JPH1092811A5

JPH1092811A5 -

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Publication number: JPH1092811A5
Application number: JP1997184946A
Authority: JP
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2017-07-10

Description

【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明は、半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置において、下層配線層と、該下層配線層上に積層され、上面が平坦に形成された最上層間絶縁膜と、該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層と、該最上配線層上に積層された、鏡面状平坦面を有するパッシベーション膜と、該パッシベーション膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットとが形成された構成とすることにより、前記第１及び第２の課題を解決したものである。

第１発明は、又、半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置の製造方法において、基板上に下層配線層を形成する工程と、該下層配線層上に堆積させた絶縁材料を平坦化して最上層間絶縁膜を形成する工程と、該最上層間絶縁膜の平坦面上に、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層を形成する工程と、該最上配線層上の基板全体に絶縁膜を堆積し、ＣＭＰ法によって研磨することにより、鏡面状平坦面を有する最上絶縁膜を形成する工程と、該最上絶縁膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層が露出したボンディングパットを形成する工程とを有することにより、上記半導体チップを確実に製造可能としたものである。

本願の第２発明は、又、半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置において、下層配線層と、該下層配線上に設けられた、シリコン窒化膜もしくは酸化シリコン窒化膜からなるチップ保護膜を含む最上層間絶縁膜と、該最上層間絶縁膜上に設けられた、Ａｌ−Ｓｉ合金に比較して腐食に強い材料からなる最上配線層と、該最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットと、を有することにより、前記第１及び第３の課題を解決したものである。

前記最上配線層には、通常配線材料として用いられるＡｌ−Ｓｉ合金等に比べて腐食に強い材料を用い、且つ、チップ内部を保護するために、その直下の最上層間絶縁膜にチップ保護性を持たせることにより、チップの信頼性を確保した上で、上記最上配線層を実質的に剥き出しの状態で使用可能とし、チップに他の部品や装置を直接取付けて電気的に接続することが可能となる。ここでチップ保護性というのは、半導体素子に悪影響を与える各種の外部要因の影響を受けないようにチップを保護することをいう。そのために要求される特性として、１）保護膜自体にピンホール、クラック、微小欠陥が存在しないこと、２）配線、特にＡｌ系の配線の腐食を誘発する水分の浸透を防止できること、３）半導体基板界面に形成されたトランジスタ等の特性を劣化させるアルカリイオン、特にＮａ＋イオンの浸透を防止できることである。このような特性を有する保護膜としてはプラズマＣＶＤ法で形成するシリコン窒化膜、酸化シリコン窒化膜等が用いられる。

本願の第３発明は、更に、反射型液晶表示装置において、下層配線層と、該下層配線層上に積層され、上面が平坦に形成された最上層間絶縁膜と、該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層と、該最上配線層上に積層された、鏡面状平坦面を有するパッシベーション膜と、該パッシベーション膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットとを有するチップ、又は、下層配線層と、該下層配線層上に設けられ、上面が平坦に形成され、且つシリコン窒化膜もしくは酸化シリコン窒化膜からなるチップ保護性を有する最上層間絶縁膜と、該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ−Ｓｉ合金に比較して腐食に強い特性を有する材料からなる最上配線層と、該最上層間絶縁膜を開口して前記下層配線層を露出したボンディングパットとを有するチップと、該チップ上に配設された、該チップにより駆動される反射型の液晶部とを備えることにより、前記第４の課題を解決したものである。

Claims

半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置において、
下層配線層と、
該下層配線層上に積層され、上面が平坦に形成された最上層間絶縁膜と、
該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層と、
該最上配線層上に積層された、鏡面状平坦面を有するパッシベーション膜と、
該パッシベーション膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットと、
が形成されていることを特徴とする半導体装置。
前記最上配線層が、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、又は、これらのシリサイド、又は、これらとその上に形成したＴｉＮとの複合膜のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
前記最上配線層が、Ｔｉ上にＴｉＮを堆積したＴｉＮ／Ｔｉ膜で形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
下層配線層と、
該下層配線層上に積層され、上面が平坦に形成された最上層間絶縁膜と、
該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層と、
該最上配線層上に積層された、鏡面状平坦面を有するパッシベーション膜と、
該パッシベーション膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットとを有するチップと、
該チップ上に配設された、該チップにより駆動される反射型の液晶部と、
を備えたことを特徴とする反射型液晶表示装置。
前記最上配線層が、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、又は、これらのシリサイド、又は、これらとその上に形成したＴｉＮとの複合膜のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項４記載の反射型液晶表示装置。
半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置において、
下層配線層と、
該下層配線上に設けられた、シリコン窒化膜もしくは酸化シリコン窒化膜からなるチップ保護膜を含む最上層間絶縁膜と、
該最上層間絶縁膜上に設けられた、Ａｌ−Ｓｉ合金に比較して腐食に強い材料からなる最上配線層と、
該最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層を露出させたボンディングパットと、
を有することを特徴とする半導体装置。
前記最上配線層が、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、ＴｉＮのいずれかからなることを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
前記最上配線層の上表面が、ＴｉＮもしくはＷで覆われていることを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
前記最上配線層を電極として、前記チップ上に直付けした他の部品や装置と電気的に接続することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の半導体装置。
下層配線層と、
該下層配線層上に設けられ、上面が平坦に形成され、且つシリコン窒化膜もしくは酸化シリコン窒化膜からなるチップ保護性を有する最上層間絶縁膜と、
該最上層間絶縁膜の平坦面上に積層され、Ａｌ−Ｓｉ合金に比較して腐食に強い特性を有する材料からなる最上配線層と、
該最上層間絶縁膜を開口して前記下層配線層を露出したボンディングパットとを有するチップと、
該チップ上に配設された、該チップにより駆動される反射型の液晶部と、
を備えたことを特徴とする反射型液晶表示装置。
前記最上配線層が、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、ＴｉＮのいずれかからなることを特徴とする請求項１０記載の反射型液晶表示装置。
前記最上配線層の上表面が、ＴｉＮもしくはＷで覆われていることを特徴とする請求項１０記載の反射型液晶表示装置。
半導体基板上に複数の絶縁膜と配線層が積層形成されたチップを有する半導体装置の製造方法において、
基板上に下層配線層を形成する工程と、
該下層配線層上に堆積させた絶縁材料を平坦化して最上層間絶縁膜を形成する工程と、
該最上層間絶縁膜の平坦面上に、Ａｌ系材料に比べて硬度の大きい金属で形成され、厚さが０．５μｍ以下の所定パターンの最上配線層を形成する工程と、
該最上配線層上の基板全体に絶縁膜を堆積し、ＣＭＰ法によって研磨することにより、鏡面状平坦面を有する最上絶縁膜を形成する工程と、
該最上絶縁膜及び最上層間絶縁膜を開口して、前記下層配線層が露出したボンディングパットを形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記最上配線層を、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、又は、これらのシリサイド、又は、これらとその上に形成したＴｉＮとの複合膜のいずれかで形成することを特徴とする請求項１３記載の半導体装置の製造方法。