[发明专利]半导体器件及形成该半导体器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括封闭的纳米管结构的半导体器件。

背景技术

在电子结构上形成的器件典型地没有受到外部元件的保护，这会导致器件失效。因此，需要有一种结构和相关的方法，使在电子结构上形成的元件受到外部元件的保护。

发明内容

本发明提供了一种半导体器件，其包括：

基片；

第一导电元件，其在所述基片的第一部分上形成；

第一绝缘层，其形成于所述基片的第二部分上；

导电纳米管，其形成于所述第一绝缘层和所述第一导电元件的上面，使得在所述导电纳米管的底侧与所述第一导电元件的顶侧之间存在第一间隙，其中所述导电纳米管适合于被激活，使得使所述导电纳米管与所述第一导电元件电连接；

第二导电元件，其形成于所述第一绝缘层的上面，并与所述导电纳米管电连接；

第三导电元件，其形成于所述第一绝缘层的上面，并与所述导电纳米管电连接；

第二绝缘层，其形成于所述第二导电元件、所述第三导电元件和所述导电纳米管的上面，其中在导电纳米管的顶侧与所述第二绝缘层的第一部分之间存在第二间隙，其中第一通路开口延伸穿过所述第二绝缘层并进入所述第二间隙，并且其中第二通路开口延伸穿过所述第二绝缘层并进入所述第二间隙；和

第三绝缘层，其形成于所述第二绝缘层、所述第一通路开口和所述第二通路开口的上面。

本发明提供了一种制造半导体器件的方法，其包括：

提供基片；

在所述基片的第一部分上形成一结构，所述结构包括在第一导电元件的上面形成的第一层心轴材料；

在所述基片的第二部分上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层和所述第一层心轴材料的上面形成导电纳米管；

在所述第一绝缘层的上面形成第二导电元件、第三导电元件和心轴结构，所述第二导电元件、第三导电元件和心轴结构与所述导电纳米管电连接，所述第二导电元件与所述导电纳米管在与所述第三导电元件相对的一侧电连接，所述第二导电元件、所述第三导电元件和所述心轴结构均由所述心轴材料形成；

在所述第二导电元件、所述第三导电元件、所述心轴结构和所述导电纳米管的上面形成第二绝缘层；

形成第一通路开口和第二通路开口，它们延伸穿过所述第二绝缘层并位于所述心轴结构的上面；和

除去所述心轴结构和所述第一层心轴材料，使得在所述导电纳米管的底侧与所述第一导电元件的顶侧之间存在第一间隙，在所述导电纳米管的顶侧与所述第二绝缘层的第一部分之间存在第二间隙，其中所述第一通路开口延伸进入所述第二间隙，并且所述第二通路开口延伸进入所述第二间隙；和

在所述第二绝缘层、所述第一通路开口和所述第二通路开口的上面形成第三绝缘层。

本发明有利地提供了一种结构和相关方法，用于使在电结构上形成的器件受到外部元件的保护。

附图说明

图1A图解了根据本发明的实施例的提供给制造工艺的半导体结构。

图1B图解了根据本发明的实施例，图1A的半导体结构在形成了电极结构之后的情况。

图1C图解了根据本发明的实施例，图1B的半导体结构在基片上形成(或淀积)了电介质层之后的情况。

图1D图解了根据本发明的实施例，图1C的半导体结构在电介质层上淀积(并构图)了纳米管结构之后的情况。

图1E图解了根据本发明的实施例，图1D的半导体结构在该纳米管结构的部分位置上淀积(并构图)了抗蚀剂层之后的情况。

图1F图解了根据本发明的实施例，图1E的半导体结构在该纳米管结构上淀积了心轴层之后的情况。

图1G图解了根据本发明的实施例，图1F的半导体结构在剥去抗蚀剂层并淀积了电介质层之后的情况。

图1H图解了根据本发明的实施例，图1G的半导体结构在形成了铜通路互连结构和铜导线之后的情况。

图1I图解了根据本发明的实施例，图1H的半导体结构在淀积了电介质层之后的情况。

图1J图解了根据本发明的实施例，图1I的半导体结构在除去了上心轴和心轴材料之后的情况。

图1K图解了根据本发明的实施例，图1J的半导体结构在心轴去除通路开口35a和35b上淀积了电介质层之后的情况。

图1L图解了根据本发明的实施例，图1K的半导体结构在形成了铜通路互连结构32c、铜导线32d和铜导线47之后的情况。

图1M图解了根据本发明的实施例，图1L的半导体结构在向电极结构施加了电场之后的情况。