JP7399008B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7399008B2
JP7399008B2 JP2020056789A JP2020056789A JP7399008B2 JP 7399008 B2 JP7399008 B2 JP 7399008B2 JP 2020056789 A JP2020056789 A JP 2020056789A JP 2020056789 A JP2020056789 A JP 2020056789A JP 7399008 B2 JP7399008 B2 JP 7399008B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
resist
seed layer
semiconductor device
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020056789A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021158213A (ja
Inventor
貴光 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lapis Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lapis Semiconductor Co Ltd filed Critical Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority to JP2020056789A priority Critical patent/JP7399008B2/ja
Priority to CN202110295792.XA priority patent/CN113451262A/zh
Priority to US17/211,915 priority patent/US11610962B2/en
Publication of JP2021158213A publication Critical patent/JP2021158213A/ja
Priority to US18/107,085 priority patent/US20230187475A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7399008B2 publication Critical patent/JP7399008B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/10Inductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/5227Inductive arrangements or effects of, or between, wiring layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Description

本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体装置の高集積化、高機能化、微細化に伴って、配線を溝の中に埋め込み、且つ配線材料に例えば銅を用いた、配線構造が採用されてきている。
この構造を作成するには、半導体基板上にシード層を堆積した後、リソグラフィ及びドライエッチング工程などを用いて、溝を形成し、例えば、電解めっき法などにより銅を堆積し、先に設けた溝の中に銅が埋め込まれてなる配線を形成できる(特許文献1および特許文献2参照。)。
上記特許文献1および上記特許文献2では、配線パターンを用いて、インダクタ領域が形成されている半導体装置に関する発明が開示されている。
上記特許文献1で開示されている発明においては、渦巻状のインダクタ領域をダマシン法によって形成することが開示されている。
また、上記特許文献2で開示されている発明においては、一部切欠を有する円状のインダクタ領域を、電界めっき法により形成したCu膜をウェットエッチングすることによって形成することが開示されている。
ここで、上記特許文献1のような渦巻状のインダクタ領域を、上記特許文献2のような電界めっき法により形成する方法を、図11~図18を用いて説明する。
図11に示すように、半導体基板501上にTiシード層502と、このTiシード層502上にCuシード層503とが形成される。
これらのシード層は、電解めっきの陰極としての役割の他に、半導体基板501との密着強度を安定化する接着剤のような機能を持っているものである。シード層があることで、電解めっきは、信頼性の高く安定した密着特性が得られるものである。
次に、図12に示すように、Cuシード層503上に所定厚さのレジストを塗布する。
そして、フォトリソグラフィにより、マスク部材を用いて、レジストを露光し、露光したレジストが除去されることで、図13に示すような開口溝505を有するレジストパターンが形成される。
図14に示すように、電解めっき法により開口溝505の内部にCuめっきからなる配線506が形成される。そして、配線506を形成した状態において、有機溶剤等によりレジスト504を除去することで、図15に示すような配線506からなるインダクタ領域が形成される。
次に、図16に示すように、ウェットエッチングにより、Cuシード層503の除去が行われる。しかし、配線506間の間隔の幅Wが狭く、溶解生成物507が配線506間から外に流れず、配線506の間の内部に滞留する。このため、ウェットエッチングのエッチングレートが低下し、配線506の間の下部には、Cu残り508が発生する。
