半导体装置的布线构造以及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:7662947 阅读:187 留言:0更新日期:2012-08-09 07:35
本发明专利技术提供一种使第二金属层所紧贴的绝缘层难以产生裂纹的半导体装置的布线构造以及其制造方法。半导体装置的布线构造具备:绝缘层(12);第一金属层(13),被绝缘层(12)覆盖;以及第二金属层(14),具有彼此空开间隔地在绝缘层(12)上排列而且以比第一金属层(13)厚的方式形成的多个电极部分(101、102、…),绝缘层(12)具有将第一金属层(13)和多个电极部分(101、102、…)之间相连的多个导通孔,具备配置在多个导通孔内并将多个电极部分与第一金属层(13)电连接的多个贯通布线(15)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
以往,如图1(平面图)以及图2 (图I的II - II线剖面图)所示那样的半导体装置的布线构造已广为人知。该布线构造包括在硅基板I上形成的绝缘层2、被该绝缘层2覆盖的第一金属层3、配置在绝缘层2上的作为焊盘电极的第二金属层4以及与第二金属层4连接的布线5。可是,在构成第二金属层4的金属的溅射时,当处于热膨胀状态的金属的温度下降时,附着于绝缘层2的金属的收缩カ会导致在金属内部产生向内的应力。之后,对金属的不需要的部分进行蚀刻,例如,当形成如图I那样的第二金属层4时,在其内部存在的应カ成为如图I中以箭头表示的力(例如图2的Fla)那样,在与第二金属层4紧贴的绝缘层2的内部,产生耐受第二金属层4的应カ的力,其结果是,有时能在绝缘层2(特别是第二金属层4角部附近)形成裂纹(图2的附图标记6)。在形成了裂纹6的情况下,使在蚀刻后的冲洗中使用的药液进入绝缘层2内,药液到达至第一金属层3,有时会产生对第一金属层3产生腐蚀等的缺陷。此外,为了缓和对作为焊盘电极的第二金属层4键合(bonding)导体布线时产生的应カ(与图I的箭头相反方向的力)而对焊盘电极的布线设置贯通孔的对策例如在日本特开昭63 — 141330号公报(专利文献I)中公开。可是,即使采用专利文献I的对策,在键合导体布线时产生的应カ的缓和也是不充分的,在与第二金属层4紧贴的绝缘层2的内部,产生耐受第二金属层4的应カ的力,在绝缘层2 (特别是第二金属层4的角部附近)容易产生裂纹,有时会产生起因于该裂纹的缺陷。现有技术文献 专利文献 专利文献I :日本特开昭63 — 141330号公报(例如图I (a)、(b))。如上述那样,在现有的半导体装置的布线构造中,存在如下问题在成为焊盘电极的金属层所紧贴的绝缘层,在溅射后或键合时等,容易产生裂纹,容易产生起因于该裂纹的缺陷。
技术实现思路
因此,本专利技术是为了解决上述现有技术的问题而做出的,其目的在于提供ー种在第二金属层所紧贴的绝缘层难以产生裂纹的。本专利技术的半导体装置的布线构造,其特征在于,具备绝缘层,在基底构件上形成;第一金属层,被所述绝缘层覆盖;以及第二金属层,具有彼此空开间隔地在所述绝缘层上排列而且以比所述第一金属层厚的方式形成的多个电极部分,所述绝缘层具有将所述第一金属层和所述多个电极部分之间相连的多个导通孔,所述布线构造还具备多个贯通布线,配置在所述多个导通孔内,使所述多个电极部分与所述第一金属层电连接。本专利技术的半导体装置的布线构造的制造方法,其特征在于,具有如下エ序在基底构件上形成第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成第一金属层;形成覆盖所述第一金属层的第二绝缘层;在所述第二绝缘层形成多个导通孔;在所述多个导通孔内形成与所述第一金属层电连接的多个贯通布线;以及形成构成第二金属层的多个电极部分,使其彼此空开间隔地在所述第二绝缘层上排列,并与所述多个贯通布线的任一个电连接,且比所述第一金属层厚。根据本专利技术的ー个方式的,能够使得在第ニ金属层所紧贴的绝缘层难以产生裂纹,能使布线构造的质量提高。 附图说明图I是概略性地表示现有的半导体装置的布线构造的平面图。图2是概略性地表示以II - II线切割图I的布线构造的面的剖面图。