半导体器件和制造方法技术

技术编号:20048011 阅读:38 留言:0更新日期:2019-01-09 05:10
一种半导体器件包括具有下导体侧壁的下导体、具有直接形成在下导体侧壁上的阻挡膜侧壁的阻挡膜、和形成在下导体的顶表面上的通路。阻挡膜侧壁的顶部分是凹入的,使得阻挡膜侧壁的顶表面在比下导体的顶表面低的水平。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和制造方法本申请针对是申请日为2013年8月27日、申请号为201310378594.5、专利技术名称为“半导体器件和制造方法”的专利申请的分案申请。
本专利技术构思总体涉及半导体器件及其制造方法。
技术介绍
现代的半导体器件通过一系列复杂的制造工艺被制造。这些工艺中的一些包括准备衬底、沉积材料、选择性蚀刻材料部分、清洗衬底等。在所应用的集合中,复杂连续的半导体制造工艺形成非常微小的结构、组件、元件、区域、连接件、特征等。大部分新兴的半导体器件甚至比其前任者更密集的集成。因而,现代半导体器件的组成组件被设计为相互非常接近,并且通常以难以置信地小的几何结构为特征。这样的邻近变窄且尺寸减小要求在制造工艺的应用中大的精度,因为相对于预定设计的甚至非常小的偏离也会导致整体半导体器件的突然故障。几乎所有的现代半导体器件都包括布置在基本衬底上方的不同材料层的多个导电元件。分配任意的方向性到半导体器件,即,组成的材料层,因此由该材料层形成的许多组件和/或区域“横向地”延伸越过衬底的主表面或者在其上“横向地”延伸。在这方面,某些“垂直的”电连接件可以使用通常将被称为通路(via)的结构形成在下“导体”(例如,元件或区域)和上导体之间。因此,术语“通路”表示在两个或更多导体之间垂直延伸的导电互连,所述两个或更多导体至少部分地以(在Z方向上的)不同“高度”或“水平”设置在被制造于衬底的横向表面(X/Y方向)上的半导体器件上方。考虑以上提及的在不断地减小尺寸、比例、几何结构和半导体组件之间的分离距离方面的难题,下导体、上导体和相应的连接通路的精确制造是细心考虑和麻烦执行的事物。例如,如果未对准发生在下导体和通路之间,则下导体和通路之间的所得电阻会不期望地增加。此外,在通路形成期间,设置在下导体周围的层间绝缘膜会被损坏。这样的损坏会使得半导体器件以减小的可靠性运行。
技术实现思路
本专利技术构思的实施方式提供具有更大的精度和更少的制造故障的半导体器件。本专利技术构思的实施方式表现出改善的可靠性,因为对间接的材料层和组件的无意制造损坏被避免或者被大大减少。根据本专利技术构思的一方面,提供一种半导体器件,该半导体器件包括:具有下导体侧壁的下导体、具有直接形成在下导体侧壁上的阻挡膜侧壁的阻挡膜、和形成在下导体的顶表面上的通路。阻挡膜侧壁的顶部分凹入,使得阻挡膜侧壁的顶表面位于比下导体的顶表面低的水平。根据本专利技术构思的一方面,提供一种半导体器件,该半导体器件包括:第一下导体,具有第一下导体侧壁;第二下导体,具有第二下导体侧壁,其中第一下导体和第二下导体设置在半导体器件的相同金属层;第一阻挡膜,具有直接形成在第一下导体侧壁上的第一阻挡膜侧壁;第二阻挡膜,具有直接形成在第二下导体侧壁上的第二阻挡膜侧壁;和通路,形成在第一下导体的顶表面上,其中第一阻挡膜侧壁的顶部分凹入,使得第一阻挡膜侧壁的顶表面处于比第一下导体的顶表面低的水平。根据本专利技术构思的一方面,提供一种制造半导体器件的方法,该方法包括:在衬底上形成具有下导体侧壁的下导体;形成阻挡膜,该阻挡膜具有直接形成在下导体侧壁上的阻挡膜侧壁,其中下导体和阻挡膜的组合由第一绝缘层横向地围绕;在第一绝缘层、下导体和阻挡膜上形成第二绝缘层;在第二绝缘层上形成第三绝缘层;形成贯穿第三绝缘层和第二绝缘层的通孔以暴露下导体的顶表面和阻挡膜侧壁的顶部分;使阻挡膜侧壁的暴露的顶部分凹入,使得阻挡膜侧壁的顶表面在比下导体的顶表面低的水平。