この状態において、図17に示すように、ウェットエッチングにより、Tiシード層502の除去が行われても、配線506の間の下部に残ったCu残り508がマスクとなって、その下のTiシード層502がエッチングされずに残ってしまう。
図18は、このインダクタ領域の平面図を示すものであって、図11~図17に示される箇所は、図18のAA線に沿った断面図となるものである。
特開2011-233807号公報 特開2004-22906号公報
図18のインダクタ領域の配線506の配置を見てもわかるように、配線506間の間隔が狭く、配線506間のスペースが限られており、このような配線506間の狭いスペース内に溶解生成物507が滞留しやすく、Cu残り508が発生しやすい状態になっている。
このCu残り508が除去されるまでCuエッチングの時間を延長すると、配線506のCuもエッチングされて、配線506の幅が細くなってしまうという不具合が発生することになる。
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、配線の幅の減少等の不具合の発生を防止することを目的とする。
本発明に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成されるシード層と、前記シード層上に形成され、間隔を空けて並ぶ並列部分を含むと共に、当該並列部分の底部に前記並列部分の並び方向に貫通する貫通路が形成される配線とを備え、前記貫通路の高さが、前記配線の高さの10%以上且つ15%以下である
本発明によれば、前記シード層上に形成され、間隔を空けて並ぶ並列部分を含む配線は、並列部分に並列の並び方向に貫通する貫通路を有する。これにより、シード層のエッチングを行うと、エッチング用の流体が貫通路を介して、配線間の狭い間隔のスペース内にも流れ込み、当該流体のスペース内における循環を良好なものにすることができ、当該スペース内における溶解生成物の滞留を防ぐことができる。これにより、配線間の狭いスペース内における溶解生成物の滞留によるエッチングレートの低下を軽減させることができる。
なお、ここで、エッチング用の流体は、ウェットエッチングにおける液体が含まれるが、特にこれに限定されるものではなく、ドライエッチングにおける気体を含めてもよい。
本発明によれば、貫通路の高さが、配線の高さの10%未満になると、貫通路を介して、エッチング用流体の流動性が低下して、溶解生成物及び、Cu残りが配線間内に滞留してしまう。
また、貫通路の高さが、配線の高さの15%を超えると、配線の断面積の減少に伴って、配線の抵抗値が増加する。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上にシード層を形成する工程と、前記シード層上にレジストを塗布する工程と、配線の形状を表す配線パターンにより前記レジストを露出するように前記レジストの他の部分を覆う遮光部と、前記配線の形状を平面視したときに間隔を空けて並ぶ並列部分に亘って、前記レジストを覆う線状部とを有するマスク部材を、前記レジスト上に配置する工程と、前記マスク部材を用いて前記レジストを露光することにより、配線パターンを開口しつつ、前記線状部により前記並列部分に対応して間隔を空けて並ぶレジスト間を開口の底部において線状につなぎ、かつ前記線状の部分の高さが前記配線の高さの10%以上且つ15%以下であるレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンにおいて前記シード層上のレジストが除去されて開口した箇所に配線を形成する工程と、エッチングにより、前記シード層を除去する工程と、を含む。
本発明によれば、半導体基板上にシード層を形成し、シード層上にレジストを塗布することで、配線の形状を表す配線パターンにより前記レジストを露出するように前記レジストの他の部分を覆う遮光部と、前記配線の形状を平面視したときに間隔を空けて並ぶ並列部分に亘って、前記レジストを覆う線状部とを有するマスク部材を用いてシード層上のレジストに対してレジストパターンを形成することができる。
そして、レジストパターンにおいてシード層上のレジストが除去されて開口した箇所に配線を形成し、エッチングにより、シード層を除去することで、半導体基板上に配線を形成することができる。
さらに、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記線状部は、露光機の解像限界未満の幅を有する一本の線状に形成されている。
本発明によれば、線状部が露光機の解像限界未満の幅を有する一本の線状に形成されていることで、当該線状部により所望の高さの線状のレジストを形成することが可能となる。
この線状のレジストにより、配線が間隔を空けて並ぶ並列部分に当該並列の並び方向に貫通する貫通路を形成することが可能となる。
この貫通路が形成されることで、エッチングにおけるエッチング液等の流体が当該貫通路内を流れ、配線間内の溶解生成物の滞留を防ぎ、配線間内のエッチングレートの低下を防ぎ、配線間内にCu残りが発生することを防止することができる。これにより、Cu残りがマスクとなってシード層のエッチングが妨げられるのを防止することができ、良好なエッチング性能を得ることができる。
さらに、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記線状部は、露光機の解像限界未満の幅を有し、且つ前記解像限界未満の間隔に配置される複数の線状体を含む。
