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半導(dǎo)體器件及其制造方法

文檔序號:7210816閱讀:114來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法,特別地,本發(fā)明涉及一種當(dāng)應(yīng)用到使用晶片工藝封裝(WPP)的半導(dǎo)體器件及其制造方法時有效的技術(shù)。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)公知技術(shù)的示例包括在下級銅互連上方形成由鋁膜制成的通孔并隨后通過該通孔形成上級銅互連的技術(shù)(例如,參考日本未審專利公開No.Hei 11(1999)-121615);通過聚酰亞胺膜在鋁互連上方形成由鉻膜和銅膜的疊置膜制成的上級互連的技術(shù)(例如,參考日本未審專利公開No.2003-234348);通過聚酰亞胺膜在鋁焊盤(pad)上方形成由鉻膜和銅膜的疊置膜制成的上級互連并隨后用鎳涂覆該上級互連的技術(shù)(例如,參考日本未審專利公開No.2003-234429);通過使用容易在銅中擴散的材料(諸如鈦、鋯、鉭、錫或鎂)來形成用于將下級銅互連連接到上級銅互連的通孔的技術(shù)(例如,參考日本未審專利公開No.Hei11(1999)-204644)以及通過由銅膜制成的通孔將上級銅互連連接到下級互連的技術(shù)(例如,參考日本未審專利公開No.2004-165234)。

發(fā)明內(nèi)容
將封裝工藝(后步驟)與晶片工藝(前步驟)相結(jié)合并在處于晶片階段中時完成封裝的技術(shù),即所謂的晶片工藝封裝(WPP),是一種將晶片工藝甚至應(yīng)用到封裝的技術(shù)。這種WPP技術(shù)之所以有利是因為其與傳統(tǒng)的方法相比需要的步驟少得多,在傳統(tǒng)的方法中針對從半導(dǎo)體晶片切割出的每個半導(dǎo)體芯片執(zhí)行封裝工藝。
當(dāng)采用WPP時,通過以下步驟制造半導(dǎo)體器件。首先,在半導(dǎo)體晶片的主表面上方形成諸如MISFET(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)之類的半導(dǎo)體元件,接著在該半導(dǎo)體元件上方形成多個互連層。這些互連層例如由銅膜制成,并且可以通過在層間絕緣膜中形成槽并隨后在該槽中填充導(dǎo)體膜來形成。在形成于互連層的最上層處的最上級互連上方,形成由氮化硅膜和氧化硅膜制成的疊置膜,因此該氮化硅膜和該氧化硅膜形成于由銅膜制成的最上級互連和在槽中埋有最上級互連的層間絕緣膜的上方。
當(dāng)在氧化硅膜上方形成聚酰亞胺樹脂膜之后,對氮化硅膜、氧化硅膜以及聚酰亞胺樹脂膜進行構(gòu)圖以形成具有底表面的開口部分,從該底表面露出最上級互連。
在包括開口部分的內(nèi)部的聚酰亞胺樹脂膜上方形成薄的電極層(種子層),并通過使用鍍覆工藝在該電極層上方形成再分布互連(redistribution interconnect)。再分布互連例如由銅膜和鎳膜的疊置膜制成。當(dāng)在再分布互連上方形成聚酰亞胺樹脂膜之后,將進行構(gòu)圖以使再分布互連的端部露出。然后,在再分布互連的所露出的一個端部上方形成凸點電極。以這種方式,在半導(dǎo)體晶片原封不動的同時形成再分布互連以及連接到其上的凸點電極。
例如,在高速SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)或CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)邏輯產(chǎn)品中,出于減小封裝成本并加快速度的目的采用上述的WPP,并且使這些產(chǎn)品具有一種使得倒裝芯片經(jīng)由由焊料制成的凸點電極連接到安裝襯底的封裝結(jié)構(gòu)。在這種半導(dǎo)體器件中使用的WPP采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)。圖1是WPP的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。如圖1所示,由銅膜制成的最上級互連1填充在層間絕緣膜2的槽中,并且由氮化硅膜3和氧化硅膜4制成的疊置膜形成于包括最上級互連1的上表面的層間絕緣膜2上方。聚酰亞胺樹脂膜5形成于氧化硅膜4上方。氮化硅膜3、氧化硅膜4以及聚酰亞胺樹脂膜5具有形成于其中的開口部分6。開口部分6的底部到達最上級互連1,并且形成再分布互連7使得以其填充該開口6。該再分布互連7例如由銅膜8和鎳膜9的疊置膜制成。聚酰亞胺樹脂膜10形成于再分布互連7上方,并且凸點電極12形成于在聚酰亞胺樹脂膜10中形成的開口部分11中。
類似于普通的產(chǎn)品,具有這種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件要經(jīng)受可靠性測試(揀選測試),其中在-50℃至125℃之間的溫度循環(huán)下重復(fù)地對其進行操作。將熱負(fù)載重復(fù)施加于該半導(dǎo)體器件引起構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的膜的膨脹和收縮。特別地,由于可靠性測試中的溫度變化的影響,在作為再分布互連7的一部分的鎳膜9和聚酰亞胺樹脂膜5中發(fā)生收縮應(yīng)力。如圖2(其為圖1中方框包圍的區(qū)域的放大視圖)所示,應(yīng)力集中發(fā)生在三個膜(即構(gòu)成再分布互連7的銅膜8、聚酰亞胺樹脂膜5和氧化硅膜4)的界面開始彼此接觸的三重點(triple point)上。于是,界面剝離發(fā)生在應(yīng)力集中區(qū)域附近膜的粘著力最低的位置處,也就是層間絕緣膜2與氮化硅膜3之間的界面處。換句話說,界面剝離發(fā)生在存在于多個最上級互連1之間的層間絕緣膜2與作為最上級互連1的防擴散膜而形成的氮化硅膜3之間。
