制造具有均匀涂层厚度的半导体器件的方法及相关器件技术

本发明专利技术涉及一种制造具有均匀涂层厚度的半导体器件的方法及相关器件。一种制造半导体器件的方法，包括：在衬底上形成扩散阻挡层，和在衬底上形成至少两个部件，从而扩散阻挡层分别设置在每个部件和衬底之间并接触所述至少两个部件。衬底的第一杂质区含有第一类型杂质，衬底的第二杂质区含有不同于第一类型的第二类型杂质，所述至少两个部件中的第一部件位于第一杂质区，所述至少两个部件中的第二部件位于第二杂质区，从而通过不同杂质区第二部件与第一部件电隔离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造半导体器件的方法，更M地，涉及一种使用无电镀制造 具有均匀涂层厚度的半导体器件的方法以及由此制造的器件。
技术介绍
通常，电镀和无电镀可用于在衬底上沉积材料层，例如导电层。电镀通常包括将目##底暴露到含金属溶液，该含金属溶液中金属离子溶解在酸中，通过i^/口电 势进行ii^反应以将金属离子转变成衬底上的金属层。例如，衬底可以〉'i/v到含金 属溶液中，同时将其作为电路的阴招^i^接。阴极可连接到电源的第一极，并将连 接到电源相反极的阳相ife^v到溶液中以完成电^各。与常规电镀不同，无电镀不依赖于^^外部电势来进^1t覆工艺。由于与电镀 相比，相对简单的无电镀工艺可能需要更少的装置以及更j氐的成本，因此无电4tt 电镀的理想替代。而且，无电镀可以在凸点的侧壁和顶部上形成金属层，而电HK 能在凸点顶部上形成金属层。通常认为即使不导电的衬底也可以^^J无电镀来镀覆，即对衬底的导电性无要 求。但是在使用无电镀来镀覆被精细构图的部件(feature)时，在衬底上形成的相 似部件之间的电势差会导致这些部件被不均匀地镀覆。因itb^制造具有被精细构图 的部件如凸点、布线图形等的半导体器件时，^^无电镀工艺会导致镀^^度发生 变化，镀;t^度的变化会降低半导体器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术涉及使用无电镀制造具有均匀涂层厚度的半导体器件的方法以及相关 器件，其^^上克服了由于^L^技术的限制和不足导致的一个或多个问题。本专利技术提供了一种无电镀方法，其适合于镀覆位于衬底的含有不同类型杂质的 区域中的部件。本专利技术还提供了一种器件，其包括具有外部导电层的部件，该部件位于衬底的 含有不同类型杂质的区域中。上述和其他优点中的至少一个可以通过提供一种制造半导体器件的方法来实 现，该方法包括在衬底上形成扩散F到当层，和在衬底上形成至少两^卩件，从而扩 散阻挡层分别设置在每^卩件和衬底之间并接触所述至少两个部件。衬底的第一杂 质区含有第 一类型杂质，衬底的第二杂质区含有与第 一类型不同的第二类型杂质，所述至少两^M牛中的第K牛可以位于第一杂质区中，所述至少两个部件中的第 二部件可以位于第二杂质区中，从而通过所述不同杂质区第二部件与第一部件电隔离。扩散阻挡层可以提供所述至少两^^件之间的电通路，该方法还可以包括在所 述至少两^卩件通过电通路连接的同时在所述至少两个部件上无电镀外部导电层， 以及在无电镀之后处理扩散阻挡层以中断电通路。处理扩散阻挡层以中断电通路可 包括从包围所述至少两个部件中的至少一个的区域去除扩散阻挡层。在中断电通路 之后，扩散阻挡层可横向延伸到导电层的外边缘并被导电层暴露。导电层可镀覆到包括铜或镍中的一种或多种的部件表面上，该导电层可包括镍、金、4巴、锡或铟中的一种或多种，且扩散阻挡层可包括钬、铬或铝中的一种或 多种。该导电层可包括每^p件表面上的钇层、每个4e^上的镍层以及每个把层上 的至少一个金层。该方法还包括，在形成扩散P到当层^且在无电镀之前，在衬底上形成籽晶层， 在籽晶层上选4奪性形成所述至少两#卩件，以及/人所述至少两~卩件之间的区域选 棒性去除籽晶层。