[发明专利]具有设置有保护层的布线的半导体装置

说明书

提供了具有设置有保护层的布线的半导体装置。所述半导体装置包括：下结构，包括器件和下布线结构；绝缘层，设置在下结构上；过孔，穿透绝缘层；布线图案，在绝缘层和过孔上；以及氧化硅层，覆盖布线图案，并且包括氢，其中，布线图案包括第一导电层、第二导电层、上表面保护层和侧表面保护层，其中，第二导电层在第一导电层上，其中，上表面保护层覆盖第二导电层的上表面，并且侧表面保护层覆盖第一导电层的侧表面和第二导电层的侧表面，并且其中，上表面保护层和侧表面保护层中的每个包括具有比第二导电层的金属材料的活化能高的活化能的金属材料。

本申请要求于2021年8月27日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0114025号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明构思涉及一种半导体装置，更具体地，涉及具有设置有保护层的布线的半导体装置。

背景技术

随着电子设备持续发展并且用户的期望持续增长，电子设备变得更小并且性能更强大。随着对半导体装置的高性能、高速和/或多功能性的需求增加，半导体装置的集成度增加。根据半导体装置的趋向增加集成度的趋势，晶体管的尺寸正在减小。如上所述，电连接到具有减小尺寸的晶体管的布线的尺寸也在减小。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施例，半导体装置包括：下结构，包括器件和下布线结构；绝缘层，设置在下结构上；过孔，穿透绝缘层；布线图案，形成在绝缘层和过孔上；以及氧化硅层，覆盖布线图案，并且包括氢，其中，布线图案包括第一导电层、第二导电层、上表面保护层和侧表面保护层，其中，第二导电层设置在第一导电层上，其中，上表面保护层覆盖第二导电层的上表面，并且侧表面保护层覆盖第一导电层的侧表面和第二导电层的侧表面，并且其中，上表面保护层和侧表面保护层中的每个包括具有比第二导电层的金属材料的活化能高的活化能的金属材料。

根据本发明构思的示例性实施例，半导体装置包括：第一结构，包括器件和第一布线结构；绝缘层，设置在第一结构上；过孔，穿透绝缘层；布线图案，形成在绝缘层和过孔上；以及氧化硅层，设置在布线图案上，并且包括氢，其中，布线图案包括导电层和覆盖导电层的上表面和侧表面中的至少一个的保护层，其中，布线图案还包括设置在导电层的表面和保护层之间的界面合金层，并且其中，界面合金层的强度大于导电层的强度和保护层的强度。

根据本发明构思的示例性实施例，半导体装置包括：下结构，包括器件和下布线结构；绝缘层，设置在下结构上；过孔，穿透绝缘层；布线图案，形成在绝缘层和过孔上；以及氧化物层，覆盖布线图案并且形成在绝缘层上，其中，氧化物层包括氢，其中，布线图案包括导电层和覆盖导电层的上表面的保护层，其中，保护层包括具有比导电层的金属材料的活化能高的活化能的金属材料，并且其中，氧化物层至少部分地围绕导电层的侧表面以及保护层的上表面和侧表面。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的以上和其他特征将变得更加明显，在附图中：

图1A和图1B分别是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的示意性剖视图和局部放大的示意性剖视图；

图2A和图2B是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图3A和图3B是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图4是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图5是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图6A和图6B是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图7A和图7B是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的局部放大图；

图8是根据本发明构思的示例性实施例的半导体装置的示意性剖视图；以及