形成多于一个电极的时候。
在一配置中，介于该电极之间的介电层是一种氧化物，特别是二氧化硅。然而，也可以使用像是氮化硅做为一替代的氮化物。也可以使用其形成的双层或多层的介电材料。
此外，本发明与一种电容器装置有关，换言之，至少两电容器装置的一种集合。除了用于定义该接触部分的几何设计以外，该电容器装置已经以该相同的几何设计所制造。举例而言，特别是在中间层中的该电极，在该电容器装置两者中都是一样的。至少一个该电容器装置，是与根据本发明或其细微改进任一项电容器装置，以相同的方法所建构。此外，至少用于一电极连接的接触部分，是存在于一电容器装置之中，且不存在于该另一电容器装置之中，也就是该另一电容器装置缺少该接触部分，因此该电容器装置并不被连接。
此方法形成可以利用一简单方式，藉由使用相同的制造程序，但注入或放射一接触部分或多数接触部分，而制造具有不同电容的该电容器装置。
在一细微改进中，该连接的电极是位于有关该一电容器装置的该相同位置，而该未连接电极则与该另一电容器装置有关。
集成电容器装置制造方法与集成电容器装置根据一第三观点，本发明与一种方法有关，其包括以下步骤-制造一介电层，-在该介电层上制造一电极层，以及-使用一化学或化学-物理干式蚀刻处理，图形化该电极层。
本发明的一目标，是提供一种制造集成电容器装置的简单方法，特别是使其可以制造具有高品质、高线性，并具有低电容容限与长服务年限的电容器装置。特别的，也打算使一种包含该电容器装置的集成电容器装置，可以利用一高产量方式制造。此外，也打算提供一种集成电容器装置。
有关该方法的目标，是利用一种包括在权利要求26中的所给定的方法步骤的方法达成。并在次权利要求中叙述其细微改进。
本发明是根据对二端子二极管型电容器实作服务年限测试的实际情形，换言之，如所知的MIMCAPs，其显示该电容器的品质，是直接受到该金属电极图形化的影响，特别是在电浆蚀刻的情况中。虽然一最佳相符电浆蚀刻处理可形成显著增加该电容器服务年限的结果，但其可能对于该蚀刻处理有效处理窗口造成伤害。这是因为随着该介电质相关品质的增加，伤害该介电质的金属蚀刻中的减少，也增加了产品失败风险，特别是由该电极金属残余所引起的短电路所造成。换句话说，过度蚀刻的程度愈低，该电容器装置的服务年限便愈大。
然而，另一方面，该实际的半导体晶圆并不是完整的平面，而可能包含拓扑引致的不均匀性。此外，该电极层的厚度产生振荡，因此从该电极层厚度除以该蚀刻速率的一”理论”蚀刻时间，可能导致在该介电质上的金属残余。此后果便是例如在邻近电容器装置或通孔之间形成短电路。在该电极的后续图形化期间，也产生屏蔽的影响。此外，在该电极边缘的残余已经以该干式蚀刻处理所预先图形化，而超过该预图形化边缘的突出则是高度破裂的，特别是关于该电容器电容所能达到的制造容限。
此外，本发明所根据的考量，是带有一垂直优势方向的”标的”蚀刻，换言之，使用带有垂直于一具有主动区域半导体基质表面方向中的一优势方向，以图形化该金属电极。然而，任何蚀刻都具有一等向性成分，在此情况中是一侧向成分。除了垂直地指向该电极图形之外，也会在介电质与电极之间的该边界层，产生一侧向蚀刻攻击。在操作中，便在这些位置处形成电压峰值，导致过早的产品失败。然而，一干式蚀刻的侧向成分，是低于一非等向性湿式蚀刻的该侧向成分。
因此，在根据本发明的方法中，该电极层是使用一种强烈的等向性干式蚀刻所图形化，其确保一高维度稳定性，直到在该介电层上只剩余轻微的残余。接着，这些残余是以一湿式蚀刻方式所移除，举例而言以一种湿式化学蚀刻处理或是一种清洁步骤。
此方法的结果是该介电质并不被蚀刻，或是只以一种关于在该电极层的图形化期间，特别是该干式蚀刻期间，对该电容器装置的电特性影响为可忽略的程度所部分蚀刻。在该干式实施期间于空间中所剩余的残余，且该残余接着是以湿式化学方式所移除，以确保该产品尽管达到长的服务年限，也可以利用一高产出的方式实作。因为该残余的厚度很低，该湿式化学步骤可以是非常短的，举例而言可以持续少于30秒。因此，该湿式化学处理的非等向性是可以接受的。
替代地，不含洞的该电极连续薄层，在该干式蚀刻期间持续地受到攻击，且该电极层的那些已经在干式蚀刻期间被弄薄的区域，是以一湿式化学方式所移除。在此情况中，该介电质并不受到该干式蚀刻处理的伤害。经由范例，该电极层在该湿式蚀刻之前，只具有2纳米到3纳米的厚度。
在根据本发明的一细微改进中，该残余的湿式化学移除处理是对该介电层的材料选择性地实作，较佳地是以一大于4∶1或甚至大于10∶1的选择性。此方法的结果是该介电质在该残余的移除期间不会受到伤害。特别的，此避免了在该敏感电极边缘附近中，对该介电质的伤害。湿式蚀刻与干式蚀刻相比之下具有非常高的选择性，特别是与化学-物理干式蚀刻相比。举例而言，在湿式蚀刻或湿式清洁步骤的情况中，可能有至少100∶1或150∶1的选择性。
在根据本发明的另一细微改进中，该电极层是以时间控制方式所蚀刻。因此不使用需要该介电质明显部分蚀刻的端点侦测。特别是在电极层是非常薄，像是具有不超过100纳米或是60纳米的情况中，该蚀刻时间可根据仍然应用的线性关系简单地计算，举例而言，由该层的厚度，除以利用处理工程方式的该蚀刻率方式所精确设定。该蚀刻率是以像是经验的方式被预先决定。在该上述的第二替代中，以此方式所计算的该蚀刻时间，是被缩短数秒，以为了只把该电极层变薄。
该电极层是由例如一种金属氮化物，特别像是氮化钛或氮化钨或氮化钽所组成。这些材料具有一足够好的传导性，并可在可接受的安排程度之下，沉积为一非常小的层厚度。
在另一细微改进中，该电极层是以氮化钛所组成。经由范例，氮化钛可使用三氟化氮NF3或六氟化硫SFC进行干式蚀刻。在一细微改进中，一种包含像是过氧化氢H2O2、氨水NH3与水H2O的水基溶液，是被使用于该湿式清洁或湿式蚀刻中。过氧化氢H2O2做为一种用于溶解所形成二氧化钛TiO2的氧化剂。替代的，一种酸类，特别像是硝酸HNO3与氢氟酸HF的溶液，是使用于该湿式清洁之中。
在一细微改进中，该介电层包含氮化硅或二氧化硅。然而，也可使用其它适当的介电质，例如一种相对介电常数是大于8的介电质。每单位面积的高电容可以只由非常薄的介电质所达成，但该厚度必须不落于一最小厚度以下，以为了达到一高生产产出。
在本发明的另一细微改进中，该介电层在该湿式化学移除之后是被图形化的，特别是使用一种化学或化学-物理蚀刻方法。做为一种替代或是额外的处理，该介电层是在离开该介电质一距离处的位置被图形化，特别是大于5纳米或大于50纳米或大于100纳米的距离处，因此便可避免对该电极边缘附近中，该高品质介电质的伤害。
在另一细微改进中，该电极层并不由该干式蚀刻处理所过度蚀刻，或仅是以少于6秒或少于3秒，或较佳的是0秒所轻微蚀刻。愈短的过度蚀刻时间，该电容器装置便形成愈长的服务年限。
在另一细微改进中，在该干式蚀刻期间以及特别是在该湿式蚀刻期间中，所造成该电极的一部份侧向蚀刻，是以一为了图形化该电极而使用于一微影方法中的屏蔽相反尺寸所补偿。
在一细微改进中，根据本发明的方法或是其细微改进，是被使用以制造一电路装置，其服务年限在其一半使用下为至少7年或至少10年。该电路装置的服务年限主要是该电容器装置的服务年限所决定。
此外，本发明与一种使用根据本发明的方法所制造的集成电容器装置有关。该电容器装置的一介电层厚度，在不由该电极所覆盖的至少一区域中，与在该电极下方的该介电层厚度相比之下，差异为少于5纳米或少于1纳米。此外，在不由该电极所覆盖的该区域处，该介电层是不含已经被图形化以制造该电极的一电极层残余。由于这些特征，根据本发明的方法技术与其细微改进，也可应用于根据本发明的电容器装置。
在一细微改进中，靠近该电极的该部分边界，是至少位于离开该电极为3纳米的距离。此外，该部分为至少5纳米宽。该介电层的厚度，举例而言，在该部分中只在1纳米之中的范围变化。
在该电容器装置的另一细微改进中，该介电质具有将其贯穿，像是通孔的至少一接触部分或多数接触部分。此是一种由上述直接位于该介电层以下的电极，所制造接触的特别情况。
