JP2002329722A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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啓介 畑野
Takahisa Abiru
隆久 阿比留
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅配線の上にアルミニウム系の材料によりボ
ンディングパッドが形成されている半導体装置であっ
て、ボンディングパッドを形成する工程がより有効に活
用される半導体装置とその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明による半導体装置は、基板（１０
１）と、基板（１０１）の上面側に形成された銅配線層
（１０４、１０８、１２２、１２４）と、アルミニウム
系材料で、銅配線層（１０４、１０８、１２２、１２
４）の上面側に形成されたアルミボンディングパッド
（１１２）と、そのアルミニウム系材料と同一の材料
で、銅配線層（１０４、１０８、１２２、１２４）の上
面側に形成されたアルミ配線（１２６）とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関する。本発明は、特に、銅配線を用いた
半導体装置であって、アルミニウムによりボンディング
パッドが形成されている半導体装置及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】サブクォータミクロン世代以降の半導体
集積回路では、従来用いられてきたアルミ系配線に代わ
る配線材料が求められている。半導体集積回路の微細化
に伴い、配線に起因する遅延時間が、トランジスタ素子
による遅延時間に比べて相対的に大きくなりつつある。
更に、配線幅の微細化に伴って、配線抵抗が増大してい
る。配線抵抗の増大は、電源線の電位降下とクロック信
号の遅延時間のバラツキとを招き、誤動作の原因とな
る。加えて、配線に流れる電流密度が増加し、エレクト
ロマイグレーションの信頼性への影響が深刻化してい
る。アルミ系配線を使用して、これらの問題に対応する
ことは困難である。
【０００３】サブクォータミクロン世代以降の半導体集
積回路で使用される配線材料として、銅が有望視されて
いる。銅は、抵抗が低く、且つ、高いエレクトロマイグ
レーション耐性を有する。これらの銅の特性は、サブク
ォータミクロン世代以降の半導体集積回路で使用される
上で好適である。
【０００４】配線材料として銅を用いる場合、ボンディ
ングパッドも銅で形成することが普通に考えられる。
【０００５】しかし、銅で形成されたボンディングパッ
ドは酸化されやすく、ボンディングパッドの酸化に起因
する問題が発生し得る。銅は、非常に酸化されやすい材
料である。更に、大気中では、大気に含まれる水分によ
り酸化が加速される。銅で形成されたボンディングパッ
ドの表面は、容易に酸化される。ボンディングパッドの
表面が酸化されると、ワイヤーがボンディングされたと
きに、ワイヤーとボンディングパッドとの密着強度が充
分に得られない。更に、銅の酸化は、表面層に留まらず
銅の内部にまで深く進行する。銅で形成されたボンディ
ングパッドは、ボンディングボールにより被覆されずに
露出している部分から酸化され、ボンディングパッドの
腐食が進行する。最終的には、ボンディングパッドの全
体が腐食され得る。更に腐食が進行すると、ボンディン
グパッドに接続された銅配線が腐食され得る。
【０００６】この問題に対処するために、銅配線の上部
に、アルミニウムで形成されたボンディングパッドを備
えた半導体装置が、公開特許公報（特開平１１−１３５
５０６）に開示されている。公知のその半導体装置は、
図１３に示されているように、シリコン基板５０１の上
面側に、銅配線５０４が形成されている。銅配線５０４
は、絶縁保護膜５１２により被覆されている。絶縁保護
膜５１２には、銅配線５０４に到達する開口５１２ａが
設けられている。銅配線５０４の上面には、アルミ膜５
１０が形成されている。アルミ膜５１０は、開口５１２
ａを介して銅配線５０４に接続されている。アルミ膜５
１０は、ボンディングパッドとして使用される。
【０００７】図１４（ａ）〜（ｃ）は、公知のその半導
体装置の製造方法を示す。図１４（ａ）を参照して、ト
ランジスタが形成されたシリコン基板６０１の上面に、
層間膜としてシリコン酸化膜６０２がＣＶＤ法により形
成される。シリコン酸化膜６０２の膜厚は、典型的に
は、約１μｍである。続いて、フォトリソグラフィー技
術とドライエッチング技術を使用して、深さ５０ｎｍの
溝６０２ａが形成される。溝６０２ａの深さは、５５０
ｎｍである。更に、シリコン基板６０１に形成されたト
ランジスタの、ソース、ドレイン及びゲートに到達する
開口が形成される。但し、形成された開口は、図１４
（ａ）には図示されていない。更に、窒化チタン膜と銅
膜とが、ＣＶＤ法により、順次に形成される。窒化チタ
ン膜は、銅膜の拡散を防止し、更に、銅膜とシリコン酸
化膜６０２との密着性を向上する。形成された窒化チタ
ン膜と、銅膜との膜厚は、それぞれ、５０ｎｍ、５００
ｎｍである。更に、形成された窒化チタン膜と銅膜との
うち、溝６０２ａの内部にある部分以外の部分が化学的
機械的研磨法（ＣＭＰ法）により除去される。図１４
（ａ）に示されているように、窒化チタン層６０３と銅
配線６０４とが形成される。
【０００８】続いて、図１４（ｂ）を参照して、窒化シ
リコン膜６０５、シリコン酸化膜６０６、窒化シリコン
膜６０７、及びシリコン酸化膜６０８が、順次に形成さ
れる。窒化シリコン膜６０５は、銅配線６０４からの銅
の拡散を防止する。窒化シリコン膜６０７とシリコン酸
化膜６０８とには、図１４（ｂ）に示されているよう
に、溝６０８ａが形成される。溝６０８ａの内部には、
