[发明专利]具有贯穿通孔的薄膜电阻器

说明书

本申请涉及一种具有贯穿通孔的薄膜电阻器，其中公开了包括薄膜电阻器(TFR)结构的器件。TFR结构是通过一个或多个导电通孔可访问的，所述导电通孔从上金属层垂直延伸以完全穿透位于其下方的TFR层。导电通孔在穿透部位处或其附近耦合到TFR层的一个或多个侧壁。TFR结构可以通过包括以下步骤的方法制造：蚀刻完全穿过TFR层和TFR层上方的介电层的通孔沟槽，并且用耦合到TFR层的侧壁的导体填充通孔沟槽。

背景技术

薄膜晶体管(TFR)提供低温度电阻系数(TCR)和低失配，并且具有许多应用。例如，由于低TCR，高精度模拟电路(例如，电压基准、数模转换器)可以包括一个或多个TFR。由于工艺变化，TFR的实际电阻可能偏离其目标电阻。随着TFR的厚度减小，这种偏差变得更容易受到工艺变化的影响。在采用超薄(例如，小于)TFR的高精度模拟应用中，即使少量的电阻偏差也可能引起失配问题。

发明内容

本公开发现在形成耦合到薄膜电阻器(TFR)层的导电通孔期间的一种或多种工艺变化。所发现的工艺变化可能导致TFR层的实际电阻与其目标电阻的偏差。为了解决这些偏差，本公开介绍了用于在形成耦合到一个或多个TFR层的导电通孔期间使工艺变化最小化的方法和设备。

例如，在一种实施方式中，本公开介绍了一种方法，该方法包括：在衬底上方形成薄膜电阻器(TFR)层，在TFR层上方形成介电层，蚀刻完全穿过介电层和TFR层的通孔，以及用耦合到TFR层的侧壁的导体填充通孔。

例如，在另一种实施方式中，本公开介绍了一种方法，该方法包括：在衬底上方形成第一薄膜电阻器(TFR)层，在第一TFR层上方形成第一介电层，在第一介电层上方形成第二TFR层，在第二TFR层上方形成第二介电层，形成完全穿过第一和第二介电层并完全穿过第一TFR层的第一终端区域的第一导电通孔，以及形成完全穿过第二介电层并完全穿过第二TFR层的第二终端区域的第二导电通孔。

例如，在又一实施方式中，本公开介绍了一种器件，其包括衬底、薄膜电阻器(TFR)层、介电层和导电通孔。TFR层位于衬底上方，并且介电层位于TFR层上方。导电通孔完全穿透介电层并完全穿过TFR层。此外，导电通孔耦合到TFR层的侧壁。

附图说明

图1示出了具有多个薄膜电阻器(TFR)结构的器件的横截面视图。

图2A-图2B示出了根据本公开的一个方面的具有贯穿通孔的TFR结构的横截面视图。

图3示出了根据本公开的一个方面的具有多个TFR结构的器件的横截面视图，其中贯穿通孔到达蚀刻停止层。

图4示出了根据本公开的一个方面的具有单个TFR结构的器件的横截面视图，该TFR结构具有多个TFR层，每个TFR层包括贯穿通孔。

图5示出了根据本公开的一个方面的如图4所示的器件的俯视图。

图6示出了描述根据本公开的一个方面的制造具有贯穿通孔的一个或多个TFR结构的工艺的流程图。

图7A-图7E示出了制造如图4和图5所示的器件的工艺的横截面视图，该工艺与图6所示的流程图略有不同。

各附图中的相同附图标记指示相同的元件。在以下附图和描述中阐述了本公开的一种或多种实施方式的细节。附图未按比例绘制，并且仅提供它们以说明本公开。阐述具体细节、关系和方法以提供对本公开的理解。根据说明书和附图以及权利要求，其他特征和优点可以是显而易见的。

具体实施方式