具有多孔区域嵌入式结构的半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

公开了半导体装置及其制造方法。半导体装置包括用于嵌入结构的多孔阳极区域。多孔阳极区域由延性硬掩模限定。硬掩模的延性降低了在通过多孔阳极区域的阳极氧化的形成期间硬掩模破裂的可能性。延性硬掩模可以是金属。金属可以被选择成在暴露于阳极氧化电解质时形成稳定的氧化物，从而使得硬掩模能够在裂纹在阳极氧化过程期间出现时自修复。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多孔区域嵌入式结构的半导体装置及其制造方法
本专利技术涉及集成领域，并且更特别地，涉及电子产品、有关的半导体产品、及其制造方法。
技术介绍
如今，硅无源集成技术可用于工业设计。例如，由村田集成无源解决方案(MurataIntegratedPassiveSolutions)开发的PICS技术允许将高密度电容性部件集成至硅基板中。根据该技术，数十个甚至数百个无源部件可以有效地集成至硅管芯中。在P.Banerjee等人的题为“Nanotubularmetal-insulator-metalcapacitorarraysforenergystorage(用于能量存储的纳米管金属-绝缘体-金属电容器阵列)”(2009年5月在自然技术中公开)的工作中，描述了在多孔阳极材料诸如例如多孔阳极氧化铝(porousanodicalumina，PAA)中形成的金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal，MIM)结构。金属、绝缘体然后金属的连续层按照多孔材料的轮廓，这导致MIM结构被嵌入在多孔材料的孔的内部。然而，由于可以通过原子层沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：/n硅层；/n所述硅层上方的第一金属层；/n所述第一金属层上方的第二金属层；以及/n所述第二金属层上方的延性金属硬掩模，所述延性金属硬掩模限定所述第二金属层内的多孔区域，所述多孔区域包括具有孔的阳极氧化物层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180420 EP 1830549231.一种半导体装置，包括：
硅层；
所述硅层上方的第一金属层；
所述第一金属层上方的第二金属层；以及
所述第二金属层上方的延性金属硬掩模，所述延性金属硬掩模限定所述第二金属层内的多孔区域，所述多孔区域包括具有孔的阳极氧化物层。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述延性金属硬掩模包括金属。


3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述多孔区域通过使用电解质将所述第二金属层的部分阳极氧化而形成，并且其中，所述金属的特征在于当暴露于所述电解质时形成稳定的氧化物。


4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述电解质包括有机酸或无机酸。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述多孔区域是所述第二金属层的经阳极氧化的部分，并且其中，即使所述第二金属层的所述部分的体积在阳极氧化期间增加，所述延性金属硬掩模变形，但不具有裂纹。


6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述延性金属硬掩模的特征在于自修复由所述第二金属层的所述部分的体积在阳极氧化期间的增加而导致的裂纹。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，所述延性金属硬掩模的厚度在1微米以下。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，还包括：
结构，所述结构包括第一导电层、覆盖所述第一导电层的第一绝缘体层和覆盖所述第一绝缘体层的第二导电层，所述结构形成在所述多孔区域的所述孔的内部；以及
在所述结构上方的第三金属层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·瓦龙，朱利安·埃尔萨巴希，马克西姆·勒梅纳热，久伊·帕拉特，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，原子能与替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：日本;JP