System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件及其形成方法技术_技高网

半导体器件及其形成方法技术

技术编号:40315572 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:57
本发明专利技术一种半导体器件及其形成方法,其中半导体器件包括:基底,所述基底上具有金属层;介质层,位于所述基底上且覆盖所述金属层;接触孔,位于所述介质层内且底部暴露出金属层的表面;导电层,填充在所述接触孔内;薄膜电阻器层,位于部分所述介质层上且底部与所述导电层的顶部接触;将所述薄膜电阻器层直接连接在所述金属层上,不需要额外地在所述介质层上另外作所述薄膜电阻器的连接层,一方面简化了工艺流程,另外一方面,保证了形成的薄膜电阻器的主体部分的质量,为形成质量好的半导体器件做铺垫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种半导体器件及其形成方法


技术介绍

1、半导体集成电路(ic)通常包括金属化层,该金属化层用于连接ic的各种部件,称为互连件,或线路(beol)元件的后端。铜通常优于铝,由于其较低的电阻率和高的电迁移电阻。然而,铜互连件通常难以通过用于铝互连件的传统光致抗蚀剂掩蔽和等离子体蚀刻来制造。

2、在ic上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。所谓的镶嵌工艺可包括图案化电介质材料,诸如二氧化硅,或氟代硅酸盐玻璃(fsg),或具有开口沟槽的有机硅酸盐玻璃(osg),其中铜或其他金属导体应该在其中。沉积铜扩散阻挡层(通常为ta,tan或两者的双层),然后沉积铜晶种层,然后例如使用电化学镀覆工艺进行批量铜填充。然后可使用化学机械平面化(cmp)工艺来去除任何过量的铜和阻挡层,并且因此可称为铜cmp工艺。保留在沟槽中的铜用作导体。然后通常将电介质阻挡层(例如sin或sic)沉积在晶片上,以防止铜腐蚀并改善器件可靠性。

3、随着更多的特征部被封装到单独的半导体芯片中,越来越需要将无源部件诸如电阻器封装到电路中。一些电阻器可通过离子注入和扩散形成,诸如多晶硅电阻器。然而,此类电阻器通常具有高电阻值变化,并且还可具有随着温度的函数显著变化的电阻值。已在工业中引入了一种构造集成电阻器(称为薄膜电阻器(tfr))的新方法以改善集成电阻器性能。

4、然而,现有技术形成的半导体器件的性能较差。


技术实现思路b>

1、本专利技术解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法,以提升半导体器件的性能。

2、为解决上述问题,本专利技术提供一种半导体器件,包括:基底,所述基底上具有金属层;介质层,位于所述基底上且覆盖所述金属层;接触孔,位于所述介质层内且底部暴露出金属层的表面;导电层,填充在所述接触孔内;薄膜电阻器层,位于部分所述介质层上且底部与所述导电层的顶部接触;覆盖层,位于所述薄膜电阻器层上。

3、可选的,还包括:第二接触孔,位于所述介质层以及所述覆盖层内且贯穿所述介质层以及所述覆盖层,所述第二接触孔的底部暴露出所述金属层的表面。

4、可选的,还包括:第二导电层,填充在所述第二接触孔内。

5、可选的,还包括:第二金属层,位于所述覆盖层上且底部表面与所述第二导电层的顶部接触。

6、相应的,本专利技术还提供一种半导体器件的形成方法,包括步骤:提供基底,所述基底上具有金属层;在所述基底上形成介质层,所述介质层覆盖所述金属层;在所述介质层内形成接触孔,所述接触孔的底部暴露出所述金属层的表面;在所述接触孔内形成导电层;在部分所述介质层上形成薄膜电阻器层,所述薄膜电阻器层的底部与所述导电层的顶部接触;在所述薄膜电阻器层以及所述介质层上形成覆盖层,所述覆盖层的覆盖所述薄膜电阻器层。

7、可选的,形成所述覆盖层之后,还包括:在所述覆盖层以及所述介质层内形成第二接触孔,所述第二接触孔贯穿所述介质层以及所述覆盖层,所述第二接触孔的底部暴露出所述金属层的表面。

8、可选的,还包括:在所述第二接触孔内形成第二导电层。

9、可选的,还包括:在所述覆盖层上形成第二金属层,所述第二金属层的底部表面与所述第二导电层的顶部表面接触。

10、与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:

11、本专利技术结构的技术方案中,薄膜电阻器层位于部分所述介质层上且底部与所述导电层的顶部接触,所述导电层的底部与所述金属层接触,这种结构使得所述薄膜电阻器层直接连接在所述金属层上,不需要额外地在所述介质层内另外作所述薄膜电阻器的连接层,一方面简化了工艺流程,很好地兼容于线路(beol)元件的后端制程,电阻特性未发生变化;另外一方面,在形成所述薄膜电阻器层的工艺中只需要一次刻蚀工艺,节省了传统进行连接层的沉积和套刻,完美地避免了对连接层侧壁所造成的损伤,同时规避了金属层在传统连接层的湿法蚀刻中暴露的风险,很大程度上缩短了薄膜电阻器层的暴露时间,保证了形成的薄膜电阻器的主体部分的质量,为形成质量好的半导体器件做铺垫。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二接触孔,位于所述介质层以及所述覆盖层内且贯穿所述介质层以及所述覆盖层,所述第二接触孔的底部暴露出所述金属层的表面。

3.如权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二导电层,填充在所述第二接触孔内。

4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二金属层,位于所述覆盖层上且底部表面与所述第二导电层的顶部接触。

5.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括步骤:

6.如权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述覆盖层之后,还包括:在所述覆盖层以及所述介质层内形成第二接触孔,所述第二接触孔贯穿所述介质层以及所述覆盖层,所述第二接触孔的底部暴露出所述金属层的表面。

7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:在所述第二接触孔内形成第二导电层。

8.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:在所述覆盖层上形成第二金属层,所述第二金属层的底部表面与所述第二导电层的顶部表面接触。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二接触孔,位于所述介质层以及所述覆盖层内且贯穿所述介质层以及所述覆盖层,所述第二接触孔的底部暴露出所述金属层的表面。

3.如权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二导电层,填充在所述第二接触孔内。

4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第二金属层,位于所述覆盖层上且底部表面与所述第二导电层的顶部接触。

5.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈秉坤苏斌斌蒲贤勇赵连国彭昀鹏
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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