半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种半导体装置及其制造方法，装置包含绝缘体上覆硅基底、第一和第二主动元件、以及内连线结构。绝缘体上覆硅基底包含半导体层，半导体层包含被隔离结构隔开的第一和第二半导体区块。第一和第二主动元件分别设置于第一和第二半导体区块上。第一主动元件的源极/漏极区通过内连线结构提供的第一路径电连接至第二主动元件的栅极结构。第一半导体区块通过内连线结构提供的第二路径电连接至第二半导体区块。第二路径包含接触件，接触件接触第二半导体区块的上表面。

Semiconductor device and manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
本专利技术是有关于半导体装置，且特别是有关于采用绝缘体上覆硅基底的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
半导体装置用于各种电子应用，例如个人电脑、手机、数位相机、和其他电子装置。通常，通过在半导体基底上依序沉积绝缘层或介电层、导电层材料、和半导体层材料，然后通过使用光微影工艺将各种不同材料层图案化，来制造半导体装置。因此，电路装置和组件形成于半导体基底上。使用绝缘体上覆硅(silicononinsulator，SOI)基底的半导体装置具有各种潜在优点，例如快速操作、低功率损耗、高崩溃电压、抗闩锁性(latch-upimmumity)、简化的制造流程、以及小尺寸等。虽然现今的绝缘体上覆硅(SOI)基底技术已大致符合需求，但并非在各方面皆令人满意。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供半导体装置，此半导体装置包含绝缘体上覆硅(SOI)基底、第一主动元件和第二主动元件、以及内连线结构。绝缘体上覆硅基底包含半导体基底、半导体层、和设置于半导体基底与半导体层之间的埋藏氧化层。半导体层包含第一半导体区块和第二半导体区块，第一和第二半导体区块被设置于半导体层中的隔离结构隔开。第一主动元件和第二主动元件分别设置于第一半导体区块和第二半导体区块上。内连线结构设置于半导体层之上。内连线结构包含多个接触件、和依序排列于这些接触件之上的多层级的金属导线，以提供第一路径和第二路径。第一主动元件的源极/漏极区通过第一路径电连接至第二主动元件的栅极结构。第一半导体区块通过第二路径电连接至第二半导体区块。第二路径包含这些接触件的第一接触件，第一接触件接触第二半导体区块的上表面。本专利技术的一些实施例提供半导体装置的制造方法，此方法包含提供绝缘体上覆硅基底，缘体上覆硅基底包含半导体基底、半导体层、和设置于半导体基底与半导体层之间的埋藏氧化层；在半导体层中形成隔离结构，使得半导体层被隔离结构分隔出第一半导体区块和第二半导体区块；在第一半导体区块和第二半导体区块上分别形成第一主动元件和第二主动元件；以及在半导体层之上形成内连线结构。内连线结构包含多个接触件、和依序排列于这些接触件之上的多层级的金属导线，以提供第一路径和第二路径。第一主动元件的源极/漏极区通过第一路径电连接至第二主动元件的栅极结构。第一半导体区块通过第二路径电连接至第二半导体区块。第二路径包含这些接触件的第一接触件，第一接触件接触第二半导体区块的上表面。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出一些实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明藉由以下详细描述和范例配合所附图式，可以更加理解本专利技术实施例。为了使图式清楚显示，图式中各个不同的元件可能未依照比例绘制，其中：图1A-图1C是根据本专利技术的一些实施例的半导体装置的剖面示意图；图2A-图2C是根据本专利技术的另一些实施例的半导体装置的剖面示意图；图3A是根据本专利技术的一些实施例的半导体装置的上视示意图；图3B是根据本专利技术的另一些实施例的半导体装置的上视示意图。附图标记说明100A、100B、100C、200A、200B、200C、300A、300B～半导体装置；102～半导体基底；104～埋藏氧化层；106～半导体层；106A～第一半导体区块；106B～第二半导体区块；106C～第三半导体区块；108～绝缘体上覆硅基底；110～隔离结构；112～井区；113～掺杂区；114A1、114A2、114B1、114C1～主动元件；116～层间介电层；120-1～第1层级金属间介电层；120-X～第X层级金属间介电层；120-Y～第Y层级金属间介电层；C1、C2、C3、C4、C5～接触件；G～栅极结构；GD～栅极介电层；GE～栅极电极；L1-1、L1-2、L1-3、L1-4～第1层级金属导线；LX/VX-1、LX/VX-2、LX/VX-3、LX/VX-4～第X层级金属导线/引线孔；LX/VX-U～第X层级金属导线/引线孔中的较上部分；LX/VX-L、LX/VX-K～第X层级金属导线/引线孔中的较下部分；LY-1、LY-2、LY-3～第Y层级金属导线；P～路径；P1～第一路径；P2～第二路径；SD～源极/漏极区；V～引线孔；V1、V1-1、V1-2、V1-3、V1-4～第1层级引线孔。具体实施方式以下揭露提供了许多的实施例或范例，用于实施所提供的半导体装置的不同元件。各元件和其配置的具体范例描述如下，以简化本专利技术实施例的说明。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本专利技术实施例。举例而言，叙述中若提及第一元件形成在第二元件之上，可能包含第一和第二元件直接接触的实施例，也可能包含额外的元件形成在第一和第二元件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，本专利技术实施例可能在不同的范例中重复参考数字及/或字母。如此重复是为了简明和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例之间的关系。以下描述实施例的一些变化。在不同图式和说明的实施例中，相似的元件符号被用来标明相似的元件。可以理解的是，在方法的前、中、后可以提供额外的步骤，且一些叙述的步骤可为了该方法的其他实施例被取代或删除。本专利技术实施例是有关于半导体装置，特别是采用绝缘体上覆硅(insulator-on-silicon，SOI)基底的半导体装置，及其制造方法。在本专利技术实施例中，因基于电浆(plasma-based)工艺而形成于不同半导体区块中的感应电荷可以通过内连线结构提供的放电路径达到平衡，从而降低电浆诱发损伤(plasmainduceddamage，PID)的可能性。请参考图1A，图1A是根据本专利技术的一些实施例的半导体装置100A的剖面示意图。首先，提供绝缘体上覆硅(silicononinsulator，SOI)基底108。在一些实施例中，绝缘体上覆硅基底108包含半导体基底102、形成于半导体基底102之上的埋藏氧化(buriedoxide，BOX)层104、以及形成于埋藏氧化层104之上的半导体层106。在一些实施例中，可通过植氧分离(separationbyimplantationofoxygen，SIMOX)技术、晶圆接合(bonding)工艺、外延层转移工艺(epitaxiallayertransferprocess)、或其他适合的工艺，形成绝缘体上覆硅基底108。在一些实施例中，半导体基底102可以是硅(Si)基底。在其他一些实施例中，半导体基底102可以包含元素半导体，例如锗(Ge)；化合物半导体，例如GaN、SiC、GaAs、GaP、InP、InAs、及/或InSb；及/或合金半导体，例如SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP、及/或GaInAsP。在一些实施例中，半导体基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，所述的半导体装置包括：/n一绝缘体上覆硅基底，包含一半导体基底、一半导体层、和设置于所述半导体基底与所述半导体层之间的一埋藏氧化层，其中所述半导体层包含一第一半导体区块和一第二半导体区块，所述第一半导体区块和第二半导体区块被设置于所述半导体层中的一隔离结构隔开；/n一第一主动元件和一第二主动元件，分别设置于所述第一半导体区块和所述第二半导体区块上；以及/n一内连线结构，设置于所述半导体层之上，其中所述内连线结构包含多个接触件、和依序排列于所述接触件之上的多层级的金属导线，以提供一第一路径和一第二路径；/n其中所述第一主动元件的一源极/漏极区通过所述第一路径电连接至所述第二主动元件的一栅极结构；/n其中所述第一半导体区块通过所述第二路径电连接至所述第二半导体区块，所述第二路径包含所述接触件的一第一接触件，所述第一接触件接触所述第二半导体区块的上表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，所述的半导体装置包括：
一绝缘体上覆硅基底，包含一半导体基底、一半导体层、和设置于所述半导体基底与所述半导体层之间的一埋藏氧化层，其中所述半导体层包含一第一半导体区块和一第二半导体区块，所述第一半导体区块和第二半导体区块被设置于所述半导体层中的一隔离结构隔开；
一第一主动元件和一第二主动元件，分别设置于所述第一半导体区块和所述第二半导体区块上；以及
一内连线结构，设置于所述半导体层之上，其中所述内连线结构包含多个接触件、和依序排列于所述接触件之上的多层级的金属导线，以提供一第一路径和一第二路径；
其中所述第一主动元件的一源极/漏极区通过所述第一路径电连接至所述第二主动元件的一栅极结构；
其中所述第一半导体区块通过所述第二路径电连接至所述第二半导体区块，所述第二路径包含所述接触件的一第一接触件，所述第一接触件接触所述第二半导体区块的上表面。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二路径包含所述金属导线的第X层级，且所述第一路径包含所述金属导线的第Y层级，其中X小于或等于Y。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一路径与所述第二路径没有共用所述接触件且没有共用所述金属导线。


