[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制造方法，所述半导体器件包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上形成有一电阻器件，所述电阻器件包括自下而上依次布置的第一覆盖层和第二覆盖层，其中所述第一覆盖层和第二覆盖层的电阻温度系数的正负性相反。根据本发明的半导体器件，第一覆盖层和第二覆盖层的电阻温度系数的正负相反，当调整第一覆盖层和第二覆盖层的厚度比时，可以使所述电阻器件获得不同的温度系数，使所述电阻器件的温度系数可在正值、零到负值之间可调。此外，这种半导体器件适用于对电阻温度系数的要求不同的器件中。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

在现代的集成电路中，在单芯片(system on chip,SOC)区域上形成多个电路组件，如场效应晶体管(metal oxide semiconductor,MOS)、电阻器、电容器等，其中电阻器中的栅极电阻也是单芯片区域上的基本组件。不同器件中的电阻对电阻温度系数的要求是不同的，例如对于应用在类似模拟基带有源RC(resistance capacitance)滤波器的电阻，优选温度系数(temperature coefficient,TC)接近零的栅极电阻；而对于应用在射频(radiofrequency,RF)放大器的电阻，优选温度系数为负值的栅极电阻，以在温度变化时，可通过补偿RF增益器件的移动性的温度变化来实现射频放大器的恒定增益。

现有的高介电常数电介质/金属栅极(high dielectirc constant dielectric/metal gate,HK/MG)工艺中，在高介电常数电介质和虚拟多晶硅之间，使用单个金属覆盖层形成栅极高电阻器(high resistor,HiR)，该电阻器的温度系数由金属覆盖层的性质确定，该电阻器的温度系数的正负与该金属覆盖层的正负一致。

本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体器件，包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上形成有一电阻器件，所述电阻器件包括自下而上依次布置的第一覆盖层和第二覆盖层，其中所述第一覆盖层和第二覆盖层的电阻温度系数的正负性相反。

进一步，所述半导体衬底和所述第一覆盖层之间还形成有高K介电层。

进一步，所述第二覆盖层上还形成有多晶硅虚拟栅极。

进一步，所述半导体衬底包括有源区和无源区，所述有源区上形成有金属栅极结构，所述无源区上形成有所述电阻器件。

进一步，所述金属栅极结构包括位于所述半导体衬底上自下而上依次布置的所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和金属层。

进一步，所述半导体衬底和所述第一覆盖层之间还形成有高K介电层。

进一步，所述第一覆盖层的电阻温度系数为正值，所述第二覆盖层的电阻温度系数为负值。

进一步，所述第一覆盖层的电阻温度系数的范围为50ppm/℃-1000ppm/℃。

进一步，所述第一覆盖层包括TiN。

进一步，所述第二覆盖层的电阻温度系数的范围为-50ppm/℃--1000ppm/℃。

进一步，所述第二覆盖层包括TaN。

进一步，所述多晶硅虚拟栅极是未掺杂的多晶硅层。