[發明專利]半導體元件及其制備方法

在審

• 申請號: 202110257107.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113410216A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 施信益
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/48;H01L23/485
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本公開提供一種半導體元件及該半導體元件的制備方法。該半導體元件具有一第一半導體結構以及一第一連接結構，其中該第一連接結構具有一第一連接隔離層、兩個第一導電層以及一第一多孔層，該第一連接隔離層位在該第一半導體結構上，該兩個第一導電層位在該第一連接隔離層中，該第一多孔層位在該兩個第一導電層之間。該第一多孔層的一孔隙率介于大約25％到大約100％之間。

技術領域

本申請案主張2020年3月16日申請的美國正式申請案第16/820,267號的優先權及益處，該美國正式申請案的內容以全文引用的方式并入本文中。

本公開涉及一種半導體元件以及該半導體元件的制備方法。特別是涉及一種具有一連接結構的半導體元件，以及具有該連接結構的該半導體元件的制備方法。

背景技術

半導體元件是使用在不同的電子應用，例如個人電腦、手機、數碼相機，或其他電子設備。半導體元件的尺寸是逐漸地變小，以符合計算能力所逐漸增加的需求。然而，在尺寸變小的制程期間，會增加不同的問題，且如此的問題在數量與復雜度上持續增加。因此，仍然持續著在達到改善品質、良率、效能與可靠度以及降低復雜度方面的挑戰。

上文的“先前技術”說明僅是提供背景技術，并未承認上文的“先前技術”說明揭示本公開的標的，不構成本公開的先前技術，且上文的“先前技術”的任何說明均不應作為本案的任一部分。

發明內容

本公開的一實施例提供一種半導體元件，包括一第一半導體結構；以及一第一連接結構，包括一第一連接隔離層、兩個第一導電層以及一第一多孔層，該第一連接隔離層位在該第一半導體結構上，該兩個第一導電層位在該第一連接隔離層中，該多孔層位在該兩個第一導電層之間。該第一多孔層的一孔隙率介于大約25％到大約100％之間。

在本公開的一些實施例中，該第一連接隔離層包括一第一下隔離層以及一第一上隔離層，該第一下隔離層位在該第一半導體結構上，該第一上隔離層位在該第一下隔離層上，其中該兩個第一導電層穿過該第一下隔離層與該第一上隔離層，且該第一多孔層穿過該第一上隔離層并延伸進入該第一下隔離層。

在本公開的一些實施例中，該兩個第一導電層包括兩個第一部分以及兩個第二部分，該兩個第一部分位在該第一半導體結構上，該兩個第二部分位在該兩個第一部分上，其中該兩個第二部分的一寬度大于該兩個第一部分的一寬度。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件還包括多個第一上襯墊，位在該第一上隔離層上，并圍繞該兩個第二部分設置。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件還包括多個第一下襯墊，位在該多個第一上襯墊與該第一上隔離層之間、在該兩個第一導電層與該第一上隔離層之間、在該兩個第一導電層與該第一下隔離層之間、在該第一多孔層與該第一上隔離層之間，以及在該第一多孔層與該第一下隔離層之間。

在本公開的一些實施例中，該多個第一下襯墊的下表面位在一垂直高度(vertical level)，是高于該第一半導體結構的一上表面的一垂直高度。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件還包括多個阻障層，位在該兩個第一導電層與該多個第一上襯墊之間、在該兩個第一導電層與該多個第一下襯墊之間、在該兩個第一導電層與該第一上隔離層之間，以及在該兩個第一導電層與該第一半導體結構之間。

在本公開的一些實施例中，該第一半導體結構包括多個第一導電特征，位在該兩個第一部分下方。該多個第一導電特征的一寬度大于該兩個第一部分的一寬度。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件還包括一第二半導體結構，位在該第一連接結構上，并包括多個第二導電特征，位在該兩個第二部分上。該多個第二導電特征的一寬度大于該兩個第二部分的該寬度。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件還包括一第三多孔層，位在該多個第一上襯墊與該第二半導體結構之間，并圍繞該兩個第二部分設置，其中該第三多孔層的一孔隙率介于大約25％到大約50％之間。