[發(fā)明專利]半導(dǎo)體金屬引線的制造方法和半導(dǎo)體金屬引線

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• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN107993941A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀冠中
• 申請（專利權(quán)）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/498
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11205
• 代理人: 張娜,劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體金屬引線的制造方法和半導(dǎo)體金屬引線。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體器件的技術(shù)發(fā)展，人們對半導(dǎo)體器件的性能要求越來越高。

在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中，無論是集成電路產(chǎn)品還是分立器件產(chǎn)品，必然會用到金屬引線的生產(chǎn)工藝。目前在半導(dǎo)體制造過程中通常使用的金屬引線都是金屬鋁，然而金屬引線的鋁襯底與半導(dǎo)體的硅襯底之間易發(fā)生鋁硅互溶的問題，造成半導(dǎo)體器件的良率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體金屬引線的制造方法和半導(dǎo)體金屬引線，通過在半導(dǎo)體的金屬層下方增加一層隔離層，形成獨特的兩層金屬引線結(jié)構(gòu)，以從根本上避免例如鋁硅互溶問題，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)良率和可靠性，降低生產(chǎn)成本，提高半導(dǎo)體制造的產(chǎn)品的市場競爭力。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體金屬引線的制造方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底上進行絕緣介質(zhì)生長，形成層間介質(zhì)層；

對所述層間介質(zhì)層進行刻蝕，形成引線孔；

在形成所述引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積隔離介質(zhì)，形成隔離層；

在所述隔離層上沉積金屬介質(zhì)，形成金屬層；

對所述隔離層和所述金屬層進行刻蝕，形成金屬引線。

可選的，所述在形成所述引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積隔離介質(zhì)，形成隔離層，包括：

采用化學(xué)氣相沉積工藝在形成所述引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積高摻雜多晶硅，形成高摻雜低電阻的多晶硅層。

可選的，所述在形成所述引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積隔離介質(zhì)，形成隔離層，包括：

在形成所述引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積多晶硅，在所沉積的多晶硅內(nèi)注入或擴散摻雜介質(zhì)，形成高摻雜低電阻的多晶硅層。

可選的，所述高摻雜低電阻的多晶硅層中所包含的摻雜介質(zhì)包括以下介質(zhì)中的至少一種：硼、磷、砷、銻。

可選的，所述對所述隔離層和所述金屬層進行刻蝕，包括：

采用干法刻蝕對所述隔離層和所述金屬層進行刻蝕，形成金屬引線。

可選的，所述半導(dǎo)體襯底包括以下襯底中的任意一種：硅襯底、氮化鎵襯底、碳化硅襯底。

可選的，所述金屬介質(zhì)為鋁。

可選的，所述絕緣介質(zhì)為氧化硅或氮化硅。

本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體金屬引線，包括：半導(dǎo)體襯底上形成的層間介質(zhì)層；所述層間介質(zhì)層為絕緣層；

所述層間介質(zhì)層上形成有引線孔；

所述引線孔內(nèi)形成有隔離層和金屬層；

其中，所述引線孔內(nèi)的所述隔離層與所述半導(dǎo)體襯底相接觸，所述金屬層位于所述隔離層上方。

可選的，所述隔離層為高摻雜低電阻的多晶硅層。

本發(fā)明的半導(dǎo)體金屬引線的制造方法和半導(dǎo)體金屬引線，其在半導(dǎo)體的制造方法中，通過在半導(dǎo)體襯底上進行絕緣介質(zhì)生長，形成層間介質(zhì)層；并對該層間介質(zhì)層進行刻蝕，形成引線孔；在形成引線孔后的半導(dǎo)體襯底上沉積隔離介質(zhì)，形成隔離層；在隔離層上沉積金屬介質(zhì)，形成金屬層；對隔離層和金屬層進行刻蝕，從而形成獨特的由隔離層和金屬層構(gòu)成的兩層金屬引線結(jié)構(gòu)，從根本上避免了金屬層元素與半導(dǎo)體襯底層元素發(fā)生互溶的問題，提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)良率和可靠性，降低生產(chǎn)成本，提高半導(dǎo)體制造的產(chǎn)品的市場競爭力。

附圖說明

圖1為一示例性實施例示出的半導(dǎo)體金屬引線的制造方法的流程圖；

圖2～圖5為圖1所示實施例的各個步驟中所形成的半導(dǎo)體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為另一示例性實施例示出的半導(dǎo)體金屬引線的制造方法的流程圖。

附圖說明：

半導(dǎo)體襯底1、層間介質(zhì)層2、引線孔3、隔離層4、金屬層5。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為一示例性實施例示出的半導(dǎo)體金屬引線的制造方法的流程圖，圖2～圖5為圖1所示實施例的各個步驟中所形成的半導(dǎo)體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1～5所示，本實施例的方法包括：

步驟101、在半導(dǎo)體襯底1上進行絕緣介質(zhì)生長，形成層間介質(zhì)層2。

步驟102、對層間介質(zhì)層2進行刻蝕，形成引線孔3(如圖2所示)。