[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件及其制造方法。本发明提供一种减少导电膜的电阻值变化的半导体器件。根据实施例的半导体器件包括半导体基板、布线层、介电膜、金属膜和层间介电膜。半导体基板具有第一表面。布线层布置在第一表面上方。布线层具有第一部分，以及与第一部分分开设置的第二部分。介电膜布置在第一部分上方。金属膜布置在介电膜上方。层间介电膜覆盖了介电膜和金属膜，并且位于第一部分和第二部分之间。空气间隙设置在位于第一部分和第二部分之间的层间介电膜内。空气间隙在与第一表面交叉的方向上延伸。

相关申请的交叉参考

于2017年2月22日提交的日本专利申请No.2017-030914的、包括说明书、附图和摘要的公开文本通过引用的方式将其全部并入本文。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

已知有一种包括电阻元件的半导体器件。包括电阻元件的常规半导体器件具有半导体基板、布线层、介电膜、构成电阻元件的导电膜和层间介电膜。

半导体基板具有第一表面。布线层布置在第一表面上方。介电膜布置在布线层上方。导电膜布置在介电膜上方。对于导电膜，使用诸如掺杂杂质的多晶硅(Si)的半导体膜或诸如钨(W)的金属膜。层间介电膜被设置成覆盖介电膜和导电膜。

值得注意的是，专利文献1所描述的半导体器件(日本未经审查的专利申请公开No.2009-123734)是一种其中将空气间隙设置在层间介电膜内的半导体器件。在专利文献1所述的半导体器件中，空气间隙沿平行于密封环的方向布置，以防止裂纹在切割或封装时到达密封环。

发明内容

当封装半导体器件时，与密封树脂收缩有关的应力和由封装的温度变化引起的应力有时会施加到半导体器件。在包括在半导体元件中的电阻元件中，电阻值会因这种应力而发生变化。例如，当将包括在半导体器件中的电阻元件用于片上振荡器时，由封装时施加的应力引起的电阻值的变化将导致片上振荡器的振荡频率的变化。

从下面的描述和附图中，其他目的和新的特征将变得明显。

一种根据实施例的半导体器件包括半导体基板、布线层、介电膜、导电膜和层间介电膜。半导体基板具有第一表面。布线层布置在第一表面上方。布线层具有第一部分和与第一部分分开的第二部分。导电膜布置在第一部分上方。导电膜布置在介电膜上方。层间绝缘膜覆盖介电膜和导电膜，并且位于第一部分和第二部分之间。空气间隙设置在位于第一部分和第二部分之间的层间介电膜内。空气间隙在与第一表面交叉的方向上延伸。

根据依据实施例的半导体器件，能够减少导电膜的电阻值的变化。

附图说明

图1是根据第一实施例的半导体器件的示意平面图；

图2是根据第一实施例的半导体器件的片上振荡器OCO的横截面图；

图3是沿图2所示区域中的线III-III获得的放大横截面图；

图4是根据第一实施例的半导体器件的顶视图；

图5是示出根据第一实施例的半导体器件的制造方法的流程图；

图6是在根据第一实施例的半导体器件中执行前端步骤S1之后的横截面图；

图7是在根据第一实施例的半导体器件中执行第一层间膜形成步骤S21之后的横截面图；

图8是在根据第一实施例的半导体器件中执行接触插塞形成步骤S22之后的横截面图；

图9是在根据第一实施例的半导体器件中执行布线层形成步骤S23之后的横截面图；

图10是在根据第一实施例的半导体器件中执行第二层间介电膜形成步骤S24之后的横截面图；