4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二路径包含所述接触件的一第二接触件，所述第二接触件接触所述第一半导体区块的上表面。


5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述第一接触件接触所述第二半导体区块中的非源极/漏极区的一掺杂区，且所述第二接触件接触所述第一半导体区块中的非源极/漏极区的一掺杂区。


6.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述第二路径包含所述金属导线的第1层级，且所述金属导线的所述第1层级与所述第一接触件和所述第二接触件接触。


7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一路径与所述第二路径共用所述接触件或所述金属导线。


8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一路径和所述第二路径两者皆包含所述接触件的一第二接触件，所述第二接触件接触所述第一主动元件的所述源极/漏极区。


9.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，从上视角度观之，所述第一半导体区块的一第一面积大于所述第二半导体区块的一第二面积。


10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体层还包含多个第三半导体区块，且所述半导体装置还包括：分别设置于所述第三半导体区块上的多个第三主动元件；
其中所述第三主动元件的各自源极/漏极区与所述第一主动元件的所述源极/漏极区电连接；
其中从上视角度观之，所述第一半导体区块和所述第三半导体区块的面积总和为一第一面积，且所述第一面积大于所述第二半导体区块的一第二面积。


11.根据权利要求9或10所述的半导体装置，其特征在于，从上视角度观之，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：许家铭，刘旭正，陈佳麟，李建兴，
申请(专利权)人：世界先进积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71