JPH11312670A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH11312670A JPH11312670A JP10134492A JP13449298A JPH11312670A JP H11312670 A JPH11312670 A JP H11312670A JP 10134492 A JP10134492 A JP 10134492A JP 13449298 A JP13449298 A JP 13449298A JP H11312670 A JPH11312670 A JP H11312670A
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- metal
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/90—Bond pads, in general
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- H—ELECTRICITY
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異種の金属含有膜の積層構造を含む導電膜に
対する開口内で露出している下層側の金属含有膜との接
続不良や外観不良を回避する。 【解決手段】 Ｔｉ膜等である反射防止膜１４とＡｌ−
Ｃｕ膜１３との積層構造を含む導電膜１５をパッシベー
ション膜１６で覆い、Ａｌ−Ｃｕ膜１３を露出させる開
口１８を形成し、開口１８の内側面を覆う側壁保護膜２
２を形成した後に、水溶液による洗浄を行う。このた
め、Ｔｉ膜等である反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３
との界面が外界に露出しておらず、局部的な電池効果が
発生しなくて、Ａｌの溶出とＡｌの水化物等の再付着と
が回避される。
対する開口内で露出している下層側の金属含有膜との接
続不良や外観不良を回避する。 【解決手段】 Ｔｉ膜等である反射防止膜１４とＡｌ−
Ｃｕ膜１３との積層構造を含む導電膜１５をパッシベー
ション膜１６で覆い、Ａｌ−Ｃｕ膜１３を露出させる開
口１８を形成し、開口１８の内側面を覆う側壁保護膜２
２を形成した後に、水溶液による洗浄を行う。このた
め、Ｔｉ膜等である反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３
との界面が外界に露出しておらず、局部的な電池効果が
発生しなくて、Ａｌの溶出とＡｌの水化物等の再付着と
が回避される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願の発明は、異種の金属含
有膜の積層構造を含む導電膜に対する開口を有する半導
体装置及びその製造方法に関するものである。
有膜の積層構造を含む導電膜に対する開口を有する半導
体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３、４は、ボンディングパッド部に対
する開口を有する半導体装置及びその製造方法であって
本願の発明の一従来例を示している。この一従来例で
は、図３（ａ）に示す様に、層間絶縁膜１１上にＴｉＮ
膜やＴｉ／ＴｉＮ膜等であるバリアメタル膜１２とＡｌ
−Ｃｕ膜１３とＴｉ膜等である反射防止膜１４とをスパ
ッタ法等で順次に堆積させて、全体の厚さが５００〜１
０００ｎｍ程度である積層構造の導電膜１５を形成す
る。
する開口を有する半導体装置及びその製造方法であって
本願の発明の一従来例を示している。この一従来例で
は、図３（ａ）に示す様に、層間絶縁膜１１上にＴｉＮ
膜やＴｉ／ＴｉＮ膜等であるバリアメタル膜１２とＡｌ
−Ｃｕ膜１３とＴｉ膜等である反射防止膜１４とをスパ
ッタ法等で順次に堆積させて、全体の厚さが５００〜１
０００ｎｍ程度である積層構造の導電膜１５を形成す
る。
【０００３】そして、配線及びボンディングパッド部の
パターンに導電膜１５を加工する。なお、配線やボンデ
ィングパッド部のエレクトロマイグレーション耐性を高
めるために、純粋なＡｌ膜ではなくＡｌ−Ｃｕ膜１３が
使用されている。また、リソグラフィ工程でレジストを
露光させる際に光の反射によるハレーションを回避し
て、配線やボンディングパッド部を所望のパターンに加
工するために、Ａｌ−Ｃｕ膜１３上に反射防止膜１４が
積層されている。
パターンに導電膜１５を加工する。なお、配線やボンデ
ィングパッド部のエレクトロマイグレーション耐性を高
めるために、純粋なＡｌ膜ではなくＡｌ−Ｃｕ膜１３が
使用されている。また、リソグラフィ工程でレジストを
