半导体器件的制作方法_3

文档序号:9525625阅读:来源:国知局
膜ME可相对于阻挡金属膜BM而被选择性移除。但是,也可根据蚀刻条件移除阻挡金属膜BM的表面层。在这种情况下,其中设置开口 0P区域中的阻挡金属膜BM的厚度小于位于金属电极ME1和ME2下的阻挡金属膜BM的厚度。
[0058]随后,如图10中所示,图案化平面图中位于开口 0P内部的阻挡金属膜BM,由此形成金属互连MW。在本步骤中,例如通过RIE移除通过图案化而将被移除的阻挡金属膜BM。如上所述,当其中设置开口 0P的区域中的阻挡金属膜BM的厚度小于位于金属电极ME1和ME2下的阻挡金属膜BM的厚度时,金属互连丽的厚度小于位于金属电极ME1和ME2下的阻挡金属膜的厚度。
[0059]随后,如图11中所示,在金属电极ME1和ME2上以及金属互连MW上依次层叠保护膜PL和覆盖膜CL。因此,制成图1和图2中所示的半导体器件SD。
[0060]如上所述,根据本实施例,在场氧化膜F0X上经由层间介电膜ILD形成金属互连MW。在平面图中沿第一区RG1的各边缘的方向螺旋地重复提供金属互连MW。金属互连MW在最内周处与漏区DRR电连接且在最外周处与源区或接地电势电连接。因此,当高电压施加至漏区DRR且低电压施加至源区S0R时,在金属互连丽的内周(漏区DRR的那侧上)和外周(源区S0R的那侧上)之间产生基本上均匀的电场。因此,可抑制高电压侧(漏区DRR的那侧上)和低电压侧(源区S0R的那侧上)之间的区域的电场的聚集。
[0061 ] 特别地,根据本实施例,保护膜PL形成在金属电极ME1和ME2上以及金属互连MW上。当保护膜PL是氮化硅(SiN)膜时,金属互连MW能特别有效地发挥功能。具体地,氮化硅膜(保护膜PL)在其上表面具有很多悬挂键且上表面倾向于吸收潮气。因此,负电荷倾向于在氮化硅膜的上表面处被俘获。于是,当负电荷被俘获至氮化硅膜时,负电荷有时会在场氧化膜F0X下形成耗尽层。这种耗尽层可能会使半导体器件SD的特性发生波动。反之,在本实施例中,通过金属互连MW产生基本上均匀的电场。在这种情况下,由负电荷引起的电场可通过金属互连MW的电场进行缓和。因此,可抑制半导体器件SD的特性波动。
[0062]而且,根据本实施例,金属互连MW由高电阻金属形成。因此,在金属互连MW中有较小电流流动。因此,借助金属互连丽可限制从高电压侧(漏区DRR的那侧上)至低电压侧(源区SOR的那侧上)经由金属互连丽流动的电流。
[0063]而且,根据本实施例,通过采用阻挡金属膜BM(阻挡金属膜BM1和BM2)(例如,如图10中所示)形成金属互连MW。因此,在本实施例中,可有效地形成金属互连MW。
[0064](第二实施例)
[0065]图12是示出根据第二实施例的半导体器件SD的构造的截面图,且对应于用于第一实施例的图2。除以下要点之外,根据本实施例的半导体器件SD具有类似于根据第一实施例的半导体器件SD的构造。
[0066]在本实施例中,与第一实施例相同,金属电极ME1位于相对于金属互连MW的第二区RG2的那侧上,并覆盖层间介电膜ILD。另一方面,金属电极ME2位于相对于金属互连MW的第一区RG1的那侧上并覆盖层间介电膜ILD。金属电极ME1由抗反射膜ARC1覆盖。而且,金属电极ME2由抗反射膜ARC2覆盖。如将在下文具体说明的,抗反射膜ARC1和ARC2是用于避免在用于形成金属电极ME1和ME2的光刻时发生晕影的金属膜。金属互连MW由与抗反射膜ARC1和ARC2相同的材料形成。抗反射膜ARC1和ARC2由保护膜PL和覆盖膜CL覆盖。
[0067]图13至图16是示出制造图12中所示的半导体器件SD的方法的截面图。首先,以与第一实施例相同的方式执行图3至图8中所示的步骤。