本発明は、線状部は、露光機の解像限界未満の幅を有し、且つ解像限界未満の間隔に配置される複数の線状体を含んでいる。このため、線状体の数の増減により、所望の幅の線状部を形成することが可能となる。
本発明によれば、貫通路を介して、溶解生成物の滞留を防止することができて、溶解生成物の滞留によるエッチングレートの低下を防止し、配線間内のCu残りの発生を防止することができ、結果として、配線の幅の減少等の不具合の発生を防止することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるマスク部材を示す平面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるフォトリソグラフィ後を示す平面図である。 (A)は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例における図2に示す状態からCuめっきを行った後の図2のCC線の位置の断面図、(B)は、図2に示す状態からCuめっきを行った後の図2のDD線の位置の断面図である。 (A)は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるレジストを除去した際の図2のCC線の位置の断面図、(B)は、レジストを除去した際の図2のDD線の位置の断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるCuシード層のエッチング後を示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるマスク部材を示す平面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるフォトリソグラフィ後を示す平面図である。 (A)は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例における図7に示す状態からCuめっきを行った後の図7のEE線の位置の断面図、(B)は、図7に示す状態からCuめっきを行った後の図7のFF線の位置の断面図である。 (A)は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるレジストを除去した際の図7のEE線の位置の断面図、(B)は、レジストを除去した際の図7のFF線の位置の断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるCuシード層のエッチング後を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例における半導体基板にシード層を設けた断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるレジストを塗布した状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるレジスト露光後の状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例における電解めっき法による配線を設けた状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるレジスト除去後の状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるCuシード層のエッチング後の状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるTiシード層のエッチング後の状態を示す断面図である。 従来の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例におけるインダクタ領域の平面図である。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。
また、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲がある場合、数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、構造A「上」という表現は、構造Aに接触して上方に位置する場合だけを表すのではない。別の構造Bを介して、構造Aの上方に位置する場合も含みうる。
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体装置10の製造方法におけるフォトリソグラフィに用いるマスク部材80を示す平面図である。
このマスク部材80は、マスク部材80の全体のうちの代表的な一部を示すものである。
このマスク部材80は、フォトリソグラフィに用いる露光機の光を透過しない遮光部85と、当該光を透過させる透過部86とから形成されている。
透過部86は、配線60の形状を表す配線パターンによりレジスト40を露出させるために形成されているものである。遮光部85は、透過部86において露出するレジスト40以外の部分を覆うために形成されているものである。
具体的には、図1に示すマスク部材80は、インダクタ領域における後述するめっきCu42による配線60を形成するためのものである。
図1の中央の3つの透過部86は、後述するインダクタ領域の配線60を形成するためのものである。図1に示すマスク部材80の中央には左右に延設されている線状部82が形成されている。