图3是概略性地表示第一实施方式的半导体装置的布线构造的平面图。图4是概略性地表示以IV - IV线切割图3的布线构造的面的剖面图。图5是概略性地表示以V - V线切割图3的布线构造的面的剖面图。图6是概略性地表示以VI - VI线切割图3的布线构造的面的剖面图。图7 (a) (d)是第一实施方式的半导体装置的布线构造的制造方法的エ序说明图。图8是第一实施方式的半导体装置的布线构造的效果的说明图。图9是比较例的半导体装置的布线构造的说明图。图10是概略性地表示第二实施方式的半导体装置的布线构造的平面图。图11是概略性地表示以XI - XI线切割图10的布线构造的面的剖面图。图12是概略性地表示以ΧΠ - ΧΠ线切割图10的布线构造的面的剖面图。图13是概略性地表示以XIII - XIII线切割图10的布线构造的面的剖面图。具体实施例方式《I》第一实施方式 《1-1》第一实施方式的结构 图3是概略性地表示第一实施方式的半导体装置的布线构造的平面图。此外,图4是概略性地表示以IV-IV线切割图3的布线构造的面的剖面图,图5是概略性地表示以V - V线切割图3的布线构造的面的剖面图,图6是概略性地表示以VI -VI线切割图3的布线构造的面的剖面图。如图3至图6所示那样,第一实施方式的半导体装置的布线构造具备绝缘层(例如SiO2层)12,形成在作为基底构件的半导体基板(例如硅基板)11上;作为布线层的第一金属层13,被该绝缘层12覆盖;以及第ニ金属层14,具有彼此空开间隔地在绝缘层12上排列而且以比第一金属层13厚的方式形成的多个电极部分101、102、103、104、105、…。绝缘层12具有将第一金属层13和多个电极部分101、102、103、104、105、…之间相连的多个导通孔(via-hole)(例如,101a、102a、102b、103a、103b、…)。在多个导通孔内具备使多个电极部分101、102、103、104、105、…与第一金属层13电连接的多个贯通布线15。此外,多个电极部分101、102、103、104、105、…排列成多行多列(在本实施方式中是5行5列)。但是,排列的行数以及列数并不限定于图示的例子,为4行4列、3行3列或5行6列那样的其他排列也可。此外,多个电极部分101、102、103、104、105、…的每ー个的平面形状是四角形(在图中是正方形或长方形)。但是,多个电极部分101、102、103、104、105、…的每ー个的平面形状并不限定于四角形,为圆形、椭圆形、具有4个以外的角的多角形等其他形状也可。此外,多个导通孔101a、102a、102b、103a、103b、…分别配置在多个电极部分的角部附近。但是,多个导通孔的位置为其他位置也可。此外,在第一实施方式中,第一金属层13由单ー的构造体构成,该构造体夹着绝 缘层12的一部分与多个电极部分101、102、103、104、105、 相向配置。此外,第一金属层13、贯通布线15以及第二金属层14由相同的导电性材料,例如,铝或铜或包含它们的任ー种的合金或其他导电性金属构成。基底构件为在半导体基板上形成的其他层,例如为其他绝缘层(未图示)也可。《1-2》第一实施方式的制造方法 图7 (a) (d)是第一实施方式的半导体装置的布线构造的制造方法的エ序说明图。在第一实施方式的半导体装置的布线构造的制造方法中,如图7 (a)所示那样,在半导体基板11上使用公知的成膜エ艺形成第一绝缘层12a,在第一绝缘层12a上使用公知的成膜エ艺(例如溅射法等)形成第一金属层13,使用公知的成膜エ艺形成覆盖第一金属层的第二绝缘层12b,实施公知的平坦化处理。再有,通过第一绝缘层12a和第二绝缘层12b构成绝缘层12。接着,如图7 (b)所示那样,使用公知的エ艺(例如光刻蚀法技木)在第二绝缘层12b中形成多个导通孔101a、102a、···,在多个导通孔内形成与第一金属层电连接的多个贯通布线15。接着,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:沼口浩之
申请(专利权)人:拉碧斯半导体株式会社
类型:发明
国别省市:

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