一种半导体器件的制作方法

文档序号:7030971阅读:99来源:国知局
一种半导体器件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种半导体器件,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。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。
【专利说明】一种半导体器件
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体领域,涉及一种半导体器件。
【背景技术】
[0002]金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor, M0SFET)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0.18 μ m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)。
[0003]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,介电层中形成有鹤插塞,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
[0004]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。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]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,介电层中形成有鹤插塞,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。
[0007]优选的,钝化层采用磷硅玻璃或者氮化硅。
[0008]优选的,钝化层的厚度为8000?15000埃。
[0009]优选的,阻挡层采用氮化钽、氮化钛或者氮化钜。
[0010]优选的,阻挡层的厚度为150?180埃。
[0011]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。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本实用新型【具体实施方式】的结构示意图。
[0013]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】
[0014]以下通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0015]如图1所示的一种半导体器件,包括具硅衬底I的场效晶体管,硅衬底I上形成有栅极11、源极12、漏极13和介电层2,介电层2中形成有鹤插塞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。
[0016]制程中,首先,如图2所示,该场效晶体管的硅衬底I上形成有栅极11、源极12、漏极13和介电层2,介电层2中形成有鹤插塞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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
【权利要求】
1.一种半导体器件,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,介电层中形成有鹤插塞,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,其特征在于:顶层的所述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。
2.根据权利要求1所述的一种半导体器件,其特征在于:所述钝化层采用磷硅玻璃或者氮化硅。
3.根据权利要求1所述的一种半导体器件,其特征在于:所述钝化层的厚度为8000?15000 埃。
4.根据权利要求1所述的一种半导体器件,其特征在于:所述阻挡层采用氮化钽、氮化钛或者氮化矩。
5.根据权利要求1所述的一种半导体器件,其特征在于:所述阻挡层的厚度为150?180 埃。
【文档编号】H01L23/532GK203721715SQ201320751957
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】叶文冠 申请人:叶文冠, 绿亚电子(泉州)有限公司
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