后续的文字以参照附加图标的方式，说明本发明的示范实施例，其中
图1显示在制造一种具有三个电极的电容器装置的中间状态，图2显示在制造一种具有三个电极的电容器装置进一步的中间状态，图3显示一种具有三个电极的电容器，图4A至4C显示另一种具有三个电极的电容器的图标，图5A至5C显示用于制造一种具有三个不同厚度电极的电容器装置的第二微影方法中的中间状态，图6A至6C显示不同电容器装置所需要的表面面积比较，
图7A至7D显示与制造一种具有九个电极的电容器装置中有关的制造状态，图8显示一种具有九个电极的电容器，图9显示一种延伸遍及四个金属层并具有三个单二端子二极管型(single-MIM)电容器的电容器装置，以及图10显示一种延伸遍及三个金属层并具有两个三二端子二极管型(triple-MIM)电容器的电容器装置，图11A显示与一电容器装置制造中有关的制造状态，图11B显示在一电极层干式蚀刻之后的电容器装置，图11C显示在用于移除该电极层残余的湿式化学清洁步骤之后的电容器装置，图11D显示该电容器装置的另一制造状态。
图1显示制造一种配置于一介电层12中的电容器装置10的中间状态。该介电层12在一金属层中，形成在一集成电路装置内部不同内连之间的介电质。经由范例，该介电层12具有300纳米的厚度，并且是以二氧化硅所组成。
一基础电极层是例如藉由喷溅的方式施加在该介电层12。在该示范实施例中，所有的电极层都由氮化钛TiN所组成。在每个例子中，该电极层具有像是50纳米的厚度。
在该基础电极层14已经被施加之后，便施加一基础介电层16。该基础介电层16是由像是氮化硅SiN的组成，例如从气相开始沉积。在该示范实施例中，该基础介电层16的厚度像是50纳米。
在该基础介电层16已经被沉积之后，一种由氮化钛TiN所制造的中央电极层18，是被沉积为像是50纳米的厚度。接着，包括氮化硅的一覆盖介电层20是被施加为50纳米的厚度。接着，一种由氮化钛组成的覆盖电极层22，被制造为50纳米的厚度。一种具有50纳米厚度的氮化硅层23形成一层状堆积24的终端，该层状堆积24包含该层14至22。该层状堆积24的各层，平行位于一并未在图1中所显示晶圆的晶圆表面，其也支撑着该介电层12。
一光阻抗层26是被施加在该层状堆积24，并曝晒为与一光屏蔽一致的图形。该曝晒的光阻抗层26是被微影的，并形成一种剩余在该层状堆积24的光阻抗层区域26a。
如同图2所描述的，该层状堆积24接着是以一种干式蚀刻处理所蚀刻，其中该氮化硅层23是最先图形化为与该光阻抗层区域26a一致，接着是该覆盖电极层22、该覆盖介电层20与该中央电极层18。其造成一种预图形化的覆盖电极22a、一覆盖介电质20a与一中央电极18a。该中央电极18a干式蚀刻的选择，是与该基础介电层16有关，因此该基础介电层16并不太受到该蚀刻的攻击。该蚀刻攻击在该图标中是被大大的夸张。该介电层23a与该覆盖介电层20是以不改变该蚀刻状态或是改变该蚀刻状态的方式蚀刻。
经由范例，该蚀刻处理是被分为1.该介电层23的时间控制蚀刻，2.以对该覆盖介电层20为高度选择性的蚀刻方式，对该中央电极层18进行蚀刻。记录此端点以结束该蚀刻并做为处理控制。
3.对该覆盖介电层20实行一种非选择性时间控制蚀刻，其对于该中央电极层18为非选择性的。
4.接着，再一次的在该基础介电层16，实行对于端点侦测为高度选择性的蚀刻。
此步骤确保一足够宽的处理窗。
同样也在图2中所显示，一光阻抗层50是被施加至已经被预图形化的该层状堆积24a与该基础介电层16的未覆盖区域。该光阻抗层50是曝晒与微影为与一第二光屏蔽一致。在该曝晒之后，剩下该光阻抗层50的光阻抗区域52至58。剩余在该基础介电层16上并邻接在该层状堆积24a左手侧，以及定义至一被制造基础电极延伸的该光阻抗区域52，突出超过在该电容器装置10左手侧上的该中央电极18a。该光阻抗区域54剩余在已经被预图形化的该介电层23a的中央区域。该光阻抗区域54定义该覆盖电极的位置，且在同时至该中央电极18a的延伸，突出于该完成的覆盖电极。
一光阻抗区域56剩余在该层状堆栈24a的右手侧上的基础电极层16之上。该光阻抗区域56保护该基础电极层16的边缘60，避免受到进一步的蚀刻攻击。此外，该光阻抗区域56定义至该被制造基础电极的延伸，突出于在该堆栈右手侧上的中央电极18a。
该光阻抗区域58是藉由一凹处62与该光阻抗区域56分离，并做为定义在该基础电极层16中一内连的结构。此内连并不预计形成该电容器装置10的部分。
接着，该预图形化覆盖电极52a与该基础电极层14，是以一种干式蚀刻处理的方式蚀刻。在此情况中，该后续的堆栈次序是如同标的一般，以利用关于该介电质的金属蚀刻选择性所蚀刻-该预图形化介电层23a的时间控制蚀刻，-该金属预图形化覆盖电极22a的蚀刻，在该预图形化覆盖介电质20a中停止。
在此情况中，该基础电极层16与接着的该基础电极层14，是被同时地图形化。
如果适当的，可实行标的过度蚀刻以确保到达该介电层12。另一个用于增加该处理窗的选择，将在之后参照图5A至5C详细说明。
已经参照图1与2所说明的方法，所形成的电容器装置10，其在不考虑细微差异时，是与在图3中所显示的电容器装置110相同。该电容器装置110与该电容器装置10所相同的组件，是利用相同参照符号所标注，但带有前标1。举例而言，该基础电极是以参照符号114a所标注。已经利用与该光阻抗区域58有关的光阻抗区域所图形化的一内连114b，也同样的在图3中描述。
在该基础电极114a上，具有一基础介电层116a，其已经轻微地受到用于产生该层状堆栈124b的蚀刻攻击。在该内连114b以上，具有该介电层的一剩余区域116b，从该介电层也形成该介电层116a。
在该层状堆栈124b的图形化期间，该覆盖电极122b与该中央电极118a是以其左手侧对齐，彼此垂直于该半导体晶圆的方式形成。对照图2中的破碎线130，这是利用在该发展步骤之后，覆盖延伸至该介电层123b左手侧边缘所有方向的阻抗优点所达成。替代地，对照图2中的破碎线132，藉由缩短该光阻抗区域，其也可以达成一种图形化，其在该覆盖介电质120a边缘区域中的伤害，藉由缩短该左手侧上的覆盖电极122b，于电路术语中为无害表现的。
如同在图3中所呈现该描绘断面所能清楚看到的，举例而言，由二氧化硅所制成的一介电层140是接着在该层状堆栈124b上沉积。该介电层140形成一种介于该金属化层142与144之间的介电质。举例而言，该金属化层142包含该基础电极114a与该内连114b。该金属化层144则尤其包含像是以铝所制成的三个内连150至154。在该示范实施例中，该金属化层144的厚度是大于该金属化层142的厚度。
该内连150是用以电连接该基础电极114a与该覆盖电极122b。三个通孔填充160至164从该内连150引导至该基础电极114a。该通孔填充160至164属于三个通孔填充行，其在该基础电极114a的左手侧区域上延伸。
三个通孔填充170至174，其形成在该覆盖电极122b上所延伸的三个通孔填充行部分，从该内连150引导至该覆盖电极122b。
三个通孔填充180至184，其形成沿着在该中央电极118a右手侧区域延伸的三个通孔填充行部分，从该内连152引导至该中央电极118a。此右手侧区域并不受到该覆盖电极122b的覆盖。
一通孔填充190从该内连154引导至该内连114b。在用于该通孔填充160至190的接触洞蚀刻期间，该用于通孔填充160至190的接触洞底部，是贯穿该层状堆栈124b的介电层或该介电层116b。
因此，对照在图3中的电路概图192，该电容器装置110a包含平行连接的两个电容器C1与C2。
