[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的电极焊盘结构。

背景技术

近几年，除了半导体装置的高性能化和高集成化以外，在CCD(chargecoupled device)或图像传感器中，希望考虑与光学特性之间的关系并降低包括布线层的芯片的高度。因此，将来也需要使布线层的厚度变薄。另外，前端处理中有时在布线中使用Cu，此时，使用由镀膜而形成Cu膜之后通过CMP(chemical mechanical polishing)削去的方法。

图7是专利文献1公开的具有电极焊盘结构的现有的半导体装置的剖面图。如图7所示，在半导体基板101上形成第1绝缘膜102，在第1绝缘膜102上形成第2绝缘膜103和第1层Cu布线104。在第2绝缘膜103和第1层Cu布线104上形成第3绝缘膜105和与第1层Cu布线104接触的Cu连接过孔(via)106，在第3绝缘膜105和Cu连接过孔106上形成第4绝缘膜107和与Cu连接过孔106接触的第2层Cu布线108。在第4绝缘膜107和第2层Cu布线108上形成第5绝缘膜109和与第2层Cu布线108接触的Cu连接过孔110，在第5绝缘膜109和Cu连接过孔110上形成第6绝缘膜111和与Cu连接过孔110接触的最上层Cu焊盘112。在第6绝缘膜111和最上层Cu焊盘112上形成钝化(passivation)膜113，在钝化膜113上形成露出最上层Cu焊盘112的中心部的开口114。在开口114内露出的最上层Cu焊盘112上和其周围的钝化膜113上经由壁垒(barrier)膜115形成Al焊盘116。虽然省略了图示，但是在Al焊盘116上连接焊线的前端。

专利文献1：特开2007-123546号公报

如上所述，由于为了在CCD或图像传感器中提高光学特性而需要降低装置整体的高度，因此也需要使Cu布线层变薄。但是，在如图7所示的现有的半导体装置中，使Cu布线层，特别是使最上层Cu焊盘112变薄时，由于最上层Cu焊盘112的面积大而导致CMP时产生凹陷(dishing)，其结果，最上层Cu焊盘112的中央部会消失，产生无法充分得到与Al焊盘116的电连接的问题。

发明内容

鉴于所述课题，本发明的目的为：通过即使将Cu等构成的布线层变薄也能确实防止在电极焊盘形成区域中布线层消失，从而能够稳定地电连接布线层与电极焊盘。

为了达成所述目的，本发明的半导体装置具备：形成在半导体基板上的绝缘膜；形成在所述绝缘膜中的接触用布线；形成在所述接触用布线和所述绝缘膜上的保护膜；开口部，形成在所述保护膜上，使所述接触用布线露出；和电极焊盘，形成在所述开口部，与所述接触用布线电连接。所述开口部的下侧存在未配置所述接触用布线的区域。

即，相对于现有的半导体装置在形成电极焊盘的绝缘膜开口部的下侧整体中配置接触用布线，本发明的半导体装置中，在形成电极焊盘的绝缘膜开口部的下侧的一部分配置接触用布线。

因此，根据本发明的半导体装置，由于能够将接触用布线的面积率(与规定的面积(例如绝缘膜开口部的面积)相对应的接触用布线的面积的比率)做得比现有的半导体装置小，因此能够抑制接触用布线形成时的凹陷量，从而确保接触用布线的厚度，所以，能够稳定地电连接接触用布线与电极焊盘。

另外，在本发明的半导体装置中，将位于未配置所述接触用布线的区域的上侧的部分的电极焊盘作为探针检查区域或引线接合区域来使用时，该各区域下侧的绝缘膜的总的厚度比接触用布线配置区域大。因此，在实施探针检查或引线接合连接时，能够降低施加在电极焊盘上的应力，所以能够防止电极焊盘的破损。具体而言，也可以在位于开口部中央的部分的电极焊盘上设定探针检查区域或引线接合连接区域。

在本发明的半导体装置中，所述接触用布线也可以设置多个在所述开口部的下侧。

在本发明的半导体装置中，多个所述接触用布线之中的至少1个形成为环状时，通过沿着所述开口部的边缘设置该环状的接触用布线，能够得到如下的效果。即，即使对电极焊盘进行探针检查时电极焊盘上产生破损并从该破损渗入水分，由于能够由环状的接触用布线防止该水分向芯片内部的进一步的渗入，因此也能够确保装置的耐湿性。

在本发明的半导体装置中，所述环状的接触用布线设置为与所述开口部的边缘重叠时，由于形成所述开口部时该环状的接触用布线作为蚀刻塞而起作用，因此能够使所述开口部的边缘的下侧的高低平面的差异变小，所以增加了电极焊盘与接触用布线之间的壁垒膜的覆盖范围或构成电极焊盘的金属膜的覆盖面积。因此，能够防止电极焊盘的破损，并且能够防止向接触用布线构成金属的电极焊盘的析出，即电极焊盘的腐蚀。