一种降低多晶高阻的氢化作用的结构、方法及半导体器件技术

本发明专利技术涉及一种降低多晶高阻的氢化作用的结构、方法及半导体器件，所述结构包括：多晶高阻芯片；密封环，位于所述芯片的周围，以完全包围所述芯片；孔槽结构，位于所述密封环中且环绕所述芯片设置，所述孔槽结构包括孔槽和填充于所述孔槽中的能吸附氢的材料，以降低氢化作用。本发明专利技术不仅从源头上阻止了氢的扩散和移动，增大了圆片在生产线流通的窗口，极大的降低了氢化作用的影响，提升了多晶高阻的稳定性，而且本发明专利技术不需要占用和增加管芯面积。

Structure, method and semiconductor device for reducing hydrogenation of polysilicon high resistivity

The invention relates to a method for reducing the structure and hydrogenation of polycrystalline high resistance and a semiconductor device, the structure includes polycrystalline high resistance chips; sealing ring positioned around the chip, to completely surround the chip; slot structure, located in the sealing ring and surrounds the chip set structure of the slot comprises a slot and is filled in the slot to the hydrogen adsorption material, in order to reduce the effect of hydrogenation. The invention not only from the source to prevent the diffusion of hydrogen and mobile, increases in wafer production line circulation window, greatly reduced the effect of hydrogenation, enhance the stability of polycrystalline high resistance, and the invention does not need to take and increase the core area.

【技术实现步骤摘要】
一种降低多晶高阻的氢化作用的结构、方法及半导体器件
本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种降低多晶高阻的氢化作用的结构、方法及半导体器件，更具体地涉及一种降低氢化作用对多晶高阻稳定性影响的结构、方法及半导体器件。
技术介绍
随着集成电路技术的持续发展，芯片上将集成更多器件，芯片也将采用更快的速度。在这些要求的推进下，器件的几何尺寸将不断缩小，在芯片的制造工艺中不断采用新材料、新技术和新的制造工艺。其中，多晶硅材料在半导体领域中得到广泛应用，多晶硅的电阻率不仅取决于掺杂，还与晶粒结构有关。晶粒间界的存在妨碍了载流子的有序流动，从而增加了电阻率。在轻掺杂多晶硅中的影响更大，轻掺杂的多晶硅电阻率比相同掺杂浓度的单晶硅要高几个数量级。氢通过与晶粒间界的悬挂键结合能降低多晶硅电阻，简称氢化作用。氢化的不均匀会导致多晶电阻的不稳定。目前多晶高阻不稳定，阻值波动范围很大，以目标阻值3000Ω的高阻为例，实际做出来的阻值从2400Ω波动到3000Ω不等，与预期设计的阻值偏差最大可达20％，不仅会造成PCM超规范也会造成CP低良。造成多晶高阻不稳定一个非常重要的因素就是氢化作用的影响。目前减弱氢化作用的方法主要是在多晶高阻上方加一块金属钛+铝作为挡板，通过金属钛对氢的吸附，来减弱氢化作用，但是通过金属挡板的吸附能力有限，吸附饱和后高阻阻值容易变低很多，而且在现有基础上再继续增加金属挡板的尺寸，对氢化作用的阻挡能力也不能再明显增强，而且会增加无效的管芯面积。因此，如何降低氢化作用对多晶高阻的影响以使所述多晶高阻的稳定性提高成为目前亟需解决的问题。
技术实现思路
在专利
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了克服目前存在问题，提供了一种降低多晶高阻的氢化作用的结构，包括：多晶高阻芯片；密封环，位于所述芯片的周围，以完全包围所述芯片；孔槽结构，位于所述密封环中且环绕所述芯片设置，所述孔槽结构包括孔槽和填充于所述孔槽中的能吸附氢的材料，以降低氢化作用。可选地，所述孔槽结构包括至少两个内外相互嵌套且隔离设置的孔槽。可选地，所述能吸附氢的材料包括金属钛。可选地，其中所述孔槽为连续的且封闭的环绕所述芯片设置的孔槽。可选地，所述孔槽整体呈方形。可选地，所述孔槽的横截面呈方形。本专利技术还提供了一种包括上述的结构的半导体器件。本专利技术还提供了一种降低多晶高阻的氢化作用的方法，所述方法包括在多晶高阻芯片的四周形成密封环的步骤，所述密封环中形成有环绕所述芯片设置的孔槽结构，所述孔槽结构包括孔槽和填充于所述孔槽中的能吸附氢的材料，以降低氢化作用。可选地，所述孔槽结构包括至少两个内外相互嵌套且隔离设置的孔槽。可选地，所述能吸附氢的材料包括金属钛。可选地，其中所述孔槽为连续的且封闭的环绕所述芯片设置的孔槽。为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种降低氢化作用对多晶高阻稳定性影响的结构及方法，为了降低所述氢化作用，在所述多晶高阻的外围设置孔槽结构，以完全包围所述多晶高阻，所述孔槽结构中具有能够吸附氢的材料，例如金属钛，氢会被Ti强烈的吸附，降低氢的可移动性，从源头上减弱氢化作用。本专利技术不仅从源头上阻止了氢的扩散和移动，增大了圆片在生产线流通的窗口，极大的降低了氢化作用的影响，提升了多晶高阻的稳定性，而且本专利技术不需要占用和增加管芯面积。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图图1为本专利技术中所述降低多晶高阻的氢化作用的结构的俯视图；图2为本专利技术中所述降低多晶高阻的氢化作用的结构的局部放大示意图；图3为本专利技术中所述密封环结构中的孔阵结构的局部放大示意图；图4为本专利技术中不同的密封环结构中对多晶高阻稳定性影响的示意图，其中A为孔阵结构，B为孔槽结构；图5为本专利技术中密封环结构中的孔阵结构对多晶高阻稳定性影响的示意图，其中C和D为不同的产品；图6为本专利技术中密封环结构中的孔槽结构对多晶高阻稳定性影响的示意图，其中E和F为不同的产品。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能与实际尺寸不符。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。实施例一本专利技术提供了一种降低多晶高阻的氢化作用的结构，如图1所示，所述结构包括：多晶高阻芯片101；密封环102，位于所述芯片的周围，以完全包围所述芯片；孔槽结构1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低多晶高阻的氢化作用的结构，包括：多晶高阻芯片；密封环，位于所述芯片的周围，以完全包围所述芯片；孔槽结构，位于所述密封环中且环绕所述芯片设置，所述孔槽结构包括孔槽和填充于所述孔槽中的能吸附氢的材料，以降低氢化作用。

【技术特征摘要】
1.一种降低多晶高阻的氢化作用的结构，包括：多晶高阻芯片；密封环，位于所述芯片的周围，以完全包围所述芯片；孔槽结构，位于所述密封环中且环绕所述芯片设置，所述孔槽结构包括孔槽和填充于所述孔槽中的能吸附氢的材料，以降低氢化作用。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述孔槽结构包括至少两个内外相互嵌套且隔离设置的孔槽。3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述能吸附氢的材料包括金属钛。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，其中所述孔槽为连续的且封闭的环绕所述芯片设置的孔槽。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述孔槽整体呈方形。6.根据权利要求1或5所述的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓日，冒义祥，
申请(专利权)人：无锡华润上华半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32