[发明专利]半导体装置、制造半导体装置的方法和固态摄像元件

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

垂直电极，其形成在垂直孔中，所述垂直孔从开口部分沿基座的厚度方向向待连接部分延伸，且具有阻挡金属膜和导电材料从靠近暴露于所述垂直孔的第一绝缘膜的一侧依次堆叠的结构；以及

低电阻膜，其被设置为位于除了所述待连接部分附近之外的所述阻挡金属膜与所述第一绝缘膜之间，且具有比所述第一绝缘膜的电阻值低的电阻值，

其中，所述第一绝缘膜和所述阻挡金属膜具有沿所述基座的场部延伸的延伸部分，所述延伸部分从所述第一绝缘膜和所述阻挡金属膜朝向所述垂直孔的径向上的中心延伸，并且所述延伸部分的长度小于从所述中心到所述第一绝缘膜和所述阻挡金属膜的长度。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜是由以下至少一个构成：Ti、TiN、Ta、TaN、Zr、ZrN、Hf、HfN、Ru、Co、W、WN、Mn、MnN、Al、Sn、Zn、Si、Ge、Ga或SiN。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜也被设置成位于沿所述基座的所述场部的所述第一绝缘膜与所述阻挡金属膜之间。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜未设置在位于沿所述基座的所述场部的所述第一绝缘膜与所述阻挡金属膜之间。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜的膜厚度在所述垂直孔的深度方向上在更靠近所述垂直孔的开口的部分更厚。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

在所述垂直孔的深度方向上所述低电阻膜的膜厚度一致。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜的末端部分不到达在所述待连接部分的侧表面上堆叠的第二绝缘膜，所述末端部分靠近所述待连接部分，所述侧表面在所述开口部分的一侧上。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜的末端部分到达在所述待连接部分的侧表面上堆叠的第二绝缘膜，所述末端部分靠近所述待连接部分，所述侧表面在所述开口部分的一侧上。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述低电阻膜具有在其中通过堆叠形成多个低电阻膜的堆叠结构，以及

靠近所述垂直孔的中心堆叠的所述低电阻膜的末端部分被形成为延伸地更长且更靠近所述待连接部分。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述垂直电极具有10μm或更大的直径和1或更大的长宽比。

11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

具有在所述垂直孔的孔底中未设置所述低电阻膜的侧壁的部分的长宽比低于1且不包括0。

12.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：

第一步骤，在基座中形成预备垂直孔，所述预备垂直孔具有暴露于孔壁的绝缘膜，并且具有深度不到达待连接部分的孔底；

第二步骤，从所述绝缘膜上方在所述预备垂直孔内部形成具有比所述绝缘膜的电阻值低的电阻值的低电阻膜；

第三步骤，通过蚀刻将所述预备垂直孔的所述孔底与所述低电阻膜和所述绝缘膜开口到所述待连接部分，来形成垂直孔；以及

第四步骤，在与所述待连接部分连通的所述垂直孔中形成阻挡金属膜，并从所述阻挡金属膜上方形成导电材料以形成垂直电极，

其中，所述绝缘膜和所述阻挡金属膜形成为具有沿所述基座的场部延伸的延伸部分，所述延伸部分从所述绝缘膜和所述阻挡金属膜朝向所述垂直孔的径向上的中心延伸，并且所述延伸部分的长度小于从所述中心到所述绝缘膜和所述阻挡金属膜的长度。