銅配線６０４に到達する溝６０６ａが形成される。
【０００９】続いて、図１４（ｃ）を参照して、窒化チ
タン膜がＣＶＤ法により形成される。窒化チタン膜の厚
さは、５０ｎｍである。形成された窒化チタン膜は、異
方性エッチングによりエッチバックされる。溝６０８ａ
の側壁には、窒化チタン膜が完全には除去されずに残
り、窒化チタン層６０９が形成される。同様に、溝６０
６ａの側壁には、窒化チタン膜が完全には除去されずに
残り、窒化チタン層６１０が形成される。
【００１０】窒化シリコン膜６０５の形成から窒化チタ
ン層６０９及び６１０が形成されるまでの間、銅配線６
０４の表面は露出され、酸化銅が形成される。加えて、
窒化チタン膜のエッチバックの際に銅配線６０４の表面
には、デポ物が残る。そこで、窒化チタン層６１０の形
成の後、Ｏ２プラズマ、希フッ酸、及びＨ（ｈｆａｃ）
ガスを使用して、第１層銅配線６０４の表面に形成され
た酸化銅とデポ物が除去される。
【００１１】更に、ＣＶＤ法により銅膜が形成される。
形成された銅膜のうち、溝６０６ａ及び６０８ａの内部
にある部分以外の部分がＣＭＰ法により除去され、図１
４（ｃ）に示されているように、銅配線６１１が形成さ
れる。
【００１２】続いて、図１５（ａ）に示されているよう
に、窒化シリコンにより、絶縁保護膜６１２がＣＶＤ法
で形成される。更に、リソグラフィー技術及びドライエ
ッチング技術を使用して、開口６１３が形成される。
【００１３】続いて、Ｏ２プラズマ、希フッ酸、及びＨ
（ｈｆａｃ）ガスを使用して、銅配線６１１の表面に形
成される酸化銅が除去される。更に、アルミ膜が、スパ
ッタ法により形成される。形成されたアルミ膜は、リソ
グラフィー技術とエッチング技術を使用して、パターニ
ングされ、アルミボンディングパッド６１４が形成され
る。
【００１４】しかし、公知の半導体装置の製造方法で
は、第２層銅配線６１１の上面側に形成されたアルミ膜
は、ボンディングパッドの形成にしか用いられない。形
成されたアルミ膜は、より有効に活用されることが望ま
れる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、銅配
線の上にアルミニウム系の材料によりボンディングパッ
ドが形成されている半導体装置であって、ボンディング
パッドを形成する工程がより有効に活用される半導体装
置とその製造方法を提供することにある。
【００１６】本発明の他の目的は、銅配線の上にアルミ
ニウム系の材料によりボンディングパッドが形成されて
いる半導体装置であって、より多くの配線層を形成でき
る半導体装置とその製造方法を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段は、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の複数の実
施の形態のうちの、少なくとも１つの実施の形態を構成
する技術的事項、特に、その実施の形態に対応する図面
に表現されている技術的事項に付せられている参照番
号、参照記号等に一致している。このような参照番号、
参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態の技
術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよう
な対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形
態の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しな
い。
【００１８】本発明による半導体装置は、基板（１０
１）と、基板（１０１）の上面側に形成された銅配線層
（１０４、１０８、１２２、１２４、３０４、３０８）
と、アルミニウム系材料で、銅配線層（１０４、１０
８、１２２、１２４、３０４、３０８）の上面側に形成
されたアルミボンディングパッド（１１２）と、そのア
ルミニウム系材料と同一の材料で、銅配線層（１０４、
１０８、１２２、１２４、３０４、３０８）の上面側に
形成されたアルミ配線（１２６）とを備えている。
【００１９】アルミボンディングパッド（１１２）と、
アルミ配線（１２６）とは、一の工程により形成され
る。
【００２０】このとき、当該半導体装置は、更に、銅配
線層（１０４、１０８、１２２、１２４、３０４、３０
８）を被覆し、アルミボンディングパッド（１１２）の
下面側にある層間絶縁膜（１０９、１１０）を備え、銅
配線層（１０４、１０８、１２２、１２４、３０４、３
０８）は、銅配線（１０４、１２２、１２４）と、アル
ミボンディングパッド（１１２）と基板（１０１）との
間に位置し、アルミボンディングパッド（１１２）と実
質的に同一の面積を有する銅ボンディングパッド（１０
８、３０４、３０８）とを含み、銅ボンディングパッド
（１０８、３０４、３０８）とアルミボンディングパッ
ド（１１２）とは、層間絶縁膜（１０９、１１０）に設
けられた開口を介して電気的に接続されていることが好
ましい。
【００２１】また、銅配線層（１０４、１０８、１２
２、１２４、３０４、３０８）は、銅配線（１０４、１
２２、１２４）と、アルミボンディングパッド（１１
２）と基板（１０１）との間に位置する銅ボンディング
パッド（１０８、３０４、３０８）とを含み、銅ボンデ
ィングパッド（１０８、３０４、３０８）は、アルミボ
ンディングパッド（１１２）と実質的に同一の面積を有
することが好ましい。
【００２２】また、銅ボンディングパッド（１０８、３
０４、３０８）は、アルミボンディングパッド（１１
２）に接続され、アルミボンディングパッド（１１２）
と基板（１０１）との間に位置する第１銅ボンディング
パッド（３０８）と、第１銅ボンディングパッド（３０
８）に接続され、且つ、第１銅ボンディングパッド（３
