半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式涉及半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及包括設(shè)置在生產(chǎn)線后道工序(BEOL)中的金屬-絕緣體-金屬(ΜΠ1)電容器的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅-絕緣體-多晶硅(PIP)電容器使用多晶硅作為電容器電極。由于多晶硅的特性，PIP電容器在減小電容器電極的電阻上存在限制。
[0003]當(dāng)偏壓施加到多晶硅電容器電極時，產(chǎn)生耗盡區(qū)因此電壓不穩(wěn)定，結(jié)果，電容器的容量沒有保持不變。
[0004]因此，對于M頂電容器的研究被積極地進(jìn)行。MIM電容器具有其中電介質(zhì)層布置在上金屬電極和下金屬電極之間的結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式涉及半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及包括設(shè)置在生產(chǎn)線后道工序(BEOL)中的金屬-絕緣體-金屬(ΜΠ1)電容器的半導(dǎo)體器件。
[0006]本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式致力于提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件能夠通過控制金屬-絕緣體-金屬(MM)電容器的形狀和M頂電容器與端子焊盤之間的位置關(guān)系而增強(qiáng)M頂電容器的可靠性。
[0007]本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式不限于前述的技術(shù)目的。以上沒有提及的其他技術(shù)目的將通過以下的描述而對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。
[0008]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式，提供了一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:在基板上的層間絕緣層；在層間絕緣層中的第一電容器結(jié)構(gòu)，其中第一電容器結(jié)構(gòu)包括至少一個第一疊層，該至少一個第一疊層包括順序地在基板上的第一下電極、第一電容器絕緣層和第一上電極；以及導(dǎo)電層，包括在層間絕緣層上的端子焊盤，該端子焊盤不與第一電容器結(jié)構(gòu)交疊。
[0009]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，端子焊盤的側(cè)壁與第一電容器結(jié)構(gòu)分隔開一距離，該距離為從自該側(cè)壁向下延伸的線到第一電容器結(jié)構(gòu)。
[0010]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在層間絕緣層中的第二電容器結(jié)構(gòu)，其中第二電容器結(jié)構(gòu)包括至少一個第二疊層，該至少一個第二疊層包括順序地在基板上的第二下電極、第二電容器絕緣層和第二上電極。第二電容器結(jié)構(gòu)的至少一部分與端子焊盤交疊，第一上電極和第二上電極彼此分開。
[0011]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，從基板到第一電容器結(jié)構(gòu)的第一高度與從基板到第二電容器結(jié)構(gòu)的第二高度相同。
[0012]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，全部的第二電容器結(jié)構(gòu)與端子焊盤交疊。
[0013]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在層間絕緣層中的布線結(jié)構(gòu)。第一電容器結(jié)構(gòu)和第二電容器結(jié)構(gòu)與布線結(jié)構(gòu)電連接。
[0014]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，端子焊盤的長度實質(zhì)上等于第二電容器結(jié)構(gòu)的長度，第二電容器結(jié)構(gòu)與端子焊盤交疊。
[0015]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在層間絕緣層中的布線結(jié)構(gòu)。第一電容器結(jié)構(gòu)與布線結(jié)構(gòu)電連接，第二電容器結(jié)構(gòu)與布線結(jié)構(gòu)電絕緣。
[0016]在本發(fā)明構(gòu)思的一些不例實施方式中，第一下電極和第二下電極彼此分開，第一電容器絕緣層和第二電容器絕緣層彼此分開。
[0017]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第一下電極和第二下電極連接到彼此，第一電容器絕緣層和第二電容器絕緣層連接到彼此。
[0018]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括與端子焊盤交疊的第二電容器結(jié)構(gòu)，其中第二電容器結(jié)構(gòu)在層間絕緣層中。
[0019]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括鈍化層，該鈍化層包括暴露端子焊盤的一部分的開口，其中鈍化層在層間絕緣層上。
[0020]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括與端子焊盤電連接的外部端子以及在外部端子與端子焊盤之間的導(dǎo)電粘合層。
[0021]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:在基板的表面上的第一端子焊盤；在基板的該表面上的第二端子焊盤，其中第二端子焊盤比第一端子焊盤更遠(yuǎn)離基板的邊緣；在第一端子焊盤的外緣下面的第一電容器結(jié)構(gòu)，其中第一電容器結(jié)構(gòu)的端部在水平方向上與第一端子焊盤的端部分開；以及在第二端子焊盤下面的第二電容器結(jié)構(gòu)。
[0022]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，整個第二端子焊盤與第二電容器結(jié)構(gòu)交置。
[0023]在本發(fā)明構(gòu)思的一些不例實施方式中，第一和第二電容器結(jié)構(gòu)被排除在第一端子焊盤和基板之間的區(qū)域之外。
[0024]在本發(fā)明構(gòu)思的一些不例實施方式中，第二電容器結(jié)構(gòu)與第二端子焊盤交疊，第二電容器結(jié)構(gòu)在第二端子焊盤和基板之間。
[0025]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在第一端子焊盤與基板之間并與第一電容器結(jié)構(gòu)分開的第三電容器結(jié)構(gòu)。
[0026]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第一端子焊盤的側(cè)壁與第三電容器結(jié)構(gòu)分隔開一距離，該距離為從自該側(cè)壁向下延伸的線到第三電容器結(jié)構(gòu)。
[0027]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第二電容器結(jié)構(gòu)在第二端子焊盤的外緣下面，第二電容器結(jié)構(gòu)的端部在水平方向上與第二端子焊盤的端部分開。第一端子焊盤的側(cè)壁與第一電容器結(jié)構(gòu)間隔開第一距離，該第一距離為從自第一端子焊盤的側(cè)壁向下延伸的第一線到第一電容器結(jié)構(gòu)。第二端子焊盤的側(cè)壁與第二電容器結(jié)構(gòu)間隔開第二距離，該第二距離為從自第二端子焊盤的側(cè)壁向下延伸的第二線到第二電容器結(jié)構(gòu)。第一距離不同于第二距離。