この線状部82は、後述するめっきCu42による配線60内の貫通路70を形成するためのものである。この線状部82の幅Tは、当該半導体装置10の製造におけるフォトリソグラフィで用いられる露光機(いわゆる半導体製造装置における等倍投影型露光装置)の解像限界(いわゆる最小線幅)未満の幅に設定される。本実施の形態では、幅Tは1~2μmに設定されている。
そして、従来の埋め込み型の配線の一般的な形成方法において、図11で説明したものと同様に、半導体基板11上にTiシード層20と、このTiシード層20上にCuシード層30とを形成する。そして、図12で説明したものと同様に、Cuシード層30上に所定厚さのレジスト40を塗布し、図1に示すマスク部材80を用いて、フォトリソグラフィにより、レジスト40を上述した露光機で露光し、露光したレジスト40が除去されることで、図2の平面図に示すような状態となる。上述した線状部82により、線状レジスト83が形成される。
このフォトリソグラフィ後の図2の平面図に示される状態において、電解めっき法によりCuめっきを行うと、図3の断面図に示すように開口溝50の内部にめっきCu42が充填される。なお、本明細書において、断面図では、図中下向きの方向が重力方向である。
この図2に示す状態からCuめっきを行った後の図2のCC線の位置の断面図が図3(A)に示され、図2に示す状態からCuめっきを行った後の図2のDD線の位置の断面図が図3(B)に示される。
この開口溝50内部に充填されためっきCu42がインダクタ領域における配線60として形成される。
この配線60下部のCuシード層30上には、線状部82による線状レジスト83が、配線60の長手方向(伸延方向)に対して直交する(交差する)方向に残留している。この線状レジスト83が残留していることで、めっきCu42からなる配線60の内部にめっきCu42が充填されずにトンネル状の空洞になっている後述する貫通路70が形成されるものである。
この図3に示すような状態のものから、有機溶剤等を用いてレジスト40を除去すると、図4に示すようなめっきCu42により、Cuシード層30上に形成され、間隔を空けて並ぶ並列部分を含む配線60が形成される。前記並列部分に前記並列の並び方向に貫通する線状レジスト83も除去されることで、めっきCu42からなる配線60の内部であって、Cuシード層30上に、配線60の長手方向(伸延方向)に直交する(交差する)方向に、すなわち、間隔を空けて並ぶめっきCu42の並列部分に当該並列の並び方向に貫通する貫通路70が形成される。これにより、貫通路70を有する配線60からなるインダクタ領域が形成される。なお、配線60は、伸延したり、湾曲又は屈曲したり、様々な形状に形成されうる。その中で、並列部分は、図3において、参照番号42により示される部分に相当する。
この図4に示すような状態のものから、エッチング液を用いたウェットエッチングにより、Cuシード層30の除去が行われる。本実施の形態では、エッチング液には、例えば、硫酸を主成分とした酸系の溶液を用いているが、Cuシード層30の除去が可能な溶液であればこれに限られない。
ここで、図4に示す本実施の形態に係る半導体装置10の製造方法においても、インダクタ領域を構成する配線60間の間隔の幅Wは、図16に示す従来技術で説明したものと同様に狭いが、図5に示すように、配線60の下部に配線60の長手方向(伸延方向)に対して直交する(交差する)方向にトンネル状に貫通する貫通路70が形成されていることで、従来技術の図16において説明したような溶解生成物が滞留しない。図5に示す左右方向又は上下方向にウェットエッチングにおけるエッチング液等の流体の流れが発生し、従来技術で説明したような溶解生成物が流体の流れによって外部へ放出され、配線60の狭い間隔内に溶解生成物が滞留することを防止することができる。
本実施の形態に係るマスク部材80において、上述したように貫通路70を形成するための線状部82の幅Tは、例えば、1~2μmに設定されている。
本実施の形態に係る半導体装置10は、上述したようなマスク部材80を用いることで、貫通路70の高さは、配線60としてのめっきCu42の高さの10%以上且つ15%以下となるように形成されている。
本実施の形態によれば、貫通路70の高さが、配線60の高さの10%未満になると、貫通路70を介して、エッチング用流体の流動性が低下して、溶解生成物及び、Cu残りが配線60の間隔内に滞留してしまう。
また、貫通路70の高さが、配線60の高さの15%を超えると、配線60の断面積の減少に伴って、配線60の抵抗値が増加する。
本実施の形態に係る半導体装置10における配線60の長手方向(伸延方向)における貫通路70の間隔は、図18に示すようなインダクタ領域において、並列に配置された配線60が直線状に形成されている箇所(具体的には、図18の一点鎖線領域H以外の領域)に比べて、並列に配置された配線60が直角方向に折れ曲がったコーナー箇所(具体的には、図18の一点鎖線領域H)の方が、配線60の長手方向(伸延方向)に対して貫通路70間の配置間隔が狭くなって高密度に分布するように形成されている。
これは、並列に配置された配線60の長手方向(伸延方向)が直線上に形成されている箇所(具体的には、図18の一点鎖線領域H以外の領域)では、ドライエッチングにおけるエッチング用のエッチング液等の流体も流れが阻害されずに、配線60間の溶解生成物も容易に排出されやすい。それに対して、並列に配置された配線60が直角に折れ曲がったコーナー箇所(図18の一点鎖線領域H)のような角部では、エッチング用のエッチング液等の流体の流れが角部により阻害されて、配線60間の溶解生成物が残留しやすい傾向がある。このため、配線60のコーナー箇所(一点鎖線領域H)では、貫通路70の間隔を狭くして、高密度に分布するように配置することで、エッチング用の流体の流れを促進させて、配線60間の溶解生成物の残留をより抑えようとしているものである。
