[發明專利]半導體電阻器結構及制作方法

在審

• 申請號: 201780080539.4
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN110114886A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: M·E·達爾斯特倫;L·J·崔
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L29/00
• 分類號: H01L29/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

所揭示的實例包含電阻器(110)，其包括半導體結構(118)，半導體結構(118)具有長度維度，其中第一及第二端(126、128)彼此隔開且中間區(130)介于所述第一端與所述第二端之間；第一及第二金屬?半導體化合物結構(118、120)，其在所述半導體結構上靠近所述半導體結構的所述第一及第二端，所述第一及第二金屬?半導體化合物結構沿所述半導體結構的所述長度維度彼此間隔開；及至少一個中間金屬?半導體化合物結構(132)，其在介于所述第一端與所述第二端之間的所述半導體結構的所述中間區的一部分上，所述中間金屬?半導體化合物結構與所述半導體結構上的所述第一及第二金屬?半導體化合物結構間隔開。

背景技術

半導體工藝中的常規多晶硅電阻器的電阻溫度系數(TCR)可具有寬范圍的值，從正到負，而單晶硅中的擴散電阻器通常具有正TCR。針對許多裝置應用，需要具有小或零TCR的電阻器。通常需要低或零TCR電阻器的裝置應用的實例包含分壓器、放大器增益及/或其中使用參考電壓的其它裝置。在過去，使用相對昂貴材料及/或利用增加制造的復雜性的額外處理步驟來制造具有小或零TCR的電阻器。在某些應用中，即使TCR非零，受控TCR也很重要。

發明內容

本發明闡述一種電阻器形式的裝置及其制造方法，所述電阻器具有小的或零TCR而無需使用相對昂貴材料及/或制造技術。在一個實施例中，使用已經用于制造給定晶片上的其它集成電路組件的制造步驟及材料，在晶片上與其它集成電路組件一起及/或結合其它集成電路組件來制造實例電阻器。因而，本發明的方面在實際上沒有額外的成本或處理步驟的情況下提供低或零TCR電阻器的制造。還揭示一種降低電阻器的TCR的方法，無論基本電阻器材料的TCR具有正TCR還是負TCR。

所揭示的實例包含電阻器，所述電阻器包括介于第一端與第二端之間的半導體結構。所述電阻器還包含在所述半導體結構上靠近所述半導體結構的所述第一及第二端的第一及第二金屬-半導體化合物結構，其中所述第一及第二金屬-半導體化合物結構沿所述半導體結構的所述長度維度彼此間隔開。所述電阻器進一步包含至少一個中間金屬-半導體化合物結構，其在介于所述第一端與第二端之間的所述半導體結構的中間區的一部分上，其中所述中間金屬-半導體化合物結構與所述半導體結構上的所述第一及第二金屬-半導體化合物結構間隔開。

另一實例電阻器包含半導體襯底的電阻器區。所述電阻器區具有長度維度，其中第一及第二端彼此隔開且中間區介于所述第一端與第二端之間。所述電阻器進一步包含形成在所述半導體襯底上或中的環繞所述半導體襯底的電阻器區的氧化物結構，以及在所述電阻器區的所述第一及第二端上的第一及第二金屬-半導體化合物結構，其中所述第一及第二金屬-半導體化合物結構沿所述電阻器區的所述長度維度彼此間隔開。所述電阻器還包含至少一個中間金屬-半導體化合物結構，其在介于所述第一端與第二端之間的所述電阻器區的中間區的一部分上，其中所述中間金屬-半導體化合物結構與所述半導體襯底的所述電阻器區上的第一及第二金屬-半導體化合物結構間隔開。

附圖說明

圖1是根據實施例的實例電阻器的俯視圖。

圖2是沿圖1中的線2-2截取的電阻器的橫截面圖。

圖3是展示根據一個實施例的制造電阻器的實例方法的流程圖。

圖4是包含安置在體半導體襯底上的絕緣層頂部上的多晶硅層的處于部分制造狀態的第一及第二電阻器的側視圖。

圖5是進一步包含安置在多晶硅層上方的硅化物阻擋層的處于部分制造狀態的圖4的第一及第二電阻器的側視圖。

圖6是進一步包含光致抗蝕劑層的處于部分制造狀態的圖5的第一及第二電阻器的側視圖；

圖7是圖6的第一及第二電阻器的側視圖，其中光致抗蝕劑層已被圖案化。

圖8是處于部分制造狀態的圖7的第一及第二電阻器的側視圖，其中硅化物阻擋層已使用光致抗蝕劑作為蝕刻掩模來被蝕刻以暴露特定區中的第一電阻器及第二電阻器的多晶硅。