可靠性測試之后是電特性測試。在這種測試中,給最上級互連1施加電壓。當(dāng)施加電壓時,構(gòu)成最上級互連1的銅開始在層間絕緣膜2與氮化硅膜3的界面處出現(xiàn)的剝離部分中漂移并引起兩個相鄰的最上級互連1之間導(dǎo)電。這導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。這種現(xiàn)象在鋁互連中不是一個問題,而在銅(Cu)互連中卻成為一個問題,原因是銅在電場作用下非常容易移動。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠通過防止最上級互連之間的短路故障來提高使用WPP的半導(dǎo)體器件的可靠性的技術(shù)。
通過此處的描述以及附圖,本發(fā)明的上述以及其他目的和新穎特征將變得明顯。
下面將簡要地描述本申請所公開的發(fā)明的典型發(fā)明的概要。
在本發(fā)明的一個方面中,提供了一種半導(dǎo)體器件,包括(a)半導(dǎo)體襯底;(b)層間絕緣膜,其形成于該半導(dǎo)體襯底上方;(c)最上級互連,其形成為使得該互連埋于該層間絕緣膜中;(d)緩沖層,其形成于該最上級互連上方;(e)再分布互連,其形成于該緩沖層上方;以及(f)凸點電極,其形成于該再分布互連的一個端部上方。
在本發(fā)明的另一個方面中,還提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括以下步驟(a)在半導(dǎo)體襯底上方形成層間絕緣膜;(b)形成最上級互連,使得將該互連埋于該層間絕緣膜中;(c)在其中埋有最上級互連的層間絕緣膜上方形成第一絕緣膜;(d)在該第一絕緣膜中形成第一開口部分,以從該第一開口部分露出最上級互連;(e)在包括第一開口部分的內(nèi)部的第一絕緣膜上方形成第一導(dǎo)體膜;(f)對第一導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖以形成緩沖層;(g)在緩沖層上方形成第二絕緣膜;(h)在第二絕緣膜中形成第二開口部分,以從該第二開口部分露出緩沖層;(i)在包括第二開口部分的內(nèi)部的第二絕緣膜上方形成第二導(dǎo)體膜;以及(j)對第二導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖以形成再分布互連。
下面將簡要地描述由本申請所公開的發(fā)明中的典型發(fā)明可得到的優(yōu)點。
本發(fā)明使得可以通過減少由加熱循環(huán)引起的最上級互連之間的短路故障來提高使用WPP的半導(dǎo)體器件的可靠性。


圖1是示出本發(fā)明人所研究的半導(dǎo)體器件的一部分的橫截面視圖;圖2是圖1的部分放大視圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體器件的一部分的橫截面視圖;圖4是示出根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的一部分的橫截面視圖;圖5是示出根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的制造步驟的橫截面視圖;圖6是示出在圖5的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;
圖7是示出在圖6的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖8是示出在圖7的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖9是示出在圖8的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖10是示出在圖9的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖11是示出在圖10的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖12是示出在圖11的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖13是示出在圖12的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖14是示出在圖13的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖15是示出在圖14的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖16是示出在圖15的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖17是示出在圖16的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖18是示出在圖17的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖19是示出實施例1的修改示例的橫截面視圖;圖20是示出根據(jù)實施例2的半導(dǎo)體器件的橫截面視圖;圖21是示出根據(jù)實施例2的半導(dǎo)體器件的制造步驟的橫截面視圖;圖22是示出在圖21的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;
圖23是示出在圖22的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;圖24是示出在圖23的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖;以及圖25是示出在圖24的半導(dǎo)體器件制造步驟之后的半導(dǎo)體器件制造步驟的橫截面視圖。
具體實施例方式
在下述實施例中,為了方便起見,必要時將分多個部分或多個實施例來進行描述。這些多個部分或?qū)嵤├皇潜舜霜毩⒌?,而是具有某種聯(lián)系,除非另外特別說明,否則其中一個部分或?qū)嵤├橇硪粋€部分或?qū)嵤├牟恳环只蛘w的修改示例、細(xì)節(jié)或補充描述。
