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公開番号2025047709
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156365
出願日2023-09-21
発明の名称半導体装置および半導体装置の製造方法
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/3205 20060101AFI20250326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配線工程の最終段階において厚さの異なる金属層を形成すること。
【解決手段】実施形態の半導装置は、トランジスタと、トランジスタの上方に積層される複数のレイヤにそれぞれ配置される複数の金属層と、を備え、複数の金属層は、複数のレイヤのうち最下層のレイヤに配置される第1の金属層と、複数のレイヤのうち最上層のレイヤに配置され、第1の金属層より厚い第2の金属層と、最上層のレイヤに配置され、第2の金属層より厚い第3の金属層と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタと、
前記トランジスタの上方に積層される複数のレイヤにそれぞれ配置される複数の金属層と、を備え、
前記複数の金属層は、
前記複数のレイヤのうち最下層のレイヤに配置される第１の金属層と、
前記複数のレイヤのうち最上層のレイヤに配置され、前記第１の金属層より厚い第２の金属層と、
前記最上層のレイヤに配置され、前記第２の金属層より厚い第３の金属層と、を含む、
半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第３の金属層は、
前記第１の金属層の４０倍以上の厚さを有する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第３の金属層は、
外縁部が丸みを帯びたラウンド形状を有している、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記最上層のレイヤに配置され、開口部を有する絶縁層を更に有し、
前記第２の金属層は、
前記絶縁層により覆われており、
前記第３の金属層は、
前記開口部から露出する上面を有している、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３の金属層は、
第１の金属を含む第１の層と、
前記第１の金属とは異なる金属を含んで前記第１の層の下側に配置される第２の層と、
前記第１の金属とは異なる第２の金属を含んで前記第１の層の上側に配置される第３の層と、を含む、
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２の金属層は、
前記第１の層と、
前記第２の層と、を含み、
前記第３の層は、
前記第２及び第３の金属層のうち、前記第３の金属層の前記第１の層上に選択的に配置されている、
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記複数の金属層のうち、前記最上層のレイヤの下層のレイヤに配置される金属層の少なくとも一部は、前記トランジスタと電気的に接続されており、
前記第２の金属層は、
前記少なくとも一部の金属層の引き出し位置を変更する再配線層であり、
前記第３の金属層は、
外部機器に接続可能な電極パッドである、
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第３の金属層は、
前記最上層のレイヤの下層のレイヤ上に配置され、
前記第２の金属層は、
前記下層のレイヤに接することなく、前記下層のレイヤの上方に配置されている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第３の金属層は、
第１の金属を含む第１の層と、
前記第１の金属とは異なる金属を含んで前記第１の層の下側に配置される第２の層と、を含む、
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２の金属層は、
前記第１の金属とは異なる第２の金属を含んで構成され、
前記第３の金属層は、
前記第１の層中であって、前記第２の金属層と等しい高さ位置に前記第２の金属を含む第３の層を更に含む、
請求項９に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際、配線工程の最終段階において、電解めっき等を用いて厚膜の金属層が形成される場合がある。厚膜の金属層は、下層の配線の引き出し位置を変更する再配線層として、あるいは、ボンディングワイヤ等を接続可能な電極パッドとして用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４２３２５７６号公報
特許第２６７９６８０号公報
米国特許出願公開第２０２１／００９８３７３号明細書
米国特許出願公開第２００９／０２６７２３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、下層配線の再配線を行う再配線層までもが厚膜となってしまうため、配線サイズが拡大し、半導体装置の小型化が阻害されてしまうことがある。
【０００５】
１つの実施形態は、配線工程の最終段階において厚さの異なる金属層を形成することが可能な半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の半導体装置は、トランジスタと、前記トランジスタの上方に積層される複数のレイヤにそれぞれ配置される複数の金属層と、を備え、前記複数の金属層は、前記複数のレイヤのうち最下層のレイヤに配置される第１の金属層と、前記複数のレイヤのうち最上層のレイヤに配置され、前記第１の金属層より厚い第２の金属層と、前記最上層のレイヤに配置され、前記第２の金属層より厚い第３の金属層と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態１にかかる半導体装置の構成の一例を示す模式図である。
図２は、実施形態１にかかる半導体装置のレイヤにおける構成の一例を示す断面図である。
図３は、実施形態１にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示す断面図である。
図４は、実施形態１にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示す断面図である。
図５は、比較例にかかる半導体装置の配線層の形成方法の一例を示す断面図である。
図６は、実施形態２にかかる半導体装置の構成の一例を示す図である。
図７は、実施形態２にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示す図である。
図８は、実施形態２にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示す図である。
図９は、実施形態２にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【０００９】
［実施形態１］
以下、図面を参照して実施形態１について詳細に説明する。
【００１０】
（半導体装置の構成例）
図１は、実施形態１にかかる半導体装置１の構成の一例を示す断面図である。図１に示すように、実施形態１の半導体装置１は、半導体基板１０、複数のトランジスタＴＲ、及び複数のレイヤＭ０～Ｍ４，Ｒ０，Ｒ１等を備える。ただし、これらのレイヤＭ０～Ｍ４，Ｒ０，Ｒ１等は例示的なものであり、半導体装置１が備えるレイヤ数は任意である。
（【００１１】以降は省略されています）

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