半导体器件和制造该半导体器件的方法技术

技术编号:37111261 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-01 05:08
本公开涉及一种半导体器件和制造该器件的方法。一种半导体器件包括:半导体衬底,具有第一主表面和第二主表面;多个层间绝缘膜,在从第二主表面朝向所述第一主表面的厚度方向上层叠并且布置在第一主表面上;顶部布线,布置在多个层间绝缘膜中的顶部层间绝缘膜上,顶部层间绝缘膜设置为在所述厚度方向上距所述第一主表面最远;钝化膜,布置在顶部层间绝缘膜上,以覆盖所述顶部布线。顶部布线包括第一布线部分和第二布线部分,第一布线部分和第二布线部分在平面图中沿第一方向延伸并且在第二方向上彼此相邻,该第二方向与所述第一方向正交。顶部布线的上表面与顶部层间绝缘膜之间在所述厚度方向上的距离被定义为第一距离,第一距离为2.7μm或更大。一距离为2.7μm或更大。一距离为2.7μm或更大。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和制造该半导体器件的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]于2021年9月27日提交的第2021

156867号日本专利申请的包括说明书、附图和摘要在内的公开内容通过全部引用并入本文中。

技术介绍

[0003]本专利技术涉及一种半导体器件和制造该半导体器件的方法。
[0004]下面列出了公开的技术。
[0005][专利文献1]日本特开第2018

186285号公报
[0006]例如,专利文献1描述了一种半导体器件。专利文献1中记载的半导体器件包括半导体衬底、多个层间绝缘膜、顶部布线和钝化膜。
[0007]半导体衬底包括第一主表面和第二主表面。第二主表面是第一主表面的相对表面。从第二主表面朝向第一主表面的方向被定义为厚度方向。多个层间绝缘膜在厚度方向上层叠并布置在第一主表面上。在厚度方向上距第一主表面最远设置的多个层间绝缘膜中的层间绝缘膜被定义为顶部层间绝缘膜。顶部布线布置在顶部层间绝缘膜上。顶部布线中的每个顶部布线由铝或铝合金形成。钝化膜包括氧化硅膜和氮化硅膜。氧化硅膜布置在顶部层间绝缘膜上,以覆盖顶部布线。氮化硅膜布置在氧化硅膜上。注意的是,氧化硅膜是使用等离子体CVD(化学气相沉积)方法形成的TEOS(四乙氧基硅烷)膜。

技术实现思路

[0008]当相邻顶部布线的部分之间的间隔与顶部布线中的每个的厚度相比更小并且使用HDP

CVD(高密度等离子体化学气相沉积)方法通过氧化硅膜进一步嵌入相邻顶部布线的部分之间的位置时,在膜形成时的偏置施加时间变长,并且晶片的温度因此上升。随着晶片的温度升高,由于顶部布线和氧化硅膜之间的热膨胀系数的差异,氧化硅膜的设置在相邻顶部布线的部分之间的部分可能会出现裂纹。
[0009]本公开提供一种半导体器件和制造该半导体器件的方法,其能够抑制在相邻顶部布线的部分之间的氧化硅膜中出现裂纹。
[0010]根据实施例的半导体器件包括:半导体衬底,具有第一主表面和第二主表面,该第二主表面是第一主表面的相对表面;多个层间绝缘膜,在厚度方向上层叠并且布置在第一主表面上,该厚度方向是从所述第二主表面朝向所述第一主表面的方向;顶部布线,布置在顶部层间绝缘膜上,该顶部层间绝缘膜是多个层间绝缘膜中的层间绝缘膜,并且在厚度方向上该顶部层间绝缘膜设置得距所述第一主表面最远;钝化膜,布置在顶部层间绝缘膜上,以覆盖顶部布线。该顶部布线包括第一布线部分和第二布线部分,该第一布线部分和第二布线部分在平面图中沿第一方向延伸并且在第二方向上彼此相邻,该第二方向与第一方向正交。顶部布线的上表面与顶部层间绝缘膜之间在厚度方向上的距离被定义为第一距离,并且该第一距离为2.7μm或更大。顶部布线具有通过将第一距离除以第二距离而获得的值为1.35或更大的部分,该第二距离是在所述第二方向上所述第一布线部分与所述第二布线
部分之间的距离。钝化膜包括氧化硅膜以及布置在氧化硅膜上的氮化硅膜或氮氧化硅膜。氧化硅膜具有第一层和布置在所述第一层上的第二层。第一层的设置在第一布线部分和第二布线部分之间的一部分的上表面与顶部层间绝缘膜在厚度方向上的距离为第一距离的0.42倍长或更小。第二层的设置在第一布线部分和第二布线部分之间的一部分的上表面与顶部层间绝缘膜在厚度方向上的距离为第一距离的0.65倍长或更小。第一层和第二层中的每个是HDP