０８）と基板（１０１）との間に位置する第２銅ボンデ
ィングパッド（３０４）とを含むことが好ましい。
【００２３】上述のアルミニウム系材料は、銅及びシリ
コンからなる群から選択された少なくとも一の元素と、
アルミニウムとを含むことが好ましい。
【００２４】本発明による半導体装置の製造方法は、基
板（２０１）の上面側に、銅配線層（２０４、２０８、
２２２、２２４）を形成する工程と、銅配線層（２０
４、２０８、２２２、２２４）を被覆する絶縁膜（２０
９、２１０）を形成する工程と、絶縁膜（２０９、２１
０）に銅配線層（２０４、２０８、２２２、２２４）に
到達する第１開口（２３５）と、銅配線層（２０４、２
０８、２２２、２２４）に到達する第２開口（２３６）
とを形成する工程と、絶縁膜と銅配線層（２０４、２０
８、２２２、２２４）とを被覆するようにアルミニウム
系膜を形成する工程と、形成されたアルミニウム系膜を
エッチングして、第１開口（２３５）を介して銅配線層
（２０４、２０８、２２２、２２４）に接続されたアル
ミボンディングパッド（２１２）と、第２開口（２３
６）を介して銅配線層（２０４、２０８、２２２、２２
４）に接続されたアルミ配線（２２６）とを実質的に同
時に形成する工程とを備えている。
【００２５】当該半導体装置の製造方法は、更に、アル
ミボンディングパッド（２１２）と、アルミ配線（２２
６）とを被覆する保護絶縁膜（２１４）を形成する工程
と、保護絶縁膜（２１４）に、アルミボンディングパッ
ド（２１２）に到達するボンディング用開口（２１５）
を形成する工程とを備えていることが好ましい。
【００２６】当該半導体装置の製造方法において、銅配
線層（２０４、２０８、２２２、２２４）を形成する工
程は、銅配線（２０４、２２２、２２４）を形成する工
程と、アルミボンディングパッド（２１２）と実質的に
同一の面積を有する銅ボンディングパッド（２０８、３
０４、３０８）を形成する工程とを含むことが好まし
い。
【００２７】また、銅ボンディングパッド（２０８、３
０４、３０８）を形成する工程は、アルミボンディング
パッド（２１２）に接続され、アルミボンディングパッ
ド（２１２）と基板（２０１）との間に位置する第１銅
ボンディングパッド（３０８）を形成する工程と、第１
銅ボンディングパッド（３０８）に接続され、且つ、第
１銅ボンディングパッド（３０８）と基板（２０１）と
の間に位置する第２銅ボンディングパッド（３０４）を
形成する工程とを備えていることが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明による半導体装置の実施の
一形態は、図１に示されているように、シリコン基板１
０１を備えている。シリコン基板１０１には、トランジ
スタのような素子が形成されているが、それらは、図示
されていない。シリコン基板１０１の上面には、シリコ
ン酸化膜１０２が形成されている。
【００２９】当該半導体装置は、ボンディングパッドが
形成されるボンディングパッド形成領域Ａと、配線が形
成される配線形成領域Ｂとで、異なる構造を有する。ボ
ンディングパッド形成領域Ａ内では、図１（ａ）に示さ
れているように、バリアメタル１０３と銅配線１０４と
がシリコン酸化膜１０２に埋め込まれている。同様に、
配線形成領域Ｂ内では、図１（ｂ）に示されているよう
に、バリアメタル１２１と銅配線１２２とがシリコン酸
化膜１０２に埋め込まれている。
【００３０】シリコン酸化膜１０２、バリアメタル１０
３、銅配線１０４、バリアメタル１２１、及び銅配線１
２２は、銅拡散防止膜１０５により被覆されている。銅
拡散防止膜１０５は、例えば、窒化シリコンのように銅
の拡散を防止する膜で形成されている。銅拡散防止膜１
０５は、シリコン酸化膜１０６により被覆されている。
【００３１】図１（ａ）に示されているように、銅拡散
防止膜１０５とシリコン酸化膜１０６とのうち、ボンデ
ィングパッド形成領域Ａ内にある部分には、銅配線１０
４に到達するコンタクトが形成されている。更に、シリ
コン酸化膜１０６には、溝が形成されている。その溝と
コンタクトに、バリアメタル１０７と銅パッド１０８と
が、順次に埋め込まれている。
【００３２】一方、図１（ｂ）に示されているように、
銅拡散防止膜１０５とシリコン酸化膜１０６とのうち、
配線形成領域Ｂ内にある部分には、銅配線１２２に到達
するコンタクトが形成されている。更に、シリコン酸化
膜１０６には、溝が形成されている。その溝とコンタク
トに、バリアメタル１２３と銅配線１２４とが、順次に
埋め込まれている。
【００３３】シリコン酸化膜１０６、バリアメタル１０
７、銅パッド１０８、バリアメタル１２３及び銅配線１
２４は、シリコン窒化膜１０９に被覆されている。シリ
コン窒化膜１０９はシリコン酸化膜１１０に被覆されて
いる。
【００３４】シリコン窒化膜１０９とシリコン酸化膜１
１０とのうち、ボンディングパッド形成領域Ａ内にある
部分には、図１（ａ）に示されているように、銅パッド
１０８に到達する接続ビアが形成されている。銅パッド
１０８の上面側には、窒化チタン層１１１とアルミパッ
ド１１２と窒化チタン層１１３とが、順次に形成され
る。アルミパッド１１２は、アルミニウム系材料で形成
されている。より詳細には、アルミパッド１１２は、ア
ルミニウムに、銅及びシリコンからなる群から選択され
た少なくとも一の元素が添加された材料により形成され
る。アルミパッド１１２は、シリコン基板１０１の上面
側からみたとき、銅パッド１０８と実質的に同一の面積
を有する。窒化チタン層１１３は、アルミパッド１１２
の一部を被覆する。窒化チタン層１１１とアルミパッド
１１２と窒化チタン層１１３とは、その接続ビアを介し
て銅パッド１０８に電気的に接続される。
【００３５】一方、シリコン窒化膜１０９とシリコン酸
化膜１１０とのうち配線形成領域Ｂ内にある部分には、
