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多层配线结构体及其制造方法技术

技术编号:22332110 阅读:36 留言:0更新日期:2019-10-19 12:39
一种防止籽晶层的破坏引起通孔导通不良的多层配线结构体,具备:导体图案(P1a),设于配线层(L1)并包含主导体层(13);层间绝缘膜(61),覆盖配线层(L1),具有露出导体图案(P1a)一部分的开口部(61a);导体图案(P2a),设于配线层(L2)并经开口部(61a)与导体图案(P1a)连接。导体图案(P2a)包含与层间绝缘膜(61)相接的籽晶层(21、22)和设于籽晶层(21、22)由与主导体层(13)相同的金属材料构成的主导体层(23)。籽晶层(21、22)在开口部(61a)的底部被部分地除去,由此在开口部(61a)的底部主导体层(13)和主导体层(23)不经籽晶层(21、22)相接。主导体层(13)和主导体层(23)具有直接接触的部分因而通孔不会导通不良。

【技术实现步骤摘要】
多层配线结构体及其制造方法
本专利技术涉及多层配线结构体及其制造方法,特别是,涉及电子部件及电路基板等中包含的多层配线结构体及其制造方法。
技术介绍
电子部件及电路基板有时包含经由层间绝缘膜层叠多个配线层而成的多层配线结构体。在多层配线结构体中,为了提高导体图案和层间绝缘膜的密接性,有时使用由铬(Cr)等构成的密接层。例如,专利文献1中所记载的电路基板通过在铜配线的上表面设置由铬(Cr)等构成的密接层,确保与覆盖铜配线的层间绝缘膜的密接性。而且,在专利文献1中,通过在层间绝缘膜上形成导通孔而使铜配线露出,然后,通过无电解镀敷形成镀敷膜。但是,与电解镀敷相比,无电解镀敷不仅成膜率低,而且存在加工成本高的问题。因此,期望进行电解镀敷代替无电解镀敷,但该情况下需要用于供电的薄的籽晶层。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-127155号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是,当在导通孔内形成籽晶层时,在下层的配线层和上层的配线层之间残存籽晶层。籽晶层由铬(Cr)等金属材料构成,因为与作为主导体层的材料使用的铜(Cu)的热膨胀系数不同,所以当进行热冲击试验或吸湿回流测试或防潮动作试验等严酷的试验时,由于在籽晶层和主导体层的界面产生的应力籽晶层被破坏,由此,有时通孔会成为导通不良。另外,因为导体图案和层间绝缘膜的热膨胀系数及吸湿性不同,所以在将主导体层及层间绝缘膜设定的较厚的情况下,进行上述那样的严酷的试验时,由于在籽晶层和主导体层的界面产生的应力从而籽晶层被破坏,由此,有时通孔会成为导通不良。因此,本专利技术的目的在于,提供一种能够防止籽晶层的破坏引起的通孔的导通不良的多层配线结构体及其制造方法。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的多层配线结构体是层叠包含第一及第二配线层的多个配线层而成的多层配线结构体,其特征在于,具备:第一导体图案,其设置于第一配线层,包含第一主导体层;层间绝缘膜,其覆盖第一配线层,具有使第一导体图案的一部分露出的开口部;第二导体图案,其设置于第二配线层,经由开口部与第一导体图案连接,第二导体图案包含与层间绝缘膜相接的籽晶层、和设置在籽晶层上并由与第一主导体层相同的金属材料构成的第二主导体层,籽晶层在开口部的底部的至少一部分被除去,由此,在开口部的底部的至少一部分,第一主导体层和第二主导体层不经由籽晶层相接。根据本专利技术,因为在开口部的底部的至少一部分除去籽晶层,所以在开口部的底部的至少一部分第一主导体层和第二主导体层直接接触。因此,假设即使产生了籽晶层的破坏,由于第一主导体层和第二主导体层具有直接接触的部分,所以不会成为导通不良。在本专利技术中,也可以是,开口部的内壁面及底部的外周缘部由籽晶层覆盖,在由外周缘部包围的中央部,第一主导体层和第二主导体层不经由籽晶层相接。据此,由于能够经由籽晶层向第一主导体层供电,因此,能够不向第一主导体层进行另外给电,通过电解镀敷在开口部内形成第二主导体层。并且,因为开口部的外周缘部由籽晶层覆盖,所以也能够防止构成开口部的外周缘部的层间绝缘膜的边缘的剥离。在本专利技术中,第一及第二主导体层也可以为由铜(Cu)构成的层。据此,能够降低第一及第二配线层的电阻值。在本专利技术中,籽晶层也可以为由铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)、钨(W)、钽(Ta)或包含这些的任一种的合金或层叠体构成的层。据此,因为籽晶层作为密接层起作用,所以能够提高由铜(Cu)构成的主导体层和层间绝缘膜的密接性。在第一主导体层和第二主导体层相接的部分,构成第一及第二主导体层的铜(Cu)的结晶也可以横切规定开口部的底部的界面而存在。据此,因为第一主导体层和第二主导体层的界面消失,且两者一体化,所以能够得到更高的密接性。本专利技术的多层配线结构体的制造方法是层叠包含第一及第二配线层的多个配线层而成的多层配线结构体的制造方法,其特征在于,具备:第一工序,在第一配线层形成包含第一主导体层的第一导体图案;第二工序,形成覆盖第一配线层的层间绝缘膜;第三工序,在层间绝缘膜形成使第一主导体层的一部分露出的开口部;第四工序,在层间绝缘膜上及开口部内形成籽晶层;第五工序,通过除去形成于开口部的底部的籽晶层的至少一部分,使第一主导体层露出;第六工序,在籽晶层上及第一主导体层的露出的部分上形成由与第一主导体层相同的金属材料构成的第二主导体层。根据本专利技术,因为除去形成于开口部的底部的籽晶层的至少一部分,所以在开口部的底部的至少一部分能够使第一主导体层和第二主导体层直接接触。因此,假设即使产生了籽晶层的破坏,因为第一主导体层和第二主导体层具有直接接触的部分,所以不会成为导通不良。在第五工序中,也可以部分地除去形成于开口部的底部的籽晶层,使第一主导体层和籽晶层的接触部分残留。这样,在第六工序中,如果通过经由籽晶层的供电进行电解镀敷,则能够不向第一主导体层进行另外的供电,而通过电解镀敷在开口部内形成第二主导体层。在本专利技术中,籽晶层也可以为包含由铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)、钨(W)、钽(Ta)或包含这些中的任一种的合金或层叠体构成的下层籽晶层和包含由铜(Cu)构成的上层籽晶层的层。据此,能够大幅降低籽晶层的电阻值。专利技术效果这样,根据本专利技术的多层配线结构体及其制造方法,能够防止籽晶层的破坏引起的通孔的导通不良。附图说明图1是用于说明本专利技术的第一实施方式的多层配线结构体1的结构的大致截面图。图2是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图3是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图4是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图5是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图6是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图7是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图8是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图9是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图10是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图11是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图12是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图13是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图14是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图15是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图16是用于说明多层配线结构体1的制造方法的工序图。图17是用于说明光致抗蚀剂R2的图案形状的大致俯视图。图18是用于说明下层籽晶层21及上层籽晶层22的图案形状的大致俯视图。图19是放大表示开口部61a的大致俯视图。图20是用于说明本专利技术的第二实施方式的多层配线结构体2的结构的大致截面图。图21是用于说明本专利技术的第三实施方式的多层配线结构体3的结构的大致截面图。符号说明1~3……多层配线结构体;6……基板;8……绝缘膜;11、14、21、31、41、51……下层籽晶层;12、15、22、32、42、52……上层籽晶层;13、16、23、33、43、53……主导体层;61~64……层间绝缘膜;61a~64a,61b……开口部;61c……中央部;71……结晶;72……界面;C……电容器;D……容量绝缘膜;L……感应器;L1~L5……配线层;P1a~P1c、P2a、P2b、P3a、P3b、P4a、P4b、P5a……导体图案;R1~R3……本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层配线结构体,其特征在于,所述多层配线结构体通过层叠包含第一及第二配线层的多个配线层而成,具备:第一导体图案,其设置于所述第一配线层,包含第一主导体层;层间绝缘膜,其覆盖所述第一配线层,具有使所述第一导体图案的一部分露出的开口部;第二导体图案,其设置于所述第二配线层,经由所述开口部与所述第一导体图案连接,所述第二导体图案包含与所述层间绝缘膜相接的籽晶层和设置于所述籽晶层上且由与所述第一主导体层相同的金属材料构成的第二主导体层,所述籽晶层在所述开口部的底部的至少一部分被除去,由此,在所述开口部的底部的至少一部分,所述第一主导体层和所述第二主导体层不经由所述籽晶层而相接。

