[发明专利]多晶硅高阻结构及其制作方法

说明书

本发明涉及一种多晶硅高阻结构及其制作方法。所述多晶硅高阻结构包括衬底、形成于所述衬底上的多晶硅高阻、形成于所述衬底上且环设于所述多晶硅高阻外围与所述多晶硅高阻间隔设置的多晶硅低阻、形成于所述衬底、所述多晶硅高阻与所述多晶硅低阻的钝化层、贯穿所述氧化层且对应所述多晶硅高阻的第一接触孔、贯穿所述钝化层且对应所述多晶硅低阻的第二接触孔、形成于所述钝化层上的金属层，所述金属层包括第一部分及第二部分，所述第一部分经由所述第一接触孔连接所述多晶硅高阻，所述第二部分经由第二接触孔连接多晶硅低阻。

【技术领域】

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，特别地，涉及一种半导体器件的多晶硅高阻结构及其制作方法。

【背景技术】

半导体器件，如集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。工厂在实际生产集成电路过程中，不可避免要对某些器件做监控，用以表征工艺结果。在晶圆的划片道中，会有很多种器件，比如MOS管，电容，电阻，三极管等。

当前的电阻器件，包括开尔文测法，范德堡测法，对应的电阻结构也不相同。现有一种开尔文测法的电阻结构的中心区域竖条为多晶硅高阻条。覆盖介质层之后，在多晶硅高阻条上下两侧开口，连接金属后测试。用以监控多晶硅高阻的阻值。

然而，现有多晶硅高阻结构中，多晶硅高阻是通过注入形成的电阻，因此多晶硅内有很多可动的自由电荷。当器件工作时，外部的可动电荷若在电阻上方的某一点集中，则会导致多晶硅高阻内的电荷向可动电荷处聚集，这样多晶硅高阻的阻值就会发生变化。变得极其不稳定。因此，通过在外侧设置的圈状多晶，将高阻周围的电势均匀分布，这样，高阻的阻值就会变得稳定(电荷不会在某一点聚集)。另外， 实际的工艺流程中，在完成金属之后，还有其余工序，包括钝化层，H2或O2气氛下退火，高阻上方没有金属块保护，极易受到其余工序的影响，阻值同样会变得不稳定。

此外，现有多晶硅高阻结构中，也可能存在以下两个问题：

1）器件在实际设计中，高阻周围圈状保护多晶硅，实际上和高阻条的形成工艺相同，阻值较高，通常为1K-3K欧姆。在传导电荷时，频率非常低，很难起到均匀分布电势的作用。

2）金属保护条仅覆盖了部分高阻条，对周围的圈状保护多晶硅完全没有保护，在进行后续工艺时，会导致圈状保护多晶硅内，个别区域存在电荷聚集，反而会更加影响到多晶硅高阻阻值的稳定性。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于为解决上述至少一个技术问题而提供一种多晶硅高阻结构及其制作方法。

一种多晶硅高阻结构，其包括衬底、形成于所述衬底上的多晶硅高阻层、形成于所述衬底上且环设于所述多晶硅高阻层外围与所述多晶硅高阻层间隔设置的多晶硅低阻层、形成于所述衬底、所述多晶硅高阻层与所述多晶硅低阻层上的钝化层、贯穿所述钝化层且对应所述多晶硅高阻层的第一接触孔、贯穿所述钝化层且对应所述多晶硅低阻层的第二接触孔、形成于所述钝化层上的金属层，所述金属层包括第一部分及第二部分，所述第一部分经由所述第一接触孔连接所述多晶硅高阻层，所述第二部分经由第二接触孔连接多晶硅低阻层。

在一种实施方式中，所述多晶硅高阻层的平面形状为直条状。

在一种实施方式中，所述多晶硅低阻层的平面形状为矩形环状，其包括第一直条结构与第二直条结构，所述多晶硅高阻层平行于所述第一直条结构或所述第二直条结构。