JP2005019696A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボンディングパッド構造を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
従来の半導体装置において、配線層の信頼性(ストレスマイグレーション耐性およびエレクトロマイグレーション耐性など)を向上させるために、配線層と絶縁層との間にバリアメタルを介在させる方法がある。ここで、配線に接続される電極パッドと絶縁膜との間にもバリアメタルを介在させると、バリアメタル層と絶縁膜の密着性が悪いために、ワイヤボンディング時にパッド電極層が剥がれてしまうことある。
【0003】
本発明の目的は、配線部とパッド電極層との付け根の部分での断線を防止しつつ、電極パッドの密着性を向上させることができる半導体装置およびその製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の半導体装置は、半導体層と、
前記半導体層の上方に設けられた第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に設けられ、開口部を有する第1バリアメタル層と、
少なくとも前記第1バリアメタル層上に設けられ、パッド部と該パッド部に接続される引出し配線部とを含む、パッド電極層と、
前記パッド電極層上に設けられ、前記パッド部上方に第1パッド開口部を有する第2バリアメタル層と、
少なくとも前記第2バリアメタル層上に設けられ、前記第1パッド開口部上方に第2パッド開口部を有する保護絶縁層と、
前記第1絶縁層の下方に設けられ、異なるレベルに位置する絶縁層と
前記パッド電極層の下方において、前記異なるレベルに位置する絶縁層上に設けられ、該パッド電極層と同一の平面形状を有する複数の配線層と、
前記引出し配線部の下方に設けられ、前記第1パッド電極層及び前記複数の配線層を電気的に接続する複数のコンタクト層と、を含み、
前記第1バリアメタル層の前記開口部は、前記第2パッド開口部の下方に位置し、
前記第2パッド開口部下方に位置する前記パッド部の底面は、少なくとも前記第1絶縁層に直接密着している。
【0005】
本発明の半導体装置によれば、保護絶縁層に形成されている第2パッド開口部下方に位置するパッド部の底面では、絶縁層が直接露出することになる。すなわち、保護絶縁層に形成されている第2パッド開口部下方のパッド部の底面には、バリアメタル層が設けられていない。そのため、少なくともパッド電極層のパッド部の一部と、絶縁層とを直接密着させることが可能となる。そのため、パッド電極層の密着強度を向上させることができ、膜剥がれが起きることを防止することができる。その結果、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【0006】
また、パッド電極層およびその下方に設けられている複数の配線層を電気的に接続するための複数のコンタクト層は、パッド開口部の外側に設けられている。すなわち、パッド開口部の下方においては、コンタクト層が形成されていない。そのため、ASIC(application specific intergrated circuit)の製品に本発明を適用する場合には、ユーザーは、パッド開口部の下方にコンタクト層がないという情報を持つライブラリを利用することにより設計を行なうことができるという利点がある。その結果、パッド電極層の下方の配線の積層数の変動の影響を受けることなく、一つのライブラリを用いて設計を行なうことができ、ユーザーの嗜好に応じた半導体装置を提供することができる。
【0007】
また、パッド電極層の下方において、異なるレベルに位置する絶縁層上に該パッド電極層と同一の平面形状を有する複数の配線層が設けられている。このように、パッド電極層の下方に、同一の平面形状を有する配線層が積層されていることで、パッド電極層の下方の配線の積層数の変動の影響を受けることなく一つのライブラリを用いて設計を行うことができる。
【0008】
また、少なくとも第2バリアメタル層上に保護絶縁層が設けられている。即ち、パッド電極層とパッド電極層上方に形成されている保護絶縁層との間には、第2バリアメタル層が形成されている。そのため、配線層の信頼性(ストレスマイグレーション耐性およびエレクトロマイグレーション耐性など)をさらに向上させることができる。
【0009】
本発明は、たとえば、下記の態様をとることができる。
【0010】
(A)本発明の半導体装置において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状より小さいことができる。
【0011】
(B)本発明の半導体装置において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状と同一であることができる。
【0012】
(C)本発明の半導体装置において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状より大きいことができる。
【0013】
(2)本発明の半導体装置の製造方法は、半導体層上に層間絶縁層と前記層間絶縁層上に形成された配線層との積層構造、及び、該積層構造をなす複数の該配線層を相互に接続するコンタクト層を形成する工程と、
前記工程によって形成された最上の配線層上に、第1層間絶縁層を形成する工程と、
前記第1層間絶縁層上に開口部を有する第1バリアメタル層を形成する工程と、
少なくとも前記第1バリアメタル層上に、パッド部と引き出し配線部とからなるパッド電極層を形成する工程と、
前記パッド電極層上に、第2バリアメタル層を形成する工程と、
前記パッド部上方に位置する前記第2バリアメタル層の一部を除去して第1パッド開口部を形成する工程と、
前記第2バリアメタル層上に、前記第1開口部上方に第2パッド開口部を有する保護絶縁層を形成する工程と、を含み、
前記コンタクト層は、前記引き出し配線部下方に形成され、
前記第1バリアメタル層の前記開口部は、前記第2パッド開口部下方に形成され、
前記第2パッド開口部下方に位置する前記パッド部の底面は、少なくとも前記第1層間絶縁層に直接密着している、
本発明の半導体装置の製造方法によれば、パッド電極層下方に形成される第1バリアメタル層が、開口部を有するように形成することができる。これにより、保護絶縁層の第2パッド開口部の下方に位置するパッド電極層の下方に形成された第1バリアメタル層の少なくとも一部を除去することができる。その結果、保護絶縁層の第2パッド開口部下方において、パッド電極層とパッド電極下方に形成された層間絶縁層とが直接接するように形成することができ、膜剥がれが起きることが防止された信頼の高い半導体装置を製造することができる。
