JP4951228B2 - 段差被覆性を向上させた半導体ウェハー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図3ないし図11は、本発明の第1の実施の形態による段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法を示す断面図である。
図12及び図13は、本発明の第2の実施の形態による段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法を示す断面図である。第2導電ライン220aの全面と第1層間絶縁膜204の上面とに第1保護膜パターン230aを形成する過程は、図3ないし図9を参照して説明した第1の実施の形態と同様である。
図14及び図15は、本発明の第3の実施の形態による段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法を示す断面図である。第2導電ライン320aの全面と第1層間絶縁膜304の上面とに第1保護膜330aを形成する過程は、図3ないし図9を参照して説明した第1の実施の形態と同様である。
120a,220a,320a 第2導電ライン、
130a,230a,330a 第1保護膜、
140,240,340 第2保護膜、
136 第1リセス領域、
238 第2リセス領域、
336 第3リセス領域。
Claims (62)
- スクライブラインを含む少なくとも一つのリセス領域を備える第1層間絶縁膜と、
前記第1層間絶縁膜上に配置され、前記第1層間絶縁膜の上面の少なくとも一部を露出させる第2層間絶縁膜と、
前記スクライブラインと所定距離だけ離れて前記第1層間絶縁膜上及び第2層間絶縁膜の側壁に形成され、傾斜した側面を有する導電ラインと、
前記導電ラインの側面及び前記リセス領域の一側面を覆う保護膜と、を備えることを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。 - 前記スクライブラインは、平面的に見て拡張することを特徴とする請求項1に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記リセス領域は、前記スクライブラインを画定する少なくとも一つの側面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記導電ラインは、前記導電ラインの内側に形成された導電領域と電気的に連結されたたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記導電ラインの傾斜角は、40゜ないし80゜であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記導電ラインの下面は、前記第1層間絶縁膜の上面に密着することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜は、前記保護膜の内側に形成された電気的素子を内在する構造物の上面と両側面とを覆うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜により覆われていない前記スクライブラインは、前記ウェハーの外部に向かって露出したことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜の傾斜は、前記保護膜の高さと幅とにより決定されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜の高さは、前記導電ラインの高さと前記リセス領域の側面の高さとを合わせた垂直距離により決定されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜の幅は、前記導電ラインの幅、前記導電ラインの側面と前記リセス領域との最短距離、及び前記スクライブライン上に形成された前記保護膜の幅を合わせた水平距離であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記保護膜の下面は、前記スクライブラインの上面に密着することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 同じレベルの底面を有しスクライブラインを含むリセス領域を備える第1層間絶縁膜と、
前記スクライブラインと所定距離だけ離れて前記第1層間絶縁膜上に形成された第1導電ラインと、
前記第1導電ラインの一側面と上面の一部とが露出するように、前記第1導電ラインを覆う第2層間絶縁膜と、
前記第1導電ラインの露出した部分と前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜の側面とを覆い、傾斜した側面を有する第2導電ラインと、
前記第2導電ラインの側面を覆い、前記リセス領域の側面と同じ側面プロファイルを有するように延びた第1保護膜と、
前記第1保護膜の側面及び前記リセス領域の一側面を覆い、前記スクライブラインの上面に密着する第2保護膜と、を備えることを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。 - 前記第1層間絶縁膜は、シリコン酸化膜からなることを特徴とする請求項13に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1導電ラインの露出した側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項13または14に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1導電ラインは、アルミニウム、銅、タングステン、モリブデン、及び導電性金属窒化膜よりなる群から選択された少なくとも一つであることを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインは、前記第1導電ラインと電気的に連結されたことを特徴とする請求項13〜16のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第2導電ラインの幅と高さとにより決定されることを特徴とする請求項13〜17のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの幅は、前記第2層間絶縁膜の側面と前記第2導電ラインの外側面との間の水平距離であることを特徴とする請求項13〜18のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの高さは、前記第2導電ラインが形成された部分の前記第1導電ラインの側面下部の前記第1層間絶縁膜の側面の高さ、前記第1導電ラインの側面の高さ、及び前記第2層間絶縁膜の側面の高さを合わせた垂直距離により決定されることを特徴とする請求項13〜19のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1導電ラインの露出した上面の幅は、前記第2導電ラインの幅を決定することを特徴とする請求項13〜20のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインは、前記第1導電ラインの側面下部の前記第1層間絶縁膜の側面を更に覆うことを特徴とする請求項13〜21のