[發明專利]半導體裝置以及半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 202110295792.X
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113451262A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 古川貴光
• 申請（專利權）人: 拉碧斯半導體株式會社
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;金雪梅

本發明提供半導體裝置以及半導體裝置的制造方法。防止布線的寬度減少等不良情況的產生。半導體裝置具備：半導體基板；種子層，形成在上述半導體基板上；以及布線，形成在上述種子層上，該布線包含拉開間隔排列的并列部分，并且在該并列部分形成沿上述并列的排列方向貫通的貫通路徑。

技術領域

本發明涉及半導體裝置以及半導體裝置的制造方法。

背景技術

近年來，隨著半導體裝置的高集成化、高功能化、微小化，采用將布線埋入槽中且布線材料例如使用銅的布線結構。

為了制作該結構，在半導體基板上堆積種子層之后，使用光刻以及干式蝕刻工序等形成槽，并通過例如電鍍法等堆積銅，能夠形成在先前設置的槽中埋入銅而成的布線(參照專利文獻1和專利文獻2)。

在上述專利文獻1和上述專利文獻2中公開了一種發明，該發明涉及使用布線圖案來形成電感器區域的半導體裝置。

在上述專利文獻1所公開的發明中公開了通過鑲嵌法形成螺旋狀的電感器區域。

另外，在上述專利文獻2所公開的發明中公開了通過對利用電鍍法形成的Cu膜進行濕式蝕刻來形成電感器區域的方法，其中，上述電感器區域是具有部分切口的圓狀的區域。

在這里，使用圖11～圖18對通過上述專利文獻2那樣的電鍍法形成上述專利文獻1那樣的螺旋狀的電感器區域的方法進行說明。

如圖11所示，在半導體基板501上形成Ti種子層502，在該Ti種子層502上形成Cu種子層503。

這些種子層除作為電鍍的陰極的作用外，還具有如使與半導體基板501的粘合強度穩定化的粘著劑那樣的功能。通過具有種子層，電鍍獲得可靠性高且穩定的粘合特性。

接下來，如圖12所示，在Cu種子層503上涂敷規定厚度的抗蝕劑。

然后，利用光刻法，使用掩模部件，使抗蝕劑曝光，并去除曝光后的抗蝕劑，從而形成圖13所示的具有開口槽505的抗蝕劑圖案。

如圖14所示，通過電鍍法在開口槽505的內部形成布線506，該布線506包括Cu鍍層。然后，在形成有布線506的狀態下，利用有機溶劑等去除抗蝕劑504，從而形成如圖15所示的包括布線506的電感器區域。

接下來，如圖16所示，通過濕式蝕刻，去除Cu種子層503。但是，布線506間的間隔寬度W較窄，溶解生成物507不從布線506間向外流動，而滯留在布線506之間的內部。因此，濕式蝕刻的蝕刻率降低，在布線506之間的下部產生Cu殘留508。

在該狀態下，如圖17所示，即使通過濕式蝕刻，去除Ti種子層502，殘留于布線506之間的下部的Cu殘留508也成為掩模，其下方的Ti種子層502不會被蝕刻而殘留。

圖18表示該電感器區域的俯視圖，圖11～圖17所示的部位為沿著圖18的AA線的剖視圖。

專利文獻1：日本特開2011-233807號公報

專利文獻2：日本特開2004-22906號公報

觀察圖18的電感器區域的布線506的配置也可知，布線506間的間隔較窄，布線506間的空間受到限制，溶解生成物507容易滯留在這樣的布線506之間的狹窄的空間內，變成容易產生Cu殘留508的狀態。

若延長Cu蝕刻的時間直到去除該Cu殘留508，則布線506的Cu也被蝕刻，產生布線506的寬度變細這樣的不良情況。

發明內容

本發明是鑒于上述的點而完成的，其目的在于防止布線的寬度減少等不良情況的產生。