【0014】
本発明は、下記の態様をとることができる。
【0015】
(A)本発明の半導体装置の製造方法において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の開口の形状と比して小さいことができる。
【0016】
(B)本発明の半導体装置の製造方法において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の開口の形状と同じであることができる。
【0017】
(C)本発明の半導体装置の製造方法において、前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の開口の形状と比して大きいことができる。
【0018】
(D)本発明の半導体装置の製造方法において、前記第2バリアメタル層の除去は、前記パッド部の表面をオーバーエッチングを行なうこと、を含むことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0020】
1.半導体装置
図1(A)は、半導体装置における配線層の形状を模式的に示す平面図である。図1(B)は、図1(A)におけるA−A線に沿った断面を模式的に示す断面図である。図2は、第1〜第3の配線層の平面形状を模式的に示す平面図である。
【0021】
まず、図1(A)を参照しながら、半導体装置1000の平面構造を説明する。半導体装置1000は、図1に示すように、パッド部100と、パッド部100と接続され、一体となっている引出し配線部200とを有する。引出し配線部200は、パッド部100よりも幅の狭い導電層で構成されている。パッド部100では、所定の領域にパッド開口部60が設けられている。
【0022】
次に、図1(B)を参照しながら、半導体装置の断面構造について説明する。半導体基板10の上方には、第1の層間絶縁層20が形成されている。第1の層間絶縁層20の上には、第1の配線層30が形成され、第1の配線層30の上方には、第2の層間絶縁層22が形成されている。そして、図1(B)に示すように、第2の層間絶縁層22の上方には、第2,3の配線層32,34およびパッド配線層40と、第3,4の層間絶縁層24,26とが交互に積層されている。第1の配線層30,32,34とパッド配線層40とは、図1(B),図2から明らかなように、同一の平面形状をしている。このように、パッド配線層40の下方に、同一の平面形状を有する配線層が積層されていることで、パッド電極層の下方の配線の積層数の変動の影響を受けることなく一つのライブラリを用いて設計を行うことができ、また、ボンディングの際の衝撃を配線層が吸収するため、ボンディング強度を高めることができ、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【0023】
最上に設けられているパッド配線層40の上には、保護絶縁層50が形成されている。保護絶縁層50は、パッド部100において所定の領域にパッド配線層40が露出するようにパッド開口部60を有している。このパッド開口部60において、外部とパッド配線層40とを電気的に接続するために、たとえばワイヤボンディングがなされる。
【0024】
パッド配線層40は、バリアメタル層40aとパッド電極層40bとバリアメタル層40cとが積層された構造を有する。なお、第1〜3配線層30,32,34もパッド配線層40と同様の構造を有することができる。また、パッド配線層40を構成するバリアメタル層40a,cは、平面的にみて、パッド開口部60と同一の開口を有する。すなわち、パッド開口部60の底面には、バリアメタル層40a,cが設けられておらず、パッド電極層40bは、第4の層間絶縁層26と直接密着していることとなる。
【0025】
第1〜第3配線層30,32,34とパッド配線層40との相互間は、複数のコンタクト層70,72,74により電気的に接続されている。たとえば、第1の配線層30と第2の配線層32との相互間は、コンタクト層70により電気的に接続されている。同様に、第2の配線層32と第3の配線層34との相互間は、コンタクト層72により電気的に接続され、第3の配線層34とパッド配線層40との相互間は、コンタクト層74により電気的に接続されている。コンタクト層70,72,74は、図1(A),(B)に示すように、平面的にみて重ならないように千鳥格子状に配置されていることができる。
【0026】
以下に、本実施の形態の半導体装置の利点を述べる。
【0027】
(A)本実施の形態の半導体装置では、パッド配線層40を構成するバリアメタル層40a,cは、平面視においてパッド開口部60と同一の開口を有している。すなわち、パッド開口部60におけるパッド配線層40の上面及び底面には、バリアメタル層40a,cが設けられておらず、パッド電極層40bと第4の層間絶縁層26とが直接密着することとなる。そのため、パッド配線層40と、第4の層間絶縁層26の密着強度を向上させることができ、膜剥がれが防止され、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【0028】
(B)本実施の形態の半導体装置では、第1〜第3の配線層30,32,34とパッド配線層40の相互間を電気的に接続するためのコンタクト層70,72,74は、パッド開口部60の外側の領域(本実施の形態では、引出し配線部200領域)に形成されている。すなわち、パッド開口部60の下方にはコンタクト層が形成されていない。そのため、ASIC(application specific intergrated circuit)の製品に用いる場合には、ユーザーは、パッド開口部の下方にコンタクト層がないという情報を持つライブラリを利用することにより設計を行なうことができるという利点がある。その結果、パッド電極層の下方の配線の積層数の変動の影響を受けることなく、一つのライブラリを用いて設計を行なうことができ、ユーザーの嗜好に応じた半導体装置を提供することができる。
【0029】
次に、本実施の形態の半導体装置の変形例について説明する。以下の変形例は、バリアメタル層40a,cの平面形状が異なる例である。
【0030】
(変形例1)
図3(A),(B)に示すように、変形例1にかかる半導体装置では、パッド配線層40を構成するバリアメタル層40aは、平面的に見てパッド開口部60の形状よりも小さい開口を有している。すなわち、バリアメタル層40aは、平面的に見た場合、パッド開口部60の内側に残存することとなる。この態様では、たとえば、少なくともボンディングワイヤ(図示せず)が接続される領域以外には、バリアメタル層40aは残存する構造となり、引出し配線部200との付け根の部分での断線を防止することができる。
【0031】
(変形例2)