所述至少两^4卩件通过电镀或者无电镀形成。形成所述至少两个 部件包括在村底上形成籽晶层；在衬底上形成光放抗蚀剂图形，该光致抗蚀剂图 形具有对应于所述至少两^^件的开口，该开口暴露出籽晶层；使用电镀在光致抗 蚀剂图形中的开口中沉积材料；平坦化所沉积材料以形成所述至少两个部件；去除 该光it抗蚀剂图形；以及去1^#晶层的与所述至少两^卩件相邻的在衬底上暴露的 部分。该籽晶层可以是导电的。提供电通路的扩散阻挡层的一部分可以在无电镀期间暴露。该方法还可以包 括，在无电镀之前，对提供电通路的扩散阻挡层的暴露部分进行氧等离子体表面处 理。上述和其他优点中的至少一个也可通过提供一种半导体器件来实现，该半导体 器件包括衬底；衬底上的至少两个部件，所述至少两个部件的每个都包括外部导 电层；以及分别设置在每^^件和衬底之间的扩散阻挡层，其中衬底的第一杂质区 含有第一类型杂质，衬底的第二杂质区含有与第一类型不同的第二类型杂质，所述 至少两个部件的第一部件处于第一杂质区中，所述至少两^卩件的第二部件位于第二杂质区中，从而通ii^斤述不同杂质区第二部件与第K牛电隔离，且每个相应扩散阻挡层可以横向延伸到相应导电层的外边缘，并可被相应的导电层暴露。导电层可与扩散阻挡层的顶表面接触。每个郎件可以包括有不同于导电层的组成的芯材。该芯材可包括铜或镍中的一种或多种。该导电层可包4辆臬、金、钇、锡或铟中的一种或多种。.扩散阻挡层可包括钬、铬或铝中的一种或多种。扩散阻挡层可包括钬-！U^^4勿或钛-糊^4勿中的一种或多种。所述至少两个部件可以是凸点，该凸点被设置为在半导体器件和第^#底之间提供电信号。所述至少两个部件可以是布线导线。上述和其他优点中的至少一个也可通过提^种显示装置来实现，该显示装置包括显示器和连接到该显示器的显示驱动集成电^各(display driver integrated circuit),其中显示器被设置为响应由显示驱动集成电路提供的信号来再现图像，显示驱动集 成电路包括衬底；衬底上的至少两个部件，所述至少两^卩件的每个包括外部导 电层；和分别设置在每^P件和衬底之间的扩散阻挡层，其中衬底的第一杂质区含 有第一类型杂质，衬底的第二杂质区含有不同于第一类型的第二类型杂质，所述至 少两个部件中的第 一部件处于第 一杂质区中，所述至少两个部件中的第二部件处于 第二杂质区中，从而通过所述不同的杂质区第二部件与第一卩件电隔离，且每个相 应的扩散阻挡层可以横向延伸到相应导电层的外iii彖并可被相应的导电层暴露。上述和其他优点中的至少一个也可以通过提供一种制造半导体器件的方法来 实现，该方法包括在衬底上形成扩散阻挡层；在衬底上形成至少两个部件从而扩 散阻挡层分别设置在每个部件和衬底之间，该扩散阻挡层电连接所述至少两个部 件；在所述至少两个部件通过扩散Ea4当层电连接的同时，在所述至少两个部件上无 电镀外部导电层；以Ai^择性去除扩散阻挡层以中断电连接。上述和其他优点中的至少一个还可通过提供一种半导体器件来实现，该半导体 器件包括衬底；在衬底上的第卩件和第二部件；在衬底和第卩件之间的第一 扩散阻挡物；在第一部件上的第一导电层；在衬底和第二部件之间的第二扩散阻挡 物；以錄第二部件上的第二导电层，其中第一导电层接触第一扩散阻挡物的顶表 面，第二导电层接触第二扩散阻挡物的顶表面。附图说明通过参考附图详细描述其示意性实施例，上述和其他特征以及优点对于本领域 技术人员将更加明显，其中图1示出了无电镀才喿怍的示意图；图2A-2I示出了根据第一实施例的制造半^^器件的方法中的步骤； 图3A示出了根据第二实施例的实例半*器件的平面图； 图3B示出了沿着图3A的线A-A取得的图3A的半导体器件的截面图； 图4A-4G示出了沿着图3A的线B-B取得的图3A中所示制造半导体器件方法 中步骤的横截面图；图5示出了根据第三实施例的实例^f诸卡；图6示出了冲艮据第四实施例的实例电子系统；和图7示出了根据第五实施例的实例显示器件。