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの下面は、前記第1層間絶縁膜の上面に密着することを特徴とする請求項13〜22のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1保護膜は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜の積層膜を備えることを特徴とする請求項13〜23のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記シリコン酸化膜は、HDP酸化膜であることを特徴とする請求項24に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性高分子樹脂であることを特徴とする請求項13〜25のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項13〜25のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜の側面の厚さは、2μmないし20μmであることを特徴とする請求項13〜27のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 同じレベルの底面を有しスクライブラインを含む第1リセス領域、及び前記第1リセス領域の上部を所定の幅だけ拡張した第2リセス領域を有する第1層間絶縁膜と、
前記スクライブラインと所定距離だけ離れて前記第1層間絶縁膜上に形成された第1導電ラインと、
前記第1導電ラインの一側面と上面の一部とが露出するように前記第1導電ラインを覆う第2層間絶縁膜と、
前記第1導電ラインの露出した部分と、前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜の側面とを覆い、傾斜した側面を有する第2導電ラインと、
前記第2導電ラインの側面を覆い、前記第2リセス領域の側面と同じ側面プロファイルを有するように延びた第1保護膜と、
前記第1保護膜の側面、前記第2リセス領域の側面と底面、及び前記第1リセス領域の一側面を覆い、前記スクライブラインの上面に密着する第2保護膜と、を備えることを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。 - 前記第1導電ラインの露出した側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項29に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第2導電ラインの幅と高さとにより決定されることを特徴とする請求項29または30に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの幅は、前記第2層間絶縁膜の側面と前記第2導電ラインの外側面との間の水平距離であることを特徴とする請求項29〜31のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの高さは、前記第2導電ラインが形成された部分の前記第1導電ラインの側面下部の前記第1層間絶縁膜の側面の高さ、前記第1導電ラインの側面の高さ、及び前記第2層間絶縁膜の側面の高さを合わせた垂直距離により決定されることを特徴とする請求項29〜32のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1導電ラインの露出した上面の幅は、前記第2導電ラインの幅を決定することを特徴とする請求項29〜33のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項29〜34のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項29〜34のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- スクライブラインを含む複数のリセス領域を備える第1層間絶縁膜と、
前記スクライブラインと所定距離だけ離れて前記第1層間絶縁膜上に形成された第1導電ラインと、
前記第1導電ラインの一側面と上面の一部とが露出するように前記第1導電ラインを覆う第2層間絶縁膜と、
前記第1導電ラインの露出した部分と前記第1層間絶縁膜上及び前記第2層間絶縁膜の側面とを覆い、傾斜した側面を有する第2導電ラインと、
前記第2導電ラインの側面を覆い、前記リセス領域の側面と同じ側面プロファイルを有するように延びた第1保護膜と、
前記第1保護膜の側面及び前記リセス領域の一側面を覆い、前記スクライブラインの上面に密着する第2保護膜と、を備えることを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。 - 前記第1導電ラインの露出した側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項37に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第2導電ラインの幅と高さとにより決定されることを特徴とする請求項37または38に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの幅は、前記第2層間絶縁膜の側面と前記第2導電ラインの外側面との間の水平距離であることを特徴とする請求項37〜39のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2導電ラインの高さは、前記第2導電ラインが形成された部分の前記第1導電ラインの側面下部の前記第1層間絶縁膜の側面の高さ、前記第1導電ラインの側面の高さ、及び前記第2層間絶縁膜の側面の高さを合わせた垂直距離により決定されることを特徴とする請求項37〜40のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第1導電ラインの露出した上面の幅は、前記第2導電ラインの幅を決定することを特徴とする請求項37〜41のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項37〜42のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項37〜42のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハー。
- 導電領域を備える第1層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜上に第1導電ライン物質層をパターニングして第1導電ラインを形成するステップと、
前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第2層間絶縁膜の側面、前記第1導電ラインの上面と側面、及び前記第1層間絶縁膜の露出した部分を覆って、傾斜した側面を有する第2導電ライン物質層を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜の上面が露出するように、乾式エッチング工程を利用して前記第2導電ラインをパターニングするステップと、
前記第2導電ライン上にスクライブラインを画定する第1保護膜を形成するステップと、
