半導體裝置的制造方法和半導體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體裝置的制造方法和半導體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為半導體裝置中的電容器元件，已知有MIM(Metal Insulator Metal，金屬絕緣體金屬)電容器。圖10和圖11是概略性地示出包含現(xiàn)有技術(shù)的Μ頂電容器C的半導體裝置90的制造處理的剖面圖(專利文獻1)。
[0003]在Μ頂電容器C的形成時，如圖10 (a)所示，在半導體基板300上形成了層間絕緣膜301之后，使用濺射法等來形成作為下層電極302的Ti/TiN/Al/Ti膜(從下起依次重疊有Ti (鈦)膜302a、TiN (氮化鈦)膜302b、Al (鋁)膜302c、以及Ti (鈦)膜302d的層疊膜)。
[0004]接著，在下層電極302上使用CVD (Chemical Vapor Deposit1n，化學氣相沉積)法來形成作為絕緣膜303的S1N膜(氮氧化硅膜)。絕緣膜303構(gòu)成Μ頂電容器C中的電容器絕緣膜，絕緣膜303的膜厚根據(jù)Μ頂電容器C的靜電電容等來設(shè)定。接著，如圖10(b)所示，在絕緣膜303上使用濺射法來形成作為上層電極304的TiN膜。
[0005]接著，如圖10 (c)所示，使用平版印刷(lithography)和干法蝕刻來進行上層電極304的圖案化。在該圖案化中，除去上層電極304之中的想要形成Μ頂電容器C的區(qū)域(ΜΙΜ電容器形成區(qū)域330)以外的部分，但是，由于殘留絕緣膜303，所以下層電極302不會被蝕刻。
[0006]在此，當不殘留絕緣膜303而露出下層電極302時，在上述干法蝕刻時產(chǎn)生的反應(yīng)生成物附著于Μ頂電容器形成區(qū)域330的側(cè)壁部分而成為耐壓不好等的原因。因此，優(yōu)選殘留絕緣膜303。
[0007]接著，在絕緣膜303的表面整個表面對成為在以下敘述的加工下層電極302時的平版印刷工序中的防反射膜的一部分的絕緣膜305進行成膜。在該現(xiàn)有技術(shù)中，作為絕緣膜305而使用與S1N膜即絕緣膜303相同的膜種類。因此，在Μ頂電容器形成區(qū)域330以外的區(qū)域中，絕緣膜成為絕緣膜303和絕緣膜305的層疊構(gòu)造。
[0008]接著，如圖10 (d)所示，使用平版印刷和干法蝕刻來對下層電極302進行圖案化。由作為上述的絕緣膜305的S1N膜和作為絕緣膜303的S1N膜構(gòu)成的層疊構(gòu)造作為該平版印刷的曝光工序中的防反射膜起作用。
[0009]接著，如圖11 (e)所示那樣形成層間絕緣膜306 (在該現(xiàn)有技術(shù)中，為S1j莫(二氧化硅膜))，之后，形成通路(via)322、埋入通路322內(nèi)的插塞307、以及與插塞307電連接的上層布線308。
[0010]通過以上的處理，形成了以作為2個電極的下層電極302和上層電極304夾持作為電容器絕緣膜的絕緣膜303 (S1N膜)的構(gòu)造的Μ頂電容器C。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2013 - 191764號公報。
[0012]發(fā)明要解決的課題
在上述專利文獻1所公開的半導體裝置的制造處理中，作為電容器絕緣膜的絕緣膜303和作為防反射膜的絕緣膜305均由S1N膜形成。
[0013]關(guān)于S1N膜，相對介電常數(shù)比較小，在用作作為電容器絕緣膜的絕緣膜303的情況下，為了使Μ頂電容器C的靜電電容變大而需要使膜厚變薄。然而，當使絕緣膜303變薄時，容易產(chǎn)生耐壓不好的問題。
[0014]另一方面，關(guān)于以作為防反射膜的絕緣膜305來使用的S1N膜，反射率很強地依賴于膜厚，需要將膜厚管理為規(guī)定的值。進而，如上述那樣，在Μ頂電容器形成區(qū)域330以外的區(qū)域中，防反射膜為絕緣膜305和絕緣膜303的層疊構(gòu)造，因此，產(chǎn)生考慮靜電電容和反射率雙方的需要，膜厚的管理變得更加困難。
[0015]如以上那樣，在作為電容器絕緣膜的絕緣膜和防反射膜的絕緣膜而使用S1N膜的現(xiàn)有技術(shù)中，Μ頂電容器C的靜電電容和耐壓成為平衡(trade-off)，因此，難以滿足雙方的功能，此外，兩個絕緣膜的膜厚的管理也變得困難。
[0016]另一方面，從使Μ頂電容器C的靜電電容增加的觀點出發(fā)，當將相對介電常數(shù)比S1N膜高的SiN膜(氮化硅膜)作為電容器絕緣膜來使用時，兼顧Μ頂電容器C的靜電電容和耐壓變得更加容易。
[0017]然而，在該情況下，SiN膜透射在曝光工序中使用的光，因此，產(chǎn)生在另外的SiN膜上形成作為防反射膜的S1N膜的需要。因此，防反射膜變?yōu)镾iN膜和在其上層疊的S1N膜的2層構(gòu)造，圖案化的膜增加并且作為防反射膜的功能降低，因此，下層電極302的圖案化變得困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的，目的在于提供一種增加靜電電容并且抑制耐壓的劣化的半導體裝置的制造方法和半導體裝置。
