半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式提供布线容量低的半导体装置及半导体装置的制造方法。实施方式的半导体装置具有多个布线和绝缘空间。绝缘空间配置于相邻的布线之间。绝缘空间由绝缘材料围成。绝缘空间充满大气压或压力低于大气压的空气。气。气。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及半导体装置的制造方法
[0001]关联申请
[0002]本申请享有以日本专利申请2020-045738号(申请日：2020年3月16日)作为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。


[0003]本专利技术的实施方式涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。

技术介绍

[0004]以往，在半导体装置中，布线间隔的缩小化及布线层的多层化取得进展。另外，在半导体装置中，研究了降低布线容量的技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的课题是提供布线容量低的半导体装置及半导体装置的制造方法。
[0006]实施方式的半导体装置具有多个布线和绝缘空间。绝缘空间配置于相邻的布线之间。绝缘空间由绝缘材料围成。绝缘空间充满大气压或压力低于大气压的空气。
附图说明
[0007]图1是用于说明第1实施方式的半导体装置的截面示意图。
[0008]图2是用于说明图1中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0009]图3是用于说明图1中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0010]图4是用于说明图1中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0011]图5是用于说明图1中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0012]图6是用于说明第2实施方式的半导体装置的截面示意图。
[0013]图7是用于说明图6中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0014]图8是用于说明图6中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0015]图9是用于说明图6中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0016]图10是用于说明图6中所示的半导体装置的制造方法的一个例子的截面示意图。
[0017]图11是用于说明实施方式的半导体装置的另一例子的截面示意图。
[0018]图12是用于说明实施方式的半导体装置的又一例子的截面示意图。
[0019]图13是用于说明实施方式的半导体装置的再一例子的截面示意图。
[0020]符号的说明
[0021]1、1c
…
第1层、1a
…
第1-1层、1b
…
第1-2层、2、2A、2B
…
第2层、2a
…
第2-1层、2b
…
第2-2层、3、3A、3B
…
第3层、3a
…
第3-1层、3b
…
第3-2层、3c
…
第3-3层、3d
…
第3-4层、3e
…
第3-5层、3f
…
第3-6层、5
…
阻挡层、10
…
基板、10a
…
接触垫、10b
…
绝缘区域、11a、11b
…
第1布线、12a、12b、12c、12e
…
第2布线、13a、13b、13c、13d、13e、13f
…
第3布线、20
…
绝缘空间、
20a、20b、20c、20d
…
含牺牲材料膜的层、21a、21b
…
第1绝缘膜、22
…
牺牲材料膜、22a
…
第1牺牲材料膜、22b
…
第2牺牲材料膜、23、23a、23b、23c、23d、23e、23f
…
第3绝缘膜、24
…
绝缘材料、25
…
柱状体、25a
…
贯通孔、26
…
衬里层、100、200、300、400、500
…
半导体装置。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图对实施方式的半导体装置及半导体装置的制造方法进行说明。
[0023](第1实施方式)
[0024]图1是用于说明第1实施方式的半导体装置的截面示意图。图1中所示的半导体装置100具有基板10、具有绝缘空间20的第2层2、配置于第2层2的基板10侧的第1层1、及配置于第2层2的与基板10相反侧的第3层3。半导体装置100具有包含第1层1、第2层2及第3层3的多层布线层。
[0025]基板10例如可以使用在硅晶片上设置有晶体管等元件的基板等。在图1中所示的半导体装置100中，在基板10表面具有绝缘区域10b和接触垫10a。绝缘区域10b例如由包含SiO2等公知的绝缘材料的绝缘膜形成。接触垫10a通过埋入至贯通绝缘膜的接触孔中的贯通电极与晶体管的电极电连接。接触垫10a例如可以使用由CoSi2、NiSi2等公知的导电材料形成的垫。
[0026]第1层1设置于基板10上。第1层1如图1中所示的那样具有配置于基板10侧的第1-1层1a与配置于第2层2侧的第1-2层1b层叠而成的双层结构。
[0027]第1-1层1a具有多个第1布线11a(图1中仅记载1个)和由SiO2、SiN等绝缘材料形成的第1绝缘膜21a。第1布线11a由Cu形成，基板10侧的面及侧面被由Ti膜或TiN膜形成的阻挡层5覆盖。第1布线11a为埋入至贯通第1绝缘膜21a的接触孔中的贯通布线。如图1中所示的那样，各第1布线11a与基板10的接触垫10a电连接。
[0028]第1-2层1b具有多个第1布线11b和由SiO2形成的第1绝缘膜21b。第1布线11b由Cu形成，基板10侧的面及侧面被由Ti膜或TiN膜形成的阻挡层5覆盖。第1布线11b将第1绝缘膜21b贯通，埋入至第1绝缘膜21b中。如图1中所示的那样，第1布线11b中的一部分设置于与第1-1层1a的第1布线11a在俯视图中重叠的位置，与第1布线11a的第2层2侧的面相接触。因此，第1布线11b中的一部分通过贯通第1-1层1a的第1布线11a与基板10的接触垫10a电连接。
[0029]第2层2设置于第1层1上。第2层2如图1中所示的那样，具有配置于第1层1侧的第2-1层2a与配置于第3层3侧的第2-2层2b层叠而成的双层结构。
[0030]第2-1层2a具有多个第2布线12a(图1中仅记载1个)。第2布线12a由Cu形成，第1层1侧的面及侧面被由Ti膜或TiN膜形成的阻挡层5覆盖。第2布线12a为贯通第2-1层2a的贯通布线。如图1中所示的那样，各第2布线12a设置于与第1-2层1b的第1布线11b在俯视图中重叠的位置。各第2布线12a与第1布线11b的第2层2侧的面相接触，与第1布线11b电连接。
[0031]第2-2层2b具有多个第2布线12b。第2布线12b由Cu形成，第1层1侧的面及侧面被由Ti膜或TiN膜形成的阻挡层5覆盖。如图1中所示的那样，第2布线12b中的一部分设置于与第2-1层2a的第2布线12a在俯视图中重叠的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其具有：多个布线；和绝缘空间，所述绝缘空间配置于相邻的布线之间，且由绝缘材料围成，所述绝缘空间充满大气压或压力低于大气压的空气。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其具有：第1层，所述第1层具有第1布线和第1绝缘膜；第2层，所述第2层配置于所述第1层上且具有第2布线和第2绝缘膜；以及第3层，所述第3层配置于所述第2层上且具有第3布线和第3绝缘膜，配置于所述第1布线与所述第3布线之间的第2绝缘膜为所述绝缘空间。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其具有第2层和第3层，所述第2层具有多个第2布线和将相邻的第2布线之间绝缘的第2绝缘膜，所述第3层配置于所述第2层上且具有第3布线和第3绝缘膜，其中，所述第2绝缘膜具有所述绝缘空间。4.根据权利要求2或权利要求3所述的半导体装置，其具有在所述第3绝缘膜中沿第1方向延伸且一端到达至所述绝缘空间的绝缘部，其中，将所述绝缘空间包围的绝缘材料在俯视图中的厚度为所述绝缘部的直径的一半以下。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：新居雅人，冈山康则，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：