[发明专利]半导体器件制造方法以及半导体器件有效
申请号: | 201210068463.2 | 申请日: | 2012-03-15 |
公开(公告)号: | CN102683270B | 公开(公告)日: | 2017-08-08 |
发明(设计)人: | 古谷晃 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L23/522 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司11219 | 代理人: | 李兰,孙志湧 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 制造 方法 以及 | ||
1.一种半导体器件制造方法,包括:
在形成在绝缘膜上的开口部的底表面和侧壁上以及除所述开口部之外的所述绝缘膜上形成包括第一金属的籽晶膜;
在所述籽晶膜上形成掩膜并用所述掩膜填充所述开口部;
移除一部分所述掩膜,同时保留在所述开口部的底表面上形成的所述籽晶膜上的所述掩膜,并且暴露形成在所述开口部的侧壁的上部以及除所述开口部之外的所述绝缘膜上的所述籽晶膜;
在位于所述开口部的侧壁的上部上以及除所述开口部之外的所述绝缘膜上的所述籽晶膜上形成覆盖膜,所述覆盖膜包括第二金属,所述第二金属的电阻率高于所述第一金属的电阻率;
通过在形成所述覆盖膜之后移除保留在所述开口部上的所述掩膜而暴露所述籽晶膜;以及
在暴露的籽晶膜上形成包括所述第一金属的镀膜,
其中,所述半导体器件制造方法还包括:
在形成所述镀膜的步骤之后对所述镀膜执行热处理,
其中在对所述镀膜执行热处理的步骤中,所述第二金属扩散进所述镀膜中,并且形成包括所述第一金属作为主要成分的掩埋布线结构。
2.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中所述绝缘膜是多层绝缘膜,在该多层绝缘膜中第一绝缘膜和第二绝缘膜依次层叠,
其中所述开口部形成为贯穿所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜,以及
其中在暴露所述籽晶膜的步骤中,暴露形成在所述第二绝缘膜内部的侧壁的上部上的所述籽晶膜,并且在所述第二绝缘膜内部保留所述掩膜。
3.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中在形成所述镀膜的步骤之后,移除形成在除所述开口部之外的所述绝缘膜上的所述覆盖膜和所述籽晶膜。
4.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中所述掩埋布线结构具有双镶嵌结构。
5.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中所述开口部包括布线沟槽和耦合至所述布线沟槽的过孔部,以及
其中在暴露所述籽晶膜的步骤中,暴露形成在所述布线沟槽的侧壁的上部上的所述籽晶膜,并且在所述布线沟槽内部保留所述掩膜。
6.根据权利要求5所述的半导体器件制造方法,
其中在用所述掩膜填充所述开口部的步骤中,用所述掩膜填充所述过孔部,以及
其中在暴露所述籽晶膜的步骤中,暴露形成在所述布线沟槽的侧壁的上部上的所述籽晶膜,同时用所述掩膜填充所述过孔部。
7.根据权利要求5所述的半导体器件制造方法,
其中在形成所述籽晶膜的步骤中,用所述籽晶膜填充所述过孔部。
8.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中所述第一金属是铜。
9.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法,
其中所述第二金属是镍。
10.一种半导体器件,包括:
掩埋布线结构,所述掩埋布线结构包括形成在绝缘膜上的开口部和具有第一金属作为主要成分并且填充所述开口部的布线膜,
其中,所述布线膜还包括电阻率高于所述第一金属的电阻率的第二金属,
其中,在所述开口部的上部中的所述布线膜中的所述第二金属的密度高于在所述开口部的下部中的所述布线膜中的所述第二金属的密度,
其中,所述第二金属是Ni、W、Ru、Mn以及Sn中的一种,
其中,包括所述第二金属的金属膜形成在所述开口部的上部中的所述布线膜中,
其中,所述绝缘膜是多层绝缘膜,在该多层绝缘膜中第一绝缘膜和第二绝缘膜依次层叠,
其中,所述开口部形成为贯穿所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜,以及
其中,所述第二绝缘膜中的所述开口部中的所述第二金属的密度高于所述第一绝缘膜中的所述开口部中的所述第二金属的密度。
11.根据权利要求10所述的半导体器件,
其中所述掩埋布线结构包括作为所述开口部的布线沟槽和耦合至所述布线沟槽的过孔部,并且所述掩埋布线结构具有双镶嵌结构,在该双镶嵌结构中所述布线沟槽和所述过孔部由所述布线膜填充,以及
其中所述布线沟槽中的所述第二金属的密度高于所述过孔部中的所述第二金属的密度。
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