在下述實施例中,當(dāng)涉及元件的數(shù)目(包括數(shù)目、值、數(shù)量和范圍)時,除非另外特別說明或者在原則上很明顯該數(shù)目限于特定數(shù)目的情況下,否則元件的數(shù)目并不限于特定數(shù)目,而是可以大于或者小于特定數(shù)目。
此外在下述實施例中,無需贅言,除非另外特別說明或者在原則上很明顯構(gòu)成元件(包括要素步驟)是必需的情況下,否則構(gòu)成元件(包括要素步驟)并不總是必需的。
類似地,在下述實施例中,當(dāng)涉及構(gòu)成元件的形狀或位置關(guān)系時,除非另外特別說明或在原則上完全不同的情況下,否則也包括那些基本上與該形狀或位置關(guān)系相似或相同的形狀或位置關(guān)系。這同樣適用于上述的值和范圍。
下文將基于附圖具體地描述本發(fā)明的實施例。在用于描述下述實施例的所有附圖中,用相同的參考標(biāo)號來標(biāo)識具有相同功能的元件,并且將省略重復(fù)的描述。
(實施例1)圖3是根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的橫截面視圖,其中示出了包括互連的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。例如,圖3的半導(dǎo)體器件在其中形成有構(gòu)成高速SRAM或邏輯電路的MISFET。在例如由單晶硅制成的半導(dǎo)體襯底20的主表面上方,形成例如具有STI(淺槽隔離)結(jié)構(gòu)的元件隔離區(qū)域21。有源區(qū)域被元件隔離區(qū)域21隔開。在有源區(qū)域中,在n溝道MISFETQ1的形成區(qū)域中形成p阱22,而在p溝道MISFET Q2的形成區(qū)域中形成n阱23。p阱22是在其中引入了諸如硼(B)之類的p型雜質(zhì)的一個半導(dǎo)體區(qū)域,而n阱23是在其中引入了諸如磷(P)或砷(As)之類的n型雜質(zhì)的另一個半導(dǎo)體區(qū)域。
在p阱22上方形成n溝道MISFET Q1。該n溝道MISFET Q1具有以下結(jié)構(gòu)。具體地說,在p阱22上方形成柵絕緣膜24。在該柵絕緣膜24上方形成柵極25a。柵絕緣膜24例如由氧化硅膜制成,但是也可以由具有比氧化硅膜的介電常數(shù)更高的介電常數(shù)的膜制成。柵極25a例如由多晶硅膜制成。例如,已經(jīng)將n型雜質(zhì)引入該多晶硅膜中,以便減小n溝道MISFET Q1的閾值電壓。
在柵極25a的兩側(cè)的側(cè)壁上方形成側(cè)壁26。在這些側(cè)壁26之下的p阱22中,形成低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a。在該低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a外側(cè),形成高濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域28a。低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a和高濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域28a是其中引入有n型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域。引入到高濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域28a的n型雜質(zhì)的濃度高于引入到低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a的n型雜質(zhì)的濃度。通過這些低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a和高濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域28a,形成n溝道MISFET Q1的源區(qū)和漏區(qū)。通過從低濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域27a和高濃度n型雜質(zhì)擴散區(qū)域28a構(gòu)成源區(qū)和漏區(qū),形成所謂的LDD(輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)。這使得可以緩和柵極25a之下的電場集中。
在n阱23上方,形成p溝道MISFET Q2。該p溝道MISFET Q2具有幾乎與n溝道MISFET Q1相同的構(gòu)成。具體地說,在n阱23上方形成柵絕緣膜24并在該柵絕緣膜24上方形成柵極25b。柵極25b例如由多晶硅膜制成,并在其中引入有p型雜質(zhì)。通過將p型雜質(zhì)引入柵極25b,可以減小p溝道MISFET Q2的閾值電壓。在該實施例1中,將n型雜質(zhì)引入到n溝道MISFET Q1的柵極25a中,而將p型雜質(zhì)引入到p溝道MISFET Q2的柵極25b中。這使得能夠減小n溝道MISFET Q1和p溝道MISFET Q2兩者的閾值電壓。
在柵極25b的兩側(cè)的側(cè)壁上方形成側(cè)壁26。在側(cè)壁26之下的n阱23中,形成低濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域27b。在該低濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域27b外側(cè),形成高濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域28b。低濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域27b和高濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域28b是其中引入有p型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域。引入到高濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域28b的p型雜質(zhì)的濃度高于引入到低濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域27b的p型雜質(zhì)的濃度。通過這些低濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域27b和高濃度p型雜質(zhì)擴散區(qū)域28b,形成p溝道MISFET Q2的源區(qū)或漏區(qū)。
