[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法、化學(xué)機(jī)械研磨裝置和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01110846.0
• 申請(qǐng)日: 2001-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN1307363A
• 公開（公告）日: 2001-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原田繁;高田佳史;泉谷淳子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L23/50
• 分類號(hào): H01L23/50;H01L23/522;H01L21/768;H01L21/60
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 葉愷東

1．一種半導(dǎo)體器件，配有用于連接外部電極的焊盤電極和與該焊盤電極連接的多層布線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該半導(dǎo)體器件包括：

半導(dǎo)體襯底；

絕緣層，設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上；

多層布線結(jié)構(gòu)，由被填埋在該絕緣層中的多層布線層和連接該多層布線之間的通孔組成；

焊盤電極，與該多層布線結(jié)構(gòu)連接；和

絕緣膜，覆蓋該焊盤電極，在該焊盤電極上有開口部分，并使該焊盤電極的表面露出；

該絕緣膜的單面與貴金屬和從以該貴金屬為主要成分的金屬中選擇的一種貴金屬材料組成的金屬面連接。

2．如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，在所述開口部分內(nèi)露出的所述焊盤電極的表面上和該開口部分內(nèi)的絕緣膜上，連續(xù)形成所述貴金屬材料構(gòu)成的防氧化膜。

3．如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括外部連接電極，被填埋在所述開口部，使其上端比該絕緣膜的表面突出；

該外部連接電極由所述貴金屬材料構(gòu)成。

4．如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，設(shè)有多個(gè)所述開口部，在各個(gè)該開口部中填埋所述外部連接電極。

5．如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述焊盤電極由從鋁和銅中選擇一種材料來構(gòu)成。

6．如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述焊盤電極由所述貴金屬材料構(gòu)成。

7．如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，下層焊盤電極被連接在所述焊盤電極和所述多層布線層之間。

8．如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，用比連接所述多層布線間的所述通孔截面積大的通孔來連接所述焊盤電極和所述下層焊盤電極。

9．如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，所述多層布線結(jié)構(gòu)由從鋁和銅中選擇一種材料來形成。

10．一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在半導(dǎo)體襯底上形成多層布線結(jié)構(gòu)，并形成連接該多層布線結(jié)構(gòu)的焊盤電極，其特征在于，該方法包括：

形成連接該多層布線結(jié)構(gòu)的焊盤電極的步驟；

形成可覆蓋該焊盤電極的絕緣膜的步驟；

在該絕緣膜中形成開口部，使該焊盤電極的表面露出的步驟；和

形成從貴金屬和以該貴金屬為主要成分的金屬中選擇的一種貴金屬材料組成的防氧化膜，以便覆蓋露出的該焊盤電極的表面和該開口部的側(cè)壁的步驟。

11．如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述防氧化膜形成步驟包括：

在所述絕緣膜的整個(gè)表面上形成所述貴金屬材料構(gòu)成的金屬膜的步驟；和

用CMP法除去該絕緣膜表面上的該金屬膜，在露出的該焊盤電極的表面和該開口部的側(cè)壁上殘留該金屬膜，作為所述防氧化膜的步驟。

12．如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述防氧化膜形成步驟包括：

對(duì)所述開口部?jī)?nèi)露出的所述焊盤電極的表面進(jìn)行濺射，使該焊盤電極材料再附著在該開口部的側(cè)壁上并形成再附著層的步驟；和

在露出的該焊盤電極的表面和該再附著層上有選擇地形成所述貴金屬構(gòu)成的電鍍層，作為所述防氧化膜的步驟。

13．如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述防氧化膜形成步驟包括：

在整個(gè)表面上沉積所述貴金屬材料構(gòu)成的金屬層的步驟；

用CMP法除去該絕緣膜上的該金屬層，殘留該金屬層，使得可填埋該開口部，從而形成兼作所述防氧化膜的外部連接電極的步驟；和

有選擇地蝕刻該絕緣膜，使該外部連接電極從該絕緣膜中突出的步驟。

14．一種CMP裝置，用研磨布來研磨由從貴金屬和以該貴金屬為主要成分的金屬中選擇的一種貴金屬材料構(gòu)成的金屬層，其特征在于，該CMP裝置包括：

研磨部件，將該研磨布按壓在該金屬層上來研磨該金屬層；

修整部件，使用可以蝕刻該金屬層的藥液來修整該研磨布；和

調(diào)整部件，用純水來沖洗該藥液。

15．如權(quán)利要求14所述的CMP裝置，其特征在于，所述藥液包括從硝酸、過硫酸銨、鹽酸和雙氧水基中選擇的一種蝕刻液。