JPH0621218A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
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- JPH0621218A JPH0621218A JP17638692A JP17638692A JPH0621218A JP H0621218 A JPH0621218 A JP H0621218A JP 17638692 A JP17638692 A JP 17638692A JP 17638692 A JP17638692 A JP 17638692A JP H0621218 A JPH0621218 A JP H0621218A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ＩＣチップ周辺、すなわちスクライブ領域が水
分や不純物のバリア効果が大きく機械強度に優れた金
属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側壁で囲ま
れていることを特徴としている半導体装置。 【効果】外部から保護膜の薄い部分や界面を通って水分
や不純物が進入しない。このため、水分や不純物進入に
よるデバイス特性の劣化やＡｌ腐食による断線不良を回
避できる。また、機械強度に優れた金属、金属シリサイ
ド、または金属の窒化物の側壁で囲まれているため、樹
脂ストレスによるＩＣチップ周辺にクラックの発生防
止、また、Ａｌ配線のずれの発生防止等、ＩＣの故障も
回避できる。
分や不純物のバリア効果が大きく機械強度に優れた金
属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側壁で囲ま
れていることを特徴としている半導体装置。 【効果】外部から保護膜の薄い部分や界面を通って水分
や不純物が進入しない。このため、水分や不純物進入に
よるデバイス特性の劣化やＡｌ腐食による断線不良を回
避できる。また、機械強度に優れた金属、金属シリサイ
ド、または金属の窒化物の側壁で囲まれているため、樹
脂ストレスによるＩＣチップ周辺にクラックの発生防
止、また、Ａｌ配線のずれの発生防止等、ＩＣの故障も
回避できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関する。特
に高信頼性を必要とする半導体装置において有効であ
る。
に高信頼性を必要とする半導体装置において有効であ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣチップの周辺、すなわちスク
ライブライン領域はシリコン窒化物またはシリコン酸化
物からなる保護膜により囲まれていた。
ライブライン領域はシリコン窒化物またはシリコン酸化
物からなる保護膜により囲まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、次の二つの課
題を持っていた。一つは、外部からの水分や不純物の進
入に対するバリア効果が悪いこと。特に、シリコン基板
表面（Ｓｉ3Ｎ4／ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4／Ｓｉ，ＳｉＯ2／
Ｓｉ界面）からの不純物進入に弱い。このため、デバイ
ス特性が不安定になり、またＡｌ腐食による断線不良を
生じる。もう一つは、機械的強度が弱く、これらの保護
膜では封止樹脂ストレスによりＩＣチップ周辺にクラッ
クが発生する。また、ＩＣ周辺のＡｌ配線のずれやクラ
ックが発生する。
題を持っていた。一つは、外部からの水分や不純物の進
入に対するバリア効果が悪いこと。特に、シリコン基板
表面（Ｓｉ3Ｎ4／ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4／Ｓｉ，ＳｉＯ2／
Ｓｉ界面）からの不純物進入に弱い。このため、デバイ
ス特性が不安定になり、またＡｌ腐食による断線不良を
生じる。もう一つは、機械的強度が弱く、これらの保護
膜では封止樹脂ストレスによりＩＣチップ周辺にクラッ
クが発生する。また、ＩＣ周辺のＡｌ配線のずれやクラ
ックが発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明ではかかる従来の
課題解決のため、ＩＣチップ周辺、すなわちスクライブ
領域が水分や不純物のバリア効果が大きく機械強度に優
れた金属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側壁
で囲まれてなることを特徴としている。
課題解決のため、ＩＣチップ周辺、すなわちスクライブ
領域が水分や不純物のバリア効果が大きく機械強度に優
れた金属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側壁
で囲まれてなることを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明による半導体装置では、ＩＣチップ周
辺、すなわちスクライブ領域が水分や不純物のバリア効
果が大きく機械強度に優れた金属、金属シリサイド、ま
たは金属の窒化物の側壁で囲まれているため、外部から
側面を通って水分や不純物が進入せず、樹脂ストレスも
回避できる。
辺、すなわちスクライブ領域が水分や不純物のバリア効
果が大きく機械強度に優れた金属、金属シリサイド、ま
たは金属の窒化物の側壁で囲まれているため、外部から
側面を通って水分や不純物が進入せず、樹脂ストレスも
回避できる。
【０００６】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
【０００７】図１と図２は、本発明による半導体装置の
断面構造を示している。図３は従来の半導体装置の断面
図を示している。
断面構造を示している。図３は従来の半導体装置の断面
図を示している。
【０００８】図３の従来構造では、ＩＣが形成されたＳ
ｉ基板２１のスクライブ領域２５の周辺構造が、種々の