在根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件中,在半導(dǎo)體襯底20上方形成具有上述相應(yīng)結(jié)構(gòu)的n溝道MISFET Q1和p溝道MISFET Q2。
下面將描述根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的多級互連結(jié)構(gòu)。如圖3所示,形成于半導(dǎo)體襯底20上方的n溝道MISFET Q1和p溝道MISFET Q2在其上方具有氧化硅膜29,該氧化硅膜29將作為層間絕緣膜。氧化硅膜29中具有塞(plug)30,該塞30到達n溝道MISFET Q1或p溝道MISFET Q2的源區(qū)和漏區(qū)。該塞30例如由鎢膜和將作為阻擋金屬膜的氮化鈦膜的疊置膜制成。在其中具有塞30的氧化硅膜29上方,形成將作為層間絕緣膜的氧化硅膜31。形成鎢互連32使得其埋于該氧化硅膜31中。該鎢互連32電連接到形成在下層中的塞30。在鎢互連32上方,形成氧化硅膜33。形成塞34使得其埋于氧化硅膜33中。類似于塞30,該塞34由阻擋金屬膜和鎢膜的疊置膜制成。塞34電連接到形成在其之下的鎢互連32。
在其中形成有塞34的氧化硅膜33上方,形成將作為層間絕緣膜的氧化硅膜35,并且形成第一銅互連36使得其埋于氧化硅膜35中。該第一銅互連36由銅膜和用于阻止銅擴散的阻擋金屬膜的疊置膜制成。在第一銅互連36上方,形成氮化硅膜37a以阻止銅擴散。在該氮化硅膜37a上方,形成氧化硅膜37b。在氧化硅膜37b上方,連續(xù)地疊置氮化硅膜38a和氧化硅膜38b。形成第二銅互連39使得其埋于氮化硅膜38a和氧化硅膜38b中。該第二銅互連39電連接到形成于其之下的第一銅互連36。以類似的方式在第二銅互連39上方形成第三銅互連40和塞41。第三銅互連40和塞41同樣由阻擋金屬膜和銅膜的疊置膜制成。在其中形成有塞41的層間絕緣膜上方,形成由氮化硅膜42a和氧化硅膜42b制成的層間絕緣膜。形成最上級互連(焊盤)43a和43b使得它們埋于該層間絕緣膜中。與其他的銅互連類似,最上級互連43a和43b由阻擋金屬膜和銅膜的疊置膜制成。
在實施例1中,如上所述,用鎢互連32和四個銅互連層形成多級互連。這些銅互連例如可以使用大馬士革工藝來形成。多級互連的作用是電連接多個半導(dǎo)體元件,由此形成電路。較高級互連具有較大的厚度。
下面將參考圖4對根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的多級互連上方的結(jié)構(gòu)進行描述。圖4是示出圖3所示的最上級互連43a和43b上方的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖4中,在包括最上級互連43a和43b的氧化硅膜42b上方形成氮化硅膜44,并且該氮化硅膜44在其上方形成有氧化硅膜。換句話說,在最上級互連43a和43b上方形成由氮化硅膜44和氧化硅膜45制成的第一絕緣膜。氮化硅膜44的功能是阻止構(gòu)成最上級互連43a和43b的銅膜的銅擴散。氮化硅膜44和氧化硅膜45在其中形成有開口部分(第一開口部分)46,并且從該開口部分46的底部露出最上級互連43a。形成緩沖層47使得其埋于該開口部分46中。換句話說,將緩沖層47形成為連接到從布置在氮化硅膜44和氧化硅膜45中的開口部分46露出的最上級互連43a。緩沖層47例如由鋁膜和由氮化鈦膜制成的阻擋金屬膜的疊置膜制成。緩沖層47可以包括鋁合金膜而不是鋁膜。此外,緩沖層47不限于鋁膜或鋁合金膜,并且可以包括具有足夠的柔性以緩和應(yīng)力的另一部件。正如后面將描述的,緩沖層47的功能是緩和再分布互連和圍繞再分布互連的聚酰亞胺樹脂膜的應(yīng)力。具體地說,緩沖層47布置用于緩和由作為可靠性測試(其中執(zhí)行低溫和高溫之間的溫度循環(huán))的結(jié)果已經(jīng)在再分布互連和圍繞再分布互連的聚酰亞胺樹脂膜中產(chǎn)生的膨脹和收縮所引起的應(yīng)力。
在包括緩沖層47的上表面的氧化硅膜45上方,形成聚酰亞胺樹脂膜(第二絕緣膜)48。該聚酰亞胺樹脂膜48在其中形成有開口部分(第二開口部分)49。從該開口部分49的底部露出緩沖層47。形成再分布互連50使得其埋于該開口部分49中。換句話說,將再分布互連50布置為連接到從形成于聚酰亞胺樹脂膜48中的開口部分49露出的緩沖層47。布置再分布互連50以在半導(dǎo)體晶片原封不動的同時完成封裝,并且再分布互連50的功能是將最上級互連43連接到稍后將描述的凸點電極56。簡而言之,再分布互連50充當(dāng)了一個用于將最上級互連43a連接到凸點電極56的引出互連,換句話說,其功能如同一個用于將最上級互連43a的空間變換為凸點電極56的空間的中介層(interposer)。
再分布互連50例如由銅膜51和鎳膜52的疊置膜制成。在該再分布互連50上方,形成聚酰亞胺樹脂膜(第三絕緣膜)53。聚酰亞胺樹脂膜53在其中形成有開口部分(第三開口部分)54。再分布互連50從開口部分54的底部露出,并且在該露出的再分布互連50上方形成金膜55。在該金膜55上方形成例如由焊料制成的凸點電極56。
實施例1的半導(dǎo)體器件具有上述結(jié)構(gòu)。下面將描述本發(fā)明的一個特征。本發(fā)明的這個特征在于,在多級互連中的最上級互連43a上方布置緩沖層47,并且在緩沖層47上方形成再分布互連50,簡而言之,采用了多級互連、緩沖層47和再分布互連50的三層結(jié)構(gòu)。
