[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201780010885.5
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108701614A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 井上由佳;福羅滿德;高橋信義;小田真弘;矢野尚;伊藤禮;森永泰規
• 申請（專利權）人: TOWERJAZZ松下半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/768;H01L23/12;H01L23/522
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

半導體裝置包括：第一層間膜(2)、第一金屬布線(3)、第二層間膜(5)、第二金屬布線(11)、第一通孔塞(10)、著陸墊(12)以及第二通孔塞(25)。第一層間膜(2)形成在襯底(1)的上表面上；第一通孔塞(10)將第一金屬布線(3)和第二金屬布線(11)電連接起來，著陸墊(12)被埋入第一層間膜(2)的上部內且貫穿第二層間膜(5)，第二通孔塞(25)從襯底(1)的背面一側貫穿襯底(1)和第一層間膜(2)且與著陸墊(12)相連接。著陸墊(12)的下表面的位置與第一金屬布線(3)的下表面的位置不同。

技術領域

本發明涉及一種具有TSV(硅通孔：through-silicon-via)用著陸墊的半導體裝置及其制造方法。

背景技術

近年來，伴隨著裝置的微細化和高集成化，沿縱向層疊芯片的三維安裝技術的開發在不斷地深入，貫穿襯底在垂直方向上形成電連接的TSV技術變得越來越重要。

對上述TSV構造提出了以下要求：通過加厚與TSV相連接的TSV用著陸墊的厚度來防止在形成TSV時通孔從著陸墊中出來。根據該要求，專利文獻1中記載有以下技術：通過層疊兩層或者兩層以上的金屬膜來形成較厚的TSV用著陸墊。

專利文獻1：日本公開專利公報特開2015-79961號公報

發明內容

－發明要解決的技術問題－

然而，就TSV構造而言，層疊兩層或者兩層以上的金屬膜來形成TSV用著陸墊這一現有技術存在著陸墊和TSV之間連接不良的情況。

具體而言，在現有技術下，形成第一層金屬膜后，第一層金屬膜容易遭受用來形成第二層以后的金屬膜的蝕刻工序的破壞。因此，第一層金屬膜中遭受破壞的部分會由于蝕刻工序后的清洗工序而流失，在形成第二層金屬膜時就有可能出現孔穴。如果這樣在第一層金屬膜和第二層金屬膜之間產生了孔穴，那么，在TSV用著陸墊與TSV的連接部，電氣特性就可能變壞，可靠性就可能下降。

本發明的目的在于：提供一種半導體裝置，該半導體裝置能夠防止在形成TSV時通孔從著陸墊中出來，并且能夠確保TSV和著陸墊之間具有良好的電連接。

－用以解決技術問題的技術方案－

本說明書所公開的半導體裝置包括襯底、第一層間膜、第一金屬布線、第二層間膜、第二金屬布線、第一通孔塞、著陸墊以及第二通孔塞。所述襯底具有第一區域和第二區域，所述第一層間膜形成在所述襯底的上表面上；在所述第一區域，所述第一金屬布線被埋入所述第一層間膜的上部內；所述第二層間膜形成在所述第一層間膜上和所述第一金屬布線上；在所述第一區域，所述第二金屬布線被埋入所述第二層間膜的上部內；所述第一通孔塞貫穿所述第二層間膜，將所述第一金屬布線和所述第二金屬布線電連接起來；在所述第二區域，所述著陸墊被埋入所述第一層間膜的上部內且貫穿所述第二層間膜；在所述第二區域，所述第二通孔塞從所述襯底的背面一側貫穿所述襯底和所述第一層間膜且與所述著陸墊相連接。所述著陸墊的下表面的位置與所述第一金屬布線的下表面的位置不同。

－發明的效果－

根據本說明書中所公開的半導體裝置及其制造方法，能夠防止在形成TSV時通孔從著陸墊中出來，并且能夠在TSV和著陸墊之間實現良好的電連接。

附圖說明

圖1A是剖視圖，用來說明第一實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法。

圖1B是剖視圖，用來說明第一實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法。

圖1C是剖視圖，用來說明第一實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法。

圖2A是剖視圖，用來說明第一實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法。

圖2B是剖視圖，用來說明第一實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法。