JP4354676B2 - Semiconductor integrated circuit and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は半導体集積回路、特にバンプ工程を有する半導体集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、従来の半導体集積回路の一例を示している。従来の半導体集積回路は、半導体基板1上に絶縁膜2を挟んで形成したアルミニウムなどからなる金属配線3と、アルミニウムなどからなるパッド4と、シリコン窒化膜などからなる第1保護膜5より構成されている。保護膜5には、パッド4上が開口されている保護膜開口部7が形成されている。第1保護膜5は、リソグラフィー技術にてレジストをパターンニングし、エッチング技術を用いてパッド4上の保護膜が除去され、保護膜開口部7が形成される。
【0003】
金属配線3の間隔は、フォトリソグラフィー技術や高耐圧特性などの許す範囲で狭くすることで、半導体集積回路の面積増大を防いでいる。ここで第1保護膜5には、 該金属配線3など下層の段差を反映した段差が生じる。 また第1保護膜5はCVD法にて形成されるのが一般的であるが、 CVD法で形成された場合には、配線が隣接したような箇所において保護膜自身のオーバーハングにより空洞8が形成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術においては、リソグラフィー技術で保護膜開口部7をパターンニングする時、第1保護膜5表面に生じた段差部や空洞8の中に侵入したレジストが完全に取りきれずに残ったり、パッド4上に図示しないバンプを設ける工程において、バンプ下に用いる金属膜残りが発生し、好ましくなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では保護膜を形成した後、保護膜表面を平坦にするものである。
【0006】
上述した工程によって保護膜表面の段差が無くなり、保護膜開口部形成工程でのレジストや、バンプ工程における金属膜が残らないようにできる。
【0007】
【実施例】
図1は本発明の実施例を示す断面構造図である。図1において、半導体基板1上に絶縁膜2を挟んでアルミニウムなどの金属配線3が所望の形状に形成されている。また、絶縁膜2上にアルミニウムなどからなるパッド4が形成されている。更にそれらの上に、CVD法によりシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなる第1保護膜5が形成されている。パッド4上の第1保護膜5には、保護膜開口部7が形成されている。第1保護膜5の表面は、パターニングされた金属配線3及びパッド4の厚さにより、図1に示すような凹凸(空洞)が形成されることになる。更に、表面が平坦化されたシリコン酸化膜などからなる第2保護膜6が構成されている。第1保護膜5のパッド4上は、保護膜開口部7が形成されている。簡単のため半導体素子などは省略する。第2保護膜6は、第1保護膜5の表面の凹凸を平坦にするもので、第1保護膜5の凹部は厚く、凸部は薄く形成されている。この構成によれば、保護膜開口部7形成工程でのレジストや、その後のバンプ工程における金属膜が第2保護膜6の表面に残らないようにできる。
【0008】
図2は本発明の実施例を示す半導体集積回路の製造方法である。図2(a)は、半導体基板1上に絶縁膜2を挟んで、パターニングされた金属配線3及びパッド4を形成し、その上にCVD法で形成されたシリコン窒化膜などからなる第1保護膜5を設ける。更にその上に、シリコン酸化膜などの第2保護膜6を形成する工程を示すものである。第2保護膜6は、第1保護膜5に比べ、厚く形成される。
【0009】
次のに、図2(b)に示したのは、前記第1保護膜5及び第2保護膜6を、ケミカルメカニカルポリッシング(CMP)装置などを用いて平坦にする工程である。第2保護膜6の凸部が除去され、表面は平坦になる。
【0010】
更に次に、図2(c)に示したのは、図示しないマスクを用いて、パッド4上の第1及び第2保護膜5、6を除去し、開口部7を形成する工程である。
【0011】
以上の製造方法によれば、保護膜表面の段差を無くすことができる。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では最終保護膜表面の段差や空洞を埋めて平坦化することによって、半導体集積回路の最終保護膜上に外観不良を無くす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の半導体集積回路の断面構造図である。
【図2】図2は本発明の半導体集積回路の工程順を示す断面構造図である。
【図3】図3は、従来の半導体集積回路の断面構造図である。
【符号の説明】
1 半導体基板
2 絶縁膜
3 金属配線
4 パッド
5 第1保護膜
6 第2保護膜
7 保護膜開口部
8 空洞[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit having a bump process.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows an example of a conventional semiconductor integrated circuit. A conventional semiconductor integrated circuit includes a
[0003]
The space between the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described prior art, when patterning the protective film opening 7 by the lithography technique, the stepped portion formed on the surface of the first
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention flattens the surface of the protective film after forming the protective film.
[0006]
The steps described above eliminate the step on the surface of the protective film, so that the resist in the protective film opening forming process and the metal film in the bump process are not left.
[0007]
【Example】
FIG. 1 is a sectional structural view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
[0008]
FIG. 2 shows a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2A, a patterned
[0009]
Next, FIG. 2B shows a step of flattening the first
[0010]
Next, FIG. 2C shows a process of forming the
[0011]
According to the above manufacturing method, a step on the surface of the protective film can be eliminated.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the effect of eliminating appearance defects on the final protective film of the semiconductor integrated circuit by filling and leveling the steps and cavities on the surface of the final protective film.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram showing a process sequence of the semiconductor integrated circuit of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional structure diagram of a conventional semiconductor integrated circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記半導体基板上に前記接近した複数の金属配線及びパッドが形成された面に、シリコンチッ化膜を前記金属配線などによる下層の段差を反映した凹凸の段差を有する第1保護膜として形成する工程と、
前記第1保護膜上にシリコン酸化膜からなる最上層となる第2保護膜を、前記第1保護膜に比べて膜厚を厚く形成する工程と、
前記第2保護膜の表面をケミカルメカニカルポリッシングにより、前記第2保護膜表面が平坦になるまで研磨する工程と、
前記パッド部上の前記第1及び第2保護膜を除去し、側壁が前記第1保護膜と前記第2保護膜との2層膜からなる前記開口部を設ける工程と、
前記開口部にバンプを形成する工程とからなる半導体集積回路の製造方法。 An insulating film provided on a semiconductor substrate, a plurality of metal wirings provided close to the insulating film, a two-layer protective film provided on the plurality of metal wirings, and the plurality of metal wirings A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit comprising: an opening portion of the two-layer protective film provided only on the specific metal wiring of the semiconductor device; and a bump provided in the opening portion,
Forming on said semiconductor plurality of metal wires and pads the close was formed on the substrate surface, a first protective film having the step of irregularities The silicon nitride film reflecting the underlying steps due the metal wiring When,
Forming a second protective film, which is an uppermost layer made of a silicon oxide film, on the first protective film so as to be thicker than the first protective film;
Polishing the surface of the second protective film by chemical mechanical polishing until the surface of the second protective film becomes flat;
Removing the first and second protective films on the pad, and providing the opening having a sidewall formed of a two-layer film of the first protective film and the second protective film ;
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit comprising a step of forming a bump in the opening.
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