如果沒有緩沖層47,則會發(fā)生以下描述的現(xiàn)象。當(dāng)完成半導(dǎo)體器件時,在使該半導(dǎo)體器件暴露到劇烈的溫度變化中的同時通過檢查其操作來進行可靠性測試。在這種可靠性測試中,應(yīng)力作為膜的膨脹和收縮的結(jié)果出現(xiàn)。如圖2所示,該應(yīng)力集中于其中埋有再分布互連7的開口部分6的邊界上,更具體地說,集中于膨脹和收縮方式不同的膜(即聚酰亞胺樹脂膜5、再分布互連7和氧化硅膜4)的界面開始彼此接觸的三重點上。所得到的應(yīng)力蔓延到該三重點附近的層間絕緣膜2與氮化硅膜3之間的邊界并引起界面剝離??煽啃詼y試之后進行電特性測試。在這種電特性測試中給最上級互連1施加電壓。由于層間絕緣膜2和氮化硅膜3在它們的處于最上級互連1之間的邊界處剝離,所以構(gòu)成最上級互連1的銅在最上級互連1之間漂移并移動。作為結(jié)果,通過在最上級互連1之間漂移的銅發(fā)生短路故障。
另一方面,在實施例1中,發(fā)生在如圖4所示的三重點X上的應(yīng)力集中。具體地說,應(yīng)力集中在開口部分49附近的再分布互連50、聚酰亞胺樹脂膜48和緩沖層47的界面開始彼此接觸的三重點上。然而,如圖4所示,緩沖層47將應(yīng)力集中于其上的三重點X與氮化硅膜44和將作為層間絕緣膜的氧化硅膜42b之間的界面Y隔開。這個距離抑制集中于三重點X上的應(yīng)力到達界面Y。此外,緩沖層47主要由例如相對較軟的鋁膜制成,使得其可以緩和集中于三重點X上的應(yīng)力。因此,如此布置的緩沖層47可以緩和應(yīng)力到界面Y的傳遞,由此防止在界面Y處的剝離。換句話說,可以防止在最上級互連43a與最上級互連43b之間氮化硅膜44從氧化硅膜(層間絕緣膜)42b上剝離,可以防止銅在最上級互連43a與最上級互連43b之間的漂移,并且可以防止最上級互連43a與最上級互連43b之間的短路故障。
特別地,當(dāng)最上級互連43a和43b由銅膜制成時,如果在氮化硅膜44與其中埋有最上級互連43a和43b的氧化硅膜42b之間的界面Y處出現(xiàn)剝離部分,則比鋁更易擴散的銅很容易經(jīng)由剝離部分而移動。于是容易發(fā)生由于最上級互連43a和43b之間的銅漂移而引起的短路故障。當(dāng)最上級互連43a和43b由銅膜制成時,本發(fā)明由于布置緩沖層47以防止界面Y處的剝離因而是顯著有效的。然而,本發(fā)明并不限于由銅膜制成的最上級互連43a和43b,而是對于由鋁膜或鎢膜制成的最上級互連43a和43b也同樣有效,原因是緩沖層47的布置可以緩和應(yīng)力,若非如此,該應(yīng)力將會引起界面Y處的剝離。
在實施例1中,單獨地說明多級互連、緩沖層47以及再分布互連50的原因如下。多級互連的功能僅僅是作為互連,并且圖3中的多級互連與之相對應(yīng)。形成于最上層的互連是最上級互連(焊盤)43a和43b。最上級互連43a和43b是僅用作互連的多個互連中形成于最上層中的那些互連。
除了用作互連之外,緩沖層47還具有一個重要功能,即緩和由互連的再分布而產(chǎn)生的應(yīng)力。這種應(yīng)力緩和功能是有意地賦予緩沖層的。在實施例1的半導(dǎo)體器件的構(gòu)成元件中,只有緩沖層47被有意地賦予這種應(yīng)力緩和功能。通過有意地布置緩沖層47,可以充分地緩和集中于三重點X上的應(yīng)力。為了表達這種意圖,將緩沖層47看作是一個獨立的元件。
此外,如上所述,除了作為互連的功能之外,再分布互連50還具有一個功能,即在半導(dǎo)體晶片階段完成封裝。其在功能上不同于簡單的互連,原因在于其將最上級互連43a的空間變換為凸點電極56的空間,并將最上級互連43a引出到凸點電極56。因此獨立于多級互連地描述再分布互連50。再分布互連50充分地厚于構(gòu)成多級互連的互連,這暗示著在再分布互連50處產(chǎn)生的應(yīng)力增大并且容易發(fā)生在三重點X正下方的界面Y處的剝離。
下面將描述在實施例1中的緩沖層47的構(gòu)成。緩沖層47的寬度優(yōu)選地大于緩沖層47所連接到的最上級互連43a的寬度并且大于開口部分49的寬度。當(dāng)緩沖層47的寬度大于最上級互連43a的寬度時,緩沖層47可以位于最上級互連43a與最上級互連43b之間的界面Y的正上方,并且可以完全防止應(yīng)力傳遞到界面Y。這使得可以防止界面Y處由于應(yīng)力而引起的剝離,并且此外,可以防止若非如此就會在最上級互連43a與43b之間發(fā)生的短路故障。此外,通過將緩沖層47的寬度調(diào)整為大于開口部分49的寬度,可以在應(yīng)力集中于其上的三重點X的正下方形成緩沖層47。這使得可以充分地緩和應(yīng)力從應(yīng)力集中于其上的三重點X到在三重點X正下方的位置的傳遞。這同樣防止了界面Y處由于應(yīng)力而引起的剝離。
下面將描述根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體器件的制造方法。首先,在半導(dǎo)體襯底2上方形成圖3中所示的n溝道MISFET Q1和p溝道MISFETQ2。這一步驟使用常規(guī)采用的工藝技術(shù)來執(zhí)行。然后,在半導(dǎo)體襯底20上方形成多級互連。如圖3所示,該多級互連由鎢互連32和四層銅互連制成。銅互連可以例如通過大馬士革工藝形成。下面會將最上級互連43a和43b的形成作為使用大馬士革工藝形成銅互連的示例來描述。
如圖5所示,在形成下級互連(未示出)之后,在下級互連上方疊置氮化硅膜42a和氧化硅膜42b。氮化硅膜42a和氧化硅膜42b可以例如通過CVD(化學(xué)汽相淀積)形成。然后,通過光刻和刻蝕在由氮化硅膜42a和氧化硅膜42b制成的層間絕緣膜中形成槽。在包括槽的內(nèi)部的氧化硅膜42b上方形成將作為阻擋金屬膜的氮化鈦膜之后,在該氮化鈦膜上方形成由薄銅膜制成的種子層。該種子層可以例如通過濺射形成。然后,在該氧化硅膜42b上方形成厚銅膜,以便用銅膜填充槽。該銅膜例如可以通過鍍覆形成。通過化學(xué)機械拋光去除形成于氧化硅膜42b上方的銅膜的不必要部分,由此可以形成在槽中埋有銅膜的最上級互連43a和43b。以這種方式,可以形成最上級互連43a和43b。