图4A显示沿着对照图4B的断面平面II，通过一电容器装置220的断面描述。该电容器装置220是使用参照上述说明图1至3的方法制造。因此，该电容器装置220包含一长方形基础电极214a、一中央电极218a与一覆盖电极222b。一上方金属平面244尤其包含三个内连250、252与254。该内连250用以连接该中央电极218a。在图4A中，如在该断面平面II中所见，一通孔填充230是配置于该内连250与该基础电极214a之间，三个通孔填充232至236是配置在该内连250与该覆盖电极222b之间，而一通孔填充238是配置在该内连252与该中央电极218a之间。该内连258是使用以连接在该金属化层242中的内连。
图4B显示在一断面平面I的断面中，该电容器装置210的平面图，其位置是在图4A中所指明。该基础电极214a具有最大的面积。该中央电极218a具有小于该基础电极214a的面积。该覆盖电极222b具有小于该中央电极218a的面积。
该中央电极218a是配置在对于该基础电极214a的左手侧边缘而言，更靠近于该基础电极214a的右手侧边缘。因此，通孔填充230可以配置在该基础电极214a的下方边缘处、该基础电极214a的左手侧边缘处，与该基础电极214a的的上方边缘处。
相比之下，该覆盖电极222b是配置在对于该中央电极218a的右手侧边缘而言，更靠近于该中央电极218a的左手侧边缘。因此，通孔填充238可以配置在该中央电极218a的下方边缘处、该中央电极218a的右手侧边缘处，与该中央电极218a的的上方边缘处。
在该示范实施例中，接触是利用该覆盖电极222b制造成六个通孔填充234的方式，其终止在该覆盖电极222b的一角落中，或是该覆盖电极222b的纵向侧中央。
图4C显示该电容器装置220a的平面图。其清楚显示在该金属化层244中该内连250与252的路径。图4C也描述显示该电容器装置220a的电容器C10与C20所连接的路径电路概图。该两电容器C10与C20是以平行的方式彼此电连接。
在另一示范实施例中，该基础电极214a是透过该金属化层242或一位于此金属化层242下方的金属化层所连接。
在该接触洞的制造期间，一种对于该电极材料或对于该介电质为高度选择性的氧化蚀刻，是为了该通孔填充所实行。其较佳的是使用一种具有端点控制的蚀刻，因此每个该接触洞的深度便不同。
图5A至5C显示与另一示范实施例一致，于第二微影方法的中间状态。一电容器装置310是制造并形成介于两邻近金属化层之间，并含有像是二氧化硅的介电质的介电层312上。一氮化钛层314、一氮化硅层316、一氮化钛层318、一氮化硅层320与一氮化钛层322是连续地沉积在该介电层312上，以形成一种层状堆栈313。该层314至320都具有相同为50纳米或45纳米的厚度。另一方面，该层状堆栈313的上方氮化钛层322，具有大于该氮化钛层318两倍以上的厚度，具体而言，在该示范实施例中大概是200纳米厚。
因为该上方氮化钛层322的厚度增加，在开始图形化该层状堆栈313之前，便不需要其它施加至该层状堆栈313的介电层。该上方氮化钛层322、该介电层320与该氮化钛层318是连续地藉由一光阻抗层(在图5A中未显示)的协助所图形化。该使用的步骤是已经参照上述图1与2所说明。特别的，在一种配置中，该氮化钛层322与318是藉由端点侦测的协助进行蚀刻。此意味着以一种蚀刻气体所进行该介电层材料320或316，或是此材料反应产生特性的追踪，是在该蚀刻气体中所记录，例如以频谱分析的协助。
接着，施加一光阻抗层350至该预图形化层状堆栈313与该氮化硅层316的未覆盖部分。以此次序所配置的光阻抗区域352至358，是位于与有关该层状堆栈24a的该光阻抗区域52至58相同的位置，其藉由一曝晒与发展操作的协助所制造。然而，该光阻抗区域354直接位于该上方预图形化氮化钛层322上。该光阻抗层350被设计为较该光阻抗层50为厚，因此该层状堆栈313的边缘是完整的由该光阻抗区域352与356所覆盖。
在图形化该光阻抗层350之后，便图形化该下方氮化硅层316，如在图5B中所描述，引导以形成一基础介电质316a与一介电质316b。此蚀刻例如是以时间控制的方式所实行。接着，图形化该下方氮化钛层314，以形成一基础电极314a与一内连314b。
此蚀刻是藉由端点侦测的协助所实行，其中该介电层312的材料，或是此材料产生蚀刻的特性，是由频谱分析的方式所记录。在位于该光阻抗区域356与358之间的凹处362的基础，到达该介电层312的时候，该氮化钛层322只被部分的图形化，对照为氮化钛层322a。特别的，该预图形化氮化硅层320是尚未去除覆盖的。
接着，实作一种另外的选择性蚀刻，其中该氮化钛层322a是完整地图形化。如在图5C中所描述，一覆盖电极322b是藉此从已经被预图形化的该氮化钛层322a所形成。一旦该介电层320的材料，或是此材料的蚀刻产生特性是被纪录在该蚀刻气体之中时，该覆盖电极322b的图形化便藉由端点侦测的协助所终止。在此时，该凹处362的基础已经延伸深入该介电层312。此外，在该介电层312中，具有分别位于该光阻抗区域352的左手侧与该光阻抗区域356的右手侧上的凹处364及366。接着只有该光阻抗区域352至358被移除。
在另一示范实施例中，其具有不同厚度的氮化钛层314、318与322，只有该覆盖电极322b的蚀刻是藉由一端点侦测的协助所实作。然而，在两者不同的处理中，该覆盖电极322b是厚于该基础电极314a。此方式确保在完整的图形化该覆盖电极322b之后，完整地图形化该基础电极314a。特别的，在该基础电极314a与该内连314b之间，不再具有任何来自氮化钛层314的材料残余。
图6A显示一种参考电容器400，其包含刚好两个电极，命名为一下方长方形基础电极402与配置在其上的一长方形覆盖电极404。基础电极402与覆盖电极404是配置于彼此集中的位置。该基础电极402为150微米长与100微米宽。该覆盖电极404只有145微米长与95微米宽。此形成一个用于该具有145微米×95微米参考电容器400的电容主动表面面积。
图6B显示一种电容器410，其包含一基础电极412、一中央电极414与一覆盖电极416，其具有后续次序的尺寸150微米×100微米、145微米×95微米与140微米×90微米。此造成该电容器410的有效电容为145微米×95微米+140微米×90微米，换言之，总共26375平方微米的表面面积。与该电容器400相比之下，其增加超过90％的总体电容。因此，为了维持相同的电容，该电容器412所需要的表面面积与该电容器410所需要的表面面积，可以几乎被减半。在图6A至6C中，该通孔是以一种对于该电极为夸大的尺度描述。该通孔直径只有像是0.4微米。两邻近通孔边缘之间的距离也只有像是0.4微米。
图6C显示一种电容器420，其包含具有长为150微米，宽为100微米的基础电极422。配置在该基础电极422上，具有长为145微米，宽为95微米的中央电极424。三个覆盖电极426至430一个接着一个配置在该中央电极424上，位于与一晶圆表面或芯片表面平行的平面中，在每个情况中的该覆盖电极426至430为90微米长与30微米宽。该电容器420需要与该电容器400相同的面积，但该三个覆盖电极426至430可选择性的与介在该基础电极422与该中央电极424之间的主要电容接通。经由范例，只有一覆盖电极，例如覆盖电极426，是被接通的。然而，其也可能将两个或所有的三个覆盖电极426至430电极，接通至该主要电容。
本发明的基本概念也可被发展为涵盖包含多于三个电极的电容器装置，举例而言，覆盖一具有电极S1至S9的电容器装置500。介电层D1至D8是以此顺序位于该电极S1至S9之间。一介电层D9是配置在该电极S9上。在之后说明的示范实施例中，该电极S1至S9与该介电层D1至D9，是具有像是45纳米的相同厚度。在后续说明文字中的图7A至7D，只描述一被图形化层状堆栈502的左手侧。该层状堆栈502的右手侧，是以与该层状堆栈502左手侧相同的方式图形化。
在一第一微影方法中，图形化用于该电极S4至S9的该电极层与该介电层D4至D9。该介电层D3做为一蚀刻终止。该介电层D3本身与用于该电极S1至S3的电极层，以及该介电层D1与D2，在该第一微影方法期间维持为未图形化的。
