半导体器件及其形成方法技术

技术编号:41294530 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-13 14:44
本发明专利技术一种半导体器件及形成方法,其中半导体器件包括:基底;位于所述基底上的多个第一导电层,所述多个第一导电层沿第一方向排布,且所述第一导电层与第二方向平行,所述第一方向与所述第二方向垂直;位于所述第一导电层上的导电插塞,所述导电插塞平行于所述第一方向,且所述导电插塞底部与多个所述第一导电层表面相接触;位于所述导电插塞上的第二导电层,所述第二导电层的底部表面与所述导电插塞的顶部表面接触;第二导电层与导电插塞之间的接触由点对点的接触变成面对面的大面积接触,使得接触面积得到大大的增加,从而使得半导体器件的整体接触电阻得到有效地减少,且降低了半导体器件的功耗和提升了电学性能。

【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、随着半导体制造技术越来越精密,集成电路也发生着重大的变革,集成在同一芯片上的元器件数量已从最初的几十、几百个增加到现在的数以百万个。为了达到电路密度的要求,半导体集成电路芯片的制作工艺利用批量处理技术,在衬底上形成各种类型的复杂器件,并将其互相连接以具有完整的电子功能。

2、一般讲,半导体器件包括许多电路,这些电路形成一个制造在一硅单晶基片上的集成电路,通常要给定一个复杂的信号路径网络以把分布在基片表面上的电路元件连接起来。这些信号沿着该器件的有效率的路径要求形成多级或多层互连结构,如象基于铜的双镶嵌布线结构。基于铜的互连,由于它能提供在一个复杂的半导体芯片上大量晶体管之间的高速信号传输,因而是可取的。

3、然而在后段工序(beol)互连工艺中,随着器件尺寸的缩小,用于互连结构的尺寸也在缩小,连接上下导电层的通孔的尺寸也减小,通孔的尺寸减少,形成在通孔内的导电插塞的体积减小以及尺寸效应会引起互连电阻增大,导致器件的功耗和电学性能下降的问题。

4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,所述第二导电层与所述导电插塞相互平行。

3.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括位于所述第一导电层上的层间介质层,所述层间介质层内具有通孔,所述通孔沿着所述第一方向延伸且同时暴露出多个所述第一导电层顶部表面。

4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述通孔在所述第二方向上具有第一尺寸,所述第二导电层在所述第二方向上具有第二尺寸。

5.如权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,所述第一尺寸与所述第二尺寸的比值范围为50%至80%。

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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,所述第二导电层与所述导电插塞相互平行。

3.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括位于所述第一导电层上的层间介质层,所述层间介质层内具有通孔,所述通孔沿着所述第一方向延伸且同时暴露出多个所述第一导电层顶部表面。

4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述通孔在所述第二方向上具有第一尺寸,所述第二导电层在所述第二方向上具有第二尺寸。

5.如权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,所述第一尺寸与所述第二尺寸的比值范围为50%至80%。

6.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述通孔在所述第一方向上的对称轴与所述第二导电层在所述第一方向上的对称轴重叠。

7.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述导电插塞的材料为钨、钴、铜、铝和钌中的一种或者多种组合。

8.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,还包括位于所述通孔侧壁的阻挡层,所述导电插塞位于所述阻挡层表面。

9.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:

10.如权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第二导电层与所述导电插塞相互平行。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴轶超
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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