半导体装置和设备制造方法及图纸

技术编号:20162963 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-19 00:15
一种半导体装置,包括:半导体基板;导电部件,布置在半导体基板上方,包括多晶硅层,多晶硅层有第一部分、第二部分和沿半导体基板的主表面延伸的方向在第一部分和第二部分之间的第三部分;层间绝缘膜,覆盖导电部件;第一氮化硅层,布置在层间绝缘膜和第三部分之间;第二氮化硅层,布置在层间绝缘膜和第一部分之间以及层间绝缘层和第二部分之间;第一和第二触点插头,分别布置在第一和第二部分上方,穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;其中,第一氮化硅层沿所述方向布置在第一和第二触点插头之间,并与第一和第二触点插头分开。以及一种包括该半导体装置的设备。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置和设备
本公开总体涉及一种半导体装置。
技术介绍
在半导体装置中,多晶硅被用作电阻器或布线。通过将氮化硅布置在多晶硅电阻器上方来提高电阻器值的稳定性的技术在日本专利申请公开No.2008-227061和日本专利申请公开No.2006-222410中介绍。在日本专利申请公开No.2006-222410介绍的技术中,两个氮化物膜(即第一氮化物膜29和第三氮化物膜43)布置在包括多晶硅图形的电阻器元件21上方。而且,在日本专利申请公开No.2006-222410介绍的技术中,用于电连接的触点孔形成在层间绝缘膜27和第一氮化物膜29上。当通过日本专利申请公开No.2006-222410中介绍的技术来形成触点孔时,必须在两个氮化物膜(即,第一氮化物膜29和第三氮化物膜43)上施加蚀刻。这降低了与多晶硅图形的电连接的可靠性,并且最终降低半导体装置的可靠性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于提高半导体装置的可靠性的技术。根据本专利技术的一个方面,一种半导体装置,包括:半导体基板;导电部件,导电部件布置在半导体基板上方,并包括多晶硅层,多晶硅层具有第一部分、第二部分和第三部分,第三部分沿半导体基板的主表面延伸的方向在第一部分和第二部分之间;层间绝缘膜,层间绝缘膜覆盖导电部件;第一氮化硅层,第一氮化硅层布置在层间绝缘膜和第三部分之间;第二氮化硅层,第二氮化硅层布置在层间绝缘膜和第一部分之间以及在层间绝缘层和第二部分之间;第一触点插头,第一触点插头布置在第一部分上方,第一触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;以及第二触点插头,第二触点插头布置在第二部分上方,第二触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;其中,第一氮化硅层沿所述方向布置在第一触点插头和第二触点插头之间,并与第一触点插头和第二触点插头分开。通过下面参考附图对示例实施例的说明,将清楚其它特性。附图说明图1A和1B是示出半导体装置的视图,图2A和2B是示出半导体装置的视图。图3A、3B和3C是示出半导体装置的制造方法的视图。图4A、4B和4C是示出半导体装置的制造方法的视图。具体实施方式在下文中将参考附图介绍示例实施例。在下面的示例实施例和附图中,公共参考标号在多个附图中用于公共构造。因此,公共构造将参考多个附图来说明,并在合适时省略对于应用公共参考标号的构造的说明。另外,具有不同参考标号但名称类似的构造能够被区分为或称为第一构造、第二构造、第三构造等。<半导体装置>图1A是示意性地示出具有根据示例实施例的半导体装置APR的设备EQP的视图。半导体装置APR包括半导体器件IC。半导体器件IC是半导体芯片,半导体集成电路布置在半导体芯片上。除半导体器件IC之外,半导体装置APR还可以包括用于保持半导体器件IC的封装件PKG。例如,本示例实施例的半导体装置APR可以是光电转换装置,光电转换装置能够用作图像传感器、自动聚焦(AF)传感器、测光传感器或测距传感器。除了光电转换装置之外,根据本公开的各方面的半导体装置APR还可以应用于计算装置、存储装置、通信装置、机电装置或显示装置。半导体器件IC包括像素区域PX,在像素区域PX中,具有光电转换部分的像素电路PXC以二维状态排列。半导体器件IC能够在像素区域PX的外周区域中布置周边区域PR。此外,用于驱动像素电路PXC的驱动电路、用于处理来自像素电路PXC的信号的信号处理电路以及用于控制驱动电路或信号处理电路的控制电路能够布置在周边区域PR中。信号处理电路能够执行处理,例如相关双采样(CDS)处理、放大处理或模-数(A/D)转换处理。作为半导体器件IC的另一例子,布置在周边区域PR中的周边电路的至少一部分也可以布置在与上面布置有像素区域PX的半导体芯片不同的半导体芯片上,两个半导体芯片可以一个堆垛在另一个上方。设备EQP还包括光学系统OPT、控制装置CTRL、处理装置PRCS、显示装置DSPL、存储装置MMRY和机械装置MCHN中的至少一个。设备EQP将在下面详细介绍。图1B是示意性地示出半导体装置APR的一部分的平面图。图2A是示意性地示出半导体装置APR的剖视图,它包括沿图1B中的线A-B剖开的部分,且图2B是示意性地示出包括着图1B中的线C-D剖开的部分的剖视图。下面,将一起介绍图1B、2A和2B。像素在像素区域PX中以像素列排列所沿的列方向设置为X方向,像素在像素区域PX中以像素行排列所沿的行方向设置为Y方向,表示层或膜的厚度的厚度方向设置为Z方向。X方向、Y方向和Z方向相互交叉(在本例中,X、Y和Z方向彼此正交)。本示例实施例的特征是由氮化硅材料构成的部件(层或膜)之间的位置关系。描述为不同部件的部件(这些部件分别由氮化硅材料构成)是其间具有由不同材料构成的另一部件的部件或者以不同组成由类似材料构成的部件。对于由氧化硅材料构成的部件,也能够是这样。膜是指在平面中连续的部件,而层是指在平面中可以不连续的部件。在下面所述的示例实施例中,“氮化硅”是指氮(N)和硅(S)的化学化合物,氮(N)和硅(S)不是轻元素(即氢(H)和氦(He))并且关于构成元素的组分比例位于前两位。氮化硅能够包含轻元素,例如氢(H),且它的量(原子百分比(at.%))可以大于或小于氮(N)或硅(Si)的量。氮化硅可以包含除了氮(N)、硅(Si)、氢(H)和氦(He)之外的元素,其浓度低于氮(N)或硅(Si)的浓度。硼(B)、碳(C)、氧(O)、氟(F)、磷(P)、氯(Cl)和氩(Ar)可以是能够包含在氮化硅中的典型元素。在氮化硅的构成元素中,当除了轻元素以外的处于第三高的组分比的构成元素是氧时,氮化硅能够称为“氮氧化硅”或“含氧的氮化硅”。包含在半导体装置APR的构成部件中的元素能够通过能量发散X射线光谱法(EDX)来分析。类似地,“氧化硅”是指氧(O)和硅(S)的化学化合物,氧(O)和硅(Si)不是轻元素并且关于构成元素的组分比例位于前两位。氧化硅能够包含除氧(O)和硅(Si)之外的元素,其浓度低于(O)或硅(Si)的浓度。半导体装置APR包括元件部分PPL,元件部分PPL包括导电部件45。在作为光电转换装置的上述半导体装置APR中,尽管元件部分PPL能够布置在周边区域PR中,但是元件部分PPL也能够布置在像素区域PX中。导电部件45用作无源元件,例如电阻器、布线或集成电路的电容等。优选是,本示例实施例中的导电部件45用作电阻器。半导体装置APR包括半导体基板10、导电部件45、层间绝缘膜40、氮化硅层32和38以及触点插头506和507。X方向和Y方向是沿半导体基板10的主表面延伸的方向。用作光电转换装置的半导体装置APR能够包括光电转换部分11和像素晶体管,光电转换部分11和像素晶体管在像素区域PX中布置在半导体基板10上。例如,如图2B中所示,像素晶体管是包括栅电极42的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。半导体装置APR包括周边晶体管,周边晶体管在周边区域PR中布置在半导体基板10上。例如,周边晶体管是包括栅电极47的MOS晶体管,如图2A中所示。其中布置周边晶体管的部分称为周边晶体管部分PMT。另外,作为光电转换装置的半导体装置APR可以是正面照射类型或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,包括:半导体基板;导电部件,导电部件布置在半导体基板上方,并包括多晶硅层,多晶硅层具有第一部分、第二部分和第三部分,第三部分沿半导体基板的主表面延伸的方向在第一部分和第二部分之间;层间绝缘膜,层间绝缘膜覆盖导电部件;第一氮化硅层,第一氮化硅层布置在层间绝缘膜和第三部分之间;第二氮化硅层,第二氮化硅层布置在层间绝缘膜和第一部分之间以及在层间绝缘层和第二部分之间;第一触点插头,第一触点插头布置在第一部分上方,第一触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;以及第二触点插头,第二触点插头布置在第二部分上方,第二触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;其中,第一氮化硅层沿所述方向布置在第一触点插头和第二触点插头之间,并与第一触点插头和第二触点插头分开。