一光阻抗层504是被施加至以此方法产生的该层状堆栈502。该光阻抗层504是以一第二微影方法所图形化，而制造两个光阻抗区域506与508。该光阻抗区域506对该介电层D3的未覆盖区域部分有影响。在该左手侧上，该光阻抗区域506定义了用于该电极D1至S3的电极层的图形化左手侧边缘。在该右手侧上，该光阻抗区域506邻接用于该电极S4与S5的电极层，与介于它们之间的介电层D4。该光阻抗区域508位于一中央区域中的该介电层D9之上，因此该介电层D9的边缘维持为未覆盖的。该光阻抗区域508的左手侧边缘定义包括用于该电极S7至S9，以及介于它们之间的介电层D7与D8的堆栈边缘位置。
接着，实作一干式化学蚀刻处理，特别是带有一高度非等向性的化学-物理蚀刻处理。其结果是该层状堆栈520具有三个步阶，对照为在图7B中描绘的箭头522至526。
如在图7B中所描述，一光阻抗层530是被施加、曝晒与图形化做为一第三微影方法的部分，因此形成四个光阻抗区域532至538。该光阻抗区域532位于该介电质501之上，其支撑该层状堆栈520，因此该介电质501是被保护以避免进一步的图形化。该光阻抗区域534位于该层状堆栈520左手侧部分中的该介电层D3未覆盖区域的右手侧2/3之上，而其右手侧邻接用于该电极S4与S5的该电极层，与介于它们之间的介电层D4。该光阻抗区域534的左手侧定义在次一图形化期间中，用于该电极S2与S3的该电极层边缘位置。
该光阻抗区域536位于该介电层D6之上。该光阻抗区域536覆盖该层状堆栈520左手侧部分中的该介电层D6未覆盖区域的右手侧2/3。该光阻抗区域536的左手侧边缘在次一图形化步骤之后，定义用于该电极S5与S6的该电极层边缘位置。该光阻抗区域536的右手侧边缘，邻接用于该电极S5与S6的该电极层，以及介于它们之间的介电层D7。
该光阻抗区域538位在该介电层D9的中央部分。该光阻抗区域538的左手侧边缘在次一图形化步骤之后，定义用于该电极S8与S9的该电极层，以及介于它们之间的该介电层D8的左手侧边缘位置。
在藉由该光阻抗区域532至538协助的次一图形化期间，利用一化学-物理蚀刻方法的协助实行标的蚀刻。大致上同时到达的该介电层D1、D4及/或D7材料端点侦测，则提供做为一终止层。
图7C显示在此蚀刻之后，存在于该层501上一层状堆栈550。在一第四微影方法中，一光阻抗层560是被施加至该层状堆栈550，接着曝晒、发展，并形成光阻抗区域562至568。该光阻抗区域562覆盖该介电层501与该介电层501的未覆盖区域。该光阻抗层564覆盖该层状堆栈550左手侧上的该介电层D3的未覆盖区域之半，以及该介电层D4的未覆盖区域。该光阻抗层566覆盖该层状堆栈550左手侧上的该介电层D6的未覆盖区域之半，以及该介电层D7的未覆盖区域。该光阻抗层568位于该介电层D9上的一中央区域。在该介电层D9上的一左手侧边缘区域则维持为未覆盖的。
图7D显示在该次一蚀刻步骤之后的结果。一层状堆栈570是具有类三角锥结构，并具有相同高度与相同宽度的步阶。由于此步阶配置，其容易从上方与该电极S1至S9接触。由于该步阶配置，其不需要对在彼此对齐的两电极S1至S9之间边缘处，蚀刻贯穿该介电层D1至D9。该电容器500的介电强度因此非常的高。
图8显示一种电容器装置600，其也包含九个电极。然而，该电容器装置600是以一种对称的方式图形化，因此其可能在该左手侧上步阶处，与该电极S1、S3、S5、S7与S9接触，换言之，每个间隔电极。相比之下，也可在该电容器装置600右手侧上，产生与该电极S2、S4、S6与S8的接触。有关制造该电容器装置600方法步骤，是与有关制造该电容器装置500方法步骤类似。
如果该方法是在该聚焦深度的限制中操作，要在非常大层状堆栈的不同步阶上，进行阻抗的曝晒也是没问题的，经由范例，该聚焦深度可为1微米。
在另一示范实施例中，该电容器装置的下方电极，位在该下方金属化层之上，而该电容器装置是配置在该两金属化层之间。
在另一示范实施例中，该电容器装置的下方电极，甚至是在开始之前就已经形成在该金属化层之中，举例而言，以一种具有连续磨光步骤的大马士(Damascene)处理。接着该电容器的另一电极，是以已经说明的方式制造。
在替代示范实施例中，该电容器装置的下方电极，是透过位于此电极以下程度处的至少一金属化层所连接。
图9显示一种电容器装置700，其包含在一半导体基质(未显示)上方的四个金属化层Me1至Me4。每个金属化层Me1至Me4包含以一种铜总量少于2％的铝合金所制造的多数内连。然而，图9只描述属于该电容器装置700的该金属化层Me1至Me4的内连。因此，并不显示用于在该半导体基质中，连接主动组件的内连。
该金属化层Me1至Me4是利用形成ILD1至ILD3次序的中间层而彼此电绝缘，举例而言，该中间层是以二氧化硅所制造。经由范例，每个该金属化层Me1至Me4具有500纳米的厚度。邻近金属化层Me1至Me4之间的距离为像是800纳米。
到现在为止，惯用的层状沉积、微影与图形化方法，已经被使用以制造该电容器装置700，因此这些方法在现在的文字中不再详细说明。一下方电极710是位于该金属化层Me1之中。一介电质714位于该电极710与其上的一部份电极712之间。该部份电极712是以45纳米厚的氮化钛层所形成。该介电质714是以45纳米厚的氮化硅层所形成。在该示范实施例中，该电容器装置700的电极具有一长方形基本面积，其在该长方形的纵向方向为L的长度。该部份电极712的L长度为像是150微米。
该下方电极710与该介电质714突出超过该部分电极712。在该部分电极712的图形化期间，该介电质714做为一蚀刻终止，并且只被轻微地蚀刻，意思是说在图9中的描述是被夸大的。该下方电极710相较于在右手侧处，更加地延伸超过在该左手侧上的部分电极。此造成一种用于接触部分Via1的连接表面形式，其位于该金属化层Me2的内连718与该电极710之间。该接触部分Via1是在该金属化平面Me2与该基础电极710中内连718之间接触部分的行部分。
一部份电极720，其透过接触部分Via2与Via3与该部分电极712连接，也同样的位于该金属化层Me2之中。该接触部分Via2与Via3形成在该部分电极712与720之间两通孔行的部分。该部分电极712与720形成该电容器装置700的一中央电极。
一部份电极722，其利用一介电质724与该部分电极720分离，是位于该中间层ILD2中，并邻接于该部分电极720。该部分电极722由45纳米厚的氮化钛层所组成。接着的该介电质724是由45纳米厚的氮化硅层所组成。该部份电极722也具有L的长度。该部份电极720与该介电质724突出超过在左手侧与右手侧上的该部份电极722。该介电质724同样的做为在该部分电极722制造中的一种蚀刻终止，并且只被轻微地攻击。这些方法并不伤害在该电极722的敏感边缘区域的该电极724。
该部分电极720相较于在该左手侧上，更加的在该右手侧上突出超过该部分电极722，因而形成一更大的延伸，因此形成用于一接触部分Via4的一连接表面，是在该部分电极720与在该金属化层Me3中的一内连728之间延伸。该接触部分Via4也成为介于该内连728与该部分电极720之间接触部分行的部分。
此外，与该部分电极722一起的一部份电极730，其形成该电容器装置700的该第二中央电极，是位于该金属化层Me3中。该部分电极722与730是以两通孔行的方式彼此连接，也就是在图9中所描述的两接触部分Via5与Via6。该部分电极730是以该中间层ILD3中对照为空间731的部分，与该内连728分离。包括该部分电极722与730的该上方中央电极，是以彼此位于其上的两接触部分行，与该下方电极710电连接。该上方行从该部分电极730引导至该内连719。图9描述属于此接触部分行的该接触部分Via7。该接触部分Via1则属于该下方行。
