JP2019083353A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (4)
- 内部に銅とタングステンを用いた第1配線と第1半導体層を有する第1基板と、
前記第1基板の表層内に設けられ、前記第1配線に接続されるアルミパッドと、
前記第1基板の前記表層側に設けられ、前記アルミパッドの一部を覆うパッシベーション膜と、
一部が前記パッシベーション膜に埋設されて前記アルミパッドに接続され、頂面が前記パッシベーション膜から突出する第1ニッケル電極と、
前記第1半導体層を貫通する第1貫通電極と、
前記第1半導体層の少なくとも一部を覆う第1シリコン窒化膜と、
一部が前記第1シリコン窒化膜に埋設されて前記第1貫通電極に接続され、頂面が前記第1シリコン窒化膜から突出する第2ニッケル電極と、
第2半導体層を備え、前記第1基板に積層される第2基板と、
前記第2半導体層を貫通する第2貫通電極と、
前記第2半導体層の少なくとも一部を覆う第2シリコン窒化膜と、
一部が前記第2シリコン窒化膜に埋設され、頂面が前記第2シリコン窒化膜から突出する第3ニッケル電極と、
スズを含む合金によって形成され、前記第1ニッケル電極および前記第3ニッケル電極間を接続する接続層と、を備え、
前記第1貫通電極は、前記第1配線を介して前記アルミパッドと電気的に接続されると共に、前記第2ニッケル電極と直接接続され、
前記第2貫通電極は、前記第3ニッケル電極と直接接続されることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1ニッケル電極は、チタンを用いた第1バリアメタル膜を有し、
前記第2ニッケル電極は、チタンを用いた第2バリアメタル膜を有し、
前記第3ニッケル電極は、チタンを用いた第3バリアメタル膜を有し、
前記第1バリアメタル膜は、前記パッシベーション膜および前記アルミパッドと接し、
前記第1ニッケル電極は、前記第1バリアメタル膜と接触する部位に銅を含み、
前記第2バリアメタル膜は、前記第1シリコン窒化膜および前記第1貫通電極と接し、
前記第2ニッケル電極は、前記第2バリアメタル膜と接触する部位に銅を含み、
前記第3バリアメタル膜は、前記第2シリコン窒化膜および前記第2貫通電極と接し、
前記第3ニッケル電極は、前記第3バリアメタル膜と接触する部位に銅を含み、
前記半導体装置は、
前記第1半導体層と、前記第1貫通電極との界面に設けられるチタンを用いた第4バリアメタル膜と、
前記第1半導体層と、前記第4バリアメタル膜との境界に設けられる第1絶縁膜と、
前記第2半導体層と、前記第2貫通電極との界面に設けられるチタンを用いた第5バリアメタル膜と、
前記第2半導体層と、前記第5バリアメタル膜との境界に設けられる第2絶縁膜と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記接続層は、
前記第1ニッケル電極と接触する部位および前記第2ニッケル電極と接触する部位が金を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置。 - 第1半導体層と、内部に第1配線と、を有する第1基板の表層内に、前記配線に接続されるアルミパッドを形成する工程と、
前記第1基板の前記表層側に、前記アルミパッドの一部を覆うパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッシベーション膜の表面から前記アルミパッドの表面まで達する開口を形成する工程と、
前記開口の内周面および底面に、チタンによってバリアメタル膜を形成する工程と、
前記バリアメタル膜が形成された前記開口に一部が埋設されて前記アルミパッドに接続され、頂面が前記第1基板の表面から突出する第1ニッケル電極を形成する工程と、
前記第1半導体層を貫通し、前記第1配線に接続する第1貫通電極を形成する工程と、
前記半第1導体層と前記第1貫通電極とを覆う第1シリコン窒化膜を形成する工程と、
前記第1シリコン窒化膜の表面から前記第1貫通電極の表面まで達する開口を形成する工程と、
前記第1シリコン窒化膜に一部が埋設され、頂面が第1シリコン窒化膜から突出する第2ニッケル電極を形成する工程と、
第2半導体層と、内部に第2配線と、を有し、前記第1基板に積層される第2基板に前記第2半導体層を貫通し、前記第2配線に接続する第2貫通電極を形成する工程と、
前記第2半導体層と前記第2貫通電極とを覆う第2シリコン窒化膜を形成する工程と、
前記第2シリコン窒化膜の表面から前記第2貫通電極の表面まで達する開口を形成する工程と、
前記第2シリコン窒化膜に一部が埋設され、頂面が前記第2シリコン窒化膜から突出する第3ニッケル電極を形成する工程と、
前記第1ニッケル電極の頂面および前記第3ニッケル電極の頂面の双方または一方に、スズを含む合金によって接続層を積層する工程と、
前記第1基板に前記第2基板を積層し、前記接続層を介して前記第1ニッケル電極と前記第3ニッケル電極とを接続する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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