如圖5所示,氮化硅膜44和將作為第一絕緣膜的氧化硅膜45疊置在包括最上級互連43a和43b的上表面的氧化硅膜42b上方。氮化硅膜44和氧化硅膜45例如通過CVD形成,并且它們具有大約500nm的厚度。氮化硅膜44用作用于防止構(gòu)成最上級互連43a和43b的銅的外部擴散的阻擋絕緣膜。氮化硅膜44可以用碳氮化硅膜代替。
如圖6所示,通過使用光刻和刻蝕,在氮化硅膜44和氧化硅膜45中形成開口部分(第一開口部分)46。最上級互連43a從該開口部分46的底部露出。構(gòu)成最上級互連43a的銅膜的表面通過這一處理而露出,因而必須進行低損傷的灰化或清洗處理以防止露出的銅膜的腐蝕。關(guān)于開口部分46的形狀,優(yōu)選具有低縱橫比(開口部分46的深度與開口部分46的直徑的比大約為1或更小)的結(jié)構(gòu),以便于稍后將描述的緩沖層47的填充。
如圖7所示,在包括開口部分46的內(nèi)部的氧化硅膜45上方連續(xù)地形成鈦/氮化鈦膜47a、鋁膜47b和氮化鈦膜47c。所得到的疊置膜(第一導(dǎo)體膜)例如可以通過濺射形成。鈦/氮化鈦膜47a和氮化鈦膜47c用作阻擋金屬膜,并且作為替代,可以使用鉭膜或氮化鉭膜。
如圖8所示,通過光刻和刻蝕對疊置膜進行構(gòu)圖,由此可以形成由鈦/氮化鈦膜47a、鋁膜47b和氮化鈦膜47c的疊置膜制成的緩沖層47。
如圖9所示,在包括緩沖層47的上表面的氧化硅膜45上方形成聚酰亞胺樹脂膜(第二絕緣膜)48。如圖10所示,使用光刻對聚酰亞胺樹脂膜48進行構(gòu)圖以在聚酰亞胺樹脂膜48中形成開口部分(第二開口部分)49。緩沖層47的表面從該開口部分49的底部露出。
如圖11所示,在其中形成有開口部分49的聚酰亞胺樹脂膜48上方形成由薄銅膜制成的種子層51a。種子層51a例如可以通過濺射形成。在將光刻膠膜57涂覆到種子層51a上之后,通過曝光和顯影對光刻膠膜57進行構(gòu)圖。進行該構(gòu)圖以便如圖12所示將光刻膠膜57從再分布互連形成區(qū)域中去除。
如圖13所示,利用構(gòu)圖的光刻膠膜57作為掩膜,在種子層51a上方形成銅膜51和鎳膜52。銅膜51和鎳膜52用作第二導(dǎo)體膜,并且例如可以通過利用種子層51a作為電極的電解鍍來形成。種子層51a與銅膜51一體化,因此在后面的附圖中沒有示出種子層51a。
如圖14所示,在去除構(gòu)圖的光刻膠膜57之后,通過濕法刻蝕從覆蓋有光刻膠膜57的區(qū)域中去除種子層51a,由此形成由銅膜51和鎳膜52的疊置膜制成的再分布互連50。在銅膜51上方形成鎳膜52是為了防止銅膜51與將在再分布互連50上方的凸點電極形成區(qū)域中形成的焊膏56a之間發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)從覆蓋有光刻膠膜57的區(qū)域去除種子層51時,同時對再分布互連50的表面進行刻蝕,而這不會造成問題,因為再分布互連50比種子層51a厚得多。
如圖15所示,在由銅膜51和鎳膜52制成的再分布互連50上方形成聚酰亞胺樹脂膜(第三絕緣膜)53。然后,使聚酰亞胺樹脂膜53經(jīng)受曝光和顯影,由此如圖16所示在凸點電極形成區(qū)域中形成開口部分(第三開口部分)54。從該開口部分54的底部露出再分布互連50。
如圖17所示,在從開口部分54露出的再分布互連(凸點焊接區(qū)(land))50上方通過無電鍍形成金膜55。如圖18所示,通過焊料印刷將焊膏56a印刷在金膜55上。將剛剛印刷后的焊膏56a幾乎平坦地印刷在比該凸點焊接區(qū)寬的區(qū)域中。通過加熱該半導(dǎo)體襯底20使焊膏56a回流(熔融和再結(jié)晶),在金膜55上方形成如圖4所示的半球狀凸點電極56。凸點電極56例如由包括錫(Sn)、銀(Ag)和銅(Cu)的無鉛(Pb)焊料制成。凸點電極56可以通過鍍覆而不是上述的印刷而形成。凸點電極56還可以通過將預(yù)先形成的焊球供給到凸點焊接區(qū)上并隨后使其在半導(dǎo)體襯底20上回流而形成。通過再分布互連50,使得形成于再分布互連50上方的凸點焊接區(qū)的空間比便于安裝凸點電極56的最上級互連43a的空間更寬。以這種方式,可以制造實施例1的半導(dǎo)體器件。
然后執(zhí)行可靠性測試(揀選測試),其中在向由此制造出的半導(dǎo)體器件施加例如-50℃至125℃之間的溫度變化的同時,對其進行重復(fù)操作。此時,將熱負(fù)載重復(fù)加于該半導(dǎo)體器件,這引起構(gòu)成半導(dǎo)體器件的膜的膨脹和收縮。特別地,收縮應(yīng)力發(fā)生在如圖4所示的作為再分布互連50的一部分的鎳膜52以及聚酰亞胺樹脂膜48中。因此,應(yīng)力集中于三個膜(即構(gòu)成再分布互連50的銅膜51、聚酰亞胺膜48以及緩沖層47)的界面開始彼此接觸的三重點X上。用于吸收應(yīng)力的緩沖層47位于應(yīng)力集中于其上的三重點X正下方,從而緩和在氮化硅膜44與其中嵌有最上級互連43a、并將作為層間絕緣膜的氧化硅膜42b之間的界面Y處的應(yīng)力。因此可以防止在界面Y處的剝離。
可靠性測試之后進行半導(dǎo)體器件的電特性測試。盡管在最上級互連43a與最上級互連43b之間出現(xiàn)了電位差,但是由于防止了界面Y處的剝離,因此不會發(fā)生最上級互連43a與最上級互連43b之間的銅漂移。因此,不會發(fā)生由于最上級互連43a與最上級互連43b之間的導(dǎo)電而引起的短路故障。由此制造出的半導(dǎo)體器件因此提高了可靠性。
下面將描述實施例1的半導(dǎo)體器件的修改示例。圖19是示出實施例1的修改示例的橫截面視圖。在圖19中,該修改示例的特征在于,用于將最上級互連43a連接到緩沖層47的開口部分46和用于連接緩沖層47和再分布互連50的開口部分49形成于平面上不同的位置處。在實施例1中,如圖4所示,開口部分49經(jīng)由緩沖層47形成于開口部分46的正上方,并且它們在平面上彼此重疊。而另一方面,在該修改示例中,如圖19所示,開口部分49形成在遠離開口部分46正上方位置的位置處。這使得可以防止在界面Y處的膜剝離,因為可以使界面Y遠離應(yīng)力集中于其上的三重點X的正下方的位置。
