[实用新型]半导体装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有多层配线构造的半导体装置。 

背景技术

半导体装置中，在半导体基板上具有多层配线构造。 

配线的材料广泛使用Al(铝)。在使用Al作为配线的材料的多层配线构造中，交替层叠具有平坦的表面的层间绝缘膜、和在该层间绝缘膜的平坦的表面上配设的配线。在最上层的层间绝缘膜上形成有由SiN(氮化硅)构成的钝化膜，在该层间绝缘膜上配设的配线(最上层配线)被钝化膜覆盖。 

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种能够防止钝化膜从由以Cu为主成分的材料构成的最上层配线剥离的半导体装置。 

本实用新型的第二目的在于提供一种在最上层配线由Cu构成的结构中能够高精度地识别对准标记的位置的半导体装置及其制造方法。 

本实用新型的第三目的在于提供一种能够良好地防止Cu向层间绝缘膜中扩散，同时能够将以Cu为主成分的最上层配线和下配线电连接的半导体装置。 

本实用新型的第四目的在于提供一种能够防止应力集中于钝化膜而导致开裂的产生的半导体装置。 

本实用新型的上述或其它的目的、特征及效果参照附图，由下面叙述的实施方式的说明来明确。 

近年来，特别是在消耗大电力的功率半导体装置中，期望降低配线电阻。因此，本申请发明者们研究采用导电性比Al高的Cu(铜)来作为最上层配线的材料。 

Cu具有高的导电性，但却缺少对于SiN等绝缘材料的紧贴性，此外，其为容易离子化的元素。为此，若最上层配线的材料采用Cu，则存在钝化膜从最上层配线剥离，Cu离子从最上层配线沿与钝化膜的界面扩散，通过该扩散的Cu离子，与其它的最上层配线之间形成漏电路径(leak path)之虞。 

因此，该实用新型的第一方面涉及的实施方式提供一种半导体装置，具备：层间绝缘膜；钝化膜，其由绝缘材料构成，且形成在所述层间绝缘膜上；最上层配线，其由以铜为主成分的材料构成，且形成在所述层间绝缘膜的表面与所述钝化膜之间；配线覆盖膜，其由以铝为主成分的材料构成，且设置在所述钝化膜与所述最上层配线的表面之间，并覆盖所述最上层配线的表面。 

在该半导体装置中，在层间绝缘膜上形成有由以铜为主成分的材料构成的最上层配线。最上层配线的表面被由铝为主成分的材料构成的配线覆盖膜覆盖。而且，在层间绝缘膜上形成有钝化膜，对于表面被配线覆盖膜覆盖的最上层配线，由钝化膜覆盖配线覆盖膜的外侧。 

作为配线覆盖膜的主成分的铝相对于作为最上层配线的主成分的铜的紧贴性高。因此，配线覆盖膜与最上层配线的表面良好地紧贴。此外，作为配线覆盖膜的主成分的铝相对于作为钝化膜的材料的绝缘材料的紧贴性高。因此，钝化膜与配线覆盖膜的表面良好地紧贴。于是，能够防止钝化膜从最上层配线的剥离。 

此外，由于最上层配线被由铝构成的配线覆盖膜覆盖，因此，在钝化膜上形成开口(焊盘开口)，并经由该开口，使配线覆盖膜的一部分露出，由此能够将接合线与该露出的部分直接接合。故而，不需要在最上层配线上设置接合焊盘，因此不需要形成接合焊盘的工序及用于该工序的层。 

在接合线由金构成的情况下，优选在配线覆盖膜与最上层配线之间设置相对于金的扩散具有阻隔性的阻隔膜。由此，能够防止接合线中的金贯通配线覆盖膜而扩散到最上层配线中。 

此外，优选阻隔膜相对于铜的扩散具有阻隔性。由此，能够防止铜(铜离子)从最上层配线扩散，因此能够可靠地防止在最上层配线与其他的最上层配线之间形成漏电路径。 

在接合线由铜构成的情况下，也可在配线覆盖膜与最上层配线之间不设置阻隔膜，配线覆盖膜与最上层配线紧贴。 

此外，可以通过在最上层配线的形成后，以将层间绝缘膜及最上层配线的表面一并覆盖的方式形成金属膜，并除去该金属膜中的层间绝缘膜上的不需要的部分，由此形成配线覆盖膜。此时，作为除去金属膜的不需要部分的方法，可以采用比湿式蚀刻更低价实施的RIE(Reactive Ion Etching：反应性离子蚀刻)等干式蚀刻。于是，能够降低半导体装置的制造成本。 

钝化膜的材料既可是氮化硅，也可是有机材料。此外，钝化膜也可具备：由氮化硅构成的氮化膜、和由有机材料构成且形成在氮化膜上的有机膜。 

此外，层间绝缘膜由氮化硅构成也可。 

本申请发明者们进而研究在作为最上层配线的材料采用导电性比Al高的Cu(铜)的情况下，将该由Cu构成的最上层配线形成为比原来的由Al构成的最上层配线厚。