[发明专利]半导体装置

说明书

提供了一种半导体装置，其包括：衬底上的晶体管；第一金属层，其在晶体管上，并且包括电连接至晶体管的下布线；以及第一金属层上的第二金属层。第二金属层包括电连接至下布线的上布线，并且上布线包括穿通孔中的穿通件结构以及线沟槽中的线结构。穿通件结构包括：穿通件部分，位于穿通孔中，并且联接至下布线；以及阻挡件部分，其从穿通件部分竖直地延伸，以覆盖线沟槽的内表面。阻挡件部分在线结构与第二金属层的层间绝缘层之间。阻挡件部分在其下部水平处比在其上部水平处更厚。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年1月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0011530的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及半导体装置。

背景技术

半导体装置可具有包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-FET)的集成电路。为了满足对具有小图案尺寸和减少的设计规则的半导体装置的日益增长的需求，正在积极缩小MOS-FET的尺寸。MOS-FET的尺寸缩小可能导致半导体装置的操作性能劣化。目前正在进行各种研究，以克服与半导体装置的尺寸缩小相关的技术限制，并实现高性能半导体装置。

发明内容

本发明构思的实施例提供了一种具有改进的电气特性的半导体装置及其制造方法。

根据本发明构思的实施例，一种半导体装置可包括：衬底上的晶体管；晶体管上的第一金属层，第一金属层包括电连接至晶体管的下互连线；以及第一金属层上的第二金属层。第二金属层可包括电连接至下互连线的上互连线，并且上互连线可包括：穿通孔中的穿通件结构；以及线沟槽中的线结构。穿通件结构可包括：穿通件部分，位于穿通孔中，并且联接至下互连线；以及阻挡件部分，其从穿通件部分竖直地延伸，以覆盖线沟槽的内表面。阻挡件部分可以在线结构与第二金属层的层间绝缘层之间。阻挡件部分可以在其上部水平处具有第一厚度，并且阻挡件部分可以在邻近于穿通件部分的水平处具有大于第一厚度的第二厚度。

根据本发明构思的实施例，一种半导体装置可包括：衬底上的晶体管；晶体管上的第一金属层，第一金属层包括电连接至晶体管的下互连线；以及第一金属层上的第二金属层。第二金属层可包括电连接至下互连线的上互连线，并且上互连线可包括穿通孔中的穿通件结构以及线沟槽中的线结构。穿通件结构可包括：穿通件部分，其位于穿通孔中，并且结合至下互连线；以及阻挡件部分，其从穿通件部分竖直地延伸以覆盖线沟槽的内表面。阻挡件部分可以在线结构与第二金属层的层间绝缘层之间，并且阻挡件部分的氮浓度可以高于穿通件部分的氮浓度。

根据本发明构思的实施例，一种半导体装置可包括：衬底，其包括有源区；器件隔离层，其在有源区上限定有源图案，器件隔离层覆盖有源图案中的每一个的下侧表面，有源图案中的每一个的上部突出至器件隔离层之上；有源图案中的每一个的上部中的成对的源极/漏极图案；成对的源极/漏极图案之间的沟道图案；栅电极，其在第一方向上延伸，以与沟道图案交叉；栅极间隔件，其在栅电极的相对侧表面上，并且在第一方向上与栅电极一起延伸；栅极电介质层，其在栅电极与沟道图案之间以及栅电极与栅极间隔件之间；栅极封盖图案，其位于栅电极的顶表面上，并且在第一方向上与栅电极一起延伸；栅极封盖图案上的第一层间绝缘层；有源接触件，其穿透第一层间绝缘层并且电连接至成对的源极/漏极图案中的至少一个；第一金属层，其在第一层间绝缘层上的第二层间绝缘层中；第二金属层，其在第二层间绝缘层上的第三层间绝缘层中；以及蚀刻停止层，其在第二层间绝缘层与第三层间绝缘层之间。第一金属层可包括电连接至有源接触件的下互连线，第二金属层可包括电连接至下互连线的上互连线。上互连线可包括穿通孔中的穿通件结构以及线沟槽中的线结构。穿通件结构可包括：穿通件部分，其位于穿通孔中，穿透蚀刻停止层，并且结合至下互连线；以及阻挡件部分，其从穿通件部分竖直地延伸以覆盖线沟槽的内表面。阻挡件部分可以在线结构与第三层间绝缘层之间。穿通件部分和阻挡件部分可包括相同金属，并且可一体化为单个对象。