一种优化接触孔的器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种优化接触孔的器件，包括：芯片衬底，芯片的正面生长的介质层，芯片衬底表面形成的芯片有源区，以及芯片有源区表面形成的若干接触孔；芯片有源区位于芯片衬底的中心位置，芯片有源区的截面为长方形；接触孔的数量不少于1，且接触孔以芯片有源区对称布置；相邻接触孔的侧壁形成有介质层，介质层用于隔离金属层和芯片有源区；接触孔串联金属层和芯片有源区，电流通过接触孔正下方的芯片有源区流至器件的内部；在接触孔开孔精度可实施的范围内，在芯片有源区尽可能地均匀地，开多个接触孔，并均匀分布接触孔的位置，可以使得电流分布更加均匀，并最大程度地利用芯片的有效面积，使得器件的性能得以最大程度的发挥。挥。挥。

【技术实现步骤摘要】
一种优化接触孔的器件


[0001]本技术涉及半导体
，尤其涉及一种优化接触孔的器件。

技术介绍

[0002]在半导体芯片架构中接触孔的作用，往往人们只是定义为硅与外界金属的桥梁，接触孔打开的地方硅与金属连接，接触孔关闭的区域，接触孔又起到了隔离硅与金属的作用。
[0003]现有技术中的的半导体器件中一般只设置一个接触孔，当给芯片通电时，电流通过正面金属层以及接触孔流经接触孔下方的芯片有源区。虽然这种传统的接触孔打开方式虽然起到了串联芯片有源区和金属层的作用，但是电流分布其实是不均匀的，电流大多数都会从接触孔的正下方的有源区流到芯片的内部，难以发挥半导体器件的最大性能。
[0004]因此，需要对现有技术中的接触孔进行优化，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术克服了现有技术的不足，提供一种优化接触孔的器件，旨在解决现有技术中单一接触孔电流分布不均匀的问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种优化接触孔的器件，其特征在于，包括：芯片衬底，所述芯片的正面生长的介质层，所述芯片衬底表面形成的芯片有源区，以及所述芯片有源区表面形成的若干接触孔；
[0007]所述芯片有源区位于所述芯片衬底的中心位置，所述芯片有源区的截面为长方形；所述接触孔的数量不少于1，且所述接触孔以所述芯片有源区对称布置；相邻所述接触孔的侧壁形成有所述介质层，所述介质层用于隔离金属层和所述芯片有源区；所述接触孔串联所述金属层和所述芯片有源区，电流通过所述接触孔正下方的所述芯片有源区流至所述器件的内部。
[0008]本技术一个较佳实施例中，所述接触孔按照所述芯片有源区的长度或宽度方向间隔分布。
[0009]本技术一个较佳实施例中，所述接触孔圆周分布。
[0010]本技术一个较佳实施例中，若干所述接触孔的面积相等。
[0011]本技术一个较佳实施例中，所述接触孔的形状为椭圆形、圆形或方形，优选为椭圆形。
[0012]本技术一个较佳实施例中，所述介质层的厚度为3
‑
6微米。
[0013]本技术一个较佳实施例中，所述金属层的面积大于所述芯片有源区。
[0014]本技术一个较佳实施例中，所述芯片衬底的面积大于所述金属层。
[0015]本技术一个较佳实施例中，所述芯片衬底为多层基片、分级基片、绝缘体上硅基片、外延硅基片、部分处理的基片、图案化或未被图案化的基片。
[0016]本技术一个较佳实施例中，所述介质层的材料选自二氧化硅或者掺杂的二氧
化硅。
[0017]本技术一个较佳实施例中，所述接触孔的形成工艺为刻蚀工艺，在所述介质层的表面形成与所述接触孔对应的光刻胶图案，以光刻胶图案为掩膜，刻蚀所述介质层直至形成所述接触孔。
[0018]本技术一个较佳实施例中，介质层为等离子体增强化学气相沉积工艺或者亚常压化学气相沉积工艺形成。
[0019]本技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本技术具备以下有益效果：
[0020](1)本技术通过增加接触孔的数量，并均匀分布接触孔的位置，可以使得电流分布更加均匀，并充分利用了芯片的面积，使得器件的性能得以最大程度的发挥。
[0021](2)本技术在接触孔开孔精度可实施的范围内，在芯片有源区尽可能地均匀地，开多个接触孔，最终通过接触孔内金属将这些接触孔内的芯片有源区进行串联，最大程度地利用芯片的有效面积。