具体实施方式J脉将参考附图在下面^JL分M4苗述实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括：在衬底上形成扩散阻挡层；和　在所述衬底上形成至少两个部件，从而所述扩散阻挡层分别设置在每个部件和所述衬底之间并接触所述至少两个部件，其中：所述衬底的第一杂质区含有第一类型杂质，所述衬底的第二杂质区含有不 同于第一类型的第二类型杂质，至少两个部件中的第一部件处于第一杂质区中，和　至少两个部件中的第二部件处于第二杂质区中，从而通过所述不同杂质区第二部件与第一部件电隔离。

【技术特征摘要】
KR 2007-4-20 38981/07;US 2008-3-4 12/073,3101.一种制造半导体器件的方法，包括在衬底上形成扩散阻挡层；和在所述衬底上形成至少两个部件，从而所述扩散阻挡层分别设置在每个部件和所述衬底之间并接触所述至少两个部件，其中所述衬底的第一杂质区含有第一类型杂质，所述衬底的第二杂质区含有不同于第一类型的第二类型杂质，至少两个部件中的第一部件处于第一杂质区中，和至少两个部件中的第二部件处于第二杂质区中，从而通过所述不同杂质区第二部件与第一部件电隔离。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述扩散阻挡层提供所述至少两^卩件之间 的电通3各，和该方法还包4舌在所述至少两个部件通过所述电通路连接的同时，在所述至少两^卩件上无电 镀外部导电层；和在无电镀^，处理所述扩散阻挡层从而中断所述电通路。3. 如权利要求2所述的方法，其中处理所述扩散F到当层从而中断所述电通路包 括从包围所述至少两^^件中至少一个的区域去除所述扩散阻挡层。4. 如权利要求2所述的方法，其中，在中断所述电通^^后，所述扩散阻挡层 横向延伸至所述导电层的外边缘并且一好斤述导电层暴露。5. 如权利要求2所述的方法，其中所述导电层镀覆在包括铜或镍中一种或多种 的所述部件的表面上，所述导电层包才絲臬、金、钇、锡或铟中的一种或多种，和 所述扩散阻挡层包括钬、铬或铝中的一种或多种。6. 如权利要求5所述的方法，其中所述导电层包括 每个部件的表面上的4e^; 每个4巴层上的镍层；和 每个把层上的至少一个金层。7. 如权利要求1所述的方法，还包括，在形成所述扩散l^当层^和在无电镀 之前，在所述衬底上形成籽晶层；在所述籽晶层上选棒性形成所述至少两^^件；和/a;斤述至少两^H卩件之间的区i^t棒性去除所述籽晶层。8. 如权利要求7所述的方法，其中所述至少两个部件通过电镀或无电镀形成。9. 如权利要求7所述的方法，其中形成所述至少两个部件包括 在所述衬底上形成籽晶层；在所述衬底上形成it放抗蚀剂图形，该光放抗蚀剂图形具有对应于所述至少两 ^p件的开口 ，该开口暴露出所述籽晶层；电镀在itl丈抗蚀剂图形中的开口中沉积材料； 平坦化所沉积材料以形成所述至少两^p件； 去除所述ito抗蚀剂图形；和去除所述籽晶层的与至少两^^件相邻的在衬底J^露出的部分。10. 如权利要求7所述的方法，其中所述籽晶层是导电的。11. 如权利要求1所述的方法，其中提供所述电通路的所述扩散阻挡层的一部分 在无电镀期间是暴露的。12. 如权利要求11所述的方法，还包括，在无电镀之前，对提供所述电通路的 所述扩散阻挡层的暴露部分ii^亍氧等离子体表面处理。13. 如权利要求1所述的方法，还包括在所述至少两个部件的每个和所述衬底之间形成键合焊垫；在所述衬底上形成钝化层，该钝化层覆盖所述键合焊垫的一部分并暴露出所述 键合...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜芸炳，权容焕，李忠善，权云星，张衡善，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]