前記第1保護膜をエッチングマスクとしてヒューズ窓を形成するためのエッチング工程、及びボンディングパッドを形成するエッチング工程を同時に行って、前記第1層間絶縁膜の上部を取り除いて、同じ底面を有しスクライブラインを含むリセス領域を形成するステップと、
前記第1保護膜の側面及び前記リセス領域の側面を覆う第2保護膜を被覆するステップと、を含むことを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。 - 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第1導電ラインの上面の露出した幅により決定されることを特徴とする請求項45に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップにおいて、前記第1導電ラインの一側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は、同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項45または46に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1保護膜は、HDP−CVD酸化膜及びシリコン窒化膜の積層膜を備えることを特徴とする請求項45〜47のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項45〜48のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項45〜48のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 導電領域を備える第1層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜上に第1導電ライン物質層をパターニングして、第1導電ラインを形成するステップと、
前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第2層間絶縁膜の側面、前記第1導電ラインの上面と側面、及び前記第1層間絶縁膜の露出した部分を覆って、傾斜した側面を有する第2導電ライン物質層を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜の上面が露出するように、乾式エッチング工程を利用して前記第2導電ラインをパターニングするステップと、
前記第2導電ライン上にスクライブラインを画定する第1保護膜を形成するステップと、
前記第1保護膜をエッチングマスクとしてヒューズ窓を形成するためのエッチング工程を行いつつ、前記第1層間絶縁膜の上部を取り除いて、同じ底面を有しスクライブラインを含む第1リセス領域を形成するステップと、
前記第1リセス領域の上部にボンディングパッドを露出させるためのエッチング工程を行いつつ、前記第1保護膜の一部と前記第1層間絶縁膜の一部とを取り除いて、前記第1リセス領域を拡張させた第2リセス領域を形成するステップと、
前記第1保護膜の側面、前記第2リセス領域の側面と底面、及び前記第1リセス領域の側面を覆う第2保護膜を被覆するステップと、を含むことを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。 - 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第1導電ラインの上面の露出した幅により決定されることを特徴とする請求項51に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップにおいて、前記第1導電ラインの一側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は、同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項51または52に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1保護膜は、HDP−CVD酸化膜及びシリコン窒化膜の積層膜を備えることを特徴とする請求項51〜53のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項51〜54のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項51〜54のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 導電領域を備える第1層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜上に第1導電ライン物質層をパターニングして、第1導電ラインを形成するステップと、
前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップと、
前記第2層間絶縁膜の側面、前記第1導電ラインの上面と側面、及び前記第1層間絶縁膜の露出した部分を覆って、傾斜した側面を有する第2導電ライン物質層を形成するステップと、
前記第1層間絶縁膜の上面が露出するように、乾式エッチング工程を利用して前記第2導電ラインをパターニングするステップと、
前記第2導電ライン上にスクライブラインを画定する第1保護膜を形成するステップと、
前記第1保護膜をエッチングマスクとしてボンディングパッドを形成するエッチング工程を行いつつ前記第1層間絶縁膜の上部をエッチングした後、ヒューズ窓を形成するためのエッチング工程を行いつつ前記第1層間絶縁膜の上部を取り除いて、スクライブラインを含む複数の第3リセス領域を形成するステップと、
前記第1保護膜の側面及び前記第3リセス領域の一側面を覆う第2保護膜を被覆するステップと、を含むことを特徴とする段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。 - 前記第2導電ラインの傾斜は、前記第1導電ラインの上面の露出した幅により決定されることを特徴とする請求項57に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1導電ラインの上面と一側面とを露出させる第2層間絶縁膜を形成するステップにおいて、前記第1導電ラインの一側面の外側下部の前記第1層間絶縁膜は、所定の深さだけ除去されて、前記第1層間絶縁膜の上面は、同じレベルをなしつつ水平に拡張することを特徴とする請求項57または58に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第1保護膜は、HDP−CVD酸化膜/シリコン窒化膜の積層膜を備えることを特徴とする請求項57〜59のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項57〜60のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
- 前記第2保護膜は、感光性ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項57〜60のいずれか1項に記載の段差被覆性を向上させた半導体ウェハーの製造方法。
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