CVD膜。
[0011]根据实施例的制造半导体器件的方法包括:准备具有第一主表面和第二主表面的半导体衬底,该第二主表面是该第一主表面的相对表面;形成的多个层间绝缘膜,该多个层间绝缘膜在厚度方向上层叠并且布置在该第一主表面上,该厚度方向是从该第二主表面朝向该第一主表面的方向;形成顶部布线,该顶部布线布置在顶部层间绝缘膜上,该顶部层间绝缘膜是该多个层间绝缘膜中的层间绝缘膜,并且该顶部层间绝缘膜在该厚度方向上设置得距该第一主表面最远。形成钝化膜。该钝化膜布置在顶部层间绝缘膜上,以覆盖该顶部布线。该顶部布线包括的第一布线部分和第二布线部分,该的第一布线部分和第二布线部分在平面图中延该第一方向延伸并且第二方向上彼此相邻,该第二方向与该第一方向正交。该顶部布线的上表面与该顶部层间绝缘膜之间在该厚度方向上的距离被定义为第一距离,该第一距离为2.7μm或更大。该顶部布线具有通过将该第一距离除以第二距离而获得的值为1.35或更大的部分,该第二距离是在该第二方向上该第一布线部分和该第二布线部分之间的距离。形成该钝化膜的步骤包括形成氧化硅膜,以及在该氧化硅膜上形成氮化硅膜或氮氧化硅膜。形成该氧化硅膜的步骤包括通过HDP

CVD方法形成第一层的第一步骤,以及通过HDP

CVD方法形成布置在该第一层上的第二层的第二步骤。在该第一层的设置在该第一布线部分和该第二布线部分之间的部分的上表面、与该顶部层间绝缘膜之间在该厚度方向上的距离超过该第一距离的0.42倍长或更小之前,完成该第一步骤。在该第二层的设置在该第一布线部分和该第二布线部分之间的部分的上表面、与该顶部层间绝缘膜之间在该厚度方向上的距离变为该第一距离的0.65倍长或更小之后,完成该第二步骤。
[0012]根据实施例的半导体器件和制造半导体器件的方法,可以抑制在相邻顶部布线的部分之间的氧化硅膜中出现裂纹。
附图说明
[0013]图1是半导体器件DEV1的平面图。
[0014]图2是沿着图1中的线II

II截取的截面图。
[0015]图3是图2中III的放大图。
[0016]图4是示出制造半导体器件DEV1的方法的工序图。
[0017]图5是用于说明第一离子注入步骤S1的截面图。
[0018]图6是用于说明元件隔离膜形成步骤S2的截面图。
[0019]图7是用于说明栅极绝缘膜形成步骤S3的截面图。
[0020]图8是用于说明其中形成栅极G的栅极形成步骤S4的截面图。
[0021]图9是用于说明第二离子注入步骤S5的截面图。
[0022]图10是用于说明侧壁间隔件形成步骤S6的截面图。
[0023]图11是用于说明第三离子注入步骤S7的截面图。
[0024]图12是用于说明第一层间绝缘膜形成步骤S8的截面图。
[0025]图13是用于说明接触插塞形成步骤S9的截面图。
[0026]图14是用于说明第一布线形成步骤S10的截面图。
[0027]图15是用于说明第二层间绝缘膜形成步骤S11的截面图。
[0028]图16是用于说明第一过孔插塞形成步骤S12的截面图。
[0029]图17是用于说明第二布线形成步骤S13的截面图。
[0030]图18是用于说明第三层间绝缘膜形成步骤S14的截面图。
[0031]图19是用于说明第二过孔插塞形成步骤S15的截面图。
[0032]图20是用于说明第三布线形成步骤S16的截面图。
[003本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件,包括:半导体衬底,具有第一主表面和第二主表面,所述第二主表面是所述第一主表面的相对表面;多个层间绝缘膜,在厚度方向上层叠并且布置在所述第一主表面上,所述厚度方向是从所述第二主表面朝向所述第一主表面的方向;顶部布线,布置在所述顶部层间绝缘膜上,所述顶部层间绝缘膜是所述多个层间绝缘膜中的层间绝缘膜,并且在所述厚度方向上所述顶部层间绝缘膜设置得距所述第一主表面最远;和钝化膜,布置在所述顶部层间绝缘膜上,以覆盖所述顶部布线,其中所述顶部布线包括第一布线部分和第二布线部分,所述第一布线部分和所述第二布线部分在平面图中沿第一方向延伸并且在第二方向上彼此相邻,所述第二方向与所述第一方向正交,其中所述顶部布线的上表面与所述顶部层间绝缘膜之间在所述厚度方向上的距离被定义为第一距离,并且所述第一距离为2.7μm或更大,其中所述顶部布线具有通过将所述第一距离除以第二距离而获得的值为1.35或更大的部分,所述第二距离是在所述第二方向上所述第一布线部分与所述第二布线部分之间的距离,其中所述钝化膜包括氧化硅膜以及布置在所述氧化硅膜上的氮化硅膜或氮氧化硅膜,其中所述氧化硅膜具有第一层和布置在所述第一层上的第二层,其中,所述第一层的设置在所述第一布线部分和所述第二布线部分之间的一部分的上表面、与所述顶部层间绝缘膜之间在所述厚度方向上的距离为所述第一距离的0.42倍长或更小,其中所述第二层的设置在所述第一布线部分与所述第二布线部分之间的一部分的上表面、与所述顶部层间绝缘膜之间在所述厚度方向上的距离为第一距离的0.65倍长或更小,其中所述第一层和所述第二层中的每个层是HDP

CVD膜。2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述氧化硅膜还包括布置在所述第二层上的第三层,并且其中所述第三层是HDP

CVD膜。3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一层和所述第二层中的至少任一层由至少部分富含硅的氧化硅形成。4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述顶部布线由铝或铝合金形成。5.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:准备具有第一主表面和第二主表面的半导体衬底,所述第二主表面是所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:宇佐美达矢丸山祥辉村山友基石井裕二
申请(专利权)人:瑞萨电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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