半导体器件制造技术

一种半导体器件包括第一导电元件、顺序地设置在第一导电元件上的第一绝缘层和第二绝缘层、穿过第一绝缘层和第二绝缘层的导电通路。导电通路连接到第一导电元件。该半导体器件包括设置在第二绝缘层中沿着第一绝缘层的上表面从导电通路的一个侧表面延伸的通路延伸部分、以及设置在第二绝缘层上连接到通路延伸部分的第二导电元件。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
本公开的方面涉及半导体器件，包括具有互连结构的半导体器件。
技术介绍
诸如逻辑电路和存储器的各种半导体器件可以使用用于在垂直方向上将连接到有源区、定位在不同层上的各种导电元件(诸如后道工艺(BEOL)的导电线)和接触插塞(诸如源极或漏极)彼此互连的结构。近来，由于半导体器件的高集成度，线宽和/或节距可以减小或者布线会变得复杂，并且由于这样的互连结构，会发生导电元件与邻近于其的部件之间不期望的短路，或者不可确保充足的互连面积(或接触面积)。因此，接触电阻会增大。
技术实现思路
本公开的方面可以提供半导体器件，其具有允许在不改变相邻部件的设计细节的情况下确保充足的互连面积的新的互连结构。根据本公开的一方面，一种半导体器件可以包括：第一导电元件；顺序地设置在第一导电元件上的第一绝缘层和第二绝缘层；穿过第一绝缘层和第二绝缘层的导电通路，导电通路连接到第一导电元件；设置在第二绝缘层中的通路延伸部分，通路延伸部分沿着第一绝缘层的上表面从导电通路的一个侧表面延伸；以及设置在第二绝缘层上的第二导电元件，第二导电元件连接到通路延伸部分。根据本公开的一方面，一种半导体器件可以包括：第一导电元件；设置在第一导电元件上的第一绝缘层；设置在第一绝缘层中的第一子通路，第一子通路连接到第一导电元件；设置在第一绝缘层上的第二绝缘层；设置在第一绝缘层与第二绝缘层之间的蚀刻停止层；设置在第二绝缘层中的第二子通路，第二子通路连接到第一子通路的上表面，并且第二子通路具有沿着蚀刻停止层的上表面延伸的其延伸部分；以及设置在第二绝缘层上的第二导电元件，第二导电元件连接到第二子通路。根据本公开的一方面，一种半导体器件可以包括：衬底，其具有限定有源区的器件隔离区；设置在有源区中的层间绝缘层；设置在层间绝缘层中的接触插塞，接触插塞连接到有源区；顺序地设置在层间绝缘层上的第一绝缘层和第二绝缘层；设置在第一绝缘层与第二绝缘层之间的蚀刻停止层；穿过第一绝缘层和第二绝缘层的导电通路，导电通路连接到接触插塞；设置在第二绝缘层中的通路延伸部分，通路延伸部分沿着蚀刻停止层从导电通路的一个侧表面延伸；以及设置在第二绝缘层上的导电线，导电线连接到通路延伸部分。附图说明本公开的以上及另外的方面、特征和优点将在结合附图时由以下详细描述被更清楚地理解，附图中：图1是示出根据示例实施方式的半导体器件的主要部件的俯视图；图2是半导体器件的沿图1的线I-I'截取的剖视图；图3和图4是根据各种示例实施方式的半导体器件的剖视图；图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F是示出制造图3所示的半导体器件的方法的剖视图；图6A、图6B、图6C和图6D是示出制造图4所示的半导体器件的方法的剖视图；图7是半导体器件的沿图5F的线II-II'截取的剖视图；图8是半导体器件的沿图6D的线II-II'截取的剖视图；图9A和图9B分别是示出在根据各种示例实施方式的制造半导体器件的方法中形成通路延伸部分的工艺的俯视图；图10A和图10B分别是图9A和图9B所示的通路结构的示意透视图；图11是示出根据示例实施方式的半导体器件的主要部件的平面布局图；以及图12是半导体器件的沿图11的线III-III'截取的剖视图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述这里给出的本专利技术构思的示例实施方式。图1是示出根据示例实施方式的半导体器件的主要部件的俯视图。图2是半导体器件的沿图1的线I-I'截取的剖视图。参照图1和图2，根据一示例实施方式的半导体器件10可以包括位于不同层的第一导电元件75和第二导电元件95以及将第一导电元件75连接到第二导电元件95的通路结构80。第一导电元件75可以是半导体器件10的一个部件，并且可以是例如连接到有源区(例如源极区或漏极区)的接触插塞或在一个方向上延伸的导电线(例如金属线)。第二导电元件95可以是导电线，诸如后道工艺(BEOL)的金属线。如图2所示，半导体器件10可以包括其中设置有第二导电元件95的上绝缘层62、其中设置有第一导电元件75的下绝缘层51、以及设置在上绝缘层62与下绝缘层51之间的第一绝缘层61a和第二绝缘层61b。例如，下绝缘层51可以包括原硅酸四乙酯(TEOS)层、无掺杂硅酸盐玻璃(USG)层、磷硅酸盐玻璃(PSG)层、硼硅酸盐玻璃(BSG)层、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)层、氟化物硅酸盐玻璃(FSG)层、旋涂玻璃(SOG)层、东燃硅氮烷(tonensilazene)(TOSZ)层或其组合。第一绝缘层61a和第二绝缘层61b可以是低k层。例如，第一绝缘层61a和第二绝缘层61b的每个可以是SiOC层、SiCOH层或其组合。上绝缘层62也可以是与其类似的低k层。示例实施方式中采用的通路结构80可以设置在第一绝缘层61a和第二绝缘层61b中。如图2所示，通路结构80可以包括穿过第一绝缘层61a和第二绝缘层61b并连接到第一导电元件75的导电通路85、以及设置在第二绝缘层61b中并从导电通路85的一个侧表面延伸的通路延伸部分E。如图1所示，第二导电元件95可以基于导电通路85而定位在特定方向上或可以在特定方向上延伸。通路延伸部分E可以在第二导电元件95的所述方向上从导电通路85的侧表面延伸以与第二导电元件95相邻。