[发明专利]半导体装置及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201780010885.5 申请日: 2017-02-10
公开(公告)号: CN108701614A 公开(公告)日: 2018-10-23
发明(设计)人: 井上由佳;福罗满德;高桥信义;小田真弘;矢野尚;伊藤礼;森永泰规 申请(专利权)人: TOWERJAZZ松下半导体有限公司
主分类号: H01L21/3205 分类号: H01L21/3205;H01L21/768;H01L23/12;H01L23/522
代理公司: 北京煦润律师事务所 11522 代理人: 梁永芳
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 金属布线 第一层 通孔塞 着陆 衬底 半导体装置 层间膜 下表面 电连接 上表面 贯穿 埋入 背面 制造
【权利要求书】:

1.一种半导体装置,其特征在于:其包括衬底、第一层间膜、第一金属布线、第二层间膜、第二金属布线、第一通孔塞、着陆垫以及第二通孔塞,

所述衬底具有第一区域和第二区域,所述第一层间膜形成在所述衬底的上表面上,

在所述第一区域,所述第一金属布线被埋入所述第一层间膜的上部内,

所述第二层间膜形成在所述第一层间膜上和所述第一金属布线上,

在所述第一区域,所述第二金属布线被埋入所述第二层间膜的上部内,

所述第一通孔塞贯穿所述第二层间膜,将所述第一金属布线和所述第二金属布线电连接起来,

在所述第二区域,所述着陆垫被埋入所述第一层间膜的上部内且贯穿所述第二层间膜,

在所述第二区域,所述第二通孔塞从所述衬底的背面一侧贯穿所述衬底和所述第一层间膜且与所述着陆垫相连接,

所述着陆垫的下表面的位置与所述第一金属布线的下表面的位置不同。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于:

所述第一通孔塞和所述第二金属布线由同一材料形成,

所述着陆垫具有金属膜,该金属膜从所述第一层间膜的上部形成到所述第二层间膜内且由与所述第一通孔塞和所述第二金属布线相同的材料形成。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于:

所述着陆垫的下表面的位置比所述第一金属布线的下表面的位置低,所述着陆垫的厚度比所述第一金属布线的高度、所述第一通孔塞的高度以及所述第二金属布线的高度之和还厚。

4.一种半导体装置的制造方法,其特征在于:

该半导体装置的制造方法包括以下工序:

第一层间膜和第一金属布线形成工序,在该工序中,在具有第一区域和第二区域的衬底的上表面上形成第一层间膜,形成被埋入所述第一层间膜的上部内的第一金属布线,

第二层间膜形成工序,在该工序中,在所述第一层间膜上和所述第一金属布线上形成第二层间膜,

布线槽和第一通孔形成工序,在该工序中,在所述第一区域形成所述第二层间膜内的布线槽,在所述第一区域且所述第一金属布线的上方形成贯通所述第二层间膜的第一通孔,

垫用凹部和垫用孔形成工序,在该工序中,在形成所述布线槽和所述第一通孔时,在所述第二区域且所述第一层间膜的上部形成垫用凹部,并且在所述第二区域形成贯通所述第二层间膜的垫用孔,

第一通孔塞、第二金属布线以及着陆垫形成工序,在该工序中,通过将金属埋入所述第一通孔、所述布线槽、所述垫用凹部以及所述垫用孔内而在所述第一通孔内形成第一通孔塞,并且在所述布线槽内形成第二金属布线,且在所述垫用凹部和所述垫用孔内形成着陆垫,以及

第二通孔塞形成工序,在该工序中,在所述第二区域形成第二通孔塞,该第二通孔塞从所述衬底的背面一侧贯穿所述衬底和所述第一层间膜且与所述着陆垫相连接。

5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:

在形成所述第一通孔的同时,形成所述垫用孔,

在形成所述布线槽的同时,形成所述垫用凹部的至少一部分。

6.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:

该半导体装置的制造方法在形成所述第一金属布线的工序之后且形成所述第二层间膜的工序之前还包括衬膜形成工序,在该衬膜形成工序中,在所述第一金属布线上和所述第一层间膜上形成由绝缘材料形成的衬膜,

在形成所述第一通孔的同时,形成所述垫用孔,

在除去所述衬膜中与所述第一通孔相对应的部分的同时,在所述第二区域形成所述垫用凹部。

7.根据权利要求4~6中任一项权利要求所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:

所述第一金属布线的下表面的高度和所述着陆垫的下表面的高度彼此不同。

8.根据权利要求4~7中任一项权利要求所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:

在形成所述第一通孔的工序中,在所述第二区域内的所述第二层间膜上形成直径比所述第一通孔塞大的第三通孔塞。

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