図4(A),(B)に示すように、バリアメタル層40a,cは、パッド開口部60と比して平面的に大きい開口を有する。すなわち、バリアメタル層40a,cは、パッド開口部60におけるパッド配線層40の上面及び底面に設けられていないだけでなく、パッド開口部60の端面においても露出していない。そのため、この態様によれば、パッド開口部の底面だけでなく側面においてもバリアメタル層が露出することがないようにすることができる。その結果、膜剥がれの防止効果がより向上された半導体装置を製造することができる。
【0032】
2.半導体装置の製造方法
以下、図5〜8を参照しつつ、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。図5〜図8のおいて、(A)は、配線層の形状を示す平面図であり、(B)は、(A)のA−A線に沿った断面図を示す。
【0033】
まず、半導体基板10の上に、半導体素子(たとえばMISトランジスタ,メモリトランジスタ)を形成する。次に、図5に示すように、公知の方法により、たとえば、酸化シリコンからなる第1の層間絶縁層20を形成する。第1の層間絶縁層20は、必要に応じて、化学的機械的研磨法(CMP法)により、平坦化される。
【0034】
ついで、第1の層間絶縁層20の上に第1の配線層30を形成する。第1の配線層30の形成は、まず、公知の方法により、たとえば、TiNなどの高融点金属の窒化物膜を含むバリアメタル層30aを形成する。また、バリアメタル層30aとしては、Tiなどの高融点金属膜や、それらの膜の積層膜を用いることができる。この場合は、たとえば、Ti/TiNや、Ti/TiN/Tiの積層膜などを用いることができる。ついで、公知の方法により導電層30bを形成する。導電層30bとしては、たとえばアルミニウム層、アルミニウムと銅との合金層を挙げることができる。さらに、導電層30bの上に、バリアメタル層30cを形成する。バリアメタル層30cは、上述のバリアメタル層30aと同様にして形成することができる。
【0035】
ついで、バリアメタル層30a、導電層30bおよびバリアメタル層30cの積層体を所定のパターンにパターニングすることにより、図5に示されるように、第1の配線層30を形成することができる。このとき、第1の配線層30は、後の工程で形成されるパッド電極層と同一の平面形状を有するようにパターニングされる(図2参照)。
【0036】
次に、第1の配線層30の上方において、公知の方法により、酸化シリコンからなる第2の層間絶縁層22を形成する。第2の層間絶縁層22は、必要に応じて、CMP法により平坦化される。次に、第2の層間絶縁層22において、第1の配線層30に達するスルーホール70aを形成する。スルーホール70aは、後の工程で形成されるパッド開口部の外側の領域に形成される。本実施の形態の半導体装置では、引出し配線部200領域に形成される。次に、スルーホール70aの内面に、公知の方法によりバリアメタル層70bを形成した後、スルーホール70aを埋め込むように、第1のコンタクト層70を形成する。第1のコンタクト層70は、たとえば、タングステン層を全面に形成し、そのタングステン層をエッチバックすることにより形成される。
【0037】
次に、第1のコンタクト層70および第2の層間絶縁層22の上に、第2の配線層32を形成する。第2の配線層32は、第1の配線層30と同様の形成方法、材質を用いて形成される。そして、上述の配線層と、層間絶縁層の形成を繰り返すことにより、図5に示すように、第1〜第4の層間絶縁層20,22,24,26および第1〜第3の配線層30,32,34が交互に順次積層する。
【0038】
第4の層間絶縁層26を形成した後に、パッド配線層40を形成する。パッド配線層40の形成では、まず、図5に示すように、第4の層間絶縁層26の上に、バリアメタル層40aを形成する。バリアメタル層40aの形成は、第1の配線層30のバリアメタル層30aと同様に行なうことができる。ついで、バリアメタル層40aの上に、所定のパターンを有するマスク層M1を形成する。このとき、マスク層M1は、後述するパッド開口部60を形成するためのマスク層と同様の形状のものを用いる。
【0039】
このマスク層M1をマスクとして、バリアメタル層40aを公知の方法により除去する。これにより、図6に示すように、後の工程でパッド開口部が形成される領域には、第4の層間絶縁層26が露出することになる。その後、マスク層M1を除去する。
【0040】
次に、図7に示すように、バリアメタル層40aと、露出した第4の層間絶縁層26の上にパッド電極層40bおよびバリアメタル層40cを順次積層する。パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cの形成は、導電層30bおよびバリアメタル層30aの形成と同様に行なうことができる。ついで、図7に参照されるように、最上のバリアメタル層の上に、パッド電極層を形成するためのマスク層M2を形成する。このマスク層M2をマスクとして、図8に示すように、バリアメタル層40a,パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cをパターニングすることにより、パッド配線層40が形成される。
ついで、パッド配線層40の上方に、公知の方法により保護絶縁層50を形成する。ついで、保護絶縁層50の上に、パッド開口部を形成するためのマスク層M3を公知の技術により形成する。このマスク層M3をマスクとして、保護絶縁層50およびバリアメタル層40cをエッチングする。このバリアメタル層40cのエッチングにおいては、バリアメタル層40cを除去した後、オーバーエッチングをすることにより、パッド電極層40bの表面を除去することが好ましい。パッド電極層40bと、バリアメタル層40cとの間には、バリアメタル層40cの材質によっては、変質層が生じてしまうことがある。このような変質層は、パッド配線層40とボンディング電極の密着強度を低下させる一因となる。本実施の形態では、このようにパッド電極層40bの表面をもオーバーエッチングすることにより、この変質層を除去することができ、配線層の信頼性を向上させることができる。
【0041】
これによりパッド部100においてパッド開口部60が形成され、図1に示す半導体装置を製造することができる。
【0042】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、パッド開口部60の領域では、パッド配線層40を構成するバリアメタル層40a,cを除去することができる。そのため、パッド配線層40のパッド電極層40bと、第4の層間絶縁層26とが直接接することとなる。その結果、パッド電極層40bと第4の層間絶縁層26の密着強度を向上させることができ、ボンディング時の膜剥がれが防止された信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【0043】