通路延伸部分E可以沿着第一绝缘层61a的上表面延伸，并且可以提供与导电通路85的上表面连接的上表面。通路结构80可以具有其中导电通路85的上表面可与通路延伸部分E的上表面结合的上表面。因此，通路结构80可以在保持其下表面的尺寸的同时具有可接触的扩展区域(即上表面区域)。设置在上绝缘层62中的第二导电元件95可以连接到通路延伸部分E。在一示例实施方式中，第二导电元件95可以在通路延伸部分E的上表面之上延伸到导电通路85的上表面。如上所述，通路延伸部分E的添加可以显著增加通路结构80与第二导电元件95之间的互连面积。结果，可以降低接触电阻的水平。此外，在一示例实施方式中，在与第二导电元件95的方向相邻的方向上延伸的通路延伸部分E可以允许确保充足的接触面积。因此，第二导电元件95可以不进一步延伸经过通路结构80(或导电通路85)。如图1和图2所示，第二导电元件95的末端T可以位于通路结构80(或导电通路85)上。因此，在不改变线宽和/或节距或路径的情况下，第二导电元件95与邻近于其的部件之间不期望的短路会较少可能发生。图3和图4是根据各种示例实施方式的半导体器件的剖视图，其中可以采用蚀刻停止层。通路延伸部分可以使用设置在第一绝缘层与第二绝缘层之间的蚀刻停止层形成。首先参照图3，根据一示例实施方式的半导体器件10A可以包括位于不同层的第一导电元件75和第二导电元件95、以及将第一导电元件75连接到第二导电元件95的通路结构80'。除通路结构80'之外，半导体器件10A可以被理解为具有与之前的示例实施方式(图2)的结构相似的结构。对之前的示例实施方式的描述可以与本示例实施方式的描述结合，除非另外说明。如图3所示，半导体器件10A可以包括设置在下绝缘层51与第一绝缘层61a之间的第一蚀刻停止层55、设置在第一绝缘层61a与第二绝缘层61b之间的第二蚀刻停止层65、以及设置在第二绝缘层61b与上绝缘层62之间的第三蚀刻停止层67。第一蚀刻停止层55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：第一导电元件；顺序地堆叠在所述第一导电元件上的第一绝缘层和第二绝缘层；在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的导电通路，其中所述导电通路连接到所述第一导电元件；在所述第二绝缘层中的通路延伸部分，所述通路延伸部分沿着所述第一绝缘层的上表面从所述导电通路的一个侧表面延伸；以及在所述第二绝缘层上的第二导电元件，其中所述第二导电元件连接到所述通路延伸部分。

【技术特征摘要】
2017.08.01 KR 10-2017-00975421.一种半导体器件，包括：第一导电元件；顺序地堆叠在所述第一导电元件上的第一绝缘层和第二绝缘层；在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的导电通路，其中所述导电通路连接到所述第一导电元件；在所述第二绝缘层中的通路延伸部分，所述通路延伸部分沿着所述第一绝缘层的上表面从所述导电通路的一个侧表面延伸；以及在所述第二绝缘层上的第二导电元件，其中所述第二导电元件连接到所述通路延伸部分。2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的蚀刻停止层，其中所述蚀刻停止层与所述通路延伸部分的下表面接触。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二导电元件在与所述导电通路正交的第一方向上延伸，以及其中所述通路延伸部分在所述第一方向上邻近于所述第二导电元件延伸。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二导电元件在所述通路延伸部分的上表面之上延伸到所述导电通路的上表面。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述导电通路和所述通路延伸部分被提供为集成通路结构，以及其中所述半导体器件还包括在所述集成通路结构的侧表面和下表面上的导电阻挡物。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述导电通路的上表面与所述通路延伸部分的上表面基本上共平面。7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述导电通路的下表面和侧表面上的第一导电阻挡物以及在所述通路延伸部分的下表面和侧表面上的第二导电阻挡物。8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述通路延伸部分和所述第二导电元件被提供为集成结构，其中所述第二导电阻挡物沿着所述第二导电元件的侧表面延伸，以及其中所述第二导电元件的下表面在所述第二绝缘层中。9.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述第二导电阻挡物沿着所述导电通路与所述通路延伸部分之间的界面延伸，以及其中所述界面包括倾斜表面。10.根据权利要求7所述的半导体器件，其中在所述通路延伸部分与所述第二导电元件之间的界面处，所述通路延伸部分的宽度基本上等于所述第二导电元件的宽度。11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一导电元件包括连接到衬底的有源区的接触插塞或在一方向上延伸的导电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱钰博，金柄成，金贤煜，朴永国，朴哲弘，
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