最上級互連43a形成于開口部分46之下,并且靠近最上級互連43a形成另一個最上級互連43b。當(dāng)在出現(xiàn)于開口部分46附近的氧化硅膜42b與氮化硅膜44之間的界面Y處發(fā)生剝離時,銅漂移不可避免地引起最上級互連43a與最上級互連43b之間的短路。特別是當(dāng)沒有布置緩沖層47時,再分布互連50經(jīng)由開口部分46而形成。于是,界面Y不可避免地存在于三重點X的正下方,并且由于應(yīng)力而容易發(fā)生界面Y處的剝離。在此,如實施例1所示,通過布置緩沖層47,即使界面Y存在于三重點X之下,也可以由于應(yīng)力緩和效果以及三重點X與界面Y之間的距離增大而防止在界面Y處發(fā)生剝離。此外,在該修改示例中,緩沖層47在圖19的橫向方向上延伸,這使得在不同于開口部分49的位置的位置處形成開口部分46。換句話說,緩沖層47的布置使得用于將緩沖層47連接到再分布互連50的開口部分49能夠被布置在與用于將最上級互連43a連接到緩沖層47的開口部分46的正上方位置遠離的位置處。因此可以使得應(yīng)力集中于其上的三重點X遠離界面Y,由此應(yīng)力到界面Y的傳遞可以被進一步減小,使得防止了界面Y處的剝離。因此,通過布置緩沖層47,可以容易地改變最上級互連43a、緩沖層47以及再分布互連50的連接布局,并且可以實現(xiàn)一種相對來說在界面Y上免受應(yīng)力的布局。
(實施例2)在實施例1中,如圖4所示,通過使用開口部分46在最上級互連43a上布置緩沖層47。而另一方面,在實施例2中,如圖20所示,在最上級互連43a與緩沖層47之間形成塞60。
圖20是示出根據(jù)實施例2的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的一部分的橫截面視圖。從圖20中看到,省略了在最上級互連43a和43b之下的下級互連。圖20中與實施例1的不同之處在于實施例2的器件配備有塞60。在實施例2中,在最上級互連43a上方形成塞60,并且在塞60上方形成緩沖層47。這樣一種構(gòu)造同樣使得可以防止在界面Y處由于應(yīng)力而引起的膜剝離,因為在應(yīng)力集中于其上的三重點X與界面Y之間布置了用于緩和應(yīng)力的緩沖層47。塞60的優(yōu)點在于,與其中將緩沖層47布置在形成于最上級互連43a上方的開口部分46中的實施例1相比,可以減小最上級互連43a上方的開口面積。通過減小該開口面積,可以將構(gòu)成最上級互連43a的銅膜的暴露減小到在制造步驟期間所需的最小程度。因此可以減少對銅膜表面的腐蝕。塞60例如由鎢膜制成。
實施例2的半導(dǎo)體器件具有下述結(jié)構(gòu)。下面將參考某些附圖來描述其制造方法。
下面將描述在形成最上級互連43a和43b之后的步驟。如圖21所示,在其中形成有最上級互連43a和43b的氧化硅膜42b上方,連續(xù)地形成氮化硅膜44和氧化硅膜45。為了形成這些氮化硅膜44和氧化硅膜45,例如可以采用CVD。由氮化硅膜44和氧化硅膜45制成的疊置膜用作第一絕緣膜。
使用光刻和刻蝕,形成穿透氮化硅膜44和氧化硅膜45并到達最上級互連43a的槽。在包括該槽的內(nèi)部的氧化硅膜45上方形成鎢膜。該鎢膜例如可以采用CVD來形成。然后,例如通過CMP來對鎢膜的表面進行拋光,以去除鎢膜的不必要部分。通過這一步驟,通過將鎢膜埋于槽中形成塞60。
如圖22所示,在其中形成有塞60的氧化硅膜45上方形成緩沖層47。例如可以通過連續(xù)地淀積氮化鈦膜、鋁膜和氮化鈦膜以形成疊置膜(第一導(dǎo)體膜)并隨后通過光刻和刻蝕對所得到的疊置膜進行構(gòu)圖來形成緩沖層47。氮化鈦膜和鋁膜例如可以使用濺射來形成。
如圖23所示,在其上方形成有緩沖層47的氧化硅膜45上方形成氧化硅膜61和氮化硅膜62。該氧化硅膜61和氮化硅膜62例如可以使用CVD來形成。該氧化硅膜61的厚度例如大約為200nm,而該氮化硅膜62的厚度例如大約為600nm。
如圖24所示,使用光刻和刻蝕,在氧化硅膜61和氮化硅膜62中形成開口部分63。緩沖層47的表面從該開口部分63的底部露出。
如圖25所示,在其中形成有開口部分63的氮化硅膜62上方形成聚酰亞胺樹脂膜48。氧化硅膜61、氮化硅膜62和聚酰亞胺樹脂膜48的疊置膜用作第二絕緣膜。然后,通過使用光刻,在聚酰亞胺樹脂膜48中形成開口部分49。通過形成于聚酰亞胺樹脂膜48中的開口部分49以及形成于氧化硅膜61和氮化硅膜62中的開口部分63形成較大的開口部分。然后,形成再分布互連以使之嵌入開口部分49和63中。此后的步驟與實施例1的那些步驟類似,因此省略了對這些步驟的描述。
在實施例2中,描述了從氧化硅膜61、氮化硅膜62以及聚酰亞胺樹脂膜48的疊置膜來形成緩沖層47與再分布互連之間的層間絕緣膜的示例。該層間絕緣膜可以只包括聚酰亞胺樹脂膜48,而無需形成氧化硅膜61和氮化硅膜62。
基于本發(fā)明的某些實施例對本發(fā)明進行了具體的描述。無需贅言,本發(fā)明并不限于這些實施例或受到這些實施例的限制,并且在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下,可以做出多種改變。
本發(fā)明可以廣泛地用于半導(dǎo)體器件的制造工業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括(a)半導(dǎo)體襯底;(b)層間絕緣膜,其形成于所述半導(dǎo)體襯底上方;(c)最上級互連,其形成為使得所述互連埋于所述層間絕緣膜中;(d)緩沖層,其形成于所述最上級互連上方;(e)再分布互連,其形成于所述緩沖層上方;以及(f)凸點電極,其形成于所述再分布互連的一個端部上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中在其中埋有所述最上級互連的所述層間絕緣膜上方形成第一絕緣膜,并且所述緩沖層形成為使得連接到從在所述第一絕緣膜中制作的第一開口部分露出的所述最上級互連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其中在所述緩沖層上方形成第二絕緣膜,并且所述再分布互連形成為使得連接到從在所述第二絕緣膜中制作的第二開口部分露出的所述緩沖層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中所述緩沖層用于防止所述第一絕緣膜從所述層間絕緣膜剝離,所述剝離的發(fā)生是由于在所述再分布互連與所述第二絕緣膜之間的界面處產(chǎn)生的應(yīng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中所述緩沖層的寬度大于所述最上級互連的寬度,并且同時,大于所述第二開口部分的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中在其中埋有所述最上級互連的所述層間絕緣膜上方形成第一絕緣膜,并且所述緩沖層形成于布置在所述第一絕緣膜中的塞的上方且連接到所述最上級互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第一開口部分和所述第二開口部分形成于在平面上彼此不同的位置處。