露光させる際に光の反射によるハレーションを回避し
て、配線やボンディングパッド部を所望のパターンに加
工するために、Ａｌ−Ｃｕ膜１３上に反射防止膜１４が
積層されている。
【０００４】次に、図３（ｂ）に示す様に、厚さが５０
０〜１０００ｎｍ程度のＳｉＮ膜等であるパッシベーシ
ョン膜１６をＣＶＤ法等で堆積させる。そして、図３
（ｃ）に示す様に、パッシベーション膜１６上にレジス
ト１７を塗布し、辺の長さが５０〜１００ｎｍ程度であ
りボンディングパッド部用の開口に対応するパターンの
開口１７ａをリソグラフィでレジスト１７に形成する。
０〜１０００ｎｍ程度のＳｉＮ膜等であるパッシベーシ
ョン膜１６をＣＶＤ法等で堆積させる。そして、図３
（ｃ）に示す様に、パッシベーション膜１６上にレジス
ト１７を塗布し、辺の長さが５０〜１００ｎｍ程度であ
りボンディングパッド部用の開口に対応するパターンの
開口１７ａをリソグラフィでレジスト１７に形成する。
【０００５】次に、図４（ａ）に示す様に、レジスト１
７をマスクにしたドライエッチングでボンディングパッ
ド部用の開口１８をパッシベーション膜１６及び反射防
止膜１４に形成する。
７をマスクにしたドライエッチングでボンディングパッ
ド部用の開口１８をパッシベーション膜１６及び反射防
止膜１４に形成する。
【０００６】なお、Ａｌ−Ｃｕ膜１３上に反射防止膜１
４を残存させておくと、ウェハ状態での検査時に探針と
導電膜１５との接触抵抗が高くなって本来の特性を検査
することができず、また、ボンディングワイヤと導電膜
１５との接触抵抗も高くなって所望の特性を得られなく
なる。このため、開口１８の形成時に反射防止膜１４も
除去して、開口１８内でＡｌ−Ｃｕ膜１３を露出させ
る。
４を残存させておくと、ウェハ状態での検査時に探針と
導電膜１５との接触抵抗が高くなって本来の特性を検査
することができず、また、ボンディングワイヤと導電膜
１５との接触抵抗も高くなって所望の特性を得られなく
なる。このため、開口１８の形成時に反射防止膜１４も
除去して、開口１８内でＡｌ−Ｃｕ膜１３を露出させ
る。
【０００７】次に、図４（ｂ）に示す様に、酸素プラズ
マによる灰化でレジスト１７を除去し、その後、発煙硝
酸やＥＫＣ洗浄液（米国ＥＫＣ社の商品名）等の有機洗
浄液による洗浄を行う。
マによる灰化でレジスト１７を除去し、その後、発煙硝
酸やＥＫＣ洗浄液（米国ＥＫＣ社の商品名）等の有機洗
浄液による洗浄を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３、４に
示した一従来例では、図４（ｂ）からも明らかな様に、
開口１８を形成し且つレジスト１７を除去してから有機
洗浄液による洗浄を行う際に、Ｔｉ膜等である反射防止
膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との界面が外界に露出してい
る。
示した一従来例では、図４（ｂ）からも明らかな様に、
開口１８を形成し且つレジスト１７を除去してから有機
洗浄液による洗浄を行う際に、Ｔｉ膜等である反射防止
膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との界面が外界に露出してい
る。
【０００９】このため、図４（ｃ）に示す様に、異種の
金属膜と水溶液とによる局部的な電池効果が発生して、
イオン化傾向の高いＡｌが反射防止膜１４との界面近傍
のＡｌ−Ｃｕ膜１３から溶出する。また、溶出したＡｌ
によって水化物１９が形成されて、開口１８内で露出し
ているＡｌ−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着す
る。
金属膜と水溶液とによる局部的な電池効果が発生して、
イオン化傾向の高いＡｌが反射防止膜１４との界面近傍
のＡｌ−Ｃｕ膜１３から溶出する。また、溶出したＡｌ
によって水化物１９が形成されて、開口１８内で露出し
ているＡｌ−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着す
る。
【００１０】この様に、開口１８内で露出しているＡｌ
−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着すると、ボン
ディングパッド部としての導電膜１５とボンディングワ
イヤとの間に機械的または電気的な接続不良が生じる。
この様な接続不良は、ボンディングパッド部としての導
電膜１５とボンディングワイヤとの間のみならず、下層
配線になっている場合の導電膜１５とその上層配線との
間にも生じる可能性がある。
−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着すると、ボン