また、保護絶縁層50と、バリアメタル層40cのパターニングを同一のマスク層を用いて行なうことができるため、工程数を増加させることなく、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【0044】
次に、本実施の形態の変形例1にかかる半導体装置の製造方法について説明する。以下に説明する変形例1,2は、パッド配線層40を構成するバリアメタル層40a,cの形状が異なる例であり、以下の説明では、上述の実施の形態と同様に行なうことができる工程については、その詳細な説明を省略する。
【0045】
(変形例1)
まず、図5に参照されるように、上述の実施の形態と同様にして、第1〜第4の層間絶縁層20,22,24,26と、第1〜第3の配線層30,32,34と、各配線層30,32,34間を電気的に接続するためのコンタクト層70,72,74と、を形成する。
【0046】
次に、第4の層間絶縁層26の上方に、パッド配線層40のためのバリアメタル層40aを形成する。その後、上述の実施の形態と同様にして、バリアメタル層40aの上に、所定のパターンを有するマスク層M1を公知の方法により形成する。このマスク層M1は、少なくともボンディング電極と接触する領域のバリアメタル層を除去できるだけの開口を有していればよく、後の工程で形成されるパッド開口部60より小さい開口を有する。このマスク層M1をマスクとして、バリアメタル層40aのエッチングを行なう。これにより、パッド開口部60内にバリアメタル層40aの一部を残存させることができる。
【0047】
次に、図7に参照されるように、上述の実施の形態と同様にして、バリアメタル層40aと、露出している第4の層間絶縁層26の上方に、パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cを形成する。ついで、図7に参照されるように、最上のバリアメタル層の上に、パッド電極層を形成するためのマスク層M2を形成する。このマスク層M2をマスクとして、バリアメタル層40a,パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cをパターニングすることにより、パッド配線層40が形成される。
【0048】
次に、図9に示すように、パッド配線層40の上に、公知の方法によりマスク層M3を形成する。マスク層M3は、上述のマスク層M1と同様に、少なくともボンディング電極と接触する領域のバリアメタル層を除去できるだけの開口を有してればよく、マスク層M1と同じ形状の開口を有していることが好ましい。このマスク層M3をマスクとして、バリアメタル層40cをエッチングする。
【0049】
次に、図10に示すように、パッド配線層40と第4の層間絶縁層26の上方に上述の実施の形態と同様にして保護絶縁層50を形成する。その後、パッド開口部60を形成するためのマスク層M4を保護絶縁層50の上に形成する。ついで、マスク層M4をマスクとして、保護絶縁層50をエッチングすることにより、パッド開口部60が形成され、図3(A),(B)に示す半導体装置を製造することができる。この態様によれば、パッド開口部60において、少なくとも、ボンディング電極(図示せず)が接する領域以外には、バリアメタル層40a,cを残存させることができる。そのため、引出し配線部200との付け根の部分での断線を防止することが可能となる半導体装置を製造することができる。
【0050】
(変形例2)
まず、図5に参照されるように、上述の実施の形態と同様にして、第1〜第4の層間絶縁層20,22,24,26と、第1〜第3の配線層30,32,34と、各配線層間30,32,34を電気的に接続するためのコンタクト層70,72,74と、を形成する。ついで、第4の層間絶縁層26の上方に、パッド配線層40のためのバリアメタル層40aを形成する。その後、上述の実施の形態と同様にして、バリアメタル層40aの上に、所定のパターンを有するマスク層M1を公知のリソグラフィおよびエッチング技術により形成する。変形例1においては、このマスク層M1は、少なくとも後の工程で形成されるパッド開口部60と比して大きい開口を有する。ついで、マスク層M1をマスクとして、バリアメタル層40aのエッチングを行なう。これによりパッド開口部60内には、バリアメタル層40aが残存することはない。
【0051】
次に、図7に参照されるように、上述の実施の形態と同様にして、バリアメタル層40aと、露出している第4の層間絶縁層26の上方に、パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cを形成する。ついで、図7に参照されるように、最上のバリアメタル層の上に、パッド電極層を形成するためのマスク層M2を形成する。このマスク層M2をマスクとして、バリアメタル層40a,パッド電極層40bおよびバリアメタル層40cをパターニングすることにより、パッド配線層40が形成される。
【0052】
次に、図11に示すように、パッド配線層40の上に、公知の方法によりマスク層M3を形成する。マスク層M3は、上述のマスク層M1と同様に、後の工程で形成されるパッド開口部60と比して大きい開口を有するマスク層を用いる。このマスク層M3をマスクとして、バリアメタル層40cをエッチングする。
【0053】
次に、図12に示すように、パッド配線層40と第4の層間絶縁層26の上方に上述の実施の形態と同様にして保護絶縁層50を形成する。その後、パッド開口部60を形成するためのマスク層M3を保護絶縁層の上に形成する。ついで、マスク層M3をマスクとして、保護絶縁層50をエッチングすることにより、パッド開口部60が形成され、図4(A),(B)に示す半導体装置を製造することができる。
【0054】
この態様によれば、パッド開口部60の底面だけでなく側面においてもバリアメタル層40a,cが露出することがないようにすることができる。その結果、膜剥がれの防止効果がより向上された半導体装置を製造することができる。
【0055】
なお、上述の実施の形態の説明においては、第1〜第3の配線層30,32,34およびパッド配線層40は、バリアメタル層の間に導電層が形成されている場合について説明したが、バリアメタル層と導電層の2層が積層された場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態にかかる半導体装置を模式的に示す図。
【図2】図1に示す半導体装置の第1〜第3の配線層の平面形状を示す図。
【図3】変形例1にかかる半導体装置を模式的に示す図。
【図4】変形例2にかかる半導体装置を模式的に示す図。
