包括电阻器的半导体器件制造技术

技术编号:18946097 阅读:20 留言:0更新日期:2018-09-15 12:16
提供了一种在半导体衬底上包括电阻器结构的半导体器件。所述电阻器结构包括焊盘部分和连接所述焊盘部分的电阻器主体。焊盘部分均具有比电阻器主体的宽度大的宽度。焊盘部分均包括焊盘图案和覆盖焊盘图案的侧壁和下表面的衬里图案。所述电阻器主体从所述衬里图案横向地延伸。所述焊盘图案包括与所述电阻器主体和所述衬里图案不同的材料。

Semiconductor devices including resistors

A semiconductor device including a resistor structure on a semiconductor substrate is provided. The resistor structure includes a pad portion and a resistor body connected to the pad portion. The pad portion has a width greater than the width of the resistor body. The pad part includes a pad pattern and a liner pattern covering the side wall and the lower surface of the pad pattern. The resistor body extends laterally from the lining pattern. The pad pattern includes material different from the resistor body and the liner pattern.

【技术实现步骤摘要】
包括电阻器的半导体器件相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C.§119要求2017年3月3日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2017-0027699的优先权,其全部公开内容通过引用合并于此。
本专利技术构思的实施例总体上涉及半导体器件,并且更具体地涉及包括电阻器的半导体器件。
技术介绍
半导体器件通常包括晶体管、二极管、电容器、电阻器等。在包括电阻器的半导体器件中,电阻器通常由用于形成栅电极或互连线的低电阻率金属形成,因此需要增加电阻器的长度以满足电阻器的期望的电阻量值。电阻器的增加的长度导致在半导体器件中占据更大面积的更大的电阻器,随着半导体器件变得越来越小,这呈现了问题。
技术实现思路
本专利技术构思的一些实施例提供了一种在半导体衬底上包括半导体衬底和电阻器结构的半导体器件。所述电阻器结构包括焊盘部分和连接所述焊盘部分的电阻器主体。焊盘部分均具有比电阻器主体的宽度大的宽度。焊盘部分均包括焊盘图案和覆盖焊盘图案的侧壁和下表面的衬里图案。所述电阻器主体从所述衬里图案横向地延伸。所述焊盘图案包括与所述电阻器主体和所述衬里图案不同的材料。本专利技术构思的另外的实施例提供了一种半导体器件,该半导体器件包括半导体衬底、半导体衬底上的第一电阻器结构以及半导体衬底上的第一晶体管。第一晶体管包括第一栅极结构,第一栅极结构包括第一栅电极结构和覆盖所述第一栅电极结构的侧壁和下表面的第一栅电介质层。所述第一栅电极结构包括第一栅电极图案和第二栅电极图案。所述第一栅电极图案覆盖所述第二栅电极图案的侧壁和下表面并且包括具有比所述第二栅电极图案高的电阻率的导电材料。第一电阻器结构包括第一焊盘部分和连接第一焊盘部分的第一电阻器主体。第一电阻器结构包括与第一栅电极图案相同的材料。附图说明图1是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的透视图。图2A和图2B是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图3A和图3B是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图4是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图5是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图6至图9是分别示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图10是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图11是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图12是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图13A和图13B是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体的截面图。