【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体制造技术，且特别是涉及半导体元件的结构及其制造方法。
技术介绍
1、半导体制造的技术的发展中，制造过程可以采用绝缘体上覆硅(silicon-on-insulator,soi)基板来制造半导体元件。绝缘层上覆硅基板有薄的半导体层，例如硅层，可以提供元件的半导体特性，例如提供场效晶体管的通道效应。
2、半导体的电路可以采用绝缘层上覆硅基板来制造半导体元件，另外在基板的两面可以形成用于连接的内连接结构以及其他所需要的元件。内连接结构一般是配合实体的内层介电层来制造。
3、当元件密集度增加时，元件与内连接结构之间的间距离会缩小。寄生电容的效应就更为明显。如一般所知，寄生电容的增加会加大电阻电容(resistance-capacitance,rc)效应，而降低操作速率。
4、在维持内连接结构的设计结构的条件下，要降低寄生电容的方式可以调整介电材料的使用，例如使用介电常数较低的材料可以降低寄生电容。
5、就一般所知，空气的介电常数接近于1，其几乎是具有最低介电常数的材料。如此，在制造半导体元件时，实体的介电层结构的一部分可以用空气间隙来取代，以降低整体平均的介电常数。
6、空气间隙是非实体的空间，在制造上是需要改变介电层结构的设计，来形成空气间隙在介电层结构中。如何在内层介电层中增加形成空气间隙也是设计研发所需要考虑。空气间隙的空间愈大，就能减少更多的寄生电容。
技术实现思路
1、本专利技术提出半导体元件及其制
2、在一实施例，本专利技术提出一种半导体元件。半导体元件包括元件基板，包含元件结构层以及埋入介电层，其中所述埋入介电层是设置在所述元件结构层的半导体层上。金属层设置在所述埋入介电层上且被第一内层介电层环绕。所述金属层的一区域有多个开口，其中所述埋入介电层有空气间隙，所述空气间隙在所述金属层具有所述多个开口的所述区域的下方且暴露所述区域。第二内层介电层，设置在所述金属层上且由所述金属层的所述多个开口密封所述空气间隙。
3、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述第二内层介电层包含埋入的内连接结构，以电连接到所述金属层。
4、在一实施例，对于所述的半导体元件，其还包括穿通插塞在所述元件基板与所述埋入介电层中，以连接所述金属层到形成在所述元件基板中的元件结构。
5、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述金属层的所述多个开口是平行的多个细缝。
6、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述金属层的所述多个开口是数组分布的多个洞。
7、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述第一内层介电层环绕所述金属层且覆盖所述金属层的所述多个开口的侧壁，以缩小所述多个开口的孔径大小。
8、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述多个开口的侧壁没有被所述第一内层介电层覆盖。
9、在一实施例，对于所述的半导体元件，其还包括屏蔽层在所述金属层与所述第二内层介电层之间，其中所述屏蔽层有多个开口，其中所述屏蔽层的每一个所述开口是在所述金属层的相邻两个所述开口之间且部分重叠。
10、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述空气间隙是位于在所述元件基板中的元件结构的上方。
11、在一实施例，对于所述的半导体元件，所述元件结构包括形成在所述半导体层上的晶体管元件。
12、在一实施例，本专利技术也提供一种制造半导体元件的方法。此制造方法包括提供元件基板，包含元件结构层以及埋入介电层，其中所述埋入介电层是设置在所述元件结构层中含有半导体层的一边。形成金属层在所述埋入介电层上，其中第一内层介电层环绕所述金属层，其中所述金属层的一区域有多个开口。形成空气间隙在所述埋入介电层中，所述空气间隙在所述金属层具有所述多个开口的所述区域的下方且暴露所述区域。形成第二内层介电层在所述金属层上且由所述金属层的所述多个开口密封所述空气间隙。
13、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述第二内层介电层包含埋入的内连接结构，以电连接到所述金属层。
14、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，其还包括形成穿通插塞在所述元件基板与所述埋入介电层中，以连接所述金属层到形成在所述元件基板中的元件结构。
15、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述金属层的所述多个开口是平行的多个细缝。
16、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述金属层的所述多个开口是数组分布的多个洞。
17、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述第一内层介电层环绕所述金属层且覆盖所述金属层的所述多个开口的侧壁，以缩小所述多个开口的孔径大小。
18、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述多个开口的侧壁没有被所述第一内层介电层覆盖。
19、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，其还包括形成屏蔽层在所述金属层与所述第二内层介电层之间，其中所述屏蔽层有多个开口，其中所述屏蔽层的每一个所述开口是在所述金属层的相邻两个所述开口之间且部分重叠。
20、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述空气间隙是位于形成在所述元件基板中的元件结构的上方。