本実施の形態に係る半導体装置10及びその製造方法では、上述したような構成を有することで下記に示すような作用及び効果を奏する。
本実施の形態によれば、間隔を空けて並ぶ並列部分を有する配線60は、当該並列部分に並列の並び方向に貫通する貫通路70を有することで、Cuシード層30のエッチングを行った場合、エッチング用の流体が貫通路70を介して、配線60間の狭い間隔のスペース内にも流れ込み、当該流体のスペース内における流れ(循環)を良好なものにすることができる。これにより、当該スペース内における溶解生成物の滞留を防ぐことができ、配線60間の狭いスペース内における溶解生成物の滞留によるエッチングレートの低下を軽減させることができる。
本実施の形態によれば、半導体基板11上にシード層(Tiシード層20、Cuシード層30)を形成し、シード層上にレジスト40を塗布することで、フォトリソグラフィによりレジスト40を部分的に露出させるマスク部材80を用いてシード層上のレジスト40に対してレジストパターンを形成することができる。
ここで、マスク部材80は、配線60の形状を表す配線パターンによりレジスト40を露出するようにレジスト40の他の部分を覆う遮光部85と、配線60の形状を平面視したときに間隔を空けて並ぶ並列部分に亘って、所定の幅(具体的には、露光機の解像限界未満の幅)でレジスト60を覆う線状部82とを有するものである。
上述したようなマスク部材80を用いてレジスト40を露光することにより、配線パターンを開口しつつ、前記並列部分に対応して間隔を空けて並ぶレジスト60間を開口の底部において線状につなぐレジストパターンが形成される。
そして、レジストパターンにおいてシード層上のレジスト40が除去されて開口した箇所に電解めっき法によりめっきCu42による配線60を形成し、ウェットエッチングにより、シード層を除去することで、半導体基板11上に配線60を形成することができる。
本実施の形態によれば、線状部82が露光機の解像限界未満の幅を有する一本の線状に形成されていることで、当該線状部82により所望の高さの線状のレジスト40を形成することができる。この線状のレジスト40により、配線60が間隔を空けて並ぶ並列部分に当該並列の並び方向に貫通する貫通路70を形成することができる。
本実施の形態によれば、配線60が間隔を空けて並ぶ並列部分に当該並列の並び方向に貫通する貫通路70が形成されることで、エッチングにおけるエッチング液等の流体が当該貫通路70内を流れ、配線60間内の溶解生成物の滞留を防ぎ、配線60間内のエッチングレートの低下を防ぎ、配線60間内にCu残りが発生することを防止することができる。これにより、Cu残りがマスクとなってシード層のエッチングが妨げられるのを防止することができ、良好なエッチング性能を得ることができる。
良好なエッチング性能を得ることができることで、過度のエッチングを行う必要が無いことで、結果として、過度のエッチングによる配線60の幅の減少等の不具合の発生を防止することができる。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、図1に示すように、1本の貫通路70を形成するために、1本の線状部82をマスク部材80に形成していたが、本実施の形態では、第1の実施の形態よりもさらに幅の小さな線状部82(具体的には、解像限界未満の幅である0.5μm程度の幅)を多数、当該解像限界未満の間隔に並列させて配置されることにより、図7~図9に示すような第1の実施の形態よりも幅広の貫通路70を形成しているものである。
具体的には、図6に示すように、解像限界未満の幅を有する複数の線状体82aを、解像限界未満の間隔で並列に配置させたマスク部材80を用いることにより、図7の平面図に示すように、当該マスク部材80を用いたフォトリソグラフィ後では、第1の実施の形態よりも幅広の線状レジスト83が形成される。
第1の実施の形態と同様に、このフォトリソグラフィ後の図7の平面図に示される状態において、電解めっき法によりCuめっきを行うと、図8の断面図に示すように開口溝50の内部にめっきCu42が充填される。
この図7に示す状態からCuめっきを行った後の図7のEE線の位置の断面図が図8(A)に示され、図7に示す状態からCuめっきを行った後の図7のFF線の位置の断面図が図8(B)に示される。
この開口溝50内部に充填されためっきCu42がインダクタ領域における配線60として形成される。
この配線60下部のCuシード層30上には、第1の実施の形態よりも幅広の線状部82による線状レジスト83が、配線60の長手方向(伸延方向)に対して直交する(交差する)方向に残留している。この線状レジスト83が残留していることで、図9に示すように、めっきCu42からなる配線60の内部にめっきCu42が充填されずにトンネル状の空洞になっている貫通路70が形成される。
本実施の形態では、露光機の解像限界よりもさらに小さな幅の線状体82aを、解像限界未満の間隔で配置させると、当該線状体82aの数を増減させることで、線状レジスト83及び貫通路70の幅及び高さを第1の実施の形態よりも、より細かく制御することが可能となる。これにより、所望の幅の線状部82及び線状レジスト83を形成することができ、結果として、所望の幅及び高さを有する貫通路70を形成することが可能となるものである。
その他の構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様であって、当該構成による作用及び効果も、第1の実施の形態で説明したものと同様の作用及び効果を奏するものであり、それらの説明を省略する。