图14是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图15是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图16是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图17是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图18是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的平面图。图19A和图20是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的截面图。图19B是示出了图19A的部分的放大示图。图21A至图21C是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的制造半导体器件的工艺步骤的截面图。具体实施方式将参考其中显示了一些示例实施例的附图更全面地描述各个示例实施例。然而,本专利技术构思可以按多种不同形式来体现,并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。图1是示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的透视图。图2A示出了根据一些实施例的半导体器件,并且是沿着图1的线Ⅰ-Ⅰ’和Ⅱ-Ⅱ’截取的截面。图2B示出了根据一些实施例的半导体器件,并且是沿图1的线Ⅲ-Ⅲ’截取的截面。参考图1、图2A和图2B,电阻器结构57r可以设置在半导体衬底3上。在一些实施例中,电阻器结构57r可以设置在半导体衬底3上的隔离区6s上。半导体衬底3可以包括例如半导体材料(诸如,硅)。隔离区6s可以形成在半导体衬底3上,并且可以由诸如氧化硅的绝缘材料形成。电阻器电介质层33r可以形成为覆盖电阻器结构57r的侧壁和下表面。电阻器电介质层33r可以由具有比氧化硅高的介电常数的高k电介质材料(例如,氧化铪或氧化铝)形成。包括电阻器开口24r的下部绝缘结构20可以形成在隔离区6s上。下部绝缘结构20的电阻器开口24r可以包括焊盘开口24ra和在焊盘开口24ra之间的主体开口24rb。焊盘开口24ra可以均具有比主体开口24rb的宽度大的宽度。下部绝缘结构20可以由氧化硅、低k电介质材料和/或氮化硅形成。在一些实施例中,电阻器结构57r和下部绝缘结构20可以填充下部绝缘结构20的电阻器开口24r。电阻器结构57r可以包括焊盘部分57ra和连接焊盘部分57ra的电阻器主体57rb。在一些实施例中,焊盘部分57ra可以均具有比电阻器主体57rb的宽度大的宽度。焊盘部分57ra可以均包括焊盘图案54r和围绕焊盘图案54r的侧壁和下表面的衬里图案51r。焊盘图案54r可以形成为具有柱形状。衬里图案51r可以覆盖焊盘图案54r的侧壁和下表面以接触焊盘图案54r。电阻器结构57r的电阻器主体57rb可以形成为从衬里图案51r连续地和横向地延伸。电阻器主体57rb可以整体地耦接到衬里图案51r。电阻器结构57r的焊盘部分57ra可以填充下部绝缘结构20的焊盘开口24ra。电阻器结构57r的电阻器主体57rb可以填充下部绝缘结构20的主体开口24rb。在一些实施例中,焊盘部分57ra中的每一个的焊盘图案54r和衬里图案51r可以由不同的导电材料形成。衬里图案51r可以由具有与焊盘图案54r的电阻率不同的电阻率的导电材料形成。例如,焊盘图案54r可以由具有比衬里图案51r的电阻率低的电阻率的低电阻导电材料(诸如钨)形成。衬里图案51r可以由高电阻导电材料形成,例如,诸如氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钛铝(TiAl)或钛-铝-碳(TiAlC)之类的金属合金,其电阻率高于焊盘图案54r的电阻率。然而,本专利技术构思不限于此。例如,焊盘图案54r可以包括钨,并且衬里图案51r可以包括多个层,其中至少一个由具有比焊盘图案54r的电阻率高的电阻率的多晶硅形成。上部绝缘结构75可以形成在下部绝缘结构20上以覆盖电阻器结构57r。电阻器接触塞79可以形成为穿透上部绝缘结构75并且电连接到电阻器结构57r的焊盘部分57ra。在图1、图2A和图2B的示例实施例中,可以修改构成半导体器件的元件中的至少一个。在下文中,将描述要修改的元件。应该理解的是,即使没有单独的描述,其他不被修改的元件也与上述相同。图3A和3B示出了根据本专利技术构思的一些实施例的半导体器件的电阻器结构。图3A是沿着图1的线Ⅰ-Ⅰ’和Ⅱ-Ⅱ’截取的截面图。图3B是沿着图1的线Ⅲ-Ⅲ’截取的截面图。参考图1、图3A和图3B,如图1、图2A和图2B所述,电阻器结构57r可以包括电阻器主体57rb和均包括衬里图案51r和焊盘图案54r的焊盘部分57ra。衬里图案51r和电阻器主体57rb可以包括至少两个导电层。例如,衬里图案51r和电阻器主体57rb可以共同包括第一导电层39r。衬里图案51r可以包括第二导电层42ra,并且电阻器主体57rb可以包括第二导电层42rb。衬里图案51r的第二导电层42ra可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:半导体衬底;以及电阻器结构,在所述半导体衬底上,其中所述电阻器结构包括焊盘部分和连接所述焊盘部分的电阻器主体;其中每一个所述焊盘部分的宽度大于所述电阻器主体的宽度,其中每一个所述焊盘部分包括焊盘图案和覆盖所述焊盘图案的侧壁和下表面的衬里图案;其中所述电阻器主体从所述衬里图案横向地延伸;以及其中所述焊盘图案包括与所述电阻器主体和所述衬里图案不同的材料。

