[发明专利]半导体器件的制造方法及半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的制造方法及半导体器件，尤其涉及一种适用于具有Cu-Ni布线的半导体器件的制造方法及具有Cu-Ni布线的半导体器件结构的有效技术。

背景技术

半导体器件具有形成在半导体衬底上的MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor：金属绝缘半导体场效应晶体管)等半导体元件和形成在所述半导体元件上方的多层布线。而且，在最上层布线上，例如形成有由Cu-Ni布线构成的再布线。所述再布线的一端成为与最上层布线连接的连接部，而再布线的另一端成为焊盘区域。因此，再布线具有连接最上层布线的端部与半导体芯片的规定位置的焊盘区域的作用。

例如，在以下专利文献1(日本特开2005-38932号公报)中公开了一种具有再布线层的半导体器件，并公开了在形成所述再布线层时具有以下(1)～(5)所示工序的半导体器件的制造技术(特别参照专利文献1的第72至第77段)。

(1)在基底金属层[6b]上涂敷第一感光性树脂，通过曝光及显影，在除了主导体层[6a]的形成部分以外的部分形成第一感光性抗蚀剂[11a][图2(d)]。在形成第一感光性抗蚀剂[11a]之后，进行临时硬化[图2(e)]。

(2)利用第一感光性抗蚀剂[11a]形成主导体层[6a]。具体地说就是，在第一感光性抗蚀剂[11a]的开口部，例如通过使用由硫酸铜构成的镀铜液来进行电解电镀，从而形成由Cu构成的主导体层[6a][图2(f)]。之后再除去感光性抗蚀剂[11a][图2(g)]。

(3)在主导体层[6a]上涂敷第二感光性树脂，并通过曝光及显影，以使主导体层[6a]的上表面中除了为形成金属柱[9]而露出的主导体层[6a]的一部分以外的部分或者以仅使表面露出的方式形成第二感光性抗蚀剂[11b]，之后再进行临时硬化[图2(h)]。

(4)接下来，利用第二感光性抗蚀剂[11b]形成金属层[7]。具体做法是，在第二感光性抗蚀剂[11b]的开口部，例如通过电解电镀法形成膜厚为1～3μm的Ni层。之后再通过剥离液除去第二感光性抗蚀剂[11b][图3(i)]。

(5)接下来，例如使用以过硫酸铵为主成分的蚀刻液以及以过氧化氢水或无机氨为主成分的、较为理想的是包含具有保护作用的添加剂的蚀刻液来进行以下处理，所述保护作用是指在主导体层[6a]上暂时形成表面保护层以使其不被蚀刻液腐蚀。通过蚀刻除去再布线层部分以外，即未形成金属层[7]的部分的基底金属层[6b]及位于所述部分下方的阻隔金属层[5][图3(j)]。另外，[括号]内是专利文献1中公开的符号或附图编号。

《专利文献》

专利文献1：日本特开2005-38932号公报

发明内容

本案发明人从事具有如上述再布线的半导体器件的研究和开发。上述再布线采用的是在下层使用铜膜(Cu)而在上层使用镍膜(Ni)的Cu-Ni再布线，并通过电镀法形成所述金属膜。

但是，如后文的详细说明部分所述，在对通过电镀法形成金属膜时形成的Cu籽晶层进行蚀刻时，将会发生以下问题，即，Cu-Ni再布线的Ni膜也将受到蚀刻，从而造成Ni膜的膜损耗。

此外，如果考虑到Ni膜的膜损耗而预先使Ni膜较厚地形成，则存在如下问题，即，因Ni膜的应力导致基板(半导体器件)产生变形，从而有可能在制造工序中出现不良或对元件特性造成影响。

因此，本发明的目的在于提供一种特性良好的半导体器件的制造方法。提供可提高半导体器件制造工序的处理率以及可降低制造成本的半导体器件的制造方法。

而且，本发明的另一目的在于提供一种特性良好的半导体器件以及可降低制造成本的半导体器件。

本发明的上述以及其他目的和新特征在本说明书的描述及附图说明中写明。

下面简要说明关于本专利申请书所公开的发明中具有代表性的实施方式的概要。