最后，该电容器装置700也包含一上方电极732，其藉由一介电质734与该部分电极730分离。该部分电极732同样的由氮化钛所组成，并具有45纳米的厚度。该介电质734由氮化硅所组成，也具有45纳米的厚度。在该上方电极732的图形化期间，该介电质734是被使用为一蚀刻终止，并且只被轻微地蚀刻，对照为在图9中的夸大描述。该部分电极730与该介电质734一起，突出超过该左手侧上与该右手侧上的该上方电极732。该部分电极730相较于在该右手侧边缘处，更加的突出超过在该左手侧边缘处的该上方电极732，造成该接触部分Via7所属的接触部分行的连接选择。
该上方电极732同样具有长度L。该分别位于中间层ILD3、ILD2与ILD1的所有电极732、722与712，是在彼此之上所对齐的，对照破碎线736与738，并具有相同的轮廓。
该上方电极是透过两接触部分行，与位于该金属化层Me4中的一内连740连接。图9描述属于此两行的两接触部分Via8与Via9。一接触部分行从该内连740的右手侧部分延伸至该内连728，对照为接触部分Via10。在此方法中，该上方电极732是电传导连接至该下方中央电极，换言之，该电容器装置700的部分电极712与720。
该内连740与该部分电极730的左手侧部分，是被使用于连接该电容器装置，因此在这些部分之间形成Ctot的总电容。
此外，图9描述一电路概图750，其显示该电容器装置700的电容C1、C2与C3的连接方式。该电容C1由该下方电极710与该部分电极712所形成。该电容C2由该部分电极720与该部分电极722所形成。该电容C3由该部分电极730与该上方电极732所形成。该电容C1至C3是彼此平行地电连接，其可利用在该电容器装置700中的电极咬合配置所达成。
在另一实施例中，该电容器装置700只包含两个二端子二极管型电容，因此，经由范例，在该电容器装置中只包含该金属化层Me1至Me3。在此情况中，该每单位面积电容并没有三倍，而是只有两倍，对照在该电路概图750中的破碎线752。此是因为在此情况中，该电容器装置只包含两个电容C1与C2。
在另一示范实施例中，该电容器装置延伸遍及多于四个金属化平面。在此方法中，其可能将该每单位面积电容变为四倍、五倍等等。经由范例，该金属化层Me4是以与该金属化层Me2相同的方式所图形化。在该金属化层Me4上方，其可以有一个利用与该金属化层Me3相同方式所图形化的金属化层Me5。连接至该下方电极710、该第二中央电极、该第四中央电极等等的接触部分Via1、Via7等等，是在该电容器装置700的左手侧上，定位于彼此上方。接触部分Via4、Via10等等，利用该第一中央电极、第三中央电极等等与该覆盖电极彼此连接的方式，位于该电容器装置的右手侧上。
因此，在该电容器装置中的电极图形化再一次发生。此意谓着同样的部分屏蔽断面，可为了该微影而使用。特别是对于以相同安排方式所制造，位于该中间层ILD1至ILD3中的该电极712、722、732。
图10显示一种电容器装置800，其延伸遍及三个金属化层802、804与806。该金属化层位于一中间层810上，并且由像是二氧化硅所组成。一中间层801，其同样也是由二氧化硅所组成，是位在该金属化层802与804之间。一个由二氧化硅所形成的中间层814，也同样的位在该金属化层804与806之间。从一下方电极820开始，朝着更远离该基质的方向，该电容器装置800包含以下的次序-一电极822，-一电极824，-一部份电极826，-一部份电极828，-一电极830，-一电极832，以及-上方电极834。
该下方电极820与该部分电极828是分别位于该金属化层802与803之中，且在该示范实施例中，其以包含不超过5％的附加铜及/或硅的铝合金所组成。在该示范实施例中，该金属化层802至806，具有像是500纳米的厚度。在该示范实施例中介于两金属化层之间的距离，例如是为750纳米。
该电极822、824、该部分电极826、该电极830、832与该部分电极834，是由氮化钛所组成，每个都具有45纳米的厚度。
介电质840至852是以此次序位于该电极820至834之间。在该上方电极824上，也有一介电质854。该介电质840至854是由氮化硅所组成，并在该示范实施例中具有45纳米的厚度。该介电质846则位在该部分电极826之上。
该下方电极820、该电极824、该电极830与该上方电极834，换言之，在该电容器装置800中，从该下方电极820开始的每两个电极，是以在该左手侧上四个接触部分Via11至Via14的方式，以及以在该金属化层804中的一内连860与在该金属化层806中的一内连862的方式彼此电连接，在该右手侧上的三个接触部分Via15至Via17与在该金属化层804中的一内连864，与该电极822、包括该部分电极826与828的电极以及该电极832彼此电连接，换言之，在该电容器装置800中，从邻近该下方电极820的该电极822开始的每两个电极。该接触部分Via11至Via17是为一接触部分行的部分，其每个都延伸进入并穿出该图标的平面。
该电极822、该介电质842、该电极824、该介电质844、该部分电极826与该介电质846形成一层状堆栈870。该层状堆栈的各层是连续沉积，并接着以刚好两个微影方法的协助所图形化。其利用一第一微影方法图形化该电极824与该介电质844，并预图形化该部分电极826与该介电质846。该电极822与该介电质842，是以一第二微影方法的方式所图形化。此外，该部分电极826与该介电质846，是利用该第二微影方法的协助所图形化。为了图形化该电极828与该介电质848，也需要一第三微影方法。
接着，该中间层812便被制造并平面化。然后，用于该接触部分Via11、Via12与Via15以及用于该接触部分Via18与Via19的通孔洞，是被蚀刻并填充。该接触部分Via18与Via19引导至该部分电极826，并形成两平行接触行的部分。
接着，一铝层与一介电质848是被施加至该中间层812。在该介电质848已经被沉积之后，产生一种层状堆栈872，其包含用于该电极830、用于该介电质850、用于该电极832、用于该介电质852、用于该上方电极834与用于该介电质854的层。该层状堆栈872也使用与用来图形化该层状堆栈870的相同方法所图形化。为了图形化该电极828与该介电质848，也需要另一微影方法。
接着，沉积该中间层814的材料。在一平面化步骤之后，制造用于该接触部分Via13、Via14、Via16与Via17以及用于该两接触部分Via20与Via21的接触洞。在该完成的电容器装置800中，该接触部分Via20与Via21位于该内连862与该上方电极854之间。该接触部分Via20与Via21也形成该内连862与该上方电极854之间两接触部分行的部分。
一电路概图880显示该电容器装置800电容C1a至C6a的连接。该每电位面积的电容则因为该电容C1a至C6a的装置而变成六倍。同样的在该电容器装置800中，该部分电极826与该部分电极834，换言之，该层状堆栈870与872的该上方电极，分别地对照破碎线882与884所对齐。
在另一示范实施例中，该电极824与该介电质844，并不存在于该层状堆栈870之中，对照为支架881a。该电极830与该介电质850也不包含在该层状堆栈872之中，对照为支架881b。该接触部分Via12与Via14便可取消。该内连860是电传导连接至该部分电极828。该部分电极828的右手侧部分是被设计为其本身具有内连，并连接至该接触部分Via15与Via17。该接触部分Via15是用来连接该向右延伸的电极824。
在另一示范实施例中，在该电容器装置700与800，使用铜合金以取代铝合金。在此情况中，所知为一种利用化学力学磨光步骤而终止的大马士处理，是被使用以制造一金属化层。如果使用铜的时候，便使用氮化钽取代氮化钛。
在具有铝或铜电极的另一实施例之中，使用氮化钛或氮化钽衬垫(liners)做为介于该电极与该介电质之间的中介物，举例而言，以用来减少粗糙度或增加结合力。