【図5】図1に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図6】図1に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図7】図1に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図8】図1に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図9】図2に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図10】図2に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図11】図3に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【図12】図3に示す半導体装置の製造工程を模式的に示す図。
【符号の説明】
10 半導体基板、 20 第1の層間絶縁層、 22 第2の層間絶縁層、24 第3の層間絶縁層、 26 第4の層間絶縁層、 30 第1の配線 層、 32 第2の配線層、 34 第3の配線層、 40 パッド配線層、40a,c バリアメタル層、 40b パッド電極層、 50 保護絶縁 層、 60 パッド開口部、 70,72,74 コンタクト層、 100 パッド部、 200 配線部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device having a bonding pad structure and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In a conventional semiconductor device, there is a method in which a barrier metal is interposed between the wiring layer and the insulating layer in order to improve the reliability (such as stress migration resistance and electromigration resistance) of the wiring layer. Here, if a barrier metal is interposed between the electrode pad connected to the wiring and the insulating film, the adhesion between the barrier metal layer and the insulating film is poor, and therefore the pad electrode layer is peeled off during wire bonding. is there.
[0003]
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving the adhesion of an electrode pad while preventing disconnection at a base portion between a wiring portion and a pad electrode layer, and a method for manufacturing the same.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
(1) A semiconductor device of the present invention comprises a semiconductor layer,
A first insulating layer provided above the semiconductor layer;
A first barrier metal layer provided on the first insulating layer and having an opening;
A pad electrode layer provided on at least the first barrier metal layer and including a pad portion and a lead-out wiring portion connected to the pad portion;
A second barrier metal layer provided on the pad electrode layer and having a first pad opening above the pad;
A protective insulating layer provided on at least the second barrier metal layer and having a second pad opening above the first pad opening;
An insulating layer provided below the first insulating layer and located at a different level;
Below the pad electrode layer, provided on the insulating layer located at the different level, a plurality of wiring layers having the same planar shape as the pad electrode layer,
A plurality of contact layers provided below the lead-out wiring portion and electrically connecting the first pad electrode layer and the plurality of wiring layers;
The opening of the first barrier metal layer is located below the second pad opening,
The bottom surface of the pad portion located below the second pad opening is in direct contact with at least the first insulating layer.