図１（ｂ）に示されているように、銅配線１２４に到達
する他の接続ビアが形成されている。銅配線１２４の上
面側には、窒化チタン層１２５とアルミ配線１２６と窒
化チタン層１２７とが順次に形成されている。窒化チタ
ン層１２５とアルミ配線１２６と窒化チタン層１２７と
は、その接続ビアを介して銅配線１２４に電気的に接続
される。窒化チタン層１２５、アルミ配線１２６及び窒
化チタン層１２７は、窒化チタン層１１１、アルミパッ
ド１１２及び窒化チタン層１１３と、同一の工程によ
り、実質的に同時に形成される。アルミ配線１２６は、
アルミパッド１１２と同一の材料により形成されること
になる。
【００３６】シリコン酸化膜１１０、窒化チタン層１１
３、及び窒化チタン層１２７は、絶縁保護膜１１４によ
り被覆される。絶縁保護膜１１４には、アルミパッド１
１２に到達する開口が形成されている。この開口を通し
て、図示されないボンディングワイヤーとアルミパッド
１１２とが接続される。
【００３７】図２〜図１０は、本発明による半導体装置
の実施の一形態の製造方法を示す。図２（ａ）、（ｂ）
に示されているように、シリコン基板２０１の上面にシ
リコン酸化膜２０２が形成される。ボンディングパッド
形成領域Ａと配線形成領域Ｂとの双方において、シリコ
ン酸化膜２０２には銅配線形成用溝２３１が形成され
る。
【００３８】続いて、シリコン基板２０１の上面側の全
面に、バリアメタル膜が形成される。そのバリアメタル
膜は、銅の拡散を防止可能な導電膜で形成される。その
バリアメタル膜の上に、銅膜がメッキ法により形成され
る。更に、形成されたバリアメタル膜と銅膜のうち、銅
配線形成用溝２３１の内部にある部分以外の部分が、Ｃ
ＭＰ法により除去される。図３（ａ）に示されているよ
うに、ボンディングパッド形成領域Ａにある銅配線形成
用溝２３１の内部に、バリアメタル２０３と銅配線２０
４とが形成される。更に、図３（ｂ）に示されているよ
うに、配線形成領域Ｂにある銅配線形成用溝２３１の内
部に、バリアメタル２２１と銅配線２２２とが形成され
る。
【００３９】続いて、図４（ａ）及び（ｂ）に示されて
いるように、シリコン酸化膜２０２、バリアメタル２０
３、銅配線２０４、バリアメタル２２１及び銅配線２２
２の上に、銅拡散防止膜２０５が形成される。銅拡散防
止膜２０５は、窒化シリコンのように銅の拡散を防止す
る材料で形成される。更に、銅拡散防止膜２０５の上
に、シリコン酸化膜２０６が形成される。続いて、シリ
コン酸化膜２０６に、銅パッド形成用溝２３３と銅配線
形成用溝２３４とが実質的に同時に形成される。銅パッ
ド形成用溝２３３は、ボンディングパッド形成領域Ａ内
に形成され、銅配線形成用溝２３４は、配線形成領域Ｂ
内に形成される。更に、銅パッド形成用溝２３３と銅配
線形成用溝２３４との底面から、それぞれ、銅配線接続
ビア２３２ａと銅配線接続ビア２３２ｂとが実質的に同
時に形成される。銅配線接続ビア２３２ａは、銅パッド
形成用溝２３３の底面から銅配線２０４に到達する。同
様に、銅配線接続ビア２３２ｂは、銅配線形成用溝２３
４の底面から銅配線２２２に到達する。
【００４０】続いて、シリコン基板２０１の上面側の全
面に、バリアメタル膜が形成される。そのバリアメタル
膜は、銅の拡散を防止可能な導電膜で形成される。その
バリアメタル膜の上に、銅膜がメッキ法により形成され
る。更に、形成されたバリアメタル膜と銅膜のうち、銅
配線接続ビア２３２ａ、銅配線接続ビア２３２ｂ、銅パ
ッド形成用溝２３３、及び銅配線形成用溝２３４の内部
にある部分以外の部分が、ＣＭＰ法により除去される。
図５（ａ）に示されているように、ボンディングパッド
形成領域Ａには、銅配線接続ビア２３２ａと銅パッド形
成用溝２３３とを埋め込むように、バリアメタル２０７
と銅パッド２０８とが形成される。図５（ｂ）に示され
ているように、配線形成領域Ｂには、銅配線接続ビア２
３２ｂと銅配線形成用溝２３４とを埋め込むように、バ
リアメタル２２３と銅配線２２４とが形成される。
【００４１】続いて、図６（ａ）及び（ｂ）に示されて
いるように、シリコン基板２０１の上面側の全面に、銅
拡散防止膜２０９とシリコン酸化膜２１０とが順次に形
成される。銅拡散防止膜２０９は、窒化シリコン、シリ
コンカーバイト、酸化窒化シリコン、炭化窒化シリコン
のように銅の拡散を防止する材料により形成される。
【００４２】続いて、図７（ａ）及び（ｂ）に示されて
いるように、パッド接続ビア２３５と配線接続ビア２３
６とが、実質的に同時に形成される。パッド接続ビア２
３５は、ボンディングパッド形成領域Ａ内に形成され、
配線接続ビア２３６は、配線形成領域Ｂ内に形成され
る。パッド接続ビア２３５は、銅拡散防止膜２０９とシ
リコン酸化膜２１０とを貫通して、銅パッド２０８の上
面に到達する。配線接続ビア２３６は、銅拡散防止膜２
０９とシリコン酸化膜２１０とを貫通して、銅配線２２
４に到達する。
【００４３】続いて、シリコン基板２０１の上面側の全
面に、第１窒化チタン膜、アルミニウム系膜、及び第２
窒化チタン膜が、順次に形成される。第１窒化チタン膜
は、アルミニウム系膜と銅パッド２０８及び銅配線２２
４との間に介設され、形成されたアルミニウム系膜が、
銅パッド２０８及び銅配線２２４と反応することを防
ぐ。アルミニウム系膜は、アルミニウムに、銅及びシリ
コンからなる群から選択された少なくとも一の元素が添
加された材料により形成される。第２窒化チタン膜は、
アルミニウム系膜を被覆し、反射防止膜として機能す
る。更に、形成された第１窒化チタン膜、アルミニウム
系膜、及び第２窒化チタン膜が、順次にエッチングされ
る。図８（ａ）に示されているように、窒化チタン層２
１１、アルミパッド２１２、及び窒化チタン層２１３が
ボンディングパッド形成領域Ａに形成される。このとき
同時に、図８（ｂ）に示されているように、配線形成領
域Ｂに、窒化チタン層２２５、アルミ配線２２６及び窒
