发明名称 半导体装置及其制造方法
摘要 本发明的半导体装置,系具备有:形成于半导体基板上,且弹性率互异的复数种层间绝缘膜(3、5、6、7、910、11、13、14、15、17、18、19);及配置于上述复数种层间绝缘膜上的金属焊垫(22);具有上述互异弹性率中之最小弹性率,并在上述金属焊垫(22)下方设置开口部的低弹性率层间绝缘膜(3、7、11、15、19);具有较上述低弹性率层间绝缘膜之弹性率更大的弹性率,且沿上述开口部与其周围区域,连续叠层衔接上述低弹性率层间绝缘膜的非低弹性率层间绝缘膜(5、6、9、10、13、14、17、18);以及在上述金属焊垫下方,埋设上述低弹性率层间绝缘膜的开口部,且配置衔接上述非低弹性率层间绝缘膜的金属配线层(4、8、12、16、20)。
申请公布号 TWI253120 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW093126852 申请日期 2004.09.06
申请人 瑞萨科技股份有限公司;松下电器产业股份有限公司 发明人 松浦正纯;堀部裕史;松本晋;滨谷毅
分类号 H01L21/3205;H01L21/768;H01L21/60 主分类号 H01L21/3205
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种半导体装置,系具备有: 复数种层间绝缘膜,其形成于半导体基板上,且弹 性率互异; 金属焊垫,其配置于上述复数种层间绝缘膜上; 低弹性率层间绝缘膜,其具有上述互异弹性率中之 最小弹性率,并在上述金属焊垫下方设置开口部; 非低弹性率层间绝缘膜,其具有较上述低弹性率层 间绝缘膜之弹性率更大的弹性率,且沿上述开口部 与其周围区域,连续叠层衔接上述低弹性率层间绝 缘膜;以及 金属配线层,其在上述金属焊垫下方,埋设上述低 弹性率层间绝缘膜的开口部,且配置衔接上述非低 弹性率层间绝缘膜。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中,上述 非低弹性率层间绝缘膜系包含第1非低弹性率层间 绝缘膜、及不同于上述第1非低弹性率层间绝缘膜 之材质的第2非低弹性率层间绝缘膜。 3.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中,在上 述金属焊垫下方开口部的上述非低弹性率层间绝 缘膜中设置孔,并在该孔中埋设金属配线层。 4.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中,上述 开口部中,含有非低弹性率层间绝缘膜、与开口部 埋设于金属配线层中的低弹性率层间绝缘膜之叠 层构造,系重叠2层以上。 5.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中,上述 开口部中,含有非低弹性率层间绝缘膜、与开口部 埋设于金属配线层中的低弹性率层间绝缘膜之叠 层构造,系重叠2层以上,且上下相邻接层的上述金 属配线层系形成平面尺寸互异。 6.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中,上述 金属配线层中设有孔,且与该金属配线层相同层的 上述低弹性率层间绝缘膜系埋设于上述孔。 7.如申请专利范围第6项之半导体装置,其中,上述 开口部中,含有非低弹性率层间绝缘膜、与开口部 埋设于金属配线层中的低弹性率层间绝缘膜之叠 层构造,系重叠2层以上,且上下相邻接层的上述金 属配线层系形成平面尺寸互异。 8.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中,上述 非低弹性率层间绝缘膜的介电系数,系较大于上述 低弹性率层间绝缘膜的介电系数。 9.如申请专利范围第8项之半导体装置,其中,上述 开口部中,含有非低弹性率层间绝缘膜、与开口部 埋设于金属配线层中的低弹性率层间绝缘膜之叠 层构造,系重叠2层以上,且上下相邻接层的上述金 属配线层系形成平面尺寸互异。 10.一种半导体装置之制造方法,系具有与外部间执 行电耦接的金属焊垫,并形成于半导体基板上者, 其包含有: 在上述半导体基板上方,形成具有弹性率较小于氧 化矽膜之低弹性率绝缘层的步骤; 在上述低弹性率绝缘层中,于形成上述金属焊垫的 该部位设置开口部的步骤; 形成埋设上述开口部,且覆盖上述低弹性率绝缘层 之金属层的步骤; 对上述金属层施行化学机械研磨处理,而裸露出上 述低弹性率绝缘层与开口部金属层的步骤; 经施行上述化学机械研磨处理之后,利用具有弹性 率较大于上述低弹性率绝缘膜之弹性率的绝缘层, 覆盖上述金属层与低弹性率绝缘层的步骤;以及 在包含上述低弹性率绝缘层、金属层及非低弹性 率绝缘层的叠层构造上方,设置金属焊垫的步骤。 图式简单说明: 图1为本发明实施形态1的半导体装置之金属焊垫 部构造图。 图2A与图2B为沿图1之II-II线的切剖图;图2A为无孔的 金属配线层;图2B为排列着孔的金属配线层。 图3为本发明实施形态2的半导体装置之金属焊垫 部构造图。 图4A与图4B为沿图3之IV-IV线的切剖图;图4A为在离散 的孔中埋设着金属配线层的状态;图4B为在条纹状 孔中埋设着金属配线层的状态。 图5为本发明实施形态3的半导体装置之金属焊垫 部构造图。
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