一种具有为底层薄膜电阻器（TFR）头部提供扩散屏障的TFR元件的TFR制造技术

本公开提供一种在集成电路器件中形成的薄膜电阻器(TFR)模块。该TFR模块包括一对金属TFR头部(例如，铜镶嵌沟槽结构)、TFR元件和连接到该TFR头部的TFR接触件，该TFR元件在该金属TFR头部上直接形成以限定穿过该TFR元件位于该对TFR头部之间的导电路径。该TFR头部可与该集成电路器件的各种互连元件一起在金属互连层中形成。可以通过在该金属互连层中形成的TFR头部和互连元件上沉积并图案化TFR元件/扩散屏障层来形成该TFR元件。该TFR元件可由材料形成，该材料还提供抵抗来自各个金属TFR头部和互连元件的金属扩散(例如，铜扩散)的屏障。例如，该TFR元件可由氮化钽(TaN)形成。该TFR元件可由氮化钽(TaN)形成。该TFR元件可由氮化钽(TaN)形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种具有为底层薄膜电阻器(TFR)头部提供扩散屏障的TFR元件的TFR
[0001]相关专利申请
[0002]本申请要求于2021年2月23日提交的共同拥有的美国临时专利申请号63/152,374的优先权，该专利申请的全部内容据此以引用方式并入以用于所有目的。


[0003]本公开涉及在集成电路(IC)器件上形成的薄膜电阻器(TFR)，并且更具体地涉及一种具有TFR元件的TFR模块以及用于形成此类TFR模块的方法，该TFR元件还充当用于底层金属TFR头部的扩散屏障。

技术介绍

[0004]基于半导体的集成电路(IC)器件通常包括称为互连件的图案化金属层，以连接该IC器件的各种组件，例如后段制程(BEOL)电路元件。铜(Cu)和铝(Al)是常见的互连材料。铜由于它的较低电阻率和高抗电迁移性而通常比铝更优选。然而，铜互连件通常难以通过传统光致抗蚀剂掩蔽和等离子体蚀刻技术来制造。
[0005]在IC器件中形成铜互连件的一种已知技术称为增材图案化，有时称为镶嵌工艺，其涉及传统的金属嵌补技术。镶嵌工艺可包括图案化介电区域，例如，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在集成电路结构中形成薄膜电阻器(TFR)模块的方法，所述方法包括：在所述集成电路结构中形成彼此间隔开的一对金属TFR头部；直接在所述一对金属TFR头部上形成TFR元件，以限定穿过所述TFR元件位于所述一对金属TFR头部之间的导电路径，所述TFR元件包括材料，所述材料提供抵抗来自所述金属TFR头部的金属扩散的屏障；以及形成连接到所述一对金属TFR头部中的每个金属TFR头部的TFR接触件。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料包括TaN。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的方法，其中所述材料包括SiCr、SiCCr、TiN
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、TiN、TiW、TiW2N或TiZrN。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中所述TFR元件：(a)具有在200Ω/平方至2kΩ/平方范围内的薄层电阻；以及(b)具有在
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100ppm/℃至+100ppm/℃范围内的电阻温度系数(TCR)。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中所述一对金属TFR头部是在公共金属互连层中形成的。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中形成连接到所述一对金属TFR头部中的每个金属TFR头部的TFR接触件包括：形成分别连接到所述一对金属TFR头部的通孔；以及在所述金属TFR头部之上的金属层中形成通过相应的通孔连接到所述金属TFR头部的TFR接触件。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中所述一对金属TFR头部包括铜TFR头部。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的方法，包括使用铜镶嵌工艺形成所述一对金属TFR头部。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的方法，包括形成所述TFR元件以完全覆盖所述一对金属TFR头部中的每个金属TFR头部的顶表面。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的方法，其中形成所述TFR元件包括：沉积TFR元件/扩散屏障层以及蚀刻所述TFR元件/扩散屏障层以限定所述TFR元件；并且其中所述方法还包括在蚀刻所述TFR元件/扩散屏障层之前，在所述TFR元件/扩散屏障层上形成介电屏障层，使得所述介电屏障层与所述TFR元件/扩散屏障层一起被蚀刻。11.根据权利要求1
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9中任一项所述的方法，其中形成所述T...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷耀俭，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：