化チタン層２２７が形成される。アルミパッド２１２
は、シリコン基板２０１の上面側からみたとき、銅パッ
ド２０８と実質的に同一の面積を有する。
【００４４】続いて、図９に示されているように、シリ
コン基板２０１の上面側の全面が、絶縁保護膜２１４に
より形成される。
【００４５】続いて、図１０に示されているように、窒
化チタン層２１３と絶縁保護膜２１４とのうち、アルミ
パッド２１２の上にある部分が除去されて、開口２１５
が形成される。開口２１５を介して、アルミパッド２１
２にボンディングワイヤーが接続される。
【００４６】本実施の形態の半導体装置の製造方法は、
銅パッド２０８の上面にアルミパッド２１２が形成され
ると同時に、銅配線２２４の上面にアルミ配線２２６が
形成される。アルミパッド２１２を形成する工程が、同
時に、一の配線層を形成する工程として活用される。更
に、半導体装置に一の配線層が追加され、設計時の自由
度が向上する。
【００４７】図１１は、本発明による半導体装置の他の
実施の形態を示す。本実施の形態では、銅配線１０４と
銅パッド１０８の代わりに、アルミパッド１１２とシリ
コン基板１０１との間に、複数の銅パッド３０４及び銅
パッド３０８が形成される。銅パッド３０８は、シリコ
ン窒化膜１０９とシリコン酸化膜１１０とに形成された
接続ビアを介して、アルミパッド１１２に機械的に電気
的に接続される。銅パッド３０４と銅パッド３０８との
間は、接続ビアにより機械的に、電気的に接続される。
銅パッド３０４と銅パッド３０８とは、アルミパッド１
１２と、実質的に同一の面積を有する。銅パッド３０４
と銅パッド３０８との接触面積と、銅パッド３０８とア
ルミパッド１１２との接触面積とを大きくとることが可
能である。これにより、銅パッド３０４と銅パッド３０
８との接続強度、銅パッド３０８とアルミパッド１１２
との接続強度を充分に高くできる。このような構造を有
するアルミパッド１１２と銅パッド３０４と銅パッド３
０８とは、機械的強度が高い。
【００４８】図１１に示されている半導体装置の製造方
法は、図２（ａ）に示されている銅配線形成用溝２３１
と、図４（ａ）に示されている銅配線接続ビア２３２ａ
の形状が変更される点以外、図２〜図１０に示された半
導体装置の製造方法と同一である。
【００４９】図１１は、２層の銅配線を有する半導体装
置の構造を示しており、その半導体装置には、２層の銅
パッドが積層されている。銅配線がｎ層ある場合、最高
で、ｎ層の銅パッドが積層され、接続されることが可能
である。より多くの銅パッドが積層されると、半導体装
置の機械的強度が高くなる。また、所望の機械的強度を
得るために、シリコン基板１０１から離れている順にｍ
層（ｍ≦ｎ）の銅パッドが機械的に接続されることが可
能である。
【００５０】更に、銅パッド相互の接続は、図１１に示
されているように、複数個の接続ビアによりなされるこ
とが可能であり、図１２（ｃ）に示されているように、
一の銅パッド間接続ビア３０７によりなされることが可
能である。また、図１２（ａ）に示されているように、
断面が実質的に正方形である複数個の銅パッド間接続ビ
ア３０５が、行列状に並べられて、銅パッド相互の接続
がなされることが可能である。更に、図１２（ｂ）に示
されているように、断面が実質的に長方形の銅パッド間
接続ビア３０６が並べられて、銅パッド相互の接続がな
されることが可能である。
【００５１】
【発明の効果】本発明により、銅配線の上にアルミニウ
ム系の材料によりボンディングパッドが形成されている
半導体装置であって、ボンディングパッドを形成する工
程がより有効に活用される半導体装置とその製造方法が
提供される。
【００５２】また、本発明により、銅配線の上にアルミ
ニウム系の材料によりボンディングパッドが形成されて
いる半導体装置であって、より多くの配線層を形成でき
る半導体装置とその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による半導体装置の実施の一形
態を示す。
【図２】図２は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図３】図３は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図４】図４は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図５】図５は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図６】図６は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図７】図７は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図８】図８は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図９】図９は、本発明による半導体装置の製造方法の
実施の一形態を示す。
【図１０】図１０は、本発明による半導体装置の製造方
法の実施の一形態を示す。
【図１１】図１１は、本発明による半導体装置の実施の
他の形態を示す。
【図１２】図１２は、銅パッド３０４と銅パッド３０８
とを接続する接続ビアの形状を示す。
【図１３】図１３は、公知の半導体装置を示す。
【図１４】図１４は、公知の半導体装置の製造方法を示
す。
【図１５】図１５は、公知の半導体装置の製造方法を示
す。
【符号の説明】