工程における絶縁膜２２、その上に形成されたＡｌパッ
ド２６の電極２３及びＳｉ3Ｎ4保護膜２４から構成され
ていた。この構造ではＳｉ基板２１とＳｉ3Ｎ4膜２４の
界面及び段差の厳しい部分のＳｉ3Ｎ4膜の薄くなった所
２７から水分や不純物が進入しやすい。Ａｌパッド２６
及びＡｌ配線下の絶縁膜には吸湿性の高いＢＰＳＧや無
機ＳＯＧが用いられる。このため、デバイス特性が不安
定になり、またＡｌ腐食による断線不良を生じる。
ｉ基板２１のスクライブ領域２５の周辺構造が、種々の
工程における絶縁膜２２、その上に形成されたＡｌパッ
ド２６の電極２３及びＳｉ3Ｎ4保護膜２４から構成され
ていた。この構造ではＳｉ基板２１とＳｉ3Ｎ4膜２４の
界面及び段差の厳しい部分のＳｉ3Ｎ4膜の薄くなった所
２７から水分や不純物が進入しやすい。Ａｌパッド２６
及びＡｌ配線下の絶縁膜には吸湿性の高いＢＰＳＧや無
機ＳＯＧが用いられる。このため、デバイス特性が不安
定になり、またＡｌ腐食による断線不良を生じる。
【０００９】図１には、ＩＣが形成されたＳｉ基板１の
スクライブ領域６の周辺構造が、金属の側壁４で支えら
れた種々の工程における絶縁膜２、その上に形成された
Ａｌパッド７の電極３及びＳｉ3Ｎ4保護膜５から構成さ
れた本発明による半導体装置を示す。
スクライブ領域６の周辺構造が、金属の側壁４で支えら
れた種々の工程における絶縁膜２、その上に形成された
Ａｌパッド７の電極３及びＳｉ3Ｎ4保護膜５から構成さ
れた本発明による半導体装置を示す。
【００１０】図２には、ＩＣが形成されたＳｉ基板１１
のスクライブ領域１９の周辺構造が、Ｓｉと金属との反
応により形成した金属シリサイド１４と金属１５の側壁
で支えられかつ金属１６で覆われた種々の工程における
絶縁膜１２、その上に形成されたＡｌパッド１８の電極
１３及びＳｉ3Ｎ4保護膜１７から構成された本発明によ
る半導体装置を示す。
のスクライブ領域１９の周辺構造が、Ｓｉと金属との反
応により形成した金属シリサイド１４と金属１５の側壁
で支えられかつ金属１６で覆われた種々の工程における
絶縁膜１２、その上に形成されたＡｌパッド１８の電極
１３及びＳｉ3Ｎ4保護膜１７から構成された本発明によ
る半導体装置を示す。
【００１１】本発明による半導体装置は下記の製造方法
で製造できる。図２を用いて説明する。Ｓｉ基板１１に
はＩＣが形成され、配線層下地の層間膜１２を形成後、
コンタクト穴形成の時、スクライブライン領域１９の層
間膜を除去する。次にＴｉ，ＴｉＮ，Ｗを積層し配線の
パタ−ンニング、すなわち、コンタクト穴をＴｉ，Ｔｉ
ＮおよびＷで埋め込む処理をする。この時、全面エッチ
ングをＲＩＥやイオンエッチングなどの方向性をもつエ
ッチングで行うと、スクライブライン領域の層間絶縁膜
１２の周辺には、Ｔｉ，ＴｉＮ層１４とＷ層１５からな
る側壁が形成できる。次に４００−８００℃で熱処理す
ると、ＴｉとＳｉが反応しＴｉＳｉ2が形成する。この
後、配線の層間膜、多層の配線１６及びＡｌパッド１３
を形成、最終保護膜Ｓｉ3Ｎ4１６を蓄積し、パッド１８
を開孔する。
で製造できる。図２を用いて説明する。Ｓｉ基板１１に
はＩＣが形成され、配線層下地の層間膜１２を形成後、
コンタクト穴形成の時、スクライブライン領域１９の層
間膜を除去する。次にＴｉ，ＴｉＮ，Ｗを積層し配線の
パタ−ンニング、すなわち、コンタクト穴をＴｉ，Ｔｉ
ＮおよびＷで埋め込む処理をする。この時、全面エッチ
ングをＲＩＥやイオンエッチングなどの方向性をもつエ
ッチングで行うと、スクライブライン領域の層間絶縁膜
１２の周辺には、Ｔｉ，ＴｉＮ層１４とＷ層１５からな
る側壁が形成できる。次に４００−８００℃で熱処理す
ると、ＴｉとＳｉが反応しＴｉＳｉ2が形成する。この
後、配線の層間膜、多層の配線１６及びＡｌパッド１３
を形成、最終保護膜Ｓｉ3Ｎ4１６を蓄積し、パッド１８
を開孔する。
【００１２】図１の場合も、同様にして製造できる。
【００１３】本発明の半導体装置では、ＩＣチップ周
辺、すなわちスクライブ領域が、水分や不純物のバリア
効果が大きく機械強度に優れた金属、金属シリサイド、
または金属の窒化物の側壁で囲まれている。さらに、Ｔ
ｉＳｉ2を形成した場合には金属側壁とＳｉ基板の密着
性が高く、界面のバリア性が特に優れている。さらに、
吸湿性の高いＢＰＳＧやＳＯＧが用いられる絶縁膜１２
と直接接触する金属は腐食しにくいシリサイドやＷのた
めＡｌ１６の腐食が回避できる。また、Ｓｉ3Ｎ4保護膜
の段差も緩和されている。
辺、すなわちスクライブ領域が、水分や不純物のバリア
効果が大きく機械強度に優れた金属、金属シリサイド、
または金属の窒化物の側壁で囲まれている。さらに、Ｔ
ｉＳｉ2を形成した場合には金属側壁とＳｉ基板の密着
性が高く、界面のバリア性が特に優れている。さらに、
吸湿性の高いＢＰＳＧやＳＯＧが用いられる絶縁膜１２
と直接接触する金属は腐食しにくいシリサイドやＷのた
めＡｌ１６の腐食が回避できる。また、Ｓｉ3Ｎ4保護膜
の段差も緩和されている。
【００１４】
【発明の効果】本発明による半導体装置では、外部から
保護膜の薄い部分や界面を通って水分や不純物が進入し
ない。このため、水分や不純物進入によるデバイス特性
の劣化やＡｌ腐食による断線不良を回避できる。また、
機械強度に優れた金属、金属シリサイド、または金属の
窒化物の側壁で囲まれているため、樹脂ストレスによる
ＩＣの故障も回避できる。
保護膜の薄い部分や界面を通って水分や不純物が進入し
ない。このため、水分や不純物進入によるデバイス特性
の劣化やＡｌ腐食による断線不良を回避できる。また、
機械強度に優れた金属、金属シリサイド、または金属の
窒化物の側壁で囲まれているため、樹脂ストレスによる
ＩＣの故障も回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体装置の構造断面図。
【図２】本発明による半導体装置の構造断面図。
【図３】従来の半導体装置の構造断面図。
