JP2005116688A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
素子領域を囲むようにICチップ100の周縁部上に設けられたガードリング130と、このガードリング130を覆うようにシリコン基板101上に設けられた第1〜第5層間絶縁膜105、107、111、113、117及び、第1、第2パッシベーション膜119、121とを備え、このガードリング130は、シリコン基板101上に積層された第1配線層131と、第2配線層133と、第3配線層135とからなるものである。第1配線層131の線幅をL1とし、第2配線層133の線幅をL2とし、第3配線層135の線幅をL3としたとき、L1、L2、L3は、L1>L2>L3の関係を満たすように規定されている。
【選択図】 図2
Description
図7は、従来例に係るICチップ300の構成例を示す断面図である。図7に示すように、このICチップ300は、シリコン基板(ウエーハ)301と、ゲート酸化膜302と、LOCOS酸化膜303と、第1〜第5層間絶縁膜305、307、311、313、317と、第1、第2のSOG膜309、315と、第1〜第3配線層331、333、335と、第1、第2パッシベーション膜319、321等から構成されている。なお、ICチップ300の素子領域は、図7に図示する部分のさらに右側、左側の部分であり、ICチップ300間にはスクライブラインSが形成されている。
本発明に係る第1、第2の半導体装置によれば、一の導電膜の外周側縁部よりもその上方にある他の導電膜の外周側縁部の方が半導体チップの内側寄りに位置している。従って、他の導電膜を覆う絶縁膜のガードリング外周付近における段差を緩和することができる。
本発明に係る第3の半導体装置によれば、一の導電膜の外周側縁部よりもその上方にある他の導電膜の外周側縁部の方が半導体チップの内側寄りに位置している。従って、他の導電膜を覆う絶縁膜のガードリング内周付近における段差も緩和することができる。
本発明に係る第2の半導体装置の製造方法は、上述した第1の半導体装置の製造方法において、前記絶縁膜の一の層を第一層とし、前記絶縁膜の他の層を第二層としたとき、前記他の導電膜を形成した後で、当該他の導電膜を覆うように前記第二層上に前記絶縁膜の第三層を形成する工程と、前記第三層上にSOG(spin on glass)膜を形成する工程と、前記SOG(spin on glass)膜をエッチバックして、前記第三層上を平坦化する工程と、を含むことを特徴とするものである。
本発明に係る第2の半導体装置の製造方法によれば、従来方式と比べて、エッチバック後に、ガードリング外周付近の絶縁膜の他の層上に残されるSOG膜(以下で、SOG溜まりという)を半導体チップの外周側面、即ち、スクライブラインから遠ざけることができ、このSOG溜まりを小さくすることができる。
図1は、本発明の実施形態に係るICチップ100の構成例を示す平面図である。図1に示すように、ウエーハ101上には複数個のICチップ100が形成されており、これらのICチップ100はスクライブラインSを挟んで隣接している。また、これら個々のICチップ100の周縁部上には、ガードリング130がそれぞれ形成されている。このガードリング130は、ICチップ100の内部、即ち、トランジスタや、キャパシタ、抵抗素子等が形成された素子領域150を囲んで、当該素子領域150への水分等の侵入を防止するものである。このガードリング130と、パッド電極140以外の素子領域150とを覆い、かつ、パッド電極140上とスクライブラインS上とを露出するようにして、第1のパッシベーション膜と、第2のパッシベーション膜121とがICチップ100上に形成されている。
ところで、このICチップ100では、素子領域150(図1参照)を囲むようにシリコン基板101上に積層された第1〜第3配線層131、133、135によってガードリング130が構成されている。そして、第1配線層131の線幅をL1とし、第2配線層133の線幅をL2とし、第3配線層135の線幅をL3としたとき、L1、L2、L3は、L1>L2>L3の関係を満たすように規定されており、第1〜第3配線層131、133、135は断面視であたかもピラミッド構造を成している。
次に、図4(A)に示すように、この平坦化された第2層間絶縁膜107上の全面に第3層間絶縁膜111を形成する。この第3層間絶縁膜107は例えばシリコン酸化膜であり、その形成は例えばプラズマCVDにより行う。そして、ICチップ100の周縁部であって、ICチップ100の素子領域150(図1参照)を囲むコンタクトホールH1よりも内側、即ち、素子領域150寄りに、第1配線層131の上面を底面とするリング形状のヴィアホールH2(図4(B)参照)を形成する。このヴィアホールH2の形成は、例えばフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて行う。
また、従来例と比べて、ガードリング130の外周付近でSOG溜まり115をICチップ100の外周側面、即ち、スクライブラインSから遠ざけることができ、このSOG溜まり115を小さくすることができる。
この実施形態では、素子領域150が本発明の半導体素子に対応し、シリコン基板101が本発明の半導体チップに対応している。また、第1層間絶縁膜105が本発明の絶縁膜の一の層(第一層)に対応し、第3層間絶縁膜111が本発明の絶縁膜の他の層(第二層)に対応し、第4層間絶縁膜113が本発明の絶縁膜の第三層に対応している。さらに、第1配線層131が本発明の一の導電膜に対応し、第2配線層が本発明の他の導電膜に対応している。また、ヴィアホールH2が本発明の貫通した溝部に対応し、ICチップ100が本発明の半導体装置に対応している。
図6は本発明の他の実施形態に係るICチップ200の構成例を示す断面図である。図6において、図2と同一の部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
Claims (5)
- 半導体素子を囲むように半導体チップの周縁部上に設けられたガードリングと、
前記ガードリングを覆うように前記半導体チップ上に設けられた複数の層からなる絶縁膜とを備え、
前記ガードリングは、
前記絶縁膜の一の層上に設けられた一の導電膜と、
前記一の導電膜を覆う前記絶縁膜の他の層上に設けられた他の導電膜とを備えるとともに、
前記他の導電膜の外周側縁部は前記一の導電膜の外周側縁部よりも前記半導体チップの内側寄りに位置していることを特徴とする半導体装置。 - 前記絶縁膜の各層のうち、前記一の導電膜と前記他の導電膜との間に位置する層に、前記半導体素子を囲むように設けられた貫通した溝部を備え、
前記貫通した溝部を介して前記一の導電膜と前記他の導電膜とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記他の導電膜の内周側縁部は前記一の導電膜の内周側縁部よりも前記半導体チップの外側寄りに位置していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置。
- 半導体素子を囲むように半導体チップの周縁部上に一の導電膜と他の導電膜とからなるガードリングを形成する方法であって、
前記半導体チップ上に絶縁膜の一の層を形成する工程と、
前記半導体チップの周縁部上方の前記絶縁膜の一の層上に前記一の導電膜を形成する工程と、
前記一の導電膜を覆うように前記絶縁膜の一の層上に当該絶縁膜の他の層を形成する工程と、
前記半導体チップの周縁部上方の前記絶縁膜の他の層上に前記他の導電膜を形成する工程とを含み、
前記他の導電膜を形成する工程では、
前記他の導電膜の外周側縁部を前記一の導電膜の外周側縁部よりも前記半導体チップの内側寄りに形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁膜の一の層を第一層とし、前記絶縁膜の他の層を第二層としたとき、
前記他の導電膜を形成した後で、当該他の導電膜を覆うように前記第二層上に前記絶縁膜の第三層を形成する工程と、
前記第三層上にSOG(spin on glass)膜を形成する工程と、
前記SOG(spin on glass)膜をエッチバックして、前記第三層上を平坦化する工程と、を含むことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
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- 2003-10-06 JP JP2003347123A patent/JP2005116688A/ja active Pending
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