[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210407214.1
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN103531578B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 傅宗民;陳文豪;陳殿豪
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及半導體器件及其制造方法。

背景技術

半導體器件用于各種電子應用中，例如個人電腦、手機、數碼相機以及其他電子設備。通常半導體器件的制造是通過在半導體襯底上方循序沉積各種絕緣層或介電層、導電層以及半導電材料層，并且使用光刻對各種材料層圖案化以在其上形成電路部件和元件。

半導體產業通過不斷減小最小部件尺寸，從而使得更多的元件集成到給定面積，進而持續提高各種電子元件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度。由于導線的尺寸減小，出現了電遷移或高電阻的問題，這增加了導線的電阻并且可能導致器件失靈。

本領域需要制造半導體器件的導線的改進的方法。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：工件；多條第一導線，設置在所述工件的上方并位于金屬化層中；以及多條第二導線，設置在所述工件的上方并位于所述金屬化層中，其中在所述工件的截面中，所述多條第二導線的垂直高度大于所述多條第一導線的垂直高度。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第二導線中的一條導線設置在所述多條第一導線中的兩條導線之間。

在上述半導體器件中，其中，所述第二導線位于所述半導體器件的邊緣或所述半導體器件的區域的邊緣，而所述第一導線位于所述第二導線之間的中心區域中，或者所述第一導線位于所述半導體器件的邊緣或所述半導體器件的區域的邊緣，而所述第二導線位于所述第一導線之間的中心區域中。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第二導線包括電力軌。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第一導線包括用于標準單元的導線。

在上述半導體器件中，其中，在所述工件的截面中，所述多條第一導線包括第一水平寬度，并且在所述工件的截面中，所述多條第二導線包括第二水平寬度，其中所述第二水平寬度小于所述第一水平寬度。

在上述半導體器件中，其中，在所述工件的截面中，所述多條第一導線包括第一水平寬度，并且在所述工件的截面中，所述多條第二導線包括第二水平寬度，其中所述第二水平寬度小于所述第一水平寬度，其中，所述第二水平寬度約為所述第一水平寬度的1/3至1/2。

根據本發明的另一方面，還提供了一種半導體器件，包括：工件；多條第一導線，設置在所述工件的上方并位于金屬化層中，在所述工件的截面中，所述多條第一導線包括第一垂直高度；以及多條第二導線，設置在所述工件的上方并位于所述金屬化層中，在所述工件的截面中，所述多條第二導線包括第二垂直高度，其中所述第二垂直高度大于所述第一垂直高度。

在上述半導體器件中，其中，所述第二垂直高度比所述第一垂直高度大約1.5至3倍。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第二導線的電阻低于所述多條第一導線的電阻。

在上述半導體器件中，其中，所述金屬化層包括第一金屬化層，其中所述多條第二導線的一部分設置在鄰近所述第一金屬化層的第二金屬化層中。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第一導線和所述多條第二導線設置在絕緣材料內。

在上述半導體器件中，其中，所述多條第一導線和所述多條第二導線設置在絕緣材料內，其中，所述絕緣材料包括形成在其中的蝕刻終止層，其中所述多條第二導線的底面鄰近所述蝕刻終止層的頂面。

根據本發明的又一方面，還提供了一種制造半導體器件的方法，包括：在工件上方形成位于第一金屬化層中的多條第一導線，在截面中，所述多條第一導線包括第一垂直高度；以及在所述工件上方形成位于所述第一金屬化層中的多條第二導線，在截面中，所述多條第二導線包括第二垂直高度，所述第二垂直高度大于所述第一垂直高度。

在上述方法中，其中，形成所述多條第一導線或形成所述多條第二導線包括鑲嵌工藝或金屬蝕刻工藝。

在上述方法中，其中，形成所述多條第一導線和形成所述多條第二導線包括在所述工件上方形成絕緣材料，并且使用第一光刻掩模和第二光刻掩模圖案化所述絕緣材料。

在上述方法中，其中，形成所述多條第一導線和形成所述多條第二導線包括在所述工件上方形成絕緣材料，并且使用第一光刻掩模和第二光刻掩模圖案化所述絕緣材料，其中，圖案化所述絕緣材料包括蝕刻工藝，并且用于所述第二導線的蝕刻工藝的實施時間長于用于所述第一導線的蝕刻工藝的實施時間。