[实用新型]一种半导体器件有效

专利信息
申请号: 201320751957.0 申请日: 2013-11-25
公开(公告)号: CN203721715U 公开(公告)日: 2014-07-16
发明(设计)人: 叶文冠 申请(专利权)人: 叶文冠;绿亚电子(泉州)有限公司
主分类号: H01L23/532 分类号: H01L23/532
代理公司: 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 代理人: 傅家强
地址: 中国台湾高雄*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 一种 半导体器件
【说明书】:

技术领域

实用新型属于半导体领域,涉及一种半导体器件。 

背景技术

金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(Field-Effecttransistor)。在0.18μm或以下的制程中,为了降低RC延迟,需要进行铜金属化(包括铜镶嵌)。 

传统的铜焊垫中,该场效晶体管的硅衬底上形成有栅极、源极、漏极和介电层,介电层中形成有钨插塞,介电层上方形成有若干层内金属介电层,各内金属介电层中形成有铜镶嵌结构,由于铜非常容易氧化,导致焊垫的制作较困难。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种半导体器件,该半导体器件中的铜不会暴露在空气中被氧化,且能节省后续工艺步骤。 

本实用新型采用如下技术方案: 

一种半导体器件,包括具硅衬底的场效晶体管,硅衬底上形成有栅极、源极、漏极和介电层,介电层中形成有钨插塞,介电层上方形成有若干层内金属介电层,各内金属介电层中形成有铜镶嵌结构,顶层的内金属介电层上方形成有一钝化层,钝化层中形成有开口,开口内形成有阻挡层和铝导电层。 

优选的,钝化层采用磷硅玻璃或者氮化硅。 

优选的,钝化层的厚度为8000~15000埃。 

优选的,阻挡层采用氮化钽、氮化钛或者氮化钜。 

优选的,阻挡层的厚度为150~180埃。 

由上述对本实用新型的描述可知,与现有技术相比,本实用新型通过采用上述技术方案,可以更好地保护铜不被氧化,且使用该TaN/Al镶嵌技术,能将金属蚀刻制程省略,且结构上可以与传统的焊垫的制程相容。 

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的结构示意图。 

图2~图4是本实用新型具体实施方式制程中的不同阶段的结构示意图。 

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。 

如图1所示的一种半导体器件,包括具硅衬底1的场效晶体管,硅衬底1上形成有栅极11、源极12、漏极13和介电层2,介电层2中形成有钨插塞21,介电层2上方形成有若干层内金属介电层3,各内金属介电层3中形成有铜镶嵌结构31,顶层的内金属介电层3上方形成有一钝化层4,钝化层4采用磷硅玻璃或者氮化硅,厚度为8000~15000埃,钝化层4中形成有开口5,开口5内形成有阻挡层6和铝导电层7,阻挡层6采用氮化钽、氮化钛或者氮化钜,厚度为150~180埃。 

制程中,首先,如图2所示,该场效晶体管的硅衬底1上形成有栅极11、源极12、漏极13和介电层2,介电层2中形成有钨插塞21,介电层2上方形成有若干层内金属介电层3,各内金属介电层3中形成有铜镶嵌结构31。 

接着,如图3所示,使用旋涂式玻璃或化学气相沉积,在顶层的内金属介电层3上方形成有一钝化层4,钝化层4采用磷硅玻璃或者氮化硅,厚度为8000~15000埃,然后在钝化层4上形成以掩蔽层8。 

再接着,如图4所示,进行刻蚀,使得钝化层4中形成有开口5,剥除掩蔽层8,然后使用化学气相沉积法或物理气相沉积法,在钝化层4上形成有阻挡层6, 阻挡层6采用氮化钽、氮化钛或者氮化钜,厚度为150~180埃;再然后,使用高密度电浆沉积法或溅镀法,在阻挡层6上形成有铝导电层7,厚度为13000~20000埃。 

最后,采用化学机械研磨移除多余的铝导电层7,获得如图1所示的半导体器件,即可进入后续的焊垫制程中。 

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式,但本实用新型的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。 

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