本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，且特別是涉及一種可與其他制作工藝進(jìn)行整合的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法。

背景技術(shù)：

1、在目前的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作工藝中，不同的半導(dǎo)體元件及/或半導(dǎo)體構(gòu)件常需要以不同制作工藝進(jìn)行制作。然而，在此情況下，所需的制作工藝時(shí)間較長(zhǎng)且制作工藝復(fù)雜度較高。因此，如何將不同制作工藝進(jìn)行整合為不斷努力的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)，其可將半導(dǎo)體元件的制作工藝與其他制作工藝進(jìn)行整合。

2、本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。在基底上形成第一介電層。在第一介電層上形成相互連接的p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層。在p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層上形成第二介電層。在第二介電層中形成第一開口與第二開口。第一開口暴露出p型半導(dǎo)體層。第二開口暴露出n型半導(dǎo)體層。在第一開口中形成第一金屬層，且在第二開口中形成第二金屬層。第一金屬層電連接于p型半導(dǎo)體層。第二金屬層電連接于n型半導(dǎo)體層。將基底放置在電解液中，其中電解液覆蓋第二介電層、第一金屬層與第二金屬層。對(duì)p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層進(jìn)行照光處理，以在電解液中進(jìn)行氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，其中通過氧化反應(yīng)來移除第一開口中的部分第一金屬層而形成空隙(void)，且通過還原反應(yīng)來增加第二金屬層的量。將基底從電解液中取出。在空隙中形成第一阻障層與導(dǎo)電層。第一阻障層位于導(dǎo)電層與第一金屬層之間。

3、依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層可為一體成型。

4、依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，還可包括以下步驟。在第一金屬層與第二介電層之間以及第一金屬層與p型半導(dǎo)體層之間形成第二阻障層，且在第二金屬層與第二介電層之間以及第二金屬層與n型半導(dǎo)體層之間形成第三阻障層。

5、依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，還可包括以下步驟。在形成第一阻障層與導(dǎo)電層之前，移除位于第二開口的外部的第二金屬層。在第二金屬層、導(dǎo)電層與第一阻障層上形成第三介電層。在第三介電層中形成第一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)與第二內(nèi)連線結(jié)構(gòu)。第一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)電連接于導(dǎo)電層，且第二內(nèi)連線結(jié)構(gòu)電連接于第二金屬層。

6、本發(fā)明提出另一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。在基底上形成第一介電層。在第一介電層上形成相互連接的p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層。在p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層上形成第二介電層。在第二介電層中形成第一開口與第二開口。第一開口暴露出p型半導(dǎo)體層。第二開口暴露出n型半導(dǎo)體層。在第一開口中形成第一金屬層，且在第二開口中形成第二金屬層。第一金屬層電連接于p型半導(dǎo)體層。第二金屬層電連接于n型半導(dǎo)體層。將基底放置在電解液中，其中電解液覆蓋第二介電層、第一金屬層與第二金屬層。對(duì)p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層進(jìn)行照光處理，以在電解液中進(jìn)行氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，其中通過氧化反應(yīng)來移除第一開口中的至少部分第一金屬層而形成空隙，且通過還原反應(yīng)來增加第二金屬層的量。將基底從電解液中取出。在空隙中形成電容器。

7、依照本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層可為一體成型。

8、依照本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，還可包括以下步驟。在第一金屬層與第二介電層之間以及第一金屬層與p型半導(dǎo)體層之間形成第一阻障層，且在第二金屬層與第二介電層之間以及第二金屬層與n型半導(dǎo)體層之間形成第二阻障層。

9、依照本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，氧化反應(yīng)可完全移除第一金屬層。

10、依照本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，電容器可包括第一電極層、第二電極層與第三介電層。第一電極層可電連接于p型半導(dǎo)體層。第二電極層位于第一電極層上。第三介電層位于第一電極層與第二電極層之間。

11、依照本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，在上述半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，還可包括以下步驟。在形成電容器之前，移除位于第二開口的外部的第二金屬層。在電容器與第二金屬層上形成第四介電層。在第四介電層中形成第一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)與第二內(nèi)連線結(jié)構(gòu)。第一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)電連接于第二電極層，且第二內(nèi)連線結(jié)構(gòu)電連接于第二金屬層。

12、基于上述，在本發(fā)明所提出的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法中，在第一開口中形成第一金屬層，在第二開口中形成第二金屬層，第一金屬層電連接于p型半導(dǎo)體層，且第二金屬層電連接于n型半導(dǎo)體層。接著，將基底放置在電解液中，其中電解液覆蓋第一金屬層與第二金屬層。然后，對(duì)p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層進(jìn)行照光處理，以在電解液中進(jìn)行氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。通過氧化反應(yīng)來移除第一開口中的至少部分第一金屬層而形成空隙，且通過還原反應(yīng)來增加第二金屬層的量。接著，可在空隙中形成半導(dǎo)體元件(如，電容器或熔絲元件)。由此，可將上述半導(dǎo)體元件的制作工藝與其他制作工藝(如，內(nèi)連線制作工藝)進(jìn)行整合。此外，由于通過氧化反應(yīng)來移除第一開口中的至少部分第一金屬層，因此可增加制作工藝能力與制作工藝彈性。

13、為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附的附圖作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，其中所述p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層為一體成型。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，還包括：

5.一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，其中所述p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層為一體成型。

7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，還包括：

8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，其中所述氧化反應(yīng)完全移除所述第一金屬層。

9.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，其中所述電容器包括：

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。在基底上形成第一介電層。在第一介電層上形成相互連接的P型半導(dǎo)體層與N型半導(dǎo)體層。在P型半導(dǎo)體層與N型半導(dǎo)體層上形成第二介電層。在第二介電層中形成第一開口與第二開口。在第一開口中形成第一金屬層，且在第二開口中形成第二金屬層。第一金屬層電連接于P型半導(dǎo)體層。第二金屬層電連接于N型半導(dǎo)體層。將基底放置在電解液中，其中電解液覆蓋第二介電層、第一金屬層與第二金屬層。對(duì)P型半導(dǎo)體層與N型半導(dǎo)體層進(jìn)行照光處理，以在電解液中進(jìn)行氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建郎,車行遠(yuǎn),吳景修
受保護(hù)的技術(shù)使用者：力晶積成電子制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6