该说明的电容器装置，是为了芯片设计者而储存于做为标准组件的设计库之中。因此，该设计者可以在单二端子二极管型电容器、双二端子二极管型电容器、三二端子二极管型电容器等等之中，或是延伸遍及多数金属化层，并包含多数单二端子二极管型电容器、双二端子二极管型电容器或三二端子二极管型电容器等等的电容器装置之中，或是这些电容器的结合之中做选择。
用于制造该电容器装置的方法，已经参照图9与10说明，其尤其形成-在一金属化后段线(back end of line，BEOL)中，二端子二极管型电容器的多重整合，-如果适当，使用一部份屏蔽用于图形化所有的二端子二极管型电容器，-利用加倍的方式，增加在一标准二端子二极管型电容器的每单位面积可达到电容，-所提出的装置可使用于制造具有一高品质与高线性的电容。
特别的，在该电容器装置700与800中，也带有避免在该介电质边缘造成伤害的方法，举例而言，使用一突出及/或一干式蚀刻与湿式蚀刻或湿式清洁的结合。
也可产生一种为了减少总体电容而消除某些接触部分的电容器装置700或800集合。经由范例，在该电容器装置800之中，其消除该接触部分Via11，因此该电容C1a便不再贡献至该总体电容C之中。
图11A显示一种集成电路装置1100，其包含一种像是硅晶圆的半导体晶圆(未显示)。像是电容器的多数电子组件主动区域，是位于该半导体晶圆之中，或位于该半导体晶圆之上。
在该主动电子组件已经被制造之后，如果适当的是在额外层的沉积之后，在该示范实施例中，所施加的一介电层ILD是位于两金属化层之间。此两金属层的上层是在已经被施加至该介电层ILD的一氮化钛层1102中形成。在该示范实施例中，该氮化钛层具有45纳米的D1厚度。
带有像是100纳米D2厚度，做为介电层的一氮化硅层1104，是被施加至该氮化钛层1102。接着，另一具有45纳米D3厚度的氮化钛层1106，是被施加至该氮化硅层1104。
在该上方氮化钛层1106已经被制造之后，便施加一光阻抗层1110。接着，该光阻抗层1110是以屏蔽的方式曝晒。在该曝晒步骤之后，该光阻抗层便被发展，形成一光阻抗区域1112。
如在图11B中所描述，接着是实行一种电浆蚀刻处理，其中该氮化钛层1106便被图形化。该被制造电容器装置的一覆盖电极1120是形成在该光阻抗区域1112下方。该覆盖电极1120的厚度与该D3厚度相同，也就是45纳米。相比之下，该氮化钛层几乎完整地从不被该光阻抗区域1112所覆盖的该区域中移除。只有一些该氮化钛层的残余1122与1124是留在未被该光阻抗所覆盖的一区域B中。该残余1122与1124只有像是1纳米或2纳米的厚度。
在该电浆蚀刻期间，该氮化钛层1106是以时间控制所蚀刻，以此方法该介电层1104的厚度大致上维持不变。从该介电层1104以该干式蚀刻的方式所移除的材料总量少于1纳米。该氮化钛层1106的干式蚀刻目标为不要过度蚀刻，或是以0秒的时间过度蚀刻。此意义为只有该氮化钛层1106的材料被移除，而不从该介电层1104移除任何材料。因此，当计算该蚀刻时间时，所使用的基础应该是该氮化钛层1106的最薄的位置。
在该干式蚀刻处理已经被实行之后，该光阻抗层1110的剩余残余再一次被移除。特别是移除该光阻抗区域1112。
接着，如在图11C中所描述，实行一湿式清洁步骤，其中该残余1122与1124便被移除。该湿式清洁对于该氮化硅层1104的氮化硅为高度选择性的，因此，该氮化硅层1104的厚度仅被轻微减少置疑D2a的厚度。
所使用的湿式化学蚀刻洗涤液，是一种35％强度的水状过氧化氢溶液与大概25％强度的水状氨水溶液的混和物。该过氧化氢对于氨水的体积比例为20∶1。该湿式化学蚀刻是在室温下进行。
此形式的每个氮化钛层，对于该氮化硅而言都是高度选择性的。在该湿式化学清洁期间，该电极1120的边缘是被轻微地蚀刻，但如果该电极1120已经被图形化为稍微大于其实际需要的尺寸时，便不会破裂。
接着，如在图11D中所描述，沉积一光阻抗层1130，与一预定屏蔽一致曝晒并发展，而一光阻抗区域1132便形成在该氮化硅层1104未被该覆盖电极1120所覆盖区域的一部份区域B1，以及该覆盖电极1120之上。在一后续的干蚀刻处理中，该氮化硅层1104与其下的该氮化钛层1102，是被图形化为与该光阻抗区域1132一致。此造成一底部电极1134的形式，其与该介电层1104的剩余介电质及该覆盖电极1120，一起形成一电容器装置1136。在同时，在该氮化钛层1102中，制造使用于连接该主动组件的内连。
在该光阻抗层1130的残余已经被移除之后，像是由二氧化硅组成并具有数百纳米厚度的一介电层1140，是被施加至该电容器装置1136。该介电层1140是被平面化，并形成用于该次一金属化层的介电质，换言之，与从该氮化钛层1102制造的该金属化层相比之下，更远离该半导体基质的一金属化层。
接着，用于接触部分，也就是通孔的接触部分洞1142与1144，是以另一微影方法的协助制造。该接触部分洞1142的蚀刻是被实行而贯穿该介电层1140与1104至该底部电极1134的情况，然而，该接触部分洞1144的蚀刻是被实行而只贯穿该介电层1140至该覆盖电极1120的情况。
该接触部分洞1142与1144接着是以像是钨的电传导材料所填充，如果适当的，便引入适合的中介层。该接触洞1142的右手侧边缘是位于距离该覆盖电极1120的左手侧边缘为像是400纳米的位置。
在其它的示范实施例中，使用介电双层或多层以取代该介电层1104。也使用双层或多层的电传导材料，取代该氮化钛层1102与1106。该方法已经在介于包括电传导层的该上方层状堆栈之间的边界所说明，然而，包括电传导层的层状堆栈与以上参照图11A至11D所叙述的相同。
在另一示范实施例中，一接触部分并不完整贯穿该介电层1104，举例而言，在该底部电极是位于一金属化层中，并从底下连接时。不过，该电容器的介电质与该底部电极，突出超过该覆盖电极，以避免在该介电层图形化期间，产生对该介电质以及在该覆盖电极敏感边缘区域中的该底部电极的伤害。该突出介电质并不利用以上说明的步骤所显著蚀刻，用以制造该覆盖电极的层残余，也不剩余在该介电质上。特别的，在该覆盖区域已经由该干式蚀刻方法所图形化的区域中，该电极的边缘处不含有任何残余。
在另外的示范实施例中，接触只随着该电容器的一侧向侧上的该下方电极所制造。一通孔贯穿该介电质上接触被制造的一侧。另一方面，该介电质与该底部电极，不需要配置于此的通孔，便突出超过该覆盖电极。因此，也可避免在此侧上，在该敏感电极边缘区域处，对该介电质的伤害。
已经以参照图11A至11D的所说明的方法，也使用于一种包含介于三个或多于三个电极之间多数介电层的电容器，特别是用于一种位在两金属化层之间或延伸遍及多数金属化层的电容器装置。
应用于本发明一观点的考量，同样也适用于其它的观点之中。相同的，在该示范实施例中所描述的方法，也可应用于不同的观点之中。
组件符号说明10 电容器装置12 介电层14 基础电极层16 基础介电层18 中央电极层18a 中央电极20 覆盖介电层
20a 覆盖介电质22 覆盖电极层22a 覆盖电极23 氮化硅层23a 介电层24、24a 层状堆积26 光阻抗层26a 光阻抗层区域50 光阻抗层52、54、56、58 光阻抗区域60 边缘62 凹处110 电容器装置114a 基础电极114b 内连116a 基础介电层116b 剩余区域118a 中央电极120a 覆盖介电质122b 覆盖电极123b 介电层124b 层状堆栈130、132 破碎线140 介电层142、144 金属化层150、152、154 内连160、162、164、170、172、174、180、182、184、190 通孔填充192 电路概图210、220、220a 电容器装置214a 长方形基础电极218a 中央电极