附图说明在考虑参考附图描述的某些实施方式时,对于本领域的技术人员来说,本专利技术构思的以上和其它特征和优点将变得更加明显,在附图中:图1是示出根据本专利技术构思的实施方式的半导体器件的局部布局图;图2是局部透视图,其进一步示出图1的半导体器件并且具体示出了第一上导体、第一下导体和通路之间的关系;图3是沿图1的线A–A截取的截面图;图4是进一步示出图3中表示的区域部分‘C’的放大图;图5是沿图1的线B–B截取的截面图;图6是根据本专利技术构思的另一实施方式的半导体器件的截面图;图7是根据本专利技术构思的另一实施方式的半导体器件的截面图;图8是根据本专利技术构思的另一实施方式的半导体器件的局部截面图;图9是根据本专利技术构思的另一实施方式的半导体器件的透视图;图10是沿图9的线D-D截取的截面图;图11是沿图9的线E-E截取的截面图;图12是示出根据本专利技术构思的另一实施方式的半导体器件的总体布局图;图13是可以包括根据本专利技术构思的实施方式的半导体器件的电子系统的框图;图14和图15共同示出可以包括根据本专利技术构思的实施方式的半导体器件的电子系统;和图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26和图27(以下,图16至图27)是示出可以在根据本专利技术构思的某些实施方式的制造方法期间使用的某些中间处理步骤。具体实施方式通过参考结合附图的对实施方式的以下详细描述,可以更容易地理解本专利技术构思的优点和特征以及完成其的方法。然而,本专利技术构思可以以许多不同的形式实施且不应被理解为仅限于所示出的实施方式。而是,提供这些实施方式使得本公开将透彻和完整,并且将向本领域的技术人员全面传达本专利技术构思的概念。本专利技术构思的范围由以下的权利要求及其等效物限定。因而,为了避免不必要和可能混淆的细节,在以下描述中,某些众所周知的方法、步骤、组件和电路没有被详细描述。将理解,虽然术语第一、第二等可以用于此来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因而,以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分,而不脱离本专利技术的教导。在此使用的术语是仅用于描述特定实施方式的目的,不意欲限制本专利技术。在此使用时,单数形式也旨在包括复数形式,除非上下文清晰地另外表示。还将理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”表示所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除一个或更多其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。除非另外地定义,在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属的领域中的普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解,术语(诸如在通常使用的字典中所定义的那些)应被理解为具有与在相关领域的背景中的含义一致的含义,将不被理解为理想化或过度正式的意义,除非在此清楚地如此定义。在下文中,将参考图1、图2、图3、图4和图5(以下,图1至图5)描述根据本专利技术构思的实施方式的某些半导体器件。图形(图)1是示出根据本专利技术构思的实施方式的半导体器件的布局图。图2是图1的半导体器件的局部透视图,其具体地示出了第一上导体、第一下导体和通路之间的结构关系。图3是沿图1的线A-A截取的截面图。图4是图3的指定部分‘C’的放大图。图5是沿图1的线B-B截取的截面图。共同参考图1至图5,半导体器件1包括第一上导体120、第二上导体110、第三上导体130、下导体160、阻挡膜170、通路(via)150、第一绝缘膜180、第二绝缘膜190和第三绝缘膜195。