[0068]随后,如图13中所示,图案化金属膜ME和阻挡金属膜BM,由此在场氧化膜F0X上的金属膜ME和阻挡金属膜BM中形成开口 0P。因此,金属膜ME形成平面图中相对于开口 0P的第一区RG1的那侧上的金属电极ME1并形成平面图中相对于开口 0P的第二区RG2的那侧上的金属电极ME2。另一方面,阻挡金属膜BM形成平面图中相对于开口 0P的第一区RG1的那侧上的阻挡金属膜BM1并形成平面图中相对于开口 0P的第二区RG2的那侧上的阻挡金属膜BM2。
[0069]随后,如图14中所示,例如通过溅射形成抗反射膜ARC。因此,沿开口 0P的底部和侧面以及金属电极ME1和ME2的上表面形成抗反射膜ARC。抗反射膜ARC的厚度基本上在任何区域中都相等。如将在下文具体说明的,抗反射膜ARC是形成金属互连MW的金属膜。在本实施例中,抗反射膜ARC包括氮化钛(TiN)。但是,抗反射膜ARC的材料不限于氮化钛。
[0070]随后,如图15中所示,图案化抗反射膜ARC。因此,金属互连丽形成在平面图中开口 0P内部,且同时,抗反射膜ARC1和ARC2分别形成在金属电极ME1和ME2上。当抗反射膜ARC的厚度基本上在任何区域中都相同时,金属互连MW的厚度基本上与抗反射膜ARC1和ARC2相同。通过用于形成金属互连顆的光刻中的金属电极ME1和ME2处的光的反射而有时发生晕影。抗反射膜ARC (抗反射膜ARC1和ARC2)用作用于抑制这种晕影的金属膜。
[0071]随后,如图16中所示,在抗反射膜ARC1和ARC2上以及金属互连MW上依次层叠保护膜PL和覆盖膜CL。因此,制成图12中所示的半导体器件SD。
[0072]如上所述,根据本实施例,可通过金属互连MW缓和高电压侧(漏区DRR的那侧上)以及低电压侧(源区S0R的那侧上)之间的电场。而且,根据本实施例,通过采用抗反射膜ARC(抗反射膜ARC1和ARC2)(例如,如图15中所示)形成金属互连MW。因此,在本实施例中可有效地形成金属互连MW。
[0073](变型实施例)
[0074]图17是示出根据变型实施例的半导体器件SD的构造的平面图。在附图中所示的实施例中,场氧化膜F0X具有从矩形一侧突出的突起C0N的平面形状。电极焊盘EP布置在突起部C0N上方。而且,互连WR形成在场氧化膜F0X上方。互连WR从第一区RG1延伸至第二区RG2。互连WR电连接电极焊盘EP和漏电极DRR(例如,图2或图12中所示)。即,将用于漏区DRR的驱动电压施加至电极焊盘EP。
[0075]互连WR例如由与金属电极ME1和ME2(例如,图9或图13中所示的金属膜ME)相同的材料形成。即,通过采用金属膜ME (例如,如图9或图13中所示),互连WR与金属电极ME1和ME2同时形成。而且,阻挡金属膜BM位于互连WR下(例如,如图9中所示),或者抗反射膜ARC位于互连WR上方(例如,如图13中所示)。
[0076]如上所述,当互连WR位于场氧化膜F0X上方时,金属互连MW不能被提供在平面图中与互连WR重叠的区域中。在这种情况下,如附图中所示,金属互连MW可在折返的同时重复提供,以便在平面图中不重叠互连WR。而且在这种情况下,以与第一实施例或第二实施例相同的方式,可使高电压侧(第一区RG1的那侧上)和低电压侧(第二区RG2的那侧上)之间的电场基本上均匀。
[0077]而且,在附图中所示的实施例中,通过场氧化膜F0X和金属互连丽使第一区RG1(高电压区)和第二区RG2(低电压区)之间的耐压为高。因此,存储区MR和逻辑区LR可设置在平面图中与场氧
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