222b 覆盖电极230、232、234、236、238 通孔填充242 金属化层244 上方金属平面250、252、254、258 内连260 电路概图310 电容器装置312 介电层313 层状堆栈314 氮化钛层314a 基础电极314b 内连316 氮化硅层316a 基础介电质316b 介电质318 氮化钛层320 氮化硅层322、322a 氮化钛层322b 覆盖电极350 光阻抗层352、354、356、358 光阻抗区域362、364、366 凹处400 参考电容器402 下方长方形基础电极404 长方形覆盖电极410 电容器412 基础电极414 中央电极416 覆盖电极420 电容器422 基础电极424 中央电极
426、428、430 覆盖电极500 电容器装置501 介电质502 层状堆栈504 光阻抗层506、508 光阻抗区域520 层状堆栈522、524、526 步阶箭头530 光阻抗层532、534、536、538 光阻抗区域550 层状堆栈560 光阻抗层562、564、566、568 光阻抗区域570 层状堆栈600、700 电容器装置710 下方电极712 部份电极714 介电质718、719 内连720、722 部分电极724 介电质728 内连730 电极731 空间732 上方电极734 介电质736、738 破碎线740 内连750 电路概图752 破碎线800 电容器装置802、804、806 金属化层
810、812、814 中间层820 下方电极822、824 电极826、828 部份电极830、832 电极834 上方电极840、842、844、846、848、850、852、854 介电质860、862、864 内连870、872 层状堆栈880 电路概图882、884 破碎线1100 集成电路装置1102 氮化钛层1104 氮化硅层1106 氮化钛层1110 光阻抗层1112 光阻抗区域1120 覆盖电极1122、1124 残余1130 光阻抗层1132 光阻抗区域1134 底部电极1136 电容器装置1140 介电层1142、1144 接触部分洞B、B1 区域C1、C2、C3 电容C1a、C2a、C3a、C4a、C5a、C6a 电容C10、C20 电容D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9 介电层ILD、ILD1、ILD2、ILD3 中间层L 基本面积纵向长度
Me1、Me2、Me3、Me4 金属化层S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9 电极Via1、Via2、Via3、Via4、Via5、Via6、Via7、Via8、Via9、Via10、Via11、Via12、Via13、Via14、Via15、Via16、Via17、Via18、Via19、Via20、Via21 接触部分
权利要求
1.一种用于制造集成电容器装置(110)的方法，其中，该方法实行以下步骤制造一层状堆积(124b)，其中包含以下顺序一基础电极层(14)，一基础介电层(16)，至少一中央电极层(18)，一覆盖介电层(20)，以及一覆盖电极层(22)，使用一种第一微影方法，图形化该覆盖电极层(22)与该中央电极层(18)，以及使用一种第二微影方法，图形化该覆盖电极层(22a)与该基础电极层(14)。
2.如权利要求1的方法，其中至少包括两个中央电极层(S2至S8)的一堆栈，是在该基础电极层(S1)与该覆盖电极层(S9)之间制造，并在一中央电极层(S2)已经制造之后，且该邻近中央电极层(S3)制造之前，制造位于该两个邻近的中央电极层(S2、S3)之间的一中央介电层(D2)。
3.如权利要求1或2的方法，其中在该第一微影方法期间，一起图形化配置于该覆盖电极层(S9)与该中央电极层(S6)之间的至少一电极层(S8)，以及该覆盖电极层(S9)，其中在该第一微影方法期间，一起图形化配置于该中央电极层(S6)与该基础电极层(S1)之间的至少一电极层(S5)，以及该中心电极层(S6)，其中在该第二微影方法期间，图形化该覆盖电极层(S9)以及配置在该覆盖电极层(S9)与该中央电极层(S6)之间的该电极层(S8)，且其中在该第二微影方法期间，图形化该基础电极层(S1)以及至少配置在该基础电极层(S1)与该中心电极层(S6)之间的一电极层(S2)。
4.如权利要求3的方法，其中在至少实行一次一种图形化非邻近电极层(S3、S6)的第三微影方法中，并没有位于在该第三微影方法中该被图形化电极层(S3、S6)之间的电极层(S4、S5)。
5.如前述权利要求任一项方法，其中当实行该微影方法时，该蚀刻是以位于此微影方法中最后被蚀刻的至少一电极层(16、22)下方的该介电质，及/或较佳的是利用干式化学或化学-物理方法实行完整的蚀刻，及/或实作一端点侦测，以侦测该蚀刻的端点，特别是一种根据至少一光谱线估计的端点侦测，而在至少一介电层(16、18)上停止。
6.如前述权利要求任一项方法，其中当实行至少一微影方法时，在此微影方法中最后被蚀刻的至少一电极层(16、22)，是以化学或化学-物理方法所蚀刻，而其中此电极层(16、22)的剩余部分，或此电极层(16、22)的残余则是以湿式化学方法所蚀刻。
7.如前述权利要求任一项方法，其中在一微影方法中该电极层最后被图形化的附近，至少一介电层的部分蚀刻区域(D1)或所有介电层的部分蚀刻区域(D1至D9)是在至少一后续微影方法中，较佳的是在所有的后续微影方法中，覆盖一阻抗，及/或其中在此微影方法中被蚀刻贯穿的介电层(D1至D9)附近，已经在一微影方法中被图形化的电极层边缘区域，是在一后续微影方法中移除。
8.如前述权利要求任一项方法，其中该完整图形化层状堆积(124b)是设计为不需要在该堆栈方向中对齐的电极(114a、118a、122b)。
9.如前述权利要求任一项方法，其中每个第二电极的电极连接，是配置在该堆栈的一侧上，而其中其它电极的电极连接，是配置在该堆栈的另一侧上。
10.如前述权利要求任一项方法，其中该电极层(114a、118a、122b)是以一种相同的厚度制造，或其中相较于另一电极层(314)而较早图形化的电极层(322)，是设计为较该另一电极层(314)为厚，该较厚的电极层(322)较佳的是做为该覆盖电极层。
11.如前述权利要求任一项方法，其中一电极的连接，是排列在一电极的至少一侧、至少两侧、至少三侧或至少四侧上。
12.如前述权利要求任一项方法，其中图形化一电极层以形成多数部分电极(426至430)，该部分电极(426至430)可能被接通以增加该电容器装置(420)的电容，及/或其中至少一电极层，较佳的是所有的电极层或是半数以上的电极层，是设计为薄于100纳米或薄于60纳米。
13.一种集成电容器装置(500)，特别是一种具有使用权利要求1至12任一项方法，所制造电容器装置特征的电容器装置(500)，其中包含以下顺序一基础电极(S1)，一基础介电(D1)，至少二中央电极(S2、S3)，一覆盖介电(D8)，以及一覆盖电极(S9)。
14.如权利要求13的电容器装置(500)，其中在该基础电极(S1)与该覆盖电极(S9)之间，配置多于两个的中央电极(S2至S8)，多于三个的中央电极(S2至S8)，或多于五个的中央电极(S2至S8)，及/或其中至少一电极，较佳的是半数以上的电极，是设计为薄于100纳米或薄于60纳米。
15.一种集成电路装置，其包含一电容器装置(700、800)，具有至少三个金属化层(Me1至Me4)，彼此以中间层(ILD1至ILD3)所分离，并包含为了与电子组件连接的内连(718、728)，具有电传导接触部分(Via1至Via10)，其对于该金属化层(Me1至Me4)为横向地设置，具有一电容器装置(700)，其包含透过接触部分(Via1至Via10)所接通的电极(710、712、732)，以形成两个互相咬合的电容器平板，该电容器装置(700)的电极(710、712、732)是配置在至少两个中间层(ILD1至ILD3)之中。