10 半導体装置
11 半導体基板
20 Tiシード層
30 Cuシード層
40 レジスト
42 めっきCu
50 開口溝
60 配線
70 貫通路
80 マスク部材
82 線状部
82a 線状体
83 線状レジスト
85 遮光部
86 透過部
501 半導体基板
502 Tiシード層
503 Cuシード層
504 レジスト
505 開口溝
506 配線
507 溶解生成物
508 Cu残り

Claims (4)

  1. 半導体基板と、
    前記半導体基板上に形成されるシード層と、
    前記シード層上に形成され、間隔を空けて並ぶ並列部分を含むと共に、当該並列部分の底部に前記並列部分の並び方向に貫通する貫通路が形成される配線とを備え
    前記貫通路の高さが、前記配線の高さの10%以上且つ15%以下である
    半導体装置。
  2. 半導体基板上にシード層を形成する工程と、
    前記シード層上にレジストを塗布する工程と、
    配線の形状を表す配線パターンにより前記レジストを露出するように前記レジストの他の部分を覆う遮光部と、前記配線の形状を平面視したときに間隔を空けて並ぶ並列部分に亘って、前記レジストを覆う線状部とを有するマスク部材を、前記レジスト上に配置する工程と、
    前記マスク部材を用いて前記レジストを露光することにより、配線パターンを開口しつつ、前記線状部により前記並列部分に対応して間隔を空けて並ぶレジスト間を開口の底部において線状につなぎ、かつ前記線状の部分の高さが前記配線の高さの10%以上且つ15%以下であるレジストパターンを形成する工程と、
    前記レジストパターンにおいて前記シード層上のレジストが除去されて開口した箇所に配線を形成する工程と、
    エッチングにより、前記シード層を除去する工程と、
    を含む半導体装置の製造方法。
  3. 前記線状部は、露光機の解像限界未満の幅を有する一本の線状に形成されている請求項に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記線状部は、露光機の解像限界未満の幅を有し、且つ前記解像限界未満の間隔に配置される複数の線状体を含む請求項に記載の半導体装置の製造方法。
JP2020056789A 2020-03-26 2020-03-26 半導体装置及び半導体装置の製造方法 Active JP7399008B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020056789A JP7399008B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 半導体装置及び半導体装置の製造方法
CN202110295792.XA CN113451262A (zh) 2020-03-26 2021-03-19 半导体装置以及半导体装置的制造方法
US17/211,915 US11610962B2 (en) 2020-03-26 2021-03-25 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US18/107,085 US20230187475A1 (en) 2020-03-26 2023-02-08 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020056789A JP7399008B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021158213A JP2021158213A (ja) 2021-10-07
JP7399008B2 true JP7399008B2 (ja) 2023-12-15

Family

ID=77809113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020056789A Active JP7399008B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11610962B2 (ja)
JP (1) JP7399008B2 (ja)
CN (1) CN113451262A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004311787A (ja) 2003-04-08 2004-11-04 Sharp Corp 半導体装置
JP2006165025A (ja) 2004-12-02 2006-06-22 Nec Electronics Corp 半導体装置およびそれを用いた半導体モジュール、ならびに半導体装置の製造方法
JP2010067916A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Panasonic Corp 集積回路装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059278A (en) * 1990-09-28 1991-10-22 Seagate Technology Selective chemical removal of coil seed-layer in thin film head magnetic transducer
US7320942B2 (en) * 2002-05-21 2008-01-22 Applied Materials, Inc. Method for removal of metallic residue after plasma etching of a metal layer
