JPS6037148A - 半導体装置の製造法 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置の製造法、特に多層配線構造を有す
る半導体装置の耐湿性改善技術に関する。

〔背景技術〕

多層配線構造を有する半導体装置を製造するにあたって
は、第１図、第２図を参照し、シリコン結晶からなる半
導体基体１０表面に半導体素子２を形成した後、半導体
素子２上の表面酸化膜２ａの一部をホトエッチしてコン
タクト部を開けた後この半導体素子２に接続するアルミ
ニウムよりなる第１層配線３を形成し、この第１層配線
３を覆うシリコン酸化物（Ｓｔｏｗ）等よりなる眉間絶
縁膜（又は第１層絶縁膜）４を形成し、この層間絶縁膜
４上に第２層配線５を形成し、さらにこの上を覆う保護
用絶縁膜（又は第２層絶縁膜）６を形成している。

各配線３，５は′マスク技術によるバターニングエッチ
により形成されるが、この配線を覆う絶縁膜にスルーホ
ール（透孔）を開けるためには配線と並べてアルミニウ
ムのマスクガイド°を設けておき、このガイドにスルー
ホールを開けるためのマスクのガイドパターンを合わせ
る必要がある。

これまでは、例えば第１図、第２図に示すように、各層
（第１層及び第２層の配線３，５、第１層及び第２層の
絶縁膜４，６）の相互のパターン位置合わせのためのマ
スクガイドＧＡ、ＧＢをスクラブ領域７に接する領域で
全層同じパターンの領域８内に配置しである。ところで
、最上層となる保護用絶縁膜（例えば第２層絶縁膜）６
にポンディングパッド用のスルーホール９の位置合わせ
のために形成されるアルミニウムよりなるマスクガイド
ＧＢは、第２層配線５と同じアルミニウム層を用いて層
間絶縁膜（第１層絶縁膜）４の上に形成する。そして、
この上に第２層絶縁膜６を形成してスルーホール９のた
めのマスクについているガイドパターンを上記マスクガ
イドに合わせホトエッチ処理する。この時、スルーホー
ル９と同時にマスクガイドＧＢ上の第２層絶縁膜にもガ
イドパターン形状の透孔１ｏが開いてしまい、パッケー
ジング後封止樹脂体からの水分が上記透孔１゜から入り
やすくなる。

このような保護用絶縁膜のガイドパターン透孔１０から
浸入した水分が第１層と第２層の絶縁膜の隙間を通って
アルミニウムよりなる第２層配線５を腐食し、半導体製
品不良を引き起こすという問題点が生ずるということが
本出願人の行なった信頼度試験等により明らかとされた
。

〔発明の目的〕

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、耐湿性の改善した半導
体装置の製造法の提供にある。

〔発明の概要〕

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
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、半導体基体上にアルミニウムよりなる第１層
配線を形成し、第１層配線上に第１層絶縁膜を形成し、
第１層絶縁膜に透孔な開け、この第１層絶縁膜上に上記
透孔を通して第１層配線に接続するアルミニウムよりな
る第２層配線を形成し、この第２層配線を覆うように第
２層絶縁膜を形成し、この第２層絶縁膜に透孔を開けて
第２層配線の一部を露出する半導体装置の製造法であっ
て、第１層絶縁膜の透孔と第１層配線との位置合わせの
ための第１のマスクガイドを第１層配線と同時に形成し
、第２層絶縁膜の透孔と第２層配線との位置合わせのた
めの第２のマスクガイドを第１のマスクガイドを基準に
してこれと離れた位置の第１層絶縁膜上に第２層配線と
同時に形成することにより、少なくとも第２層絶縁膜の
ガイドパターンによる透孔は第２層配線から充分に離れ
た位置に形成することができ、透孔な通しての水分の浸
入から第２層配線の腐食を防止することができる。

〔実施例〕

第３図乃至第６図は、本発明の一実施例であって、２層
配線構造を有する半導体装置の製造プロセスの一部をマ
スクガイド近傍部分について示す工程断面図である。

（１）第３図に示すようにシリコン結晶からなる半導体
基体１の主表面に公知の選択的不純物拡散技術により半
導体素子となる領域２を形成し、半導体基体１０表面酸
化膜（ＳｉＱ□）１１の一部をホトエッチしてコンタク
ト部を開けた後、アルミニウムを蒸着し、パター二／グ
エッチにより上記素子となる領域に接続する第１層配線
３を形成すると同時に同じマスクを用いて第１のマスク
ガイドＧＡ、’、ＧＡ２　、ＧＡ、を表面酸化膜１１上
に形成する。この第１のマスクガイドのうちＧＡ、。

ＧＡ２　、ＧＡ、は任意の位置に設けてよいが、ＧＡ。

は上層に形成される第２層配線から充分に離れた位置（
例えば４０μｍ８度）に形成するものとする。

（２）　全面に気相化学堆積（ＣＶＤ）法によるシリコ
ン酸化物（ＳｉＱ□）又は、リンシリケートガラス（Ｐ
ＳＧ）を堆積して、第１層絶縁膜（又は眉間絶縁膜）４
を形成し、次いでホトエッチを行い第４図に示すように
第１層絶縁膜４の一部にスル−ホール１２を開ける。こ
のスルーホール１２は第１層配線３とこの上に設ける第
２層配線との接続のためのものである。このスルーホー
ル１２と第１層配線３との相互位置合わせのためにマス
クガイド位置等が使用されるが、このマスク位置合合わ
せの際にマスク側のガイドパターンにより第１のマスク
ガイドＧＡ、、ＧＡ、上の第１層絶縁膜４に小スルーホ
ール（透孔）１３が開けられる。

