JP2013077711A5 - - Google Patents
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前記電極は、前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通して、電気的な接触領域が合金化して接続される貫通電極とすることができる。
前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通する前記貫通電極を構成するための貫通孔にバリアメタル膜を形成する工程において、前記第２の半導体ウェハに設けられたアルミニウムからなる配線表面のアルミニウム酸化膜が除去され、銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とが、その接触領域が合金化されることにより接続されるようにすることができる。
本技術の裏面照射型固体撮像装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置を含ませるようにすることができる。
前記工程において、前記電極は、前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通して、電気的な接触領域が合金化して接続される貫通電極として構成されるようにすることができる。
前記工程には、前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられる第１の工程と、前記第１の半導体ウェハを貫通する前記貫通電極を構成するための貫通孔にバリアメタル膜を形成する第２の工程とを含ませるようにすることができ、前記第２の工程において、前記第２の半導体ウェハに設けられたアルミニウムからなる配線表面のアルミニウム酸化膜が除去され、銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とが、その接触領域が合金化されることにより接続されるようにすることができる。
本技術の裏面照射型固体撮像装置の製造方法は、請求項６乃至９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を含ませるようにすることができる。
第３の工程において、図３で示されるように、貫通電極ＴＳＶを形成するために層間膜Ｆ１３がＣＩＳ基板１側に形成される。そして、ロジック基板２の配線ＣＬと接続するための、接合面Ｂを貫通する貫通電極用の穴部Ｈ１、およびＣＩＳ基板１の配線ＣＣと接続するための貫通電極用の穴部Ｈ２が、それぞれ配線ＣＬ，ＣＣの手前位置、または配線ＣＬ，ＣＣの位置まで開口形成される。さらに、穴部Ｈ１，Ｈ２の内壁は、ＣＩＳ基板１に対して絶縁するための絶縁膜が形成される。
ステップＳ１１において、ＣＩＳ基板１およびロジック基板２の全体が加熱されることにより、貫通電極ＴＳＶ１と配線ＣＬ間で、アルミニウムＡｌと銅Ｃｕとが相互拡散されて、図１２で示されるように、貫通電極ＴＳＶ１と配線ＣＬとの接触領域Ｇが合金化される。ここでの加熱は、温度が４００℃程度に設定され、雰囲気は真空、大気、酸素雰囲気、または、窒化雰囲気のいずれの雰囲気であっても処理可能であり、１時間程度の熱処理が行われる。この熱処理が行われる過程で、配線ＣＬのアルミニウムＡｌおよび貫通電極ＴＳＶ１の銅Ｃｕの合金成分が、銅Ｃｕからなる貫通電極ＴＳＶ１の内部に拡散して、銅Ｃｕからなる貫通電極ＴＳＶ１の一部が合金化される。また、このとき、アルミニウムＡｌからなる配線ＣＬには、銅Ｃｕからなる貫通電極ＴＳＶ１の銅Ｃｕ成分との反応層が接触領域Ｇ（=ＣｕＡｌ合金層）として形成される。
Claims (10)
- 電極および配線の接触領域が合金化して接続されており、
前記電極は、ロジック回路および配線を含む第１の半導体ウェハと、光電変換部および配線を含む第２の半導体ウェハとの電気的な接触領域が合金化して接続される電極である
半導体装置。 - 前記電極は、前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通して、電気的な接触領域が合金化して接続される貫通電極である
請求項１に記載の半導体装置。 - 前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通する前記貫通電極を構成するための貫通孔にバリアメタル膜を形成する工程において、前記第２の半導体ウェハに設けられたアルミニウムからなる配線表面のアルミニウム酸化膜が除去され、銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とが、その接触領域が合金化されることにより接続される
請求項１または２に記載の半導体装置。 - 前記銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とは、加熱により、その接触領域が合金化されることにより接続される
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置。 - 請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置を含む
裏面照射型固体撮像装置。 - 電極および配線の接触領域が合金化して接続される工程を含み、
前記工程において、前記電極は、ロジック回路および配線を含む第１の半導体ウェハと、光電変換部および配線を含む第２の半導体ウェハとの電気的な接触領域が合金化して接続される
半導体装置の製造方法。 - 前記工程において、前記電極は、前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられ、前記第１の半導体ウェハを貫通して、電気的な接触領域が合金化して接続される貫通電極として構成される
請求項６に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程は、
前記第１の半導体ウェハと前記第２の半導体ウェハとが貼り合わせられる第１の工程と、
前記第１の半導体ウェハを貫通する前記貫通電極を構成するための貫通孔にバリアメタル膜を形成する第２の工程とを含み、
前記第２の工程において、前記第２の半導体ウェハに設けられたアルミニウムからなる配線表面のアルミニウム酸化膜が除去され、銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とが、その接触領域が合金化されることにより接続される
請求項６または７に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第２の工程において、前記銅からなる前記貫通電極と前記アルミニウムからなる配線とは、加熱により、その接触領域が合金化されることにより接続される
請求項６乃至８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 請求項６乃至９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法の工程を含む
裏面照射型固体撮像装置の製造方法。
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