１０１：シリコン基板 １０２：シリコン酸化膜 １０３：バリアメタル １０４：銅配線 １０５：銅拡散防止膜 １０６：シリコン酸化膜 １０７：バリアメタル １０８：銅パッド １０９：シリコン窒化膜 １１０：シリコン酸化膜 １１１：窒化チタン層 １１２：アルミパッド １１３：窒化チタン層 １１４：絶縁保護膜 １２１：バリアメタル １２２：銅配線 １２３：バリアメタル １２４：銅配線 １２５：窒化チタン層 １２６：アルミ配線 １２７：窒化チタン層 ２０１：シリコン基板 ２０２：シリコン酸化膜 ２０３：バリアメタル ２０４：銅配線 ２０５：銅拡散防止膜 ２０６：シリコン酸化膜 ２０７：バリアメタル ２０８：銅パッド ２０９：銅拡散防止膜 ２１０：シリコン酸化膜 ２１１：窒化チタン層 ２１２：アルミパッド ２１３：窒化チタン層 ２１４：絶縁保護膜 ２２１：バリアメタル ２２２：銅配線 ２２３：バリアメタル ２２４：銅配線 ２２５：窒化チタン層 ２２６：アルミ配線 ２２７：窒化チタン層 ３０４：銅パッド ３０８：銅パッド
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 AA01 BB03 BB04 BB30 DD16 DD17 DD52 DD53 DD63 EE05 EE09 EE12 EE14 EE16 EE17 FF13 FF18 FF22 5F033 HH09 HH33 JJ11 KK11 MM01 MM02 MM05 MM08 MM13 NN06 NN07 PP27 PP28 QQ08 QQ09 QQ10 QQ37 QQ48 RR04 RR06 RR08 TT02 VV07 XX19 XX33 5F044 EE04 EE06 EE08 EE21

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と、 前記基板の上面側に形成された銅配線層と、 アルミニウム系材料で、前記銅配線層の上面側に形成さ
    れたアルミボンディングパッドと、 前記アルミニウム系材料で、前記銅配線層の上面側に形
    成されたアルミ配線とを備える半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体装置において、 前記アルミボンディングパッドと、前記アルミ配線と
    は、一の工程により形成された半導体装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の半導体装置において、 更に、前記銅配線層を被覆し、前記アルミボンディング
    パッドの下面側にある層間絶縁膜を備え、 前記銅配線層は、 銅配線と、 前記アルミボンディングパッドと前記基板との間に位置
    する銅ボンディングパッドとを含み、 前記銅ボンディングパッドと前記アルミボンディングパ
    ッドとは、前記層間絶縁膜に設けられた開口を介して電
    気的に接続された半導体装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の半導体装置において、 前記銅配線層は、 銅配線と、 前記アルミボンディングパッドと前記基板との間に位置
    する銅ボンディングパッドとを含み、 前記銅ボンディングパッドは、前記アルミボンディング
    パッドと実質的に同一の面積を有する半導体装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の半導体装置において、 前記銅ボンディングパッドは、 前記アルミボンディングパッドに接続され、前記アルミ
    ボンディングパッドと前記基板との間に位置する第１銅
    ボンディングパッドと、 前記第１銅ボンディングパッドに接続され、且つ、前記
    第１銅ボンディングパッドと前記基板との間に位置する
    第２ボンディングパッドとを含む半導体装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の半導体装置において、 前記アルミニウム系材料は、銅及びシリコンからなる群
    から選択された少なくとも一の元素と、アルミニウムと
    を含む半導体装置。
  7. 【請求項７】 基板の上面側に、銅配線層を形成する工
    程と、 前記銅配線層を被覆する絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜に前記銅配線層に到達する第１開口と、前記
    銅配線層に到達する第２開口とを形成する工程と、 前記絶縁膜と前記銅配線層とを被覆するようにアルミニ
    ウム系膜を形成する工程と、 前記アルミニウム系膜をエッチングして、前記第１開口
    を介して前記銅配線層に接続されたアルミボンディング
    パッドと、前記第２開口を介して前記銅配線層に接続さ
    れたアルミ配線とを実質的に同時に形成する工程とを備
    えている半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の半導体装置の製造方法
    において更に、 前記アルミボンディングパッドと、前記アルミ配線とを
    被覆する保護絶縁膜を形成する工程と、 前記保護絶縁膜に前記アルミボンディングパッドに到達
    するボンディング用開口を形成する工程とを備えている
    半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記銅配線層を形成する工程は、 銅配線を形成する工程と、 前記アルミボンディングパッドと実質的に同一の面積を
    有する銅ボンディングパッドを形成する工程とを含む半
    導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の半導体装置の製造方
    法において、 前記銅ボンディングパッドを形成する工程は、 前記アルミボンディングパッドに接続され、前記アルミ
    ボンディングパッドと前記基板との間に位置する第１銅
    ボンディングパッドを形成する工程と、 前記第１銅ボンディングパッドに接続され、且つ、前記
    第１銅ボンディングパッドと前記基板との間に位置する
