半導體裝置及半導體裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導體裝置以及半導體裝置的制造方法，特別地涉及一種在同一襯底上具備多個種類的電阻體的半導體裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電阻值的頻率依賴性和電阻溫度系數(shù)小且針對安裝、使用時的熱也很穩(wěn)定的電阻體，已知有由氮化鉭(TaN)構(gòu)成的電阻體(以下也稱為“TaN電阻體”。)。而且，在具備該TaN電阻體的半導體裝置中，存在例如專利文獻I所記載的半導體裝置。另外，在該專利文獻I中還記載了上述半導體裝置的制造方法。
[0003]專利文獻1:日本特開2009-302082號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

_4] 發(fā)明要解決的問題
[0005]然而，以往在形成不同的兩種電阻體時在不同的層形成各個電阻體，因此制造工序復雜。例如是在襯底上形成第一布線層、第一層間絕緣層、第二布線層、第二層間絕緣層、第三布線層、在第一層間絕緣層形成與第二布線層連接的第一電阻體、在第二層間絕緣層形成與第三布線層連接的第二電阻體的結(jié)構(gòu)，在從第一電阻體變更為第二電阻體的情況下，需要將掩模全部更換。
[0006]另外，在利用專利文獻I所記載的制造方法(現(xiàn)有技術(shù))制造在同一襯底上具備多個種類的電阻體的半導體裝置的情況下，需要按電阻體的種類形成掩模，每次都實施蝕亥IJ。例如在利用現(xiàn)有技術(shù)制造具備兩種金屬薄膜電阻體的半導體裝置的情況下，需要按金屬薄膜電阻體的種類形成兩種掩模。然后，需要每次都實施蝕刻來制造作為目標的半導體裝置。這樣，在現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題:在制造在同一襯底上具備多個種類的電阻體的半導體裝置的情況下，制造工序數(shù)變多。
[0007]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠使在同一襯底上具備多個種類的電阻體的半導體裝置的制造工序數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比減少的半導體裝置及其制造方法。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]本發(fā)明的一個方式是一種半導體裝置，具備:第一金屬布線層，其形成在半導體襯底上；層間絕緣膜，其形成在上述第一金屬布線層上；第二金屬布線層，其形成在上述層間絕緣膜上；第一電阻體，其具有形成在上述第一金屬布線層與上述第二金屬布線層之間的第一電阻金屬膜、第一絕緣膜以及第二電阻金屬膜，該第一絕緣膜形成在上述第一電阻金屬膜上，該第二電阻金屬膜形成在上述第一絕緣膜上且薄層電阻與上述第一電阻金屬膜的薄層電阻不同；以及第二電阻體，其具有形成在上述第一金屬布線層與上述第二金屬布線層之間的第三電阻金屬膜、第二絕緣膜以及第四電阻金屬膜，該第二絕緣膜形成在上述第三電阻金屬膜上，該第四電阻金屬膜形成在上述第二絕緣膜上且薄層電阻與上述第三電阻金屬膜的薄層電阻不同，其中，上述第一電阻金屬膜和上述第三電阻金屬膜是通過相同的材料形成的膜，上述第二電阻金屬膜和上述第四電阻金屬膜是通過相同的材料形成的膜。
[0010]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，上述第一電阻體為不將上述第二電阻金屬膜與上述第二金屬布線層連接而將上述第一電阻金屬膜與上述第一金屬布線層連接。
[0011 ] 另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，通過不將上述第三電阻金屬膜與上述第一金屬布線層連接而將上述第四電阻金屬膜與上述第二金屬布線層連接來構(gòu)成上述第二電阻體。
[0012]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，上述第一電阻金屬膜和上述第三電阻金屬膜形成于同層，上述第一絕緣膜和上述第二絕緣膜形成于同層，上述第二電阻金屬膜和上述第四電阻金屬膜形成于同層。
[0013]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，上述層間絕緣膜具有第一層間絕緣膜和形成于上述第一層間絕緣膜的上層的第二層間絕緣膜，上述第一電阻金屬膜和上述第三電阻金屬膜形成在上述第一層間絕緣膜上。
[0014]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，在上述第二電阻金屬膜和上述第四電阻金屬膜上形成有第三絕緣膜。
[0015]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，通過下部金屬插塞將上述第一電阻金屬膜和上述第一金屬布線層連接來構(gòu)成上述第一電阻體，通過上部金屬插塞將上述第四電阻金屬膜和上述第二金屬布線層連接來構(gòu)成上述第二電阻體。
[0016]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為上述第一電阻金屬膜和上述第三電阻金屬膜是包含氮化鈦或氮化鉭的金屬膜、金屬氮化膜以及金屬硅化物膜中的任一個，上述第二電阻金屬膜和上述第四電阻金屬膜是薄層電阻與上述第一電阻金屬膜和上述第二電阻金屬膜的薄層電阻不同的包含氮化鈦或氮化鉭的金屬膜、金屬氮化膜以及金屬硅化物膜中的任一個。
