半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能提高针对来自外部的杂质等的