    第２ボンディングパッドを形成する工程とを備えている
    半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項７に記載の半導体装置の製造方
    法において、 前記アルミニウム系材料は、銅及びシリコンからなる群
    から選択された少なくとも一の元素と、アルミニウムと
    を含む半導体装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299947A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2012054588A (ja) * 2003-04-10 2012-03-15 Agere Systems Inc 銅技術相互接続構造を使用する集積回路デバイス用のアルミニウム・パッド電力バスおよび信号ルーティング技術

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7192335B2 (en) * 2002-08-29 2007-03-20 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for chemically, mechanically, and/or electrolytically removing material from microelectronic substrates
JP2003031575A (ja) * 2001-07-17 2003-01-31 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法
US7687917B2 (en) * 2002-05-08 2010-03-30 Nec Electronics Corporation Single damascene structure semiconductor device having silicon-diffused metal wiring layer
KR100459733B1 (ko) * 2002-12-30 2004-12-03 삼성전자주식회사 이중 캡핑막을 갖는 반도체 소자의 배선 및 그 형성 방법
JP4170103B2 (ja) * 2003-01-30 2008-10-22 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置、および半導体装置の製造方法
WO2004093184A1 (ja) 2003-04-15 2004-10-28 Fujitsu Limited 半導体装置及びその製造方法
JP2005235860A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US20050224987A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-13 Hortaleza Edgardo R Structure and method for contact pads having double overcoat-protected bondable metal plugs over copper-metallized integrated circuits
JP2005347622A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Seiko Epson Corp 半導体装置、回路基板及び電子機器
US7361993B2 (en) 2005-05-09 2008-04-22 International Business Machines Corporation Terminal pad structures and methods of fabricating same
US7812448B2 (en) * 2006-08-07 2010-10-12 Freescale Semiconductor, Inc. Electronic device including a conductive stud over a bonding pad region
CN101630667A (zh) * 2008-07-15 2010-01-20 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 形成具有铜互连的导电凸块的方法和系统
US9293366B2 (en) 2010-04-28 2016-03-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Through-substrate vias with improved connections
US10734320B2 (en) * 2018-07-30 2020-08-04 Infineon Technologies Austria Ag Power metallization structure for semiconductor devices
WO2016024387A1 (ja) * 2014-08-11 2016-02-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体装置
JP6437246B2 (ja) 2014-08-28 2018-12-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6577899B2 (ja) * 2016-03-31 2019-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP6832755B2 (ja) * 2017-03-14 2021-02-24 エイブリック株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP6783688B2 (ja) * 2017-03-14 2020-11-11 エイブリック株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