[0017]另外，在上述半導體裝置中，其特征也可以為，還具備電容元件，該電容元件具有形成在上述第一金屬布線層與上述第二金屬布線層之間的下部金屬膜、電容絕緣膜以及上部金屬膜，該電容絕緣膜形成在上述下部金屬膜上，該上部金屬膜形成在上述電容絕緣膜上且薄層電阻與上述下部金屬膜的薄層電阻不同，通過將上述下部金屬膜與上述第一金屬布線層連接并將上述上部金屬膜與上述第二金屬布線層連接來構(gòu)成上述電容元件。
[0018]另外，本發(fā)明的另一方式是一種半導體裝置，具備:第一電阻體，其具有在形成于半導體襯底上的下部布線層與上部布線層之間形成的第一電阻金屬膜、第一絕緣膜以及第二電阻金屬膜，其中，該第一絕緣膜形成在上述第一電阻金屬膜上，該第二電阻金屬膜形成在上述第一絕緣膜上且薄層電阻與上述第一電阻金屬膜的薄層電阻不同；以及第二電阻體，其具有在形成于半導體襯底上的下部布線層與上部布線層之間形成的第三電阻金屬膜、第二絕緣膜以及第四電阻金屬膜，該第二絕緣膜形成在上述第三電阻金屬膜上，該第四電阻金屬膜形成在上述第二絕緣膜上且薄層電阻與上述第三電阻金屬膜的薄層電阻不同，其中，上述第一電阻體為上述第二電阻金屬膜與上述上部布線層不通過上部金屬插塞連接而上述第一電阻金屬膜與上述下部布線層通過下部金屬插塞連接的電阻體，上述第二電阻體為上述第三電阻金屬膜與上述下部布線層不通過下部金屬插塞連接而上述第四電阻金屬膜與上述上部布線層通過上部金屬插塞連接的電阻體。
[0019]另外，本發(fā)明的另一方式是一種在同一襯底上設置形成于第一區(qū)域的第一電阻體和形成于第二區(qū)域的第二電阻體的半導體裝置的制造方法，其具有以下工序:在襯底上形成第一金屬布線層；在上述襯底上形成覆蓋上述第一金屬布線層的第一層間絕緣膜；在上述第一區(qū)域形成貫通上述第一層間絕緣膜而與上述第一金屬布線層連接的第一金屬插塞；在上述第一層間絕緣膜上形成第一電阻金屬膜；在上述第一電阻金屬膜上形成第一絕緣膜；在上述第一絕緣膜上形成薄層電阻與上述第一電阻金屬膜的薄層電阻不同的第二電阻金屬膜；在上述第二電阻金屬膜上形成第二絕緣膜；對形成于除上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域以外的區(qū)域中的上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜進行蝕刻，來在上述第一區(qū)域形成層疊了上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜的第一電阻體，以及同時在上述第二區(qū)域形成層疊了上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜的第二電阻體；在上述第一層間絕緣膜上形成覆蓋上述第一電阻體和上述第二電阻體的第二層間絕緣膜；在上述第二區(qū)域形成暴露于上述第二層間絕緣膜的表面且與上述第二電阻金屬膜連接的第二金屬插塞；以及在上述第二層間絕緣膜上形成與上述第二金屬插塞連接的第二金屬布線層。
[0020]另外，在上述半導體裝置的制造方法中，其特征也可以為，不將上述第二電阻金屬膜與上述第二金屬布線層連接而通過上述第一金屬插塞將上述第一電阻金屬膜與上述第一金屬布線層連接來構(gòu)成上述第一電阻體，不將上述第一電阻金屬膜與上述第一金屬布線層連接而通過上述第二金屬插塞將上述第二電阻金屬膜與上述第二金屬布線層連接來構(gòu)成上述第二電阻體。
[0021]另外，在上述半導體裝置的制造方法中，其特征也可以為，在形成上述第二絕緣膜的工序之后且同時形成上述第一電阻體和上述第二電阻體的工序之前還具備在上述第二絕緣膜上的上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域分別形成硬掩模的工序，使用上述硬掩模來進行上述蝕刻。
[0022]另外，本發(fā)明的另一方式是一種在同一襯底上設置形成于第一區(qū)域的第一電阻體、形成于第二區(qū)域的第二電阻體以及形成于第三區(qū)域的電容元件的半導體裝置的制造方法，具有以下工序:在襯底上形成第一金屬布線層；在上述襯底上形成覆蓋上述第一金屬布線層的第一層間絕緣膜；在上述第一區(qū)域和上述第三區(qū)域分別形成貫通上述第一層間絕緣膜而與上述第一金屬布線層連接的第一金屬插塞；在上述第一層間絕緣膜上形成第一電阻金屬膜；在上述第一電阻金屬膜上形成第一絕緣膜；在上述第一絕緣膜上形成薄層電阻與上述第一電阻金屬膜的薄層電阻不同的第二電阻金屬膜；在上述第二電阻金屬膜上形成第二絕緣膜；對形成于除上述第一區(qū)域、上述第二區(qū)域以及上述第三區(qū)域以外的區(qū)域中的上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜進行蝕亥IJ，來在上述第一區(qū)域形成層疊了上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜的第一電阻體，同時在上述第二區(qū)域形成層疊了上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜的第二電阻體，以及同時在上述第三區(qū)域形成層疊了上述第一電阻金屬膜、上述第一絕緣膜、上述第二電阻金屬膜以及上述第二絕緣膜的電容元件；在上述第一層間絕緣膜上形成覆蓋上述第一電阻體、上述第二電阻體以及上述電容元件的第二層間絕緣膜；在上述第二區(qū)域和上述第三區(qū)域分別形成暴露于上述第二層間絕緣膜的表面并與上述