【技术特征摘要】
2018.04.06 JP 2018-0739531.一种多层配线结构体,其特征在于,所述多层配线结构体通过层叠包含第一及第二配线层的多个配线层而成,具备:第一导体图案,其设置于所述第一配线层,包含第一主导体层;层间绝缘膜,其覆盖所述第一配线层,具有使所述第一导体图案的一部分露出的开口部;第二导体图案,其设置于所述第二配线层,经由所述开口部与所述第一导体图案连接,所述第二导体图案包含与所述层间绝缘膜相接的籽晶层和设置于所述籽晶层上且由与所述第一主导体层相同的金属材料构成的第二主导体层,所述籽晶层在所述开口部的底部的至少一部分被除去,由此,在所述开口部的底部的至少一部分,所述第一主导体层和所述第二主导体层不经由所述籽晶层而相接。2.根据权利要求1所述的多层配线结构体,其特征在于,所述开口部的内壁面及底部的外周缘部由所述籽晶层覆盖,在由所述外周缘部包围的中央部,所述第一主导体层和所述第二主导体层不经由所述籽晶层而相接。3.根据权利要求1所述的多层配线结构体,其特征在于,所述第一及第二主导体层由铜构成。4.根据权利要求3所述的多层配线结构体,其特征在于,所述籽晶层由铬、镍、钛、钨、钽或包含这些的任一种的合金或层叠体构成。5.根据权利要求3或4所述的多层配线结构体,其特征在于,在所述第一主导体层和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:桑岛一西川朋永大塚隆史大桥武奥山祐一郎山谷学
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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