US10304782B2 (en) 2017-08-25 2019-05-28 Infineon Technologies Ag Compressive interlayer having a defined crack-stop edge extension
US11127693B2 (en) 2017-08-25 2021-09-21 Infineon Technologies Ag Barrier for power metallization in semiconductor devices
US11031321B2 (en) 2019-03-15 2021-06-08 Infineon Technologies Ag Semiconductor device having a die pad with a dam-like configuration

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3781596A (en) * 1972-07-07 1973-12-25 R Galli Semiconductor chip carriers and strips thereof
JP3526376B2 (ja) * 1996-08-21 2004-05-10 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
US6020640A (en) * 1996-12-19 2000-02-01 Texas Instruments Incorporated Thick plated interconnect and associated auxillary interconnect
US6731007B1 (en) * 1997-08-29 2004-05-04 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device with vertically stacked conductor interconnections
JPH11135506A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Nec Corp 半導体装置の製造方法
TW392325B (en) * 1998-05-01 2000-06-01 United Microelectronics Corp Structure of metallization and process thereof
US6794752B2 (en) * 1998-06-05 2004-09-21 United Microelectronics Corp. Bonding pad structure
US6117769A (en) * 1998-08-11 2000-09-12 Advanced Micro Devices, Inc. Pad structure for copper interconnection and its formation
US6100195A (en) * 1998-12-28 2000-08-08 Chartered Semiconductor Manu. Ltd. Passivation of copper interconnect surfaces with a passivating metal layer
US6451681B1 (en) * 1999-10-04 2002-09-17 Motorola, Inc. Method of forming copper interconnection utilizing aluminum capping film
US6350667B1 (en) * 1999-11-01 2002-02-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method of improving pad metal adhesion
JP3615979B2 (ja) * 2000-01-18 2005-02-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置及びその製造方法
US6376353B1 (en) * 2000-07-03 2002-04-23 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Aluminum and copper bimetallic bond pad scheme for copper damascene interconnects
US6395632B1 (en) * 2000-08-31 2002-05-28 Micron Technology, Inc. Etch stop in damascene interconnect structure and method of making

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012054588A (ja) * 2003-04-10 2012-03-15 Agere Systems Inc 銅技術相互接続構造を使用する集積回路デバイス用のアルミニウム・パッド電力バスおよび信号ルーティング技術
JP2007299947A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

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