【技术特征摘要】
2017.03.03 KR 10-2017-00276991.一种半导体器件,包括:半导体衬底;以及电阻器结构,在所述半导体衬底上,其中所述电阻器结构包括焊盘部分和连接所述焊盘部分的电阻器主体;其中每一个所述焊盘部分的宽度大于所述电阻器主体的宽度,其中每一个所述焊盘部分包括焊盘图案和覆盖所述焊盘图案的侧壁和下表面的衬里图案;其中所述电阻器主体从所述衬里图案横向地延伸;以及其中所述焊盘图案包括与所述电阻器主体和所述衬里图案不同的材料。2.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括覆盖所述电阻器结构的侧壁和下表面的电阻器电介质层。3.根据权利要求2所述的半导体器件,还包括在所述半导体衬底上的下部绝缘结构,所述下部绝缘结构包括开口,其中所述电阻器结构和所述电阻器电介质层填充所述下部绝缘结构的开口。4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中,所述电阻器电介质层具有比所述下部绝缘结构高的介电常数。5.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述电阻器主体包括电阻率比所述焊盘图案高的材料。6.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:在所述半导体衬底上的隔离区,所述隔离区限定有源区和保护环;以及在所述半导体衬底上的晶体管,所述晶体管包括与所述有源区相交的栅极结构,其中所述栅极结构包括栅电极结构和覆盖所述栅电极结构的侧壁和下表面的栅电介质结构;其中所述栅电极结构包括第一栅电极图案和第二栅电极图案,其中所述第二栅电极图案具有柱形状并且包括与所述焊盘图案相同的材料;以及其中所述第一栅电极图案覆盖所述第二栅电极图案的侧壁和下表面,并且包括与所述衬里图案和所述电阻器主体相同的材料。7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述电阻器结构设置在由所述保护环围绕的隔离区上。8.根据权利要求1所述的半导体器件:其中所述衬里图案和所述电阻器主体均包括第一导电层和第二导电层;其中所述焊盘图案具有柱形状;其中所述衬里图案的所述第二导电层比所述衬里图案的所述第一导电层更接近所述焊盘图案,并且覆盖所述焊盘图案的所述侧壁和所述下表面;以及其中所述电阻器主体的所述第二导电层从所述衬里图案的所述第二导电层横向地延伸。9.根据权利要求1所述的半导体器件:其中所述焊盘图案包括第一焊盘层和第二焊盘层;其中所述第二焊盘层具有柱形状;以及其中所述第一焊盘层覆盖所述第二焊盘层的侧壁和下表面。10.根据权利要求1所述的半导体器件:其中在所述电阻器结构中,所述焊盘部分包括端部焊盘部分和所述端部焊盘部分之间的中间焊盘部分;以及其中所述电阻器主体连接在所述端部焊盘部分和所述中间焊盘部分之间。11.一种半导体器件,包括:半导体衬底;第一电阻器结构,在所述半导体衬底上;以及第一晶体管,在所述半导体衬底上,其中所述第一晶体管包括第一栅极结构;其中所述第一栅极结构包括第一栅电极结构和覆盖所述第一栅电极结构的侧壁和下表面的第一栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:禹孝锡尹壮根任峻成黄盛珉
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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