[0005]
According to the semiconductor device of the present invention, the insulating layer is directly exposed on the bottom surface of the pad portion located below the second pad opening formed in the protective insulating layer. That is, the barrier metal layer is not provided on the bottom surface of the pad portion below the second pad opening formed in the protective insulating layer. Therefore, at least a part of the pad portion of the pad electrode layer and the insulating layer can be directly adhered. Therefore, the adhesion strength of the pad electrode layer can be improved, and film peeling can be prevented. As a result, a highly reliable semiconductor device can be manufactured.
[0006]
A plurality of contact layers for electrically connecting the pad electrode layer and a plurality of wiring layers provided therebelow are provided outside the pad opening. That is, the contact layer is not formed below the pad opening. Therefore, when the present invention is applied to an ASIC (application specific integrated circuit) product, the user can design by using a library having information that there is no contact layer below the pad opening. There is an advantage. As a result, the design can be performed using one library without being affected by the variation in the number of wiring layers below the pad electrode layer, and a semiconductor device according to the user's preference can be provided.
[0007]
Further, below the pad electrode layer, a plurality of wiring layers having the same planar shape as the pad electrode layer are provided on insulating layers located at different levels. As described above, the wiring layer having the same planar shape is laminated below the pad electrode layer, so that one library can be used without being affected by the fluctuation of the number of wirings laminated below the pad electrode layer. Design.
[0008]
A protective insulating layer is provided at least on the second barrier metal layer. That is, a second barrier metal layer is formed between the pad electrode layer and the protective insulating layer formed above the pad electrode layer. Therefore, the reliability of the wiring layer (stress migration resistance, electromigration resistance, etc.) can be further improved.
[0009]
The present invention can take the following aspects, for example.
[0010]
(A) In the semiconductor device of the present invention, the shape of the opening of the first barrier metal layer may be smaller than the planar shape of the second pad opening.
[0011]
(B) In the semiconductor device of the present invention, the shape of the opening of the first barrier metal layer may be the same as the planar shape of the second pad opening.
[0012]
(C) In the semiconductor device of the present invention, the opening shape of the opening of the first barrier metal layer may be larger than the planar shape of the second pad opening.
[0013]
(2) A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a stacked structure of an interlayer insulating layer on a semiconductor layer and a wiring layer formed on the interlayer insulating layer, and a plurality of the wiring layers forming the stacked structure. Forming a contact layer to be connected to each other;
Forming a first interlayer insulating layer on the uppermost wiring layer formed by the step;
Forming a first barrier metal layer having an opening on the first interlayer insulating layer;
Forming a pad electrode layer comprising a pad portion and a lead-out wiring portion on at least the first barrier metal layer;
Forming a second barrier metal layer on the pad electrode layer;
Removing a part of the second barrier metal layer located above the pad portion to form a first pad opening;
Forming a protective insulating layer having a second pad opening above the first opening on the second barrier metal layer,
The contact layer is formed below the lead wiring portion,
The opening of the first barrier metal layer is formed below the second pad opening,
A bottom surface of the pad portion located below the second pad opening is in direct contact with at least the first interlayer insulating layer;
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the first barrier metal layer formed below the pad electrode layer can be formed to have an opening. Thereby, at least a part of the first barrier metal layer formed below the pad electrode layer located below the second pad opening of the protective insulating layer can be removed. As a result, the pad electrode layer and the interlayer insulating layer formed under the pad electrode can be formed in direct contact with each other below the second pad opening of the protective insulating layer, thereby preventing film peeling. A highly reliable semiconductor device can be manufactured.
[0014]
The present invention can take the following aspects.
[0015]
(A) In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the shape of the opening of the first barrier metal layer can be smaller than the shape of the opening of the second pad opening.
[0016]
(B) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the shape of the opening of the first barrier metal layer may be the same as the shape of the opening of the second pad opening.
[0017]
(C) In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the shape of the opening of the first barrier metal layer may be larger than the shape of the opening of the second pad opening.
[0018]
(D) In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the removal of the second barrier metal layer may include over-etching the surface of the pad portion.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
1. Semiconductor device
FIG. 1A is a plan view schematically showing the shape of a wiring layer in a semiconductor device. FIG. 1B is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line AA in FIG. FIG. 2 is a plan view schematically showing the planar shapes of the first to third wiring layers.
[0021]
First, a planar structure of the
[0022]
Next, a cross-sectional structure of the semiconductor device is described with reference to FIG. A first
[0023]
A protective insulating
[0024]
The
[0025]
The first to third wiring layers 30, 32, 34 and the
[0026]
Hereinafter, advantages of the semiconductor device of this embodiment will be described.