ディングパッド部としての導電膜１５とボンディングワ
イヤとの間に機械的または電気的な接続不良が生じる。
この様な接続不良は、ボンディングパッド部としての導
電膜１５とボンディングワイヤとの間のみならず、下層
配線になっている場合の導電膜１５とその上層配線との
間にも生じる可能性がある。
【００１１】また、上述の様にＡｌが溶出したり水化物
１９が再付着したりすると、外観不良も生じる。これら
のために、図３、４に示した一従来例では、製造歩留り
を高めることが困難であった。従って、本願の発明は、
異種の金属含有膜の積層構造を含む導電膜に対する開口
内で露出している下層側の金属含有膜との接続不良や外
観不良が回避されて、製造歩留りが高い半導体装置及び
その製造方法を提供することを目的としている。
１９が再付着したりすると、外観不良も生じる。これら
のために、図３、４に示した一従来例では、製造歩留り
を高めることが困難であった。従って、本願の発明は、
異種の金属含有膜の積層構造を含む導電膜に対する開口
内で露出している下層側の金属含有膜との接続不良や外
観不良が回避されて、製造歩留りが高い半導体装置及び
その製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る半導体装
置では、異種の第１及び第２の金属含有膜の積層構造を
含む導電膜が絶縁膜で覆われており、下層側の第１の金
属含有膜を露出させている開口が絶縁膜及び上層側の第
２の金属含有膜に設けられているが、開口の内側面が側
壁保護膜で覆われている。
置では、異種の第１及び第２の金属含有膜の積層構造を
含む導電膜が絶縁膜で覆われており、下層側の第１の金
属含有膜を露出させている開口が絶縁膜及び上層側の第
２の金属含有膜に設けられているが、開口の内側面が側
壁保護膜で覆われている。
【００１３】このため、異種の第１及び第２の金属含有
膜の界面が側壁保護膜で覆われていて外界に露出してお
らず、この状態で水溶液による洗浄が行われても、異種
の第１及び第２の金属含有膜と水溶液とによる局部的な
電池効果が発生しない。従って、第１及び第２の金属含
有膜中のイオン化傾向の高い金属の溶出が回避され、開
口内で露出している第１の金属含有膜の表面への溶出金
属の水化物等の再付着も回避される。
膜の界面が側壁保護膜で覆われていて外界に露出してお
らず、この状態で水溶液による洗浄が行われても、異種
の第１及び第２の金属含有膜と水溶液とによる局部的な
電池効果が発生しない。従って、第１及び第２の金属含
有膜中のイオン化傾向の高い金属の溶出が回避され、開
口内で露出している第１の金属含有膜の表面への溶出金
属の水化物等の再付着も回避される。
【００１４】請求項２に係る半導体装置の製造方法で
は、異種の第１及び第２の金属含有膜の積層構造を含む
導電膜を絶縁膜で覆い、下層側の第１の金属含有膜を露
出させる開口を絶縁膜及び上層側の第２の金属含有膜に
形成するが、開口の内側面を側壁保護膜で覆い、側壁保
護膜を形成した後に水溶液による洗浄を行う。
は、異種の第１及び第２の金属含有膜の積層構造を含む
導電膜を絶縁膜で覆い、下層側の第１の金属含有膜を露
出させる開口を絶縁膜及び上層側の第２の金属含有膜に
形成するが、開口の内側面を側壁保護膜で覆い、側壁保
護膜を形成した後に水溶液による洗浄を行う。
【００１５】このため、水溶液による洗浄を行う際に、
異種の第１及び第２の金属含有膜の界面が側壁保護膜で
覆われていて外界に露出しておらず、異種の第１及び第
２の金属含有膜と水溶液とによる局部的な電池効果が発
生しない。従って、第１及び第２の金属含有膜中のイオ
ン化傾向の高い金属の溶出が回避され、開口内で露出し
ている第１の金属含有膜の表面への溶出金属の水化物等
の再付着も回避される。
異種の第１及び第２の金属含有膜の界面が側壁保護膜で
覆われていて外界に露出しておらず、異種の第１及び第
２の金属含有膜と水溶液とによる局部的な電池効果が発
生しない。従って、第１及び第２の金属含有膜中のイオ
ン化傾向の高い金属の溶出が回避され、開口内で露出し
ている第１の金属含有膜の表面への溶出金属の水化物等
の再付着も回避される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、ボンディングパッド部に対
する開口を有する半導体装置及びその製造方法に適用し
た本願の発明の一実施形態を、図１、２を参照しながら
説明する。図１（ａ）〜図２（ｂ）に示す様に、本実施
形態でも、ボンディングパッド部用の開口１８をパッシ
ベーション膜１６及び反射防止膜１４に形成し且つレジ
スト１７を除去するまでは、図３、４に示した一従来例
と同様の製造工程を実行する。
する開口を有する半導体装置及びその製造方法に適用し