[0022](3)本技术多接触孔的设计，使得接触孔内填充的金属的覆盖比增加，减小接触孔的电阻，提高接触孔的性能。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明；
[0024]图1是本技术的传统器件的接触孔打开示意图；
[0025]图2是本技术的一种优化接触孔的器件的截面图；
[0026]图3是本技术的优选实施例的器件俯视图；
[0027]图4是本技术的优化的接触孔对应的电流流经示意图；
[0028]图中：1、芯片衬底；2、芯片有源区；3、介质层；4、接触孔；5、金属层；6、电流。
具体实施方式
[0029]现在结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0030]如图1所示，示出了传统器件的接触孔4打开示意图。这种传统器件包括芯片衬底1，芯片的正面生长的介质层3，芯片衬底1表面形成的芯片有源区2，以及芯片有源区2中心形成的接触孔4。这种单接触孔4的设计，当芯片加电时，电流6通过正面金属层5以及位于中心的单一接触孔4接触到芯片有源区2。图1中还示出了这种传统接触孔4对应的电流流经示意图。从图1中，容易看出，这种传统的接触孔4打开方式虽然起到了串联芯片有源区2和金属层5的作用，但是电流6分布其实是不均匀的，电流大多数都会从接触孔4的正下方的芯片有源区2流到芯片的内部。
[0031]为了解决现有技术中单一接触孔电流分布不均匀的问题，本技术提供了一种优化接触孔4的器件的截面图，如图2所示。该器件包括芯片衬底1，芯片的正面生长的介质层3，芯片衬底1表面形成的芯片有源区2，以及芯片有源区2表面形成的若干接触孔4。
[0032]本技术中芯片衬底1可以为多层基片(例如，具有覆盖电介质和金属膜的硅衬底)、分级基片、绝缘体上硅基片、外延硅基片、部分处理的基片(包括集成电路及其他元件
的一部分)、图案化或未被图案化的基片。
[0033]本技术中介质层3的材料通常选自二氧化硅或者掺杂的二氧化硅，例如USG(没有掺杂的硅玻璃)、BPSG(掺杂硼磷的硅玻璃)、BSG(掺杂硼的硅玻璃)、PSG(掺杂磷的硅玻璃)等。介质层3形成工艺可以为现有的沉积工艺，具体工艺可以为等离子体增强化学气相沉积工艺或者亚常压化学气相沉积工艺。本实施例中在介质层3内形成接触孔4。
[0034]本技术中的接触孔4的形成工艺为刻蚀工艺，即在介质层3的表面形成与接触孔4对应的光刻胶图案，以光刻胶图案为掩膜，刻蚀介质层3直至形成接触孔4。
[0035]芯片有源区2位于芯片衬底1的中心位置，芯片有源区2的截面为长方形；接触孔4的数量不少于1，且接触孔4以芯片有源区2对称布置；相邻接触孔4的侧壁形成有介质层3，二氧化硅用于隔离金属层5和芯片有源区2；接触孔4串联金属层5和芯片有源区2，电流6通过接触孔4正下方的芯片有源区2流至器件的内部。
[0036]本技术中若干接触孔4的面积相等。接触孔4的形状为椭圆形、圆形或方形。本技术中优选使用椭圆形。进一步地，接触孔4按照芯片有源区2的长度或宽度方向间隔分布；或接触孔4按照圆周等角度分布，使得接触孔的分布更加均匀。
[0037]如图3所示，示出了本技术中器件俯视图。图中示出了接触孔4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化接触孔的器件，其特征在于，包括：芯片衬底，芯片的正面生长的介质层，所述芯片衬底表面形成的芯片有源区，以及所述芯片有源区表面形成的若干接触孔；所述芯片有源区位于所述芯片衬底的中心位置，所述芯片有源区的截面为长方形；所述接触孔的数量不少于1，且所述接触孔以所述芯片有源区对称布置；相邻所述接触孔的侧壁形成有所述介质层，所述介质层用于隔离金属层和所述芯片有源区；所述接触孔串联所述金属层和所述芯片有源区，电流通过所述接触孔正下方的所述芯片有源区流至所述器件的内部。2.根据权利要求1所述的一种优化接触孔的器件，其特征在于：所述接触孔按照所述芯片有源区的长度或宽度方向间隔分布。3.根据权利要求1所述的一种优化接触孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐远，
申请(专利权)人：苏州矽航半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：