JPH02144921A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH02144921A
JPH02144921A JP29810688A JP29810688A JPH02144921A JP H02144921 A JPH02144921 A JP H02144921A JP 29810688 A JP29810688 A JP 29810688A JP 29810688 A JP29810688 A JP 29810688A JP H02144921 A JPH02144921 A JP H02144921A
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silicide
wiring
exposed
bonding pad
semiconductor device
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Akira Takamatsu
朗 高松
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置に適用して有効な技術に関するも
ので、例えば、金属及びその上面に被覆されるシリサイ
ドよりなる配線構造を有する半導体装置に利用して有効
な技術に関するものである。
[従来の技術] 半導体装置における配線構造として種々のものが知られ
ているが、近年においては、シリサイドをその上面に被
覆した金属配線が現れてきている。
この配線構造については、例えば、1985年に発行さ
れた「セミコンダクターワールド」3月号第63頁〜第
97頁のrVSLIにおける高融点金属・配線材料の現
状と課題」に記載されている。
このシリサイドをその上面に被覆した配線構造の一例を
示したのが第2図である。
同図はMIS電界効果型半導体装置の要部を示したもの
で、符号1はシリコン基板を、2はその上面に形成され
るフィールド酸化膜または層間絶縁膜をそれぞれ示して
おり、このフィールド酸化膜または層間絶縁膜2上面に
は、例えばMo512よりなるシリサイド5、アルミニ
ウムまたはアルミニラム合金よりなる金属配線(f8.
tfり 6、シリサイド7がその順で適宜積層され、−
層目の配線を構成している。このシリサイド7の上面及
び−層目の配線の形成されていないフィールド酸化膜ま
たは層間絶縁膜2上面には層間絶縁膜3が形成され、こ
の層間絶縁膜3上面には、例えば、アルミニウムまたは
アルミニウム合金よりなる金属配線8、MoSi、より
なるシリサイド9がその順で適宜積層され、二層目の配
線を構成しているにの二層目の配線と上記−層目の配線
とは層間絶縁膜3に適宜開口されるスルーホール13に
より電気的接続がなされている。上記シリサイド9上面
及び二層目の配線の形成されていない層間絶縁膜3上面
には絶縁膜としての機能を果たすパッシベーション膜1
0.11が積層されており、外部からの電気的信号を授
受することになるボンディングパッド部上のパッシベー
ション膜no、11は開口され、上記シリサイド9が露
出した状態となっている。そして、このシリサイド9の
露出した部位、すなわちボンディングパッド部には図示
されないボンディングワイヤが接続され、このボンディ
ングワイヤにより外部端子との電気的接続が行われるよ
うになっている。
次に、このように構成される半導体装置の製造プロセス
について簡単に説明する。
先ず、シリコン基板1上にフィールド酸化膜または層間
絶縁膜2を形成し、シリサイド5、金属配線(電極)6
.シリサイド7を順次積層する。
次にホトレジスト等を塗付しマスクを用いて該ホトレジ
ストを露光、エツチングし、−層目の配線をパターニン
グする0次いで、層間絶縁膜3を全面に形成し、必要に
応じた位置にスルーホール13を開口後、金属配線8.
シリサイド9を順次積層する。その後、−層目の配線と
同様に露光、エツチングを行うことにより二層目の配線
をパターニングする。ここで、上記シリサイド7.9を
アルミニウム等よりなる金属配線6.8の上に被覆した
のは以下の理由による。すなわち、アルミニウム等の金
属の上に何も被覆せずしこ配線パターニングのための露
光を行うと、アルミニウム等の金属の反射率が高い(9
5〜100%)ために、反射光が強くなりすぎてマスク
パターンがぼやけてしまう所謂ハレーションが起こり、
エツチングしなくても良い部位までエツチングが行われ
てしまい、場合によってはパターニングされる配線に断
線等を生ぜしめてしまうが、上記アルミニウム等の金属
の上に反射率の比較的低い(50〜60%)シリサイド
を被覆しておけば上記ハレーションが防止され、精度が
良く信頼性の高い配線パターンを形成することが可能と
なるからである。また、上記シリサイド5.7.9は、
アルミニウム等の金属のみで配線を構成した際に経時的
に起こり得る該配線の断線等を防止する保護膜としての
役目も果たしている。
その後、全面にパッシベーション膜10.11を積層し
、ボンディングパッド部が形成されることになる二層目
の配線上のパッシベーション膜10.11を開口し、シ
リサイド9を露出させる。
このような製造プロセスを経ることにより第2図に示さ
れる状態の半導体装置が出来上がる。その後、上記半導
体装置に白色光を投射する。すると。
パッシベーション膜11及びシリサイド9の露出部にお
いて該白色光は反射するが、パッシベーション膜11の
反射率は非常に低く、シリサイドのそれはパッシベーシ
ョン膜11のそれより高いため、露出するシリサイドか
らの反射光のみが検知される。このような光学的手法に
よりシリサイド9の露出部が検知されたら、該部位にボ
ンディングワイヤを接続し、外部との電気的接続がなさ
れた半導体装置が得られる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記構成を有する半導体装置においては
以下の問題点がある。
すなわち、上記光学的手法によりシリサイド9の露出部
