[发明专利]具有金属壁的薄膜电阻器的集成电路

说明书

一种集成电路(IC)(100)，其包括具有半导体表面层(102)的衬底，半导体表面层(102)具有用于实现至少一个电路功能的功能电路系统，并且在半导体表面层(102)上方的金属层(118)上具有层级间电介质(ILD)层。包括薄膜电阻器(TFR)层的TFR在ILD层上。至少一个竖直金属壁(108)在TFR的至少两侧上。该金属壁包括由填充通孔(126)耦合的至少2个金属层级。功能电路系统在金属壁外面。

技术领域

本发明涉及具有薄膜电阻器(TFR)的半导体集成电路(IC)器件。

背景技术

一些IC器件包括TFR。TFR的厚度通常为0.1μm的数量级或更小，而厚膜电阻器的厚度通常厚1000倍。硅铬(SiCr)和镍铬(NiCr)由于其薄膜形式的高电阻、相对较低的电阻温度系数(TCR)以及可靠地承载相对较高的电流密度的能力而被用作TFR多年。TFR可以被激光修整，特别是对于精密IC，例如用于设置运算放大器的偏移电压或电压调节器的输出电压。

激光修整是通过使用激光束烧蚀掉TFR结构的一部分来完成的。随着TFR的有效横截面积减小，其电阻增大。激光修整通常与晶圆探测结合执行。

发明内容

提供该发明内容是为了以简化的形式介绍所公开的概念的简要选择，这些概念在包括所提供的附图的详细描述中在下面进一步描述。该发明内容并不旨在限制所要求保护的主题的范围。

一种IC，其包括具有半导体表面层的衬底，该半导体表面层具有用于实现至少一个电路功能的功能电路系统，并且在半导体表面层上方的金属层上具有层级间电介质(ILD)层。包括TFR层的TFR在ILD层上。至少一个竖直金属壁在TFR的至少两侧上。该金属壁包括由填充通孔耦合在一起的至少2个金属层。功能电路系统在金属壁外面。

附图说明

现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，其中：

图1A描绘具有TFR的示例IC的一部分的横截面图，该TFR包括至少部分包围TFR的公开的金属壁。

图1B是所公开的TFR的俯视图，该TFR具有通过围住TFR的4个侧面中的3个侧面来至少部分地包围该TFR的金属壁。

图1C是所示IC的横截面图，所示IC具有至少部分围绕图1B中所示的3个金属壁的TFR。

图2A至图2J是示出根据示例方面的形成具有至少部分包围TFR的金属壁的IC的示例方法的工艺进展的横截面图。

具体实施方式

参考附图描述示例方面，其中使用相似的附图标记来表示相似或等效的元件。行为或事件的图示顺序不应被视为限制性的，因为某些行为或事件可能以不同的顺序发生和/或与其他行为或事件同时发生。此外，可能不需要一些图示的行为或事件来实现根据本公开的方法。

此外，如本文所使用的术语“耦合到”或“与……耦合”(及诸如此类)，无需进一步限定，旨在描述间接或直接电连接。因此，如果第一器件“耦合”到第二器件，则该连接可以通过路径中仅存在寄生体的直接电连接，或者通过经由包括其他器件和连接的中间项的间接电连接。对于间接耦合，中间项通常不修改信号的信息，但可以调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。

本公开认识到在TFR的激光修整期间产生的可能的介电损伤可导致IC的质量和可靠性风险，例如泄漏电流增加和机械强度降低。所公开的IC具有TFR，该TFR具有至少部分围绕的金属壁，该金属壁可以通过抑制介电损伤来减少或消除激光修整引起的介电损伤的影响，从而使其不延伸到金属壁之外。所公开的金属壁包括金属层和将至少2个不同金属层耦合在一起的填充通孔(例如，填充钨)。