21、在一实施例，对于所述的制造半导体元件的方法，所述元件结构包括形成在所述半导体层上的晶体管元件。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体元件，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述第二内层介电层包含埋入的内连接结构，以电连接到所述金属层。
3.根据权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，还包括穿通插塞在所述元件基板与所述埋入介电层中，以连接所述金属层到形成在所述元件基板中的所述元件结构。
4.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是平行的多个细缝。
5.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是数组分布的多个洞。
6.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述第一内层介电层环绕所述金属层且覆盖所述金属层的所述多个开口的侧壁，以缩小所述多个开口的孔径大小。
7.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述多个开口的侧壁没有被所述第一内层介电层覆盖。
8.根据权利要求7所述的半导体元件，其特征在于，还包括屏蔽层在所述金属层与所述第二内层介电层之间，其中所述屏蔽层有多个开口，其中所述屏蔽层的每一个所述开口是在所述金属层的相
9.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述空气间隙是位于所述半导体层上方，并与所述半导体层对应设置。
10.根据权利要求9所述的半导体元件，其特征在于，所述元件结构包括形成在所述半导体层上的晶体管元件。
11.一种制造半导体元件的方法，其特征在于，包括:
12.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述第二内层介电层包含埋入的内连接结构，以电连接到所述金属层。
13.根据权利要求12所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，还包括形成穿通插塞在所述元件基板与所述埋入介电层中，以连接所述金属层到形成在所述元件基板中的所述元件结构。
14.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是平行的多个细缝。
15.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是数组分布的多个洞。
16.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述第一内层介电层环绕所述金属层且覆盖所述金属层的所述多个开口的侧壁，以缩小所述多个开口的孔径大小。
17.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述多个开口的侧壁没有被所述第一内层介电层覆盖。
18.根据权利要求17所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，还包括形成屏蔽层在所述金属层与所述第二内层介电层之间，其中所述屏蔽层有多个开口，其中所述屏蔽层的每一个所述开口是在所述金属层的相邻两个所述开口之间且部分重叠。
19.根据权利要求11所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述空气间隙是位于所述半导体层的上方，并与所述半导体层对应设置。
20.根据权利要求19所述的制造半导体元件的方法，其特征在于，所述元件结构包括形成在所述半导体层上的晶体管元件。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体元件，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述第二内层介电层包含埋入的内连接结构，以电连接到所述金属层。
3.根据权利要求2所述的半导体元件，其特征在于，还包括穿通插塞在所述元件基板与所述埋入介电层中，以连接所述金属层到形成在所述元件基板中的所述元件结构。
4.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是平行的多个细缝。
5.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述金属层的所述多个开口是数组分布的多个洞。
6.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述第一内层介电层环绕所述金属层且覆盖所述金属层的所述多个开口的侧壁，以缩小所述多个开口的孔径大小。
7.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述多个开口的侧壁没有被所述第一内层介电层覆盖。
8.根据权利要求7所述的半导体元件，其特征在于，还包括屏蔽层在所述金属层与所述第二内层介电层之间，其中所述屏蔽层有多个开口，其中所述屏蔽层的每一个所述开口是在所述金属层的相邻两个所述开口之间且部分重叠。
9.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述空气间隙是位于所述半导体层上方，并与所述半导体层对应设置。
10.根据权利要求9所述的半导体元件，其特征在于，所述元件结构包括形成在所述半导体层上的晶体管元件。
11.一种制造半导体元件的方法，其特征在于，包括:
1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周志飙，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。