半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

提供良好地动作的半导体装置及其制造方法。半导体装置具备：宽度为第一宽度的多个第一导电层，其在第一方向及与第一方向相交的第二方向上排列，或在第一方向上排列并在第二方向上延伸；第二导电层，其与多个第一导电层在第一方向或第二方向上排列，第一方向上的宽度和第二方向上的宽度中较小一方为比第一宽度大的第二宽度；第三导电层，其与多个第一导电层的至少一个的、与第一方向及第二方向相交的第三方向上的一端部接触；第四导电层，其与第二导电层的第三方向上的一端部接触。多个第一导电层的至少一个及第二导电层包含第一金属、与第一金属不同的第二金属及氧。多个第一导电层中至少一个的第一金属的浓度高于第二导电层的第一金属的浓度。层的第一金属的浓度。层的第一金属的浓度。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
[0001]相关申请
[0002]本申请享有以日本专利申请2022
‑
46591号(申请日：2022年3月23日)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]本实施方式涉及半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0004]已知具备以下这样的导电层的半导体装置，该导电层包含第一金属、与第一金属不同的第二金属、以及氧(O)。

技术实现思路

[0005]实施方式提供一种良好地动作的半导体装置及其制造方法。
[0006]一个实施方式所涉及的半导体装置具备：多个第一导电层，其在第一方向及与第一方向相交的第二方向上排列，或者在第一方向上排列并在第二方向上延伸，各第一导电层在该第一方向上的宽度为第一宽度；第二导电层，其与多个第一导电层在第一方向或第二方向上排列，且该第二导电层的第一方向上的宽度和第二方向上的宽度中较小的一方为比第一宽度大的第二宽度；第三导电层，其与多个第一导电层中的至少一个第一导电层的、在与第一方向及第二方向相交的第三方向上的一端部接触；以及第四导电层，其与第二导电层的第三方向上的一端部接触。多个第一导电层中的至少一个第一导电层及第二导电层包含第一金属、与第一金属不同的第二金属、以及氧(O)。多个第一导电层中的至少一个第一导电层的第一金属的浓度高于第二导电层的第一金属的浓度。
附图说明
[0007]图1A是示出第一实施方式所涉及的半导体装置的一部分构成的示意性截面图，图1B和图1C是示出第一实施方式所涉及的半导体装置的一部分构成的示意性俯视图。
[0008]图2～图11是用于说明第一实施方式所涉及的半导体装置的制造方法的示意性截面图。
[0009]图12是用于说明第一实施方式所涉及的半导体装置的示意性能带图。
[0010]图13是用于说明该半导体装置的示意性能带图。
[0011]图14是用于说明该半导体装置的变形例1的示意性截面图。
[0012]图15A是用于说明该半导体装置的变形例2的示意性截面图，图15B是用于说明该半导体装置的变形例2的示意性俯视图。
[0013]图16是示出该半导体装置的变形例2的一部分构成的示意性截面图。
[0014]图17是示出该半导体装置的变形例2的一部分构成的示意性截面图。
[0015]图18是示出该半导体装置的变形例3的一部分构成的示意性截面图。
[0016]图19是示出该半导体装置的变形例3的一部分构成的示意性截面图。
[0017]图20、图21是用于说明第二实施方式所涉及的半导体装置的制造方法的示意性截面图。
[0018]图22是示出第三实施方式所涉及的半导体装置的一部分构成的示意性电路图。
[0019]图23A是示出该半导体装置的一部分构成的示意性截面图，图23B是示出该半导体装置的一部分构成的示意性俯视图。
具体实施方式
[0020]接着，参照附图详细说明实施方式所涉及的半导体装置及其制造方法。另外，以下的实施方式只不过是一个例子，并不是以限定本专利技术的意图来示出的。另外，以下的附图是示意性的，为了便于说明，有时会省略一部分构成等。另外，对于多个实施方式共同的部分赋予相同的符号，有时省略说明。
[0021]另外，在本说明书中，在提及第一构成与第二构成“电连接”的情况下，可以是第一构成与第二构成直接连接，也可以是第一构成经由布线、半导体构件或晶体管等与第二构成连接。例如，在将3个晶体管串联连接的情况下，即使第2个晶体管为截止状态，第1个晶体管也是与第3个晶体管“电连接”。
[0022]另外，在本说明书中，将相对于基板的上表面平行的规定方向称为X方向，将相对于基板的上表面平行且与X方向垂直的方向称为Y方向，将相对于基板的上表面垂直的方向称为Z方向。
[0023]另外，在本说明书中，有时将沿着规定面的方向称为第一方向，将沿着该规定面与第一方向相交的方向称为第二方向，将与该规定面相交的方向称为第三方向。这些第一方向、第二方向及第三方向可以与X方向、Y方向及Z方向中的某一个对应，也可以不对应。
[0024]另外，在本说明书中，“上”、“下”等表述以基板为基准。例如，将沿着上述Z方向远离基板的朝向称为上，将沿着Z方向接近基板的朝向称为下。另外，在关于某构成提到下表面或下端的情况下，意味着该构成的基板侧的面或端部，在提到上表面或上端的情况下，意味着该构成的与基板相反的一侧的面或端部。另外，将与X方向或Y方向相交的面称为侧面等。
[0025][第一实施方式][0026]第一实施方式所涉及的半导体装置具备如图1A及图1B所示的布线部L10。图1A是示出布线部L10的一部分构成的示意性XZ截面图。图1B是将图1A所示的构成沿着A
‑
A'线切断并沿箭头方向观察而得的示意性XY截面图。
[0027][布线部L10][0028]例如如图1A所示，布线部L10具备：设置在未图示的基板的上方的绝缘层110、设置在绝缘层110的上表面的导电层111、设置在绝缘层110及导电层111的上表面的绝缘层120、以贯通绝缘层120而与导电层111接触的方式设置的多个导电层121及导电层122。绝缘层110及绝缘层120例如包含氧化硅(SiO2)等。