【技术特征摘要】
2017.07.11 JP 2017-1356071.一种半导体装置,包括:半导体基板;导电部件,导电部件布置在半导体基板上方,并包括多晶硅层,多晶硅层具有第一部分、第二部分和第三部分,第三部分沿半导体基板的主表面延伸的方向在第一部分和第二部分之间;层间绝缘膜,层间绝缘膜覆盖导电部件;第一氮化硅层,第一氮化硅层布置在层间绝缘膜和第三部分之间;第二氮化硅层,第二氮化硅层布置在层间绝缘膜和第一部分之间以及在层间绝缘层和第二部分之间;第一触点插头,第一触点插头布置在第一部分上方,第一触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;以及第二触点插头,第二触点插头布置在第二部分上方,第二触点插头穿透层间绝缘膜和第二氮化硅层,以便与导电部件连接;其中,第一氮化硅层沿所述方向布置在第一触点插头和第二触点插头之间,并与第一触点插头和第二触点插头分开。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:第一氮化硅层布置在第二氮化硅层和导电部件之间。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:第二氮化硅层包括布置在层间绝缘膜和第三部分之间的区域。4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中:在第一氮化硅层和导电部件之间的距离比第一氮化硅层和所述区域之间的距离短。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:第二氮化硅层和导电部件之间的距离比第一氮化硅层和导电部件之间的距离短。6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:第一氧化硅层布置在第一氮化硅层和多晶硅层之间,第二氧化硅层被布置在第一氮化硅层和第二氮化硅层之间,以及第一氧化硅层与多晶硅层接触。7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:第二氮化硅层布置在第一氮化硅层和第一触点插头之间以及在第一氮化硅层和第二触点插头之间。8.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:导电部件包括布置在多晶硅层和第一触点插头之间的第一硅化物部分和布置在多晶硅层和第一触点插头之间的第二硅化物部分;以及第一硅化物部分和第二硅化物部分延伸和布置在第二氮化硅层和多晶硅层之间。9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中:第二氮化硅层与第一硅化物部分和第二硅化物部分接触。10.根据权利要求1所述的半导体装置,其中:包括氮化硅层、覆盖多晶硅层的侧表面的侧壁布置在半导体基板上方。11.根据权利要求10所述的半导体装置,其中:...

【专利技术属性】
技术研发人员:世森光裕冈部刚士柿沼伸明冈川崇
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1