(ボンディングパッド部)を検知する場合において、確
実にその位置を検知するには下地(この場合においては
露出するシリサイド)の反射率が約70%以上必要であ
るが、上述のようにシリサイドの反射率は50〜60%
とそれより低いために、シリサイド9の露出部の検知洩
れを生じてしまうという問題である。
そこで、従来は、シリサイド9が被覆された金属配線8
の配線パターニングが終了したら、ホトレジスト工程を
追加して露出するシリサイドを除去し、反射率の高いア
ルミニウム等の金属部分を露出させて確実にボンディン
グパッド部を光学的手法により検知するようにしていた
しかしながらこのようなプロセスにすると工程が非常に
複雑になり、量産性が低下してしまう。
また、上記のようなプロセスにすると、表面のシリサイ
ドがなくなってアルミニウム等の金属部分が露出してし
まうために、組み立て後の耐水性、耐腐食性が悪くなり
、品質の面で問題となる。
本発明は係る問題点に鑑みなされたものであって、確実
にボンディングパッド部を検知でき、しかも、耐水性、
耐腐食性、量産性1品質の面において優れた半導体装置
を提供することを目的としている。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。
[課題を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、金属配線の上面に積層され、ボンディングパ
ッド部において露出するシリサイド上に高融点金属を被
覆し、該高融点金属を介して外部端子との電気的接続を
行うようにしたものである。
[作用コ 上記した手段によれば、金属配線の上面に積層され、ボ
ンディングパッド部において露出するシリサイド上に高
融点金属を被覆し、該高融点金属を介して外部端子との
電気的接続を行うようにしたので、該高融点金属の反射
率が高いという作用によって、光学的手法によるボンデ
ィングパッド部の検知をもれなく確実に行うという上記
目的が達成されることになると共に、ボンディングパッ
ド部において露出するシリサイド上に高融点金属を被覆
する作業は簡易であるという作用によって、量産性に優
れた半導体装置を提供するという上記目的が達成される
ことになる。
また、金属配線の上面にシリサイドを形成する構造を採
っているので、該シリサイドが下層の金属配線を保護す
るという作用によって、耐水性、耐腐食性、品質の面に
おいて優れた半導体装置を提供するという上記目的が達
成されることになる。
[実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図には本発明の実施例が示されている。その概要を
説明すれば次のとおりである。
同図はMIS電界効果型半導体装置の要部を示したもの
で1例えばシリコンよりなる基板21上にはフィールド
酸化膜または層間絶縁膜22が形成され、その上面には
、例えばMoSi、よりなるシリサイド25.27によ
りサンドインチ状に挟まれた1例えば、アルミニウムま
たはアルミニウム合金よりなる金属配線(電極)26が
適宜形成されている。このシリサイド25.27及び金
属配線(電極)26よりなる一層目の配線上面及び−層
目の配線が形成されていないフィールド酸化膜または層
間絶縁膜22上面には層間絶縁膜23が形成され、この
層間絶縁膜23には、上部に形成される二層目の配線と
コンタクトを取るためのスルーホール33が適宜開口さ
れている。この層間絶縁膜23上面には、例えば、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金よりなる金属配線28
、例えばMo5t、よりなるシリサイド29がその順に
積層され、二層目の配線を構成しており、上記スルーホ
ール13内には上記金属配llA28が充填されている
。この金属配線28、シリサイド29よりなる二層目の
配線上面及び二層目の配線の形成されていない層間絶縁
膜23上面には絶縁膜としての機能を果たすパッシベー
ション膜30.31がその順に積層されており、外部か
らの電気的信号を伝えるボンディングパッド部上のパッ
シベーション膜30.31は開口されている。この開口
部内のシリサイド29上面には本発明の特徴をなす高融
点金属として、例えば、タングステン(W)32が被覆
されており、開口部内において露出した状態となってい
る。そして、この露出するタングステン32.すなわち
ボンディングパッド部には図示されないボンディングワ
イヤが接続され、このボンディングワイヤにより外部端
子との電気的接続が行われるようになっている。
次に、このように構成される半導体装置の製造プロセス
について説明する。
先ず、シリコン基板21にフィールド酸化膜または層間
絶縁膜22を形成し、シリサイド25、金属配線(11
!極)26、シリサイド27を順次積層する0次にホト
レジスト等を塗付しマスクを用いて該ホトレジストを露
光、エツチングし、−層目の配線をパターニングする0
次いで、層間絶縁膜23を全面に形成し、必要に応じた
位置にスルーホール33を開口後、金属配線28、シリ
サイド29を順次積層する。その後、−層目の配線と同
様に露光、エツチングを行うことにより二層目の配線を
パターニングする。ここで、上記アルミニウム等からな
る反射率の極めて高い金属配線26.28上面には反射
率の低いシリサイド27.29が被覆されているので、
露光時におけるハレーションが防止され、精度の良い配
線パターニングが行われる。
また、本実施例においては、金属配線26.28の上面
にシリサイド27,29がそれぞれ形成され、下層の金
属配線26.28を保護し得るようになっている。
その後、全面にパッシベーション膜30.31をその順
に積層し、ボンディングパッド部が形成されることにな
る二層目の配線上のパッシベーション膜30.31を開
口し、シリサイド29を露出させる。
そうしておいて、次に、選択CVD法により高融点金属
たるタングステン32を、上記シリサイド29の露出す
る部位の上面のみに形成する。この選択CVD法を用い