（３）全面にアルミニウムを蒸着し、第５図に示すよう
にパターニングエッチを行って第１層絶縁膜４上に第２
層配線５を形成すると同時に同じマスクを用いて第２の
マスクガイドＧＢ、、ＧＢ、。

ＧＢ、を第１層絶縁膜４又は、第１のガイドマスク上に
形成する。この第２のマスクガイドのうちＧＢ、、ＧＢ
、は第１のマスクガイドＧＡ、、ＧＡ。

上にそれぞれ位置合わせするように設けられる。

（４）全面にＣＶＤ・ＳｉＱ、又はＰＳＧを堆積して第
２層絶縁膜（保護用絶縁膜）６を形成し、次いでホトエ
ッチを行い、第６図に示すように第２層絶縁膜６の一部
にボンディングパツド１４のためのスルーホール９を開
しする。このスルーホール９と第２層配線５との相互位
置合わせのために第２のマスクガイドＧＢ、が用いられ
る。このマスク位置合わせの際にマスク側のガイドパタ
ーンにより第２のマスクガイド部近傍上の第２層絶縁膜
６に小透孔１５があけられる。しかし、他の第２のマス
クガイドＧＢ、、ＧＢ、上には透孔はＭｌられない。Ｇ
Ｂ、は、第２層配線と光分離れた位置（例えばｐ−４０
μｍ以上）に形成する。

第７図は上記プロセスで得られた半導体装置のポンディ
ングパッド部、マスクガイド部近傍の形態を示す斜視図
である。

前記ボンディングパツド部１４上には金ワイヤがボンデ
ィングされ外部のリードと接続され、最後にレジンモー
ルドによるパッケージングがなされて半導体装置が完成
する。

〔効果〕

以上実施例で述べた本発明によれば、下記の理由で前記
目的が達成できる。

第２層絶縁膜にあげるスルーホールと第２層配線の位置
合わせのマスクガイドを第１層絶縁膜にあけるスルーホ
ールと第１層配線との位置合わせのためのマスクガイド
からずらせることにより、マスクガイドによって生ずる
第２層絶縁膜の透孔な第２層配線から離れた位置に形成
することができ、この透孔よりの水の浸入から第２層配
線の腐食を阻止することができて耐湿性の向上した信頼
性のある半導体装置が得られる。

なお、この発明ではマスクガイド位置が２個所になるが
、マスクパターンの一部を変えるだけでプロセス自体は
変更されない。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、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、マスクガイド
の数や形状は必要に応じてかえることができる。

〔利用分野〕

本発明は多層配線構造をもつ半導体装置一般に適用でき
るが、特に無機２ＪＶｘ絶縁膜を使用した樹脂パッケー
ジ型半導体装置、たとえばショットキバリアダイオード
Ｏトランジスタ・トランジスターロジック（ＳＢＤＴ’
ｒＬ）に適用して有効である。

本発明はまた通信工業用ＩＣに応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２層構造を有する半導体装；現の一例を示す
一部平面図である。 第２図しλ同じくその一部断面図である。 第３図乃至第６図は、本発明の一実施例であって２層構
造を有する半導体装置の製造プロセスを示す工程断面図
である。 第７図は、本発明の一実施例である半導体装置の一部斜
視図である。 １・・・半導体基体（シリコン結晶）、２・・・半導体
素子、２ａ・・・表面酸化膜（Ｓ’ｏｘ）、３・・・第
１層配線（アルミニウム）、４・・・層間絶縁膜（第１
層絶縁膜）、５・・・第２層配線（アルミニウム）、６
・・・保護用絶縁膜（第２′層絶縁膜）、７・・・スク
ライブ領域、８・・・パターン領域、９・・・スルーホ
ール（ポンディングパッド部）、１０・・・小透孔、１
１・・・表面酸化膜（８１０２）、１２・・・スルーホ
ール、１３・・・小スルーホール（小透孔）、１４・・
・ポンディングパッド、１５・・・小透孔。ＧＡ、、Ｇ
Ａ、。 ＧＡ３・・・第１のマスクガイド、ＧＢ、、ＧＢ、。 ＧＢｓ・・・第２のマスクガイド。 第　１　図 第２濶 ／　σ 第　３　図 第　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基体上にアルミニウムよりなる第１層配線を
   形成し、第１層配線上に第１層絶縁膜を形成し、第１層
   絶縁膜に透孔な開け、この第１層絶縁膜上に上記透孔な
   通して第１層配線に接続するアルミニウムよりなる第２
   層配線を形成し、この第２層配線を覆うように第２層絶
   縁膜を形成し、この第２層絶縁膜に透孔を開けて第２層
   配線の一部を露出する半導体装置の製造法であって、第
   １層絶縁膜の透孔と第１層配線との位置合わせのための
   第１のマスクガイドを第１層配線と同時に形成し、第２
   層絶縁膜の透孔と第２層配線との位置合わせのための第
   ２のマスクガイドを第１のマスクガイドを基準にしてこ
   れと離れた位置の第１層絶縁膜上に第２層配線と同時に
   形成することを特徴とする半導体装置の製造法。 ２、第２のマスクガイドは第２層配線から少な（とも４
   ０μｍ以上離れた位置に設ける特許請求の範囲第１項記
   載の半導体装置の製造法。