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() 半导体器件的形成方法技术_技高网

半导体器件的形成方法技术

技术编号:41274481 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:27
本发明专利技术提供了一种半导体器件的形成方法,包括:在DC区域的衬底上形成控制电路的部分结构,在RF区域的衬底上形成射频开关的部分结构;形成第一介质层,覆盖控制电路的部分结构和射频开关的部分结构;在第一介质层内形成通孔结构;在第一介质层的表面形成金属层,包括多个金属线,多个金属线之间露出第一介质层的表面,位于DC区域的相邻金属线的间距小于位于RF区域的相邻金属线的间距;形成第二介质层,覆盖金属层和第一介质层;刻蚀部分深度的第二介质层,此时,位于RF区域的金属线之间的部分厚度的第一介质层被刻蚀;在形成第三介质层,第三介质层覆盖金属层,在位于RF区域的金属线之间的第三介质层中形成空气间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其是涉及一种半导体器件的形成方法


技术介绍

1、在射频前端电路中,射频开关是必不可少的元件之一。射频开关可用于将天线电连接到rf系统的发射路径或接收路径,从而允许多个部件接入天线。通常情况下,射频开关可通过多个晶体管(如场效应晶体管(fet))堆栈配置组成。除此之外,在射频开关外围还设置有控制电路,用于对射频开关提供一些外围控制电路,例如进行供电。在半导体器件的形成过程中,先分别在dc区形成控制电路的一些结构和在rf区形成射频开关的一些结构。再一起在这两者的上方形成层间介质层,再在层间介质层内形成接触孔,在层间介质层上形成金属层,金属层包括多个金属线。接触孔将金属线分别和射频开关和控制电路链接。

2、射频开关需要在介质层内设置空气间隙,以改善金属线之间的寄生电容。而控制电路的布线较为复杂,且占用面积越来越小,导致金属线的尺寸更小,变得更窄。一般使用的是最小rule,值为0.19um。所以如果采用同一工艺形成空气间隙会导致接触孔从空气间隙中露出的情况,甚至可能导致接触孔内的钨金属损失,影响器件性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种半导体器件的形成方法,可以在dc区域的层间介质层中不形成空气间隙,从而不会出现接触孔从空气间隙中露出的情况,从而避免接触孔内的钨金属损失的情况发生,在提高工艺可靠性的同时保证良好的射频性能。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供了一种半导体器件的形成方法,包括:

3、提供衬底,将所述衬底分为相邻的dc区域和rf区域,所述dc区域用于形成射频开关的控制电路,所述rf区域用于形成射频开关;

4、在所述dc区域的衬底上形成控制电路的部分结构,在所述rf区域的衬底上形成射频开关的部分结构,所述控制电路的部分结构和射频开关的部分结构之间露出所述衬底的表面;

5、形成第一介质层,所述第一介质层覆盖所述衬底的表面、控制电路的部分结构和射频开关的部分结构;

6、在所述第一介质层内形成通孔结构;

7、在所述第一介质层的表面形成金属层,所述金属层包括多个金属线,多个金属线之间露出所述第一介质层的表面,位于所述dc区域的相邻金属线的间距小于位于所述rf区域的相邻金属线的间距;

8、形成第二介质层,所述第二介质层覆盖所述金属层和第一介质层;

9、刻蚀部分深度的第二介质层,以露出所述金属线的表面,此时,位于所述rf区域的金属线之间的部分厚度的第一介质层被刻蚀;

10、在形成第三介质层,所述第三介质层覆盖金属层,同时填充所述金属线之间的缝隙,并且在位于所述rf区域的金属线之间的第三介质层中形成空气间隙。

11、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述衬底包括晶圆。

12、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述第一介质层、第二介质层和第三介质层均包括氧化物。

13、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述控制电路的部分结构包括第一栅极结构。

14、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述射频开关的部分结构包括第二栅极结构。

15、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,在所述第一介质层内形成通孔结构的方法包括:

16、刻蚀所述第一介质层,在所述第一介质层内形成多个通孔,多个所述通孔内分别露出所述控制电路的部分结构和射频开关的部分结构;

17、向通孔内填充金属,以形成通孔结构。

18、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,所述金属材料为钨金属。

19、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,在所述第一介质层的表面形成金属层的方法包括:

20、在所述第一介质层的表面沉积形成金属材料层;

21、刻蚀所述金属材料层形成多个金属线。

22、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,位于所述dc区域的金属线的线宽小于位于所述rf区域的金属线的线宽。

23、可选的,在所述的半导体器件的形成方法中,形成第二介质层,所述第二介质层覆盖所述金属层和第一介质层,所述第二介质层在金属线之间向下凹陷。

24、在本专利技术提供的半导体器件的形成方法中,包括:提供衬底,将衬底分为相邻的dc区域和rf区域,dc区域用于形成射频开关的控制电路,rf区域用于形成射频开关;在dc区域的衬底上形成控制电路的部分结构,在rf区域的衬底上形成射频开关的部分结构,控制电路的部分结构和射频开关的部分结构之间露出衬底的表面;形成第一介质层,第一介质层覆盖衬底的表面、控制电路的部分结构和射频开关的部分结构;在第一介质层内形成通孔结构;在第一介质层的表面形成金属层,金属层包括多个金属线,多个金属线之间露出第一介质层的表面,位于dc区域的相邻金属线的间距小于位于rf区域的相邻金属线的间距;形成第二介质层,第二介质层覆盖金属层和第一介质层;刻蚀部分深度的第二介质层,以露出金属线的表面,此时,位于rf区域的金属线之间的部分厚度的第一介质层被刻蚀;在形成第三介质层,第三介质层覆盖金属层,同时填充金属线之间的缝隙,并且在位于rf区域的金属线之间的第三介质层中形成空气间隙。本专利技术位于dc区域的相邻金属线的间距小于位于rf区域的相邻金属线的间距,所以最后在dc区域的第一介质层中没有形成空气间隙,避免了接触孔从空气间隙中露出的情况,从而避免了接触孔内的钨金属损失的情况发生,在提高了工艺可靠性的同时保证了良好的射频性能。

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【技术保护点】

1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述衬底包括晶圆。

3.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一介质层、第二介质层和第三介质层均包括氧化物。

4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述控制电路的部分结构包括第一栅极结构。

5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述射频开关的部分结构包括第二栅极结构。

6.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在所述第一介质层内形成通孔结构的方法包括:

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,所述金属材料为钨金属。

8.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在所述第一介质层的表面形成金属层的方法包括:

9.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,位于所述DC区域的金属线的线宽小于位于所述RF区域的金属线的线宽。

10.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成第二介质层,所述第二介质层覆盖所述金属层和第一介质层,所述第二介质层在金属线之间向下凹陷。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述衬底包括晶圆。

3.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一介质层、第二介质层和第三介质层均包括氧化物。

4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述控制电路的部分结构包括第一栅极结构。

5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述射频开关的部分结构包括第二栅极结构。

6.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志伟刘张李
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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