[0019]用于解決課題的方案
本發(fā)明的半導體裝置的制造方法包含:在基板上形成下層電極的工序；覆蓋所述下層電極的周圍和所述下層電極的上表面端部來形成第一絕緣膜的工序；沿著所述下層電極的所述上表面端部以外的上表面中央部和所述第一絕緣膜的側(cè)面和上表面形成第二絕緣膜的工序；以及在所述第二絕緣膜上形成上層電極的工序。
[0020]另一方面，本發(fā)明的半導體裝置包含:下層電極，設(shè)置在基板上；第一絕緣膜，設(shè)置在所述下層電極上并且使端部的厚度比所述端部以外的中央部的厚度厚；上層電極，沿著所述第一絕緣膜的中央部上和端部上而設(shè)置；第二絕緣膜，覆蓋所述下層電極、所述第一絕緣膜和所述上層電極；第一導電部，形成在貫通所述第二絕緣膜而使所述上層電極露出的開口部并且與所述上層電極電連接；以及第二導電部，形成在貫通所述第二絕緣膜而使所述下層電極露出的開口部并且與所述下層電極電連接。
[0021]發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種增加靜電電容并且抑制耐壓的劣化的半導體裝置的制造方法和半導體裝置。
【附圖說明】
[0022]圖1是示出第一實施方式的半導體裝置的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的縱剖面圖。
[0023]圖2是用于第一實施方式的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0024]圖3是用于第一實施方式的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0025]圖4是用于第一實施方式的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0026]圖5是用于現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置中的上層電極的形成的說明的縱剖面圖。
[0027]圖6是用于第一實施方式的半導體裝置中的上層電極的形成的說明的縱剖面圖。
[0028]圖7是示出第二實施方式的半導體裝置的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的縱剖面圖。
[0029]圖8是用于第二實施方式的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0030]圖9是用于第二實施方式的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0031]圖10是用于現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
[0032]圖11是用于現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置的制造工序的一個例子的說明的縱剖面圖的一部分。
【具體實施方式】
[0033][第一實施方式]
參照圖1至圖4來對本實施方式的半導體裝置的制造方法和半導體裝置進行說明。
[0034]圖1示出了本實施方式的半導體裝置10的概略結(jié)構(gòu)，圖2至圖4概略性地示出了本實施方式的半導體裝置的制造方法中的主要的處理。再有，在本實施方式的半導體裝置10中，存在也與MIM電容器一起形成晶體管等有源元件、電阻等無源元件等其他元件的情況，但是，在以下的圖中，省略其他元件的圖示，僅圖示了 Μ頂電容器的周邊部。此外，在本實施方式中，某一層形成在“其他層上”或“基板上”不限于某一層直接形成在其他層上或基板上的情況，包含經(jīng)由第三層形成的情況。
[0035]如圖1所示，半導體裝置10包含半導體基板100、層間絕緣膜101、下層電極102、絕緣膜105、絕緣膜103、上層電極104、插塞107、以及上層布線108而構(gòu)成。
[0036]將下層電極102、絕緣膜103、上層電極104作為主要部分來構(gòu)成本實施方式的Μ頂電容器C，絕緣膜103為Μ頂電容器C的電容器絕緣膜(電容器的電介質(zhì)層)。此外，在本實施方式中，作為絕緣膜103而采用SiN膜，該絕緣膜103的膜厚根據(jù)Μ頂電容器C的靜電電容等來決定。
[0037]進而，本實施方式的Μ頂電容器C的絕緣膜103和上層電極104的端部與端部以外的區(qū)域相比形成得厚并且與絕緣膜105相比形成地厚。也就是說，絕緣膜103和上層電極104具有向半導體裝置10的表面?zhèn)?與半導體基板100相反的一側(cè))彎曲的L型部L。
[0038]接著，參照圖2至圖4，對半導體裝置10的制造方法進行敘述。
[0039]在本實施方式的Μ頂電容器C的形成時，首先，在半導體基板100上形成