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二絕緣膜由聚酰亞胺樹脂膜制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述最上級互連由銅膜制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述最上級互連由鋁膜或鎢膜制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述緩沖層由鋁膜或鋁合金膜制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述再分布互連由銅膜和鎳膜的疊置膜制成。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括以下步驟(a)在半導(dǎo)體襯底上方形成層間絕緣膜;(b)形成最上級互連,使得將所述互連埋于所述層間絕緣膜中;(c)在其中埋有所述最上級互連的所述層間絕緣膜上方形成第一絕緣膜;(d)在所述第一絕緣膜中形成第一開口部分,以從所述第一開口部分露出所述最上級互連;(e)在包括所述第一開口部分的內(nèi)部的所述第一絕緣膜上方形成第一導(dǎo)體膜;(f)對所述第一導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖,以形成緩沖層;(g)在所述緩沖層上方形成第二絕緣膜;(h)在所述第二絕緣膜中形成第二開口部分,以從所述第二開口部分露出所述緩沖層;(i)在包括所述第二開口部分的內(nèi)部的所述第二絕緣膜上方形成第二導(dǎo)體膜;以及(j)對所述第二導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖,以形成再分布互連。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,還包括以下步驟(k)在所述再分布互連上方形成第三絕緣膜;(l)在所述第三絕緣膜中形成第三開口部分,并且從所述第三開口部分露出所述再分布互連;以及(m)在從所述第三開口部分露出的所述再分布互連上方形成凸點電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述緩沖層防止所述第一絕緣膜從所述層間絕緣膜剝離,所述剝離的發(fā)生是由于在所述再分布互連與所述第二絕緣膜之間的界面處產(chǎn)生的應(yīng)力。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述緩沖層的寬度大于所述最上級互連的寬度,并且同時,大于所述第二開口部分的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中將所述第一開口部分和所述第二開口部分形成于在平面上彼此不同的位置處。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述最上級互連由銅膜制成,并且所述緩沖層由阻擋金屬膜和鋁膜的疊置膜制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述再分布互連由銅膜和鎳膜的疊置膜制成。
20.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括以下步驟(a)在半導(dǎo)體襯底上方形成層間絕緣膜;(b)形成最上級互連,使得將所述互連埋于所述層間絕緣膜中;(c)在其中埋有所述最上級互連的所述層間絕緣膜上方形成第一絕緣膜;(d)在所述第一絕緣膜中形成待連接到所述最上級互連的塞;(e)在包括所述塞的上表面的所述第一絕緣膜上方形成第一導(dǎo)體膜;(f)對所述第一導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖并在所述塞上方形成緩沖層;(g)在所述緩沖層上方形成第二絕緣膜;(h)在所述第二絕緣膜中形成開口部分,并從所述開口部分露出所述緩沖層;(i)在包括所述開口部分的內(nèi)部的所述第二絕緣膜上方形成第二導(dǎo)體膜;以及(j)對所述第二導(dǎo)體膜進行構(gòu)圖,以形成再分布互連。
全文摘要
提供了一種能夠通過防止最上級互連之間的短路故障來提高使用WPP的半導(dǎo)體器件的可靠性的技術(shù)。在本發(fā)明中,在最上級互連與再分布互連之間形成緩沖層。最上級互連由銅膜制成,而緩沖層由鋁膜制成。再分布互連由銅膜和鎳膜的疊置膜制成。在這樣一種半導(dǎo)體器件中,當(dāng)執(zhí)行低溫與高溫之間的溫度循環(huán)時,應(yīng)力集中發(fā)生在三重點上。緩沖層的存在緩和了三重點上的應(yīng)力集中,因此可以抑制應(yīng)力到三重點正下方的界面的傳遞。由此可以防止由于界面處的應(yīng)力而引起的剝離。
文檔編號H01L21/768GK1929124SQ20061011598
公開日2007年3月14日 申請日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者鳥居克裕, 松尾修志 申請人:株式會社瑞薩科技
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