第一绝缘膜180围绕下导体160和阻挡膜170,但是暴露下导体16本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:在基板上的鳍型图案;栅电极,设置在所述鳍型图案上并且交叉所述鳍型图案;设置在所述栅电极的两侧的第一源/漏极区域和第二源/漏极区域;第一接触,设置在所述第一源/漏极区域上,并且具有第一接触侧壁表面和与所述第一接触侧壁表面连接的第一顶表面,所述第一顶表面包括第一边缘部分和第一中心部分;第一阻挡膜,具有直接设置在所述第一接触侧壁表面上的第一阻挡膜侧壁;第一通路,设置在所述第一接触的所述第一顶表面和所述第一阻挡膜上;第二接触,设置在所述第二源/漏极区域上,并且具有第二接触侧壁表面和与所述第二接触侧壁表面连接的第二顶表面;第二阻挡膜,具有直接设置在所述第二接触侧壁表面上的第二阻挡膜侧壁;和第二通路,设置在所述第二接触的所述第二顶表面上,其中所述第一阻挡膜侧壁的第一顶表面设置在比所述第一接触的所述第一顶表面低的水平。

【技术特征摘要】
2012.08.28 KR 10-2012-00944781.一种半导体器件,包括:在基板上的鳍型图案;栅电极,设置在所述鳍型图案上并且交叉所述鳍型图案;设置在所述栅电极的两侧的第一源/漏极区域和第二源/漏极区域;第一接触,设置在所述第一源/漏极区域上,并且具有第一接触侧壁表面和与所述第一接触侧壁表面连接的第一顶表面,所述第一顶表面包括第一边缘部分和第一中心部分;第一阻挡膜,具有直接设置在所述第一接触侧壁表面上的第一阻挡膜侧壁;第一通路,设置在所述第一接触的所述第一顶表面和所述第一阻挡膜上;第二接触,设置在所述第二源/漏极区域上,并且具有第二接触侧壁表面和与所述第二接触侧壁表面连接的第二顶表面;第二阻挡膜,具有直接设置在所述第二接触侧壁表面上的第二阻挡膜侧壁;和第二通路,设置在所述第二接触的所述第二顶表面上,其中所述第一阻挡膜侧壁的第一顶表面设置在比所述第一接触的所述第一顶表面低的水平。2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一接触侧壁表面、所述第一接触的所述第一顶表面的所述第一边缘部分和所述第一阻挡膜侧壁的所述第一顶表面在第一点处相接,所述第一接触的所述第一顶表面的所述第一边缘部分在第一向上方向上直接从所述第一点突出。3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中所述第二顶表面包括第二边缘部分和第二中心部分,所述第二接触侧壁表面、所述第二接触的所述第二顶表面的所述第二边缘部分和所述第二阻挡膜侧壁的第二顶表面在第二点处相接,以及所述第二接触的所述第二顶表面的所述第二边缘部分在第二向上方向上直接从所述第二点突出。4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中所述第二接触的所述第二顶表面的所述第二边缘部分在所述第二向上方向上凸起地圆化。5.根据权利要求3所述的半导体器件,其中所述第二阻挡膜侧壁的所述第二顶表面和所述第二接触的所述第二顶表面的所述第二边缘部分设置在比所述第二接触的所述第二顶表面的所述第二中心部分低的水平。6.根据权利要求2所述的半导体器件,其中所述第一接触的所述第一顶表面的所述第一边缘部分在所述第一向上方向上凸起地圆化。7.根据权利要求2所述的半导体器件,其中所述第一接触在所述第一点处在第一方向上的宽度小于或等于在所述第一通路的底部分处所述第一通路的在相反的侧表面之间的在所述第一方向上的宽度。8.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:第一绝缘膜,围绕所述第一接触、所述第二接触、所述第一阻挡膜和所述第二阻挡膜的组合,其中第一凹入区域存在于所述第一阻挡膜侧壁的所述第一顶表面之上且在所述第一绝缘膜的紧邻所述第一阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:金东权金基一
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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