[0029]导电层111例如作为设置在布线部L10上方的半导体元件的下部布线发挥作用。例如如图1A所示，导电层111在X方向上延伸。导电层111例如包含钨(W)、铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、氮(N)和硅(Si)中的至少一种。导电层111例如也可以是铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、氮化
铝(AlN)、氮化钽(TaN)、氮化钛(TiN)、氮化硅钨(WSiN)、氮化硅铝(AiSiN)、氮化硅钽(TaSiN)、氮化硅钛(TiSiN)等。
[0030]多个导电层121例如作为半导体元件的下部电极发挥作用。例如如图1B所示，多个导电层121在X方向及Y方向上排列地设置。另外，多个导电层121分别在XY截面上为大致圆形，也可以具有插塞形状。例如如图1A所示，多个导电层121的Z方向的下表面与导电层111连接。各导电层121的X方向的宽度为宽度X11。另外，关于导电层111及导电层121的接合的详细情况，在后面叙述。
[0031]导电层122例如作为将半导体元件与外围电路电连接的布线发挥作用。例如如图1A及图1B所示，导电层122与导电层121在X方向上排列地设置。例如如图1A所示，导电层122的Z方向的下表面与导电层111连接。导电层122的X方向的宽度为宽度X12。导电层122的Y方向的宽度为宽度Y12。宽度X12和宽度Y12中较小的一方比导电层121的X方向的宽度X11大。另外，关于导电层111及导电层122的接合的详细情况，在后面叙述。
[0032]导电层121及导电层122包含第一金属、与第一金属不同的第二金属、以及氧(O)。导电层121的第一金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，具备：多个第一导电层，其在第一方向及与所述第一方向相交的第二方向上排列，或者在所述第一方向上排列并在所述第二方向上延伸，各所述第一导电层在所述第一方向上的宽度为第一宽度；第二导电层，其与所述多个第一导电层在所述第一方向或所述第二方向上排列，且所述第二导电层的所述第一方向上的宽度和所述第二方向上的宽度中较小的一方为比所述第一宽度大的第二宽度；第三导电层，其与所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层的、在与所述第一方向及所述第二方向相交的第三方向上的一端部接触；以及第四导电层，其与所述第二导电层的所述第三方向上的一端部接触，所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层以及所述第二导电层包含第一金属、与所述第一金属不同的第二金属及氧(O)，所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层的所述第一金属的浓度高于所述第二导电层的所述第一金属的浓度。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层具备第一区域和比所述第一区域更靠近所述第三导电层的第二区域，所述第二区域的所述第一金属的浓度高于所述第一区域的所述第一金属的浓度。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在沿所述第一方向及所述第二方向延伸并包含所述多个第一导电层的第一截面中，所述第三导电层包围所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层的外周面，并与所述多个第一导电层中的至少一个第一导电层的外周面接触。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在沿所述第一方向及所述第二方向延伸并包含所述第二导电层的第二截面中，所述第四导电层包围所述第二导电层的外周面的至少一部分，并与所述第二导电层的至少一部分外周面接触。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述第一金属包括锡(Sn)、铌(Nb)、钛(Ti)和钨(W)中的至少一种。6.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述第二金属包括铟(In)。7.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述第三导电层及所述第四导电层分别包含钨(W)、铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)和硅(Si)中的至少一种。8.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，具备：第七导电层，其与所述多个第一导电层中的一个第一导电层在所述第三方向上排列；氧化物半导体层，其设置在所述多个第一导电层中的一个第一导电层和所述第七导电层之间，并与所述多个第一导电层中的一个第一导电层及所述第七导电层接触；以及第八导电层，其包围所述氧化物半导体层。
9.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置具备：多个第一导电层，其在第一方向及与所述第一方向相交的第二方向上排列，或者在所述第一方向上排列并在所述第二方向上延伸，各所述第一导电层在所述第一方向上的宽度为第一宽度；第二导电层，其与所述多个第一导电层在所述第一方向或所述第二方向上排列，且所述第二导电层的所述第一方向上的宽度和所述第二方向上的宽度中较小的一方为比所述第一宽度大的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：侧瀬聡文，刘益民，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：