[0028]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第一距離大于第二距離。
[0029]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，從平面圖視角，第一和第二電容器結(jié)構(gòu)被排除在第一端子焊盤和第一電容器結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域之外。
[0030]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第一電容器結(jié)構(gòu)包括至少一個第一疊層，該至少一個第一疊層包括順序地在基板上的第一下電極、第一電容器絕緣層和第一上電極，第二電容器結(jié)構(gòu)包括至少一個第二疊層，該至少一個第二疊層包括順序地在基板上的第二下電極、第二電容器絕緣層和第二上電極。
[0031]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第一下電極和第二下電極直接連接到彼此，第一電容器絕緣層和第二電容器絕緣層直接連接到彼此，第一上電極和第二上電極直接連接到彼此。
[0032]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在基板與第一端子焊盤之間以及在基板與第二端子焊盤之間的層間絕緣層。第一電容器結(jié)構(gòu)和第二電容器結(jié)構(gòu)在層間絕緣層中。
[0033]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，基板包括第一區(qū)和第二區(qū)，第一區(qū)圍繞第二區(qū)的外緣，第一端子焊盤在第一區(qū)中，第二端子焊盤在第二區(qū)中。
[0034]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，從基板的側(cè)壁到第一端子焊盤的距離小于從基板的該側(cè)壁到第二端子焊盤的距離。
[0035]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式，提供一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括:第一電容器結(jié)構(gòu)，在基板上并包括通孔，該通孔具有第一周緣(first circumference);在第一電容器結(jié)構(gòu)上的端子焊盤，包括第二周緣，該第二周緣由第一周緣劃界；以及鈍化層，包括暴露端子焊盤的一部分的開口。
[0036]在一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還包括通過該開口與端子焊盤連接的外部端子。
[0037]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，從平面圖視角，包括順序地在基板上的下電極、電容器絕緣層和上電極的層疊結(jié)構(gòu)被排除在第一周緣與第二周緣之間的區(qū)域之外。
[0038]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括在通孔中并與第一電容器結(jié)構(gòu)分開的第二電容器結(jié)構(gòu)。
[0039]在本發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式中，第二電容器結(jié)構(gòu)的至少一部分在第二周緣內(nèi)。
[0040]根據(jù)示例實施方式，一種半導(dǎo)體器件包括:在基板上的層間絕緣層；在層間絕緣層上的端子焊盤；以及第一電容器結(jié)構(gòu)，在層間絕緣層內(nèi)并在基板的第一區(qū)上，第一區(qū)在水平方向上與端子焊盤的外緣(periphery)間隔開。
[0041]端子焊盤的相反端部可以在水平方向上延伸使得第一電容器結(jié)構(gòu)的最近的端部被暴露。
[0042]半導(dǎo)體器件還可以包括包含第一電容器結(jié)構(gòu)的多個電容器結(jié)構(gòu)。多個電容器結(jié)構(gòu)可以在基板的不同于端子焊盤的區(qū)域上。
[0043]半導(dǎo)體器件還可以包括至少部分地在層間絕緣層內(nèi)并在端子焊盤下面的第二電容器結(jié)構(gòu)。第二電容器結(jié)構(gòu)的邊緣可以被暴露，第二電容器結(jié)構(gòu)的邊緣可以在水平方向上延伸超過端子焊盤的邊緣。第二電容器結(jié)構(gòu)的第一邊緣可以沿著水平方向在端子焊盤的第一邊緣與第一電容器結(jié)構(gòu)的第一邊緣之間，第二電容器結(jié)構(gòu)的第二邊緣可以沿著水平方向在端子焊盤的第二邊緣與第一電容器結(jié)構(gòu)的第二邊緣之間。
【附圖說明】
[0044]從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，示例實施方式將被更清楚地理解。圖1至圖16表示這里描述的非限制的示例實施方式。
[0045]圖1為包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體芯片的示意平面圖；
[0046]圖2為圖1的部分P的放大圖；
[0047]圖3為沿圖2的線A-A截取的截面圖；
[0048]圖4為用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的圖示；
[0049]圖5為用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的圖示；
[0050]圖6為用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的圖示；
[0051]圖7為包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體芯片的示意平面圖；
[0052]圖8為圖7的部分Q和R的放大圖；
[0053]圖9為沿圖8的線B-B和C-C截取的截面圖；
[0054]圖10為用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的圖示；
[0055]圖11為用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的圖示；
[0056]圖12為沿圖11的線B-B和C-C截取的截面圖；
[0057]圖13為包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體芯片的示意平面圖；
[0058]圖14為包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的存儲卡的方框圖；
[0059]圖15為使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的信息處理系統(tǒng)的方框圖；以及
[0060]圖16為包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的電子裝置的方框圖。
【具體實施方式】
[0061]現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述各個示例實施方式，附圖中示出一些示例實施方式。然而，這里公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅是代表性的，用于描述示例實施方式。因此，本發(fā)明可以以許多替換的形式實施，而不應(yīng)被解釋為僅限于這里闡述的示例實施方式。因此，應(yīng)當(dāng)理解，無意將示例實施方式限制到所公開的具體形式，而是相反的，示例實施方式旨在覆蓋落入該范圍內(nèi)的所有變形、等同和替換。
[0062]在附圖中，為了清楚可以夸大層和區(qū)域的厚度，相同的附圖標(biāo)記在對附圖的描述中始終指代相同的元件。
[0063]雖然這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)別開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，類似地，第二元件可以被稱為第一元件，而沒有脫離示例實施方式的范圍。如這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項目