[发明专利]半导体器件

说明书

相关申请的交叉引用

2010年9月28日提交的日本专利申请No.2010-217317的公开内容，包括说明书、附图和摘要，以引用的方式全部并入于此。

技术领域

本发明涉及半导体器件。更具体地，本发明涉及半导体器件中包括的电阻元件的配置。

背景技术

在现有技术中，微计算机和振荡器一直单独地制造。在近些年来，在微计算机的芯片中包括振荡器已经实现了半导体器件的布局面积的缩减、成本的降低等。

为了使微计算机的芯片在其中包括振荡器，要求即使在诸如电压和温度的条件改变时振荡器的振荡频率仍然稳定。作为一个示例，对于微计算机中包括的高速OCO(芯片上振荡器)电路而言，要求振荡频率例如为40MHz±1％。

高速OCO电路例如包括用于将供应自恒定电流源的电流转换为电压的电阻元件。该电压决定振荡频率。因此，在电阻元件的电阻值根据温度变化时，高速OCO电路的振荡频率变化。由于这个原因，要求降低电阻元件的电阻值的温度依赖性。

例如，日本未审专利公开No.2007-149965(专利文献1)和日本未审专利公开No.2006-216607(专利文献2)公开了一种通过组合具有正温度系数的电阻和具有负温度系数的电阻而抑制电阻值的温度依赖性的技术。专利文献1公开了以下内容：由镍铬形成的电阻元件的电阻值具有正温度系数，而由铬硅形成的电阻元件的电阻值具有负温度系数。专利文献2公开了以下内容：由N型多晶硅形成的电阻元件的电阻值具有正温度系数，而由P型多晶硅形成的电阻元件的电阻值具有负温度系数。

[引用列表]

[专利文献1]

日本未审专利公开No.2007-149965

[专利文献2]

日本未审专利公开No.2006-216607

专利文献1并未具体地公开电阻值的温度系数。因此，专利文献1并未具体地公开包括镍铬电阻和铬硅电阻的电阻元件的电阻值的温度改变率降低了多少。

在另一方面，专利文献2公开了由N型多晶硅和P型多晶硅形成的电阻元件的电阻值的改变率是-0.02％(在-45℃到125℃的温度范围内)。在要求电路具有与高速OCO电路一样的高精确度电阻值的电阻元件的情况中，要求电阻值的温度依赖性尽可能小。因此，由N型多晶硅和P型多晶硅形成的电阻元件可能不适于这样的电路。

发明内容

本发明的目的在于提供具有电阻值呈现出小温度依赖性的电阻元件的半导体器件。

根据本发明一个示例的半导体器件包括半导体衬底、提供在半导体衬底之上的绝缘层、提供在绝缘层之上的第一电阻元件以及与第一电阻元件电耦合的第二电阻元件。第一电阻元件和第二电阻元件之一由氮化钛形成。第一电阻元件和第二电阻元件的另一个由氮化钽形成。

根据本发明的示例，可以提供具有电阻值呈现出小温度依赖性的电阻元件的半导体器件。

附图说明

图1是示出包括根据本发明的实施例的半导体器件的微计算机芯片的整体结构的示意图；

图2是示出在图1中示出的高速OCO电路的配置的一个示例的电路图；

图3是示出氮化钛电阻的电阻值的温度依赖性的视图；

图4是示出氮化钽电阻的电阻值的温度依赖性的视图；

图5是示出根据第一实施例的电阻元件的温度依赖性的视图；

图6是第一实施例的电阻元件的等效电路图；

图7是根据第一实施例的电阻元件的平面图；

图8是沿着图7的线VIII-VIII的截面图；

图9是示意性地示出了具有最简单多层互连结构的半导体器件的示例的截面图；

图10是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第一步骤的示意截面图；

图11是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第二步骤的示意截面图；

图12是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第三步骤的示意截面图；

图13是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第四步骤的示意截面图；

图14是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第五步骤的示意截面图；

图15是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第六步骤的示意截面图；

图16是示出了用于制造根据第一实施例的半导体器件的方法的第七步骤的示意截面图；