[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本申请基于35 U.S.C 119要求第10-2007-0127512号(于2007年12月10日递交)韩国专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法，更具体地，涉及一种具有开关功能(switch function)的半导体器件及其制造方法。

背景技术

信息和通讯技术已经迅速增长，诸如电脑等的信息媒介也变得更加普及。因此，半导体装置得到日益地发展。另外，从功能方面来看，半导体器件也更加高度集成。因此，已经研究和开发了多种方法用来减小在衬底上和/或上方形成的单个器件的特征尺寸，以及用来最大化器件的性能。

用于制造半导体器件的相关技术方法可以根据隧道效应(tunneling effect)利用电子的迁移来制造具有导通和截止功能的开关晶体管。然而，这样的方法可能需要许多工艺步骤，这样可能降低产量(yield)。

发明内容

本发明实施例涉及一种半导体器件及其制造方法。本发明实施例涉及一种具有开关功能的半导体器件及其制造方法。本发明实施例涉及一种半导体器件及其制造方法，其中该半导体器件可以具有使用双金属(bi-metal)的热释电开关晶体管(pyro-electric switchtransistor)。

根据本发明实施例，一种半导体器件可以包括下述之中的至少一个：金属膜，以预定的间隔与半导体衬底隔开，并且在该金属膜中可以形成多个刻蚀孔(etching hole)；底部金属图样(bottom metalpattern)和顶部金属图样(top metal pattern)，其中底部金属图样布置在半导体衬底和金属膜之间相隔的间隔上和/或上方，而顶部金属图样形成在底部金属图样上和/或上方；支柱(pillar)，形成在半导体衬底上和/或上方，该支柱支撑底部金属图样的下部表面的一侧；衬垫(pad)，形成在半导体衬底上和/或上方，在该衬垫和底部金属图样之间插入有与底部金属图样相对应的空气层(air layer)。

根据本发明实施例，一种制造半导体器件的方法可以包括下述中的至少一个：在半导体衬底上和/或上方形成衬垫；形成具有孔的第一介电膜，该第一介电膜覆盖衬垫；通过在第一介电膜上和/或上方顺序地形成并且图样化底部金属膜和顶部金属膜，来分别形成底部金属图样、顶部金属图样以及在孔内形成支柱，底部金属图样和顶部金属图样的一侧可以连接至支柱，其中底部金属膜和顶部金属膜间隙填充了孔并且具有不同的热膨胀系数；在第一介电膜上和/或上方形成第二介电膜以覆盖底部金属图样和顶部金属图样；在第二介电膜上和/或上方形成金属膜，其中在该金属膜中形成有刻蚀孔；经由刻蚀孔来渗透刻蚀液体，从而去除第一介电膜和第二介电膜。

附图说明

实例图1至图9是示出了根据本发明实施例的半导体器件以及制造半导体器件的方法的横截面图。

具体实施方式

实例图1至图9是示出了根据本发明实施例的半导体器件以及制造半导体器件的方法的横截面图。

参照实例图1，可以沉积和图样化金属膜，并且该金属膜可以在半导体衬底100上和/或上方形成衬垫110。在热释电晶体管的双金属结构中，如果衬垫110接触振动式驱动体(vibration type drivingbody)，可以依据摩擦来考虑损耗，从而测定衬垫110的厚度。金属膜可以包括Co、Mo、Ta、W、Ti、Ni、Al、Cu、Pt、Au及其合金之中的至少一种。

参照实例图2，可以在半导体衬底100上和/或上方形成第一介电膜115，其中在该半导体衬底100上和/或上方可以形成有衬垫110。可以通过化学气相沉积(CVD)法来形成第一介电膜115，其中第一介电膜115可以是低温氧化物(low temperature oxide)(LTO)膜。可以在第一介电膜115中形成孔115a，其中可以在孔115a处形成振动式驱动体的支柱。

参照实例图3，可以填充孔115a。因此，可以在第一介电膜115上和/或上方形成底部金属膜，并可以在该底部金属膜上和/或上方形成顶部金属膜。可以在第一介电膜115上和/或上方形成具有足够厚度的底部金属膜。可以在底部金属膜上和/或上方形成顶部金属膜，其中可以通过化学机械抛光(CMP)来抛光底部金属膜且然后可以平坦化该底部金属膜。

底部金属膜和顶部金属膜可以由各金属膜制成，其中各金属膜可以具有不同的热膨胀系数。根据本发明实施例。顶部金属膜的热膨胀系数可以大于底部金属膜的热膨胀系数。