[0027]
(A) In the semiconductor device of the present embodiment, the
[0028]
(B) In the semiconductor device of the present embodiment, the contact layers 70, 72, 74 for electrically connecting the first to third wiring layers 30, 32, 34 and the
[0029]
Next, a modification of the semiconductor device of this embodiment will be described. The following modifications are examples in which the planar shapes of the
[0030]
(Modification 1)
As shown in FIGS. 3A and 3B, in the semiconductor device according to Modification 1, the
[0031]
(Modification 2)
As shown in FIGS. 4A and 4B, the barrier metal layers 40 a and 40 c have openings that are larger in plan than the
[0032]
2. Manufacturing method of semiconductor device
Hereinafter, the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8, (A) is a plan view showing the shape of the wiring layer, and (B) is a cross-sectional view taken along the line AA of (A).
[0033]
First, a semiconductor element (for example, a MIS transistor or a memory transistor) is formed on the
[0034]
Next, a
[0035]
Next, the
[0036]
Next, a second
[0037]
Next, the
[0038]
After the fourth
[0039]
Using this mask layer M1 as a mask, the
[0040]
Next, as shown in FIG. 7, a
Next, a protective insulating
[0041]
As a result, a
[0042]
According to the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment, the barrier metal layers 40 a and c constituting the
[0043]
In addition, since the protective insulating
[0044]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the first modification of the present embodiment will be described. Modifications 1 and 2 to be described below are examples in which the shapes of the
[0045]
(Modification 1)
First, as shown in FIG. 5, the first to fourth
[0046]
Next, a
[0047]
Next, as shown in FIG. 7, the
[0048]
Next, as shown in FIG. 9, a mask layer M3 is formed on the
[0049]
Next, as shown in FIG. 10, a protective insulating
[0050]
(Modification 2)
First, as shown in FIG. 5, the first to fourth
[0051]
Next, as shown in FIG. 7, the
[0052]
Next, as shown in FIG. 11, a mask layer M3 is formed on the
[0053]
Next, as shown in FIG. 12, a protective insulating
[0054]
According to this aspect, it is possible to prevent the
[0055]
In the description of the above-described embodiment, the first to third wiring layers 30, 32, and 34 and the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a semiconductor device according to an embodiment.
2 is a diagram showing a planar shape of first to third wiring layers of the semiconductor device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram schematically showing a semiconductor device according to a first modification.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a semiconductor device according to a second modification.
FIG. 5 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 1;
6 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 1. FIG.
7 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 1;
9 is a diagram schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 2;
10 is a diagram schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 2;
11 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 3;
12 is a view schematically showing a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
10 semiconductor substrate, 20 first interlayer insulating layer, 22 second interlayer insulating layer, 24 third interlayer insulating layer, 26 fourth interlayer insulating layer, 30 first wiring layer, 32 second wiring layer, 34 third wiring layer, 40 pad wiring layer, 40a, c barrier metal layer, 40b pad electrode layer, 50 protective insulating layer, 60 pad opening, 70, 72, 74 contact layer, 100 pad part, 200 wiring part
Claims (11)
前記半導体層の上方に設けられた第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に設けられ、開口部を有する第1バリアメタル層と、
少なくとも前記第1バリアメタル層上に設けられ、パッド部と該パッド部に接続される引出し配線部とを含む、パッド電極層と、
前記パッド電極層上に設けられ、前記パッド部上方に第1パッド開口部を有する第2バリアメタル層と、
少なくとも前記第2バリアメタル層上に設けられ、前記第1パッド開口部上方に第2パッド開口部を有する保護絶縁層と、
前記第1絶縁層の下方に設けられ、異なるレベルに位置する絶縁層と
前記パッド電極層の下方において、前記異なるレベルに位置する絶縁層上に設けられ、該パッド電極層と同一の平面形状を有する複数の配線層と、
前記引出し配線部の下方に設けられ、前記第1パッド電極層及び前記複数の配線層を電気的に接続する複数のコンタクト層と、を含み、
前記第1バリアメタル層の前記開口部は、前記第2パッド開口部の下方に位置し、
前記第2パッド開口部下方に位置する前記パッド部の底面は、少なくとも前記第1絶縁層に直接密着している、半導体装置。A semiconductor layer;
A first insulating layer provided above the semiconductor layer;
A first barrier metal layer provided on the first insulating layer and having an opening;
A pad electrode layer provided on at least the first barrier metal layer and including a pad portion and a lead-out wiring portion connected to the pad portion;
A second barrier metal layer provided on the pad electrode layer and having a first pad opening above the pad;
A protective insulating layer provided on at least the second barrier metal layer and having a second pad opening above the first pad opening;
Provided below the first insulating layer, provided on the insulating layer located at the different level below the insulating layer located at a different level and the pad electrode layer, and having the same planar shape as the pad electrode layer A plurality of wiring layers having,
A plurality of contact layers provided below the lead-out wiring portion and electrically connecting the first pad electrode layer and the plurality of wiring layers;
The opening of the first barrier metal layer is located below the second pad opening,
The semiconductor device, wherein the bottom surface of the pad portion located below the second pad opening is in direct contact with at least the first insulating layer.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状より小さい、半導体装置。In claim 1,
The shape of the opening of the opening of the first barrier metal layer is a semiconductor device smaller than the planar shape of the second pad opening.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状と同一である、半導体装置。In claim 1,
The shape of the opening of the opening of the first barrier metal layer is the same as the planar shape of the second pad opening.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の平面形状より大きい、半導体装置。In claim 1,
The shape of the opening of the opening of the first barrier metal layer is a semiconductor device larger than the planar shape of the second pad opening.
