[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210370885.5
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103035614A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.梅因霍爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/528
• 分類號(hào): H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和用于制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。

附圖說明

圖1到16B示出用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的過程；

圖17A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

圖17B示出圖17A的一個(gè)部分的更大視圖；

圖18A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

圖18B示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

圖18C示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

圖18D示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；并且

圖19示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)說明參考通過示意方式示出其中可以實(shí)踐本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)和實(shí)施例的附圖。足夠詳細(xì)地描述了這些實(shí)施例以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。可以利用其它實(shí)施例并且可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣變化而不偏離本發(fā)明的范圍。各種實(shí)施例并不是必要地相互排斥的，因?yàn)槟承?shí)施例能夠被與一個(gè)或者多個(gè)其它實(shí)施例組合以形成新的實(shí)施例。

圖1示出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以包括基板110。基板110可以是半導(dǎo)體基板。該半導(dǎo)體基板可以是硅基板。該半導(dǎo)體基板可以是塊狀半導(dǎo)體基板或者SOI基板。該塊狀半導(dǎo)體基板可以包括外延層或者可以不帶外延層地形成。

該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)或者多個(gè)層間介電層130。介電層130可以包括氧化物、氮化物或者氮氧化物。可替代地，介電層130可以包括磷硅酸鹽玻璃（PSG）、硼磷硅酸鹽玻璃（BPSG）、聚酰亞胺、低k電介質(zhì)。

可以通過層間介電層130形成雙層（例如雙內(nèi)嵌）開口。雙層開口202包括上傳導(dǎo)線部分202U和下傳導(dǎo)通孔部分202L。傳導(dǎo)線部分202U可以是開口諸如溝（但是還可以是孔）。傳導(dǎo)通孔部分202L可以是開口諸如孔（但是還可以是溝）。

可以在雙層開口202中形成傳導(dǎo)特征210。可以利用雙鑲嵌工藝形成傳導(dǎo)特征210。傳導(dǎo)特征210包括上傳導(dǎo)線部分210U以及下傳導(dǎo)通孔部分210L。每一個(gè)傳導(dǎo)特征210可以包括填充層240并且可以進(jìn)一步包括種子層230和阻擋層220。

阻擋層220可以包括傳導(dǎo)材料。阻擋層220可以包括例如金屬材料。阻擋層220可以包括。可以被用于阻擋層220的材料的實(shí)例包括氮化鉭、氮化鈦、氮化鉭硅、鉭、鈦鎢等。

種子層230可以包括傳導(dǎo)材料。種子層230可以包括金屬材料。種子層230可以例如包括純金屬或者合金。理解到任何純金屬可以包括某個(gè)數(shù)量的微量雜質(zhì)。合金可以包括至少兩種金屬元素。合金可以包括金屬元素和非金屬元素。種子層230可以包括元素Cu（銅）、Al（鋁）、Au（金）、Ag（銀）和W（鎢）中的一種或者多種。材料的實(shí)例包括純銅、銅合金、純鋁、鋁合金、純金、金合金、純銀、銀合金、純鎢和鎢合金。可以利用物理汽相沉積或者濺射工藝形成種子層230。

填充層240可以包括傳導(dǎo)材料。填充層240可以包括金屬材料。填充層240可以包括純金屬或者合金。填充層240可以包括元素Cu（銅）、Al（鋁）、Au（金）、Ag（銀）和W（鎢）中的一種或者多種。材料的實(shí)例包括純銅、銅合金、純鋁、鋁合金、純金、金合金、純銀、銀合金、純鎢和鎢合金。可以通過電鍍（或者電沉積）工藝形成填充層240。

如所指出地，每一個(gè)傳導(dǎo)特征210包括傳導(dǎo)線210U和傳導(dǎo)通孔210L。傳導(dǎo)線210U可以在可以是溝的上開口202U中形成，而傳導(dǎo)通孔可以在可以是孔的下開口202L中形成。上開口202U和下開口202L可以是雙層（例如雙內(nèi)嵌）開口202U、202L的兩個(gè)部分。可以使用至少兩個(gè)掩模步驟形成復(fù)合開口202U、202L。

在某些實(shí)施例中，傳導(dǎo)線210U可以對于沿著水平方向傳導(dǎo)電流而言是有用的。在某些實(shí)施例中，傳導(dǎo)通孔210L可以對于主要地沿著豎直方向傳輸電信號(hào)而言是有用的。傳導(dǎo)通孔210L可以將在一個(gè)金屬化層級(jí)中的傳導(dǎo)線電耦合到在另一個(gè)金屬化層級(jí)中的傳導(dǎo)線。傳導(dǎo)通孔210L可以將在一個(gè)金屬化層級(jí)中的傳導(dǎo)線電耦合到基板110。

傳導(dǎo)線可以是傳導(dǎo)墊或者可以包括傳導(dǎo)墊。傳導(dǎo)墊可以對于電信號(hào)的傳輸或者接收而言是有用的。在某些實(shí)施例中，可以利用雙鑲嵌工藝形成傳導(dǎo)特征210。可以例如同時(shí)形成傳導(dǎo)線210U和傳導(dǎo)通孔210L。