た本願の発明の一実施形態を、図１、２を参照しながら
説明する。図１（ａ）〜図２（ｂ）に示す様に、本実施
形態でも、ボンディングパッド部用の開口１８をパッシ
ベーション膜１６及び反射防止膜１４に形成し且つレジ
スト１７を除去するまでは、図３、４に示した一従来例
と同様の製造工程を実行する。
【００１７】しかし、本実施形態では、その後、図２
（ｃ）に示す様に、絶縁膜２１をＣＶＤ法で堆積させ、
図２（ｄ）に示す様に、絶縁膜２１の全面に異方性のド
ライエッチングを施して、この絶縁膜２１から成る側壁
保護膜２２を開口１８の内側面に形成する。そして、こ
の状態で有機洗浄液による洗浄を行う。
（ｃ）に示す様に、絶縁膜２１をＣＶＤ法で堆積させ、
図２（ｄ）に示す様に、絶縁膜２１の全面に異方性のド
ライエッチングを施して、この絶縁膜２１から成る側壁
保護膜２２を開口１８の内側面に形成する。そして、こ
の状態で有機洗浄液による洗浄を行う。
【００１８】以上の様な本実施形態では、図２（ｄ）か
らも明らかな様に、開口１８を形成し且つレジスト１７
を除去してから有機洗浄液による洗浄を行う際に、Ｔｉ
膜等である反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との界面
が側壁保護膜２２で覆われていて外界に露出していな
い。
らも明らかな様に、開口１８を形成し且つレジスト１７
を除去してから有機洗浄液による洗浄を行う際に、Ｔｉ
膜等である反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との界面
が側壁保護膜２２で覆われていて外界に露出していな
い。
【００１９】このため、異種の金属膜と水溶液とによる
局部的な電池効果が発生しなくて、イオン化傾向の高い
Ａｌが反射防止膜１４との界面近傍のＡｌ−Ｃｕ膜１３
から溶出することが回避される。また、溶出したＡｌに
よる水化物１９が形成されなくて、開口１８内で露出し
ているＡｌ−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着す
ることも回避される。
局部的な電池効果が発生しなくて、イオン化傾向の高い
Ａｌが反射防止膜１４との界面近傍のＡｌ−Ｃｕ膜１３
から溶出することが回避される。また、溶出したＡｌに
よる水化物１９が形成されなくて、開口１８内で露出し
ているＡｌ−Ｃｕ膜１３の表面に水化物１９が再付着す
ることも回避される。
【００２０】なお、以上の実施形態ではＴｉ膜等である
反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との積層構造を導電
膜１５が含んでいるが、イオン化傾向が異なる異種の金
属含有膜の積層構造であれば、他の材料から成る金属含
有膜の積層構造を導電膜が含んでいてもよい。
反射防止膜１４とＡｌ−Ｃｕ膜１３との積層構造を導電
膜１５が含んでいるが、イオン化傾向が異なる異種の金
属含有膜の積層構造であれば、他の材料から成る金属含
有膜の積層構造を導電膜が含んでいてもよい。
【００２１】また、以上の実施形態はボンディングパッ
ド部に対する開口を有する半導体装置及びその製造方法
に本願の発明を適用したものであるが、本願の発明は下
層配線とその上層配線とを接続するための開口を有する
半導体装置及びその製造方法にも適用することができ
る。
ド部に対する開口を有する半導体装置及びその製造方法
に本願の発明を適用したものであるが、本願の発明は下
層配線とその上層配線とを接続するための開口を有する
半導体装置及びその製造方法にも適用することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】請求項１に係る半導体装置及び請求項２
に係る半導体装置の製造方法では、第１及び第２の金属
含有膜中のイオン化傾向の高い金属の溶出が回避され、
開口内で露出している第１の金属含有膜の表面への溶出
金属の水化物等の再付着も回避されるので、開口内で露
出している第１の金属含有膜との機械的または電気的な
接続不良や外観不良が回避されて、製造歩留りが高い。
に係る半導体装置の製造方法では、第１及び第２の金属
含有膜中のイオン化傾向の高い金属の溶出が回避され、
開口内で露出している第１の金属含有膜の表面への溶出
金属の水化物等の再付着も回避されるので、開口内で露
出している第１の金属含有膜との機械的または電気的な
接続不良や外観不良が回避されて、製造歩留りが高い。
【図１】本願の発明の一実施形態の前半の工程を順次に
示す側断面図である。
示す側断面図である。
【図２】一実施形態の後半の工程を順次に示す側断面図
である。
である。
【図３】本願の発明の一従来例の前半の工程を順次に示