JP4229642B2 (ja) 2002-06-18 2009-02-25 Necエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路用インダクタ及びその製造方法
JP2011233807A (ja) 2010-04-30 2011-11-17 Panasonic Corp 半導体装置およびその製造方法
KR20160014833A (ko) * 2014-07-29 2016-02-12 삼성디스플레이 주식회사 금속 배선의 제조 방법 및 박막트랜지스터 기판 제조 방법
WO2016076034A1 (ja) * 2014-11-13 2016-05-19 三菱瓦斯化学株式会社 半導体素子を洗浄するためのアルカリ土類金属を含む洗浄液、およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004311787A (ja) 2003-04-08 2004-11-04 Sharp Corp 半導体装置
JP2006165025A (ja) 2004-12-02 2006-06-22 Nec Electronics Corp 半導体装置およびそれを用いた半導体モジュール、ならびに半導体装置の製造方法
JP2010067916A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Panasonic Corp 集積回路装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021158213A (ja) 2021-10-07
US20210305355A1 (en) 2021-09-30
US20230187475A1 (en) 2023-06-15
US11610962B2 (en) 2023-03-21
CN113451262A (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI420636B (zh) Method for manufacturing a substrate for a semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device, a substrate for a semiconductor device, and a semiconductor device
US9684237B2 (en) Circuit board formation using organic substrates
JP2012009586A (ja) 配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法
TWI693872B (zh) 電路板製造方法
KR101746480B1 (ko) 반도체 컴포넌트 및 구조물의 제조 방법
US9806013B2 (en) Multilayer structure for a semiconductor device and a method of forming a multilayer structure for a semiconductor device
US20090065239A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
JP6775391B2 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP2009515361A (ja) 微細ピッチ相互接続及びその作製方法
JP7399008B2 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
TWI573506B (zh) 電路板的製作方法
JP3972211B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
TWI400783B (zh) 封裝結構及其製作方法
CN112291940A (zh) 电路板结构及其制作方法
TWI598014B (zh) 電路板結構與其製造方法
US7863181B2 (en) Method for manufacturing a device having a high aspect ratio via
JP4305678B2 (ja) 半導体装置
JP2009105462A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI557861B (zh) 線路載板及其製造方法
KR100609647B1 (ko) 이중 이미지 공정에 의한 무도금 패턴을 갖는 비오씨기판의 제조방법
US20080232077A1 (en) Conversion substrate for a leadframe and the method for making the same
JP5577916B2 (ja) 配線構造及び配線構造の形成方法
JP4755454B2 (ja) プリント基板の製造方法
JP2005294546A (ja) メッキパターンの形成方法
TWI437942B (zh) 線路板及其製作方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7399008

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150