１，１１，２１・・・・Ｓｉ基板 ２，１２，２２・・・・層間絶縁膜 ３，１３，２３・・・・Ａｌパッド ４，１５・・・・Ｗ １６・・・・Ａｌ １４・・・・Ｔｉ，ＴｉＮ，ＴｉＳｉ2 ５，１７，２４・・・・Ｓｉ3Ｎ4保護膜 ６，１９，２５・・・・スクライブライン ７，１８，２６・・・・パッド開孔部
Claims (4)
- 【請求項１】 ＩＣチップの周辺、すなわちスクライブ
領域が金属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側
壁で囲まれてなることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 ＩＣチップの周辺、すなわちスクライブ
領域がシリコン基板に接した金属シリサイド、金属の窒
化物または金属の側壁で囲まれてなることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 ＩＣチップの周辺、すなわちスクライブ
領域がシリコン基板と金属の反応で形成された金属シリ
サイドと金属の窒化物または金属の積層構造をもつ側壁
で囲まれてなることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項４】 ＩＣチップの周辺、すなわちスクライブ
領域が金属、金属シリサイド、または金属の窒化物の側
壁で囲まれ、かつ該側壁上は、金属の配線で覆われてな
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17638692A JP3182891B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17638692A JP3182891B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001046527A Division JP3541811B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621218A true JPH0621218A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3182891B2 JP3182891B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=16012744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17638692A Expired - Fee Related JP3182891B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182891B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545590A (en) * | 1994-08-29 | 1996-08-13 | International Business Machines Corporation | Conductive rie-resistant collars for studs beneath rie-defined wires |
| US6528881B1 (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | Nec Corporation | Semiconductor device utilizing a side wall to prevent deterioration between electrode pad and barrier layer |
| WO2006129741A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| CN102194773A (zh) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | 精工电子有限公司 | 半导体装置及其制造方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17638692A patent/JP3182891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545590A (en) * | 1994-08-29 | 1996-08-13 | International Business Machines Corporation | Conductive rie-resistant collars for studs beneath rie-defined wires |
| US6528881B1 (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | Nec Corporation | Semiconductor device utilizing a side wall to prevent deterioration between electrode pad and barrier layer |
| WO2006129741A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8101990B2 (en) | 2005-05-31 | 2012-01-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| CN102194773A (zh) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | 精工电子有限公司 | 半导体装置及其制造方法 |
| JP2011192846A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3182891B2 (ja) | 2001-07-03 |
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