す側断面図である。
す側断面図である。
【図４】一従来例の後半の工程を順次に示す側断面図で
ある。
ある。
１３…Ａｌ−Ｃｕ膜（第１の金属含有膜）、１４…反射
防止膜（第２の金属含有膜）、１５…導電膜、１６…パ
ッシベーション膜（絶縁膜）、１８…開口、２２…側壁
保護膜
防止膜（第２の金属含有膜）、１５…導電膜、１６…パ
ッシベーション膜（絶縁膜）、１８…開口、２２…側壁
保護膜
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の金属含有膜とこの第１の金属含有
膜上に積層されておりこの第１の金属含有膜とは異種の
第２の金属含有膜とを含む導電膜と、 この導電膜を覆っている絶縁膜と、 この絶縁膜及び前記第２の金属含有膜に設けられて前記
第１の金属含有膜を露出させている開口と、 この開口の内側面を覆っている側壁保護膜とを具備する
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 第１の金属含有膜とこの第１の金属含有
膜上に積層されておりこの第１の金属含有膜とは異種の
第２の金属含有膜とを含む導電膜を形成する工程と、 前記導電膜を絶縁膜で覆う工程と、 前記第１の金属含有膜を露出させる開口を前記絶縁膜及
び前記第２の金属含有膜に形成する工程と、 前記開口の内側面を覆う側壁保護膜を形成する工程と、 前記側壁保護膜を形成した後に水溶液による洗浄を行う
工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10134492A JPH11312670A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10134492A JPH11312670A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312670A true JPH11312670A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=15129596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10134492A Pending JPH11312670A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11312670A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303452A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2010153707A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体装置 |
| JP2012174951A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および電子機器 |
| JPWO2021064944A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10134492A patent/JPH11312670A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303452A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2010153707A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体装置 |
| JP2012174951A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および電子機器 |
| US9099534B2 (en) | 2011-02-23 | 2015-08-04 | Sony Corporation | Manufacturing method of semiconductor device, semiconductor device and electronic apparatus |
| JPWO2021064944A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | ||
| WO2021064944A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および電力変換装置 |
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