16.如权利要求15的电路装置，其中该电容器装置(700)的至少一电极(710)或一部份电极(720)，是位在一金属化层(Me1、Me2)之中，及/或该电容器装置(700)的至少一电极，包含位于一金属化层(Me2)之中的一部份电极(720)与位在一中间层(ILD1)的一部份电极(712)，该两部分电极(720、712)透过至少一接触部分(Via2、Via3)或多数接触部分，彼此之间电连接。
17.如权利要求15或16的电路装置，其中该电容器装置(700)的电极(710、712、732)，是配置在至少三个中间层(ILD1至ILD3)，或多于三个中间层(ILD1至ILD3)之中。
18.如前述权利要求任一项电路装置，其包含配置在一中间层(ILD2)中的至少一电极(722)，并具有与配置在另一中间层(ILD3)中另外电极(732)相同的轮廓。
19.如权利要求18的电路装置，其中具有该相同轮廓的电极(722、732)在其边缘处为对齐配置(736、738)，较佳的是沿着完整的边缘，垂直于支撑该电容器装置(700)的一基质表面。
20.如前述权利要求任一项电路装置，其中该电容器装置的至少两电极(822、824)或至少三电极(822至826)，是配置于两个金属化层(802、804)之间。
21.如前述权利要求任一项电路装置，其中在该电容器装置(800)中的至少三个连续的电极(822至826)，是已经使用少于该连续电极(822至826)数目的微影方法次数所图形化。
22.如前述权利要求任一项电路装置，其中每个电极是以多数接触部分(Via1至Via10)的方式连接，及/或其中形成在位于一中间层(ILD1至ILD3)中至少一部份电极(722)的接触表面，是大于此部分电极基本表面面积的30％或50％，及/或其中用于连接并非部分电极的至少一额外电极的接触面积，是等于该部分电极接触表面的尺寸。
23.如前述权利要求任一项电路装置，其中一金属化层(Me1至Me4)的金属部分，是由铜、铝、至少90％铜含量的铜合金，或至少90％铝含量的铝合金所组成，及/或其中该金属化层(Me1至Me4)具有大于100纳米或大于150纳米的厚度，及/或其中接触是以在彼此远离面对表面上，该金属化层(Me1至Me4)的金属部分制成，及/或其中在该中间层(ILD1至ILD3)的该电极，是以一金属或金属合金所组成，或是包含一金属或金属合金，特别是一金属氮化物，较佳的是氮化钛或氮化钽，及/或其中在该中间层(ILD1至ILD3)的至少一电极，具有小于100纳米或小于60纳米的厚度，及/或其中只在一表面上，以该中间层(ILD1至ILD3)中的该电极制成接触，及/或其中该中间层(ILD1至ILD3)是以一氧化物所组成，或是包含一氧化物，特别是二氧化硅，或包含一种氮化物或由一氮化物所组成，特别是氮化硅。
24.一种电容器装置(700)，具有至少两个集成电容器装置(700)，该电容器装置(700)除用以定义该接触部分(Via1至Via10)位置的几何设计外，并是按照相同的几何设计方式所制造，该两个集成电容器装置(700)的至少之一，是建构为与前述权利要求之一所要求相同的电容器装置(700)，且用于一电极(710)连接的至少一接触部分(Via1至Via10)，是存在于一电容器装置(700)之中，而不存在于该另外的电容器装置之中，因此在该另外的电容器装置中的至少一电极并未连接。
25.如权利要求24的电容器装置(700)，其中该连接电极(710)是位于有关该一电容器装置(700)的相同位置中，同样的，该未连结电极也是有关该另外的电容器装置。
26.一种用于制造集成电容器装置(1134)的方法，该方法包括以下步骤制造一介电层(1104)，在制造该介电层(1104)之后，制造一电极层(1106)，使用一化学或化学-物理干式蚀刻处理，图形化该电极层(1106)，从该介电层(1104)以湿式化学处理移除该电极层(1106)的残余，或从该介电层(1104)以湿式化学处理移除该电极层(1106)在该干式蚀刻处理期间，已经变薄的区域。
27.如权利要求26的方法，其中该湿式化学移除是对于该介电层(1104)选择性的实行，较佳的是以一大于4∶1或大于10∶1的选择性。
28.如权利要求26或27的方法，其中该电极层(1106)是利用时间控制其蚀刻，及/或其中该电极层(1106)包含一金属氮化物或由一金属氮化物所组成，特别是氮化钛或氮化钨或氮化钽，及/或其中该电极层(1106)是薄于100纳米或薄于60纳米。
29.如前述权利要求任一项方法，其中该电极层(1106)是以氮化钛组成，或包含氮化钛，且其中一种基本水溶液，较佳的是一种包含氧化剂，特别是过氧化氢，及/或特别是包含氨水及/或胺类的溶液，是使用于该湿式化学移除之中，或其中一种酸类，特别是一种硝酸与氢氟酸的溶液，是使用于该湿式化学移除之中。
30.如前述权利要求任一项方法，其中该介电层(1104)包含氮化硅或二氧化硅，或是由氮化硅或二氧化硅所组成，及/或其中该介电层(1104)具有小于100纳米或小于50纳米的厚度，但较佳的是大于30纳米。
31.如前述权利要求任一项方法，其中在该湿式化学移除之后，图形化该介电层(1104)，特别是不需要在该湿式化学移除与该介电层(1104)的图形化之间，于该电极层(1106)上制造额外的层，及/或其中该介电层(1104)是使用一化学或化学-物理干式蚀刻处理所蚀刻，及/或其中从离开该电极层(1106)一距离(B1)处，图形化该介电层(1104)，特别是以大于5纳米或大于50纳米或大于100纳米的距离。
32.如前述权利要求任一项方法，其中该电极层(1106)是使用该干式蚀刻处理，以小于6秒或小于3秒，较佳的是为0秒的过度蚀刻时间所过度蚀刻，及/或其中在该湿式化学移除期间，从该电极层(1106)制造的一电极(1120)的部分侧向蚀刻，是利用为了在图形化该电极层(1106)的微影方法中所使用的屏蔽设计，而增加该屏蔽设计尺寸的方式所补偿。
33.如前述权利要求任一项方法，其中使用该方法制造的一电路装置，其服务寿命在正常状况之下，至少是7年或至少10年。
34.一种集成电容器装置(1134)，特别是一种使用前述权利要求之一所要求的方法所制成的电容器装置(1134)，该电容器装置(1134)具有一介电层(1104)，并具有邻接该介电层(1104)的一电极(1120)，该介电层(1104)中未由该电极(1120)所覆盖的至少一部份(B1)的厚度，与该介电层中由该电极(1120)所覆盖区域的厚度差异，是小于5纳米或小于1纳米。且在该介电层(1104)未由该电极(1120)所覆盖的区域，是没有已经为了制造该电极(1120)所图形化的一电极层(1106)的残余。
35.如权利要求34的电容器装置(1134)，其中靠近该电极的该部分(B1)边界，是位于离开该电极(1120)至少3纳米或至少10纳米的距离处，及/或其中远离该电极的该部分(B1)边界，其是远于靠近该电极的该部分(B1)边界，位于离开该电极(1120)至少5纳米或至少10纳米或至少20纳米的距离处，及/或其中在该部分(B1)之中的介电层厚度，是以最多3纳米或最多2纳米或最多1纳米的方式变化。
36.如权利要求34或35的电容器装置(1134)，其中该介电层(1104)具有至少一接触部分(1142)，或将其贯穿的多数接触部分。
全文摘要
本发明特别是说明用以制造一电容器装置(110)的方法，其包含至少三电极(114a、118a与122b)。该电容器装置(110)是使用少于该电极(114a、118a与122b)数目的微影方法次数所图形化。本发明也说明一种电容器装置，其在金属化层之间有多于两个或多于三个的中间层间延伸。该电路装置每单位面积具有一高的电容，并可以利用一简单方式制造。本发明也说明一种方法，其中首先使用一干式蚀刻图形化一电极层。该电极层的残余是使用一湿式化学处理所移除。此方法可以制造具有良好电性质的电容器。
文档编号H01L27/08GK1729572SQ200380106835
公开日2006年2月1日 申请日期2003年11月27日 优先权日2002年12月20日
发明者J·巴奇曼恩, B·福斯特, K·戈尔勒, J·克里滋 申请人:因芬尼昂技术股份公司