[發明專利]半導體器件以及用于制造半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201310741171.5
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103904109B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 金子貴昭;砂村潤;林喜宏
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L29/49
• 分類號: H01L29/49;H01L29/772;H01L21/28;H01L21/335
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

本發明涉及半導體器件以及用于制造半導體器件的方法。本發明可以增加在布線層中形成的有源元件中的柵極絕緣膜的選擇性。根據本發明的半導體器件具有使用形成于布線層中的Al布線之上的抗反射膜作為柵極布線的底柵型晶體管。

相關申請的交叉引用

通過參考將于2012年12月27日提交的包括說明書、附圖、以及摘要的日本專利申請No.2012-286074的公開整個引入到這里。

技術領域

本發明涉及一種半導體器件，尤其是涉及一種在布線層中所形成的底柵型MIS（金屬絕緣半導體）的布局結構。

背景技術

像在日本未審專利公開No.2010-141230（參見專利文獻1）中所述的半導體器件一樣，用于在布線層中形成具有開關功能和整流功能的有源元件的技術為大家所熟知。通過在布線層中形成有源元件，可顯著地改變整個半導體器件的功能而不會改變形成于半導體襯底之上的半導體元件的布局。

圖1是示出了在專利文獻1中所述的半導體器件的結構的示例的視圖。在圖1中，在專利文獻1中所述的半導體器件具有形成于半導體襯底之上的布線層900和半導體元件910。布線層900具有形成于防擴散膜901之上的絕緣膜921以及嵌入在絕緣膜921中的布線904和過孔903。在布線904和過孔903及其它結構（絕緣膜921、防擴散膜901、以及布線904）之間的界面處形成了圖中未示出的勢壘金屬。在布線層900和絕緣膜922之上形成了防擴散膜911并且在防擴散膜911之上形成了嵌入在絕緣膜922中的布線916和過孔915。半導體元件910具有柵電極902、柵極絕緣膜911、以及半導體層912。半導體層912形成于柵極絕緣膜911之上并且通過過孔913與布線914相聯接。在布線層900中的柵極絕緣膜911之下形成了柵電極902。在布線914和過孔913及其他結構（絕緣膜922和半導體層912）之間的界面處形成了圖中未示出的勢壘金屬。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]

日本未審專利No.2010-141230

發明內容

Cu具有高擴散系數并且很可能在層間絕緣膜中擴散并且由此，當使用Cu布線處理時，必須在布線層之間形成勢壘金屬和防擴散膜（還稱為布線帽絕緣膜）。在專利文獻1中所述的半導體器件中，通過使用形成于布線層900之上的防擴散膜作為柵極絕緣膜911來實現使用Cu布線作為柵極布線902的底柵型晶體管（還稱為背柵型晶體管或反相型晶體管）。

然而在Cu布線處理中，必須形成如上所述的能夠防止Cu擴散的勢壘金屬和防擴散膜。為此，當通過使用Cu布線處理在布線層中形成有源元件時，關注的是構成柵極絕緣膜的材料被限制在能夠防止Cu擴散的防擴散膜。因此，期望增加可用作在布線層中所形成的底柵型晶體管的柵極絕緣膜的材料的選擇性。

根據本發明的半導體器件具有使用形成于布線層中的Al布線之上的抗反射膜作為柵極布線的底柵型晶體管。

本發明可增加在布線層中所形成的有源元件中的柵極絕緣膜的選擇性。

附圖說明

圖1是示出了在日本未審專利公開No.2010-141230中所述的半導體器件的配置的視圖。

圖2是示出了根據第一實施例的半導體器件的配置的示例的視圖。

圖3是示出了根據第一實施例的半導體器件的配置的另一示例的視圖。

圖4A是示出了用于制造圖2或圖3所示的半導體器件的方法的示例的視圖。

圖4B是示出了用于制造圖2或圖3所示的半導體器件的方法的示例的視圖。