ると、該タングステンはパッシベーション膜(絶縁膜)
31上には形成されずにシリサイド29上のみに形成さ
れる。
このように、本実施例においては選択CV D rAを
用い、タングステン32をシリサイド29の露出する部
位上面に形成するようにしているので、その形成は非常
に容易になっている。ここで、タングステン32の被膜
を上記選択CVD法によらずにスパッタリング法により
行うことも可能であるが、何れにしてもタングステン3
2の形成は容易である。
このような製造プロセスを経ることにより第1図に示さ
れる状態の半導体装置が出来上がる。その後、上記半導
体装置に白色光を投射する。すると、タングステン32
の反射率が80〜90%と高く、光学的手法による検知
しきい値70%を上回っているので、露出するタングス
テン32、すなわちボンディングパッド部が確実に検知
される。
斯くの如き光学的手法によりタングステン32が検知さ
れたら、該部位にボンディングワイヤを接続し、外部と
の電気的接続がなされた半導体装置が得られる。
このように構成される半導体装置によれば次のような効
果を得ることができる。
すなわち、金属配線28の上面に積層され、ボンディン
グパッド部において露出するシリサイド29上にタング
ステン(高融点金属)32を被覆し、該タングステン3
2を介して外部端子との電気的接続を行うようにしたの
で、該タングステン32の反射率が高いという作用によ
って、光学的手法によるボンディングパッド部の検知を
もれなく確実に行うことが可能となる。
また、ボンディングパッド部において露出するシリサイ
ド29上にタングステン32を被覆する作業は簡易であ
るという作用によって、量産性に優れた半導体装置とな
る。
また、金属配線28の上面にシリサイド29を形成する
構造としているので、シリサイド29が下層の金属配線
28を保護するという作用によって、耐水性、耐腐食性
、品質の面において優れた半導体装置となる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが1本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
例えば、上記実施例においては、ボンディングパッド部
におけるシリサイド上にタングステンを被膜するように
しているが、モリブデン(MO)、チタン(Ti) 、
タンタル(T a )等の高融点金属でも良く、電気的
導通性があり、反射率が大兄70%以上のものであれば
良い。
また、上記実施例においては、金属配線としてアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金を用いているが上記材質に
限られるものではなく、また、シリサイドの材質もMo
Si、に限定されるものではない。
また、上記実施例においては、パッシベーション膜を2
層としているが、1層でも勿論良い。
また、上記実施例においては、MIS電界電界効果半型
半導体装置する適用例が述べられているが、MIS電界
効果型以外の半導体装置にも適用可能である。
さらにまた、上記実施例においては、二層目の配線にボ
ンディングパッドを設ける構成となっているが、−層目
の配線にボンディングパッドを設けるものにも適用でき
るというのはいうまでもない。
[発明の効果] 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
すなわち、金属配線の上面に積層され、ボンディングパ
ッド部において露出するシリサイド上に高融点金属を被
覆し、該高融点金属を介して外部端子との電気的接続を
行うようにしたので、光学的手法を用いた際の該ボンデ
ィングパッド部(高融点金属部)からの光の反射が強く
なる。その結果、光学的手法によるボンディングパッド
部の検知をもれなく確実に行うことが可能となる。
また、上記構造は、従来のシリサイド上に高融点金属を
被覆すれば得られる構造なので、その製造は比較的簡易
である。その結果、景産性に優れた半導体装置となる。
また、金属配線の上面にシリサイドを形成するようにし
ているので、シリサイドが下層の金属配線を保護する。
その結果、耐水性、耐腐食性、品質の面において優れた
半導体装置となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体装置の要部を示す縦断面図
。 第2図は従来技術に係る半導体装置の要部を示す縦断面
図である。 28・・・・金属配線、29・・・・シリサイド、30
゜31・・・・絶縁膜、32・・・・高融点金属。 第  1  図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属及びその上面に被覆されるシリサイドよりなる
    配線構造を有し、その上面に絶縁膜が被覆され、外部か
    らの電気的信号を伝えるボンディングパッド部の前記絶
    縁膜が開口された半導体装置において、この開口から露
    出するシリサイド上に高融点金属を被覆し、該高融点金
    属を介して外部端子との電気的接続を行うようにしたこ
    とを特徴とする半導体装置。 2、前記高融点金属はタングステンであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 3、前記高融点金属の反射率は70%以上であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の半
    導体装置。
JP29810688A 1988-11-28 1988-11-28 半導体装置 Pending JPH02144921A (ja)

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JP29810688A JPH02144921A (ja) 1988-11-28 1988-11-28 半導体装置

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