前記複数のコンタクト層は、平面的に見たとき、重ならないように設けられている、半導体装置。In any one of Claims 1-4,
The plurality of contact layers are provided so as not to overlap when viewed in a plan view.
前記複数のコンタクト層は、千鳥格子状に形成されている、半導体装置。In any one of Claims 1-5,
The semiconductor device, wherein the plurality of contact layers are formed in a staggered pattern.
前記工程によって形成された最上の配線層上に、第1層間絶縁層を形成する工程と、
前記第1層間絶縁層上に開口部を有する第1バリアメタル層を形成する工程と、
少なくとも前記第1バリアメタル層上に、パッド部と引き出し配線部とからなるパッド電極層を形成する工程と、
前記パッド電極層上に、第2バリアメタル層を形成する工程と、
前記パッド部上方に位置する前記第2バリアメタル層の一部を除去して第1パッド開口部を形成する工程と、
前記第2バリアメタル層上に、前記第1開口部上方に第2パッド開口部を有する保護絶縁層を形成する工程と、を含み、
前記コンタクト層は、前記引き出し配線部下方に形成され、
前記第1バリアメタル層の前記開口部は、前記第2パッド開口部下方に形成され、
前記第2パッド開口部下方に位置する前記パッド部の底面は、少なくとも前記第1層間絶縁層に直接密着している、半導体装置の製造方法。Forming a laminated structure of an interlayer insulating layer and a wiring layer formed on the interlayer insulating layer above the semiconductor layer, and a contact layer for interconnecting the plurality of wiring layers forming the laminated structure; ,
Forming a first interlayer insulating layer on the uppermost wiring layer formed by the step;
Forming a first barrier metal layer having an opening on the first interlayer insulating layer;
Forming a pad electrode layer comprising a pad portion and a lead-out wiring portion on at least the first barrier metal layer;
Forming a second barrier metal layer on the pad electrode layer;
Removing a part of the second barrier metal layer located above the pad portion to form a first pad opening;
Forming a protective insulating layer having a second pad opening above the first opening on the second barrier metal layer,
The contact layer is formed below the lead wiring portion,
The opening of the first barrier metal layer is formed below the second pad opening,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a bottom surface of the pad portion located below the second pad opening is in direct contact with at least the first interlayer insulating layer.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の開口の形状と比して小さい、半導体装置の製造方法。In claim 7,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein an opening shape of the opening of the first barrier metal layer is smaller than an opening shape of the second pad opening.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記第2パッド開口部の開口の形状と同じ、半導体装置の製造方法。In claim 7,
The shape of the opening of the opening of the first barrier metal layer is the same as the shape of the opening of the second pad opening.
前記第1バリアメタル層の前記開口部の開口の形状は、前記パッド開口部の開口の形状と比して大きい、半導体装置の製造方法。In claim 7,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein an opening shape of the opening of the first barrier metal layer is larger than an opening shape of the pad opening.
前記第2バリアメタル層の除去は、前記パッド部の表面をオーバーエッチングを行なうこと、を含む、半導体装置の製造方法。In any one of Claims 7-10,
The removal of the second barrier metal layer includes over-etching the surface of the pad portion.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007227556A (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Nec Electronics Corp | Semiconductor device |
US7679109B2 (en) | 2006-12-08 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, layout design method thereof, and layout design device using the same |
JP2012089703A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Lapis Semiconductor Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
JP2016174089A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | セイコーエプソン株式会社 | Semiconductor device |
CN112563241A (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 铠侠股份有限公司 | Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02143531A (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPH02271632A (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
JPH04253337A (en) * | 1991-01-28 | 1992-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2000208520A (en) * | 2000-01-01 | 2000-07-28 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture |
JP2000208553A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-28 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and production thereof |
JP2001176875A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
-
2003
- 2003-06-26 JP JP2003182733A patent/JP2005019696A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02143531A (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPH02271632A (en) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
JPH04253337A (en) * | 1991-01-28 | 1992-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2000208553A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-28 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and production thereof |
JP2001176875A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JP2000208520A (en) * | 2000-01-01 | 2000-07-28 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007227556A (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Nec Electronics Corp | Semiconductor device |
US7679109B2 (en) | 2006-12-08 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, layout design method thereof, and layout design device using the same |
JP2012089703A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Lapis Semiconductor Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
JP2016174089A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | セイコーエプソン株式会社 | Semiconductor device |
CN112563241A (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 铠侠股份有限公司 | Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips |
CN112563241B (en) * | 2019-09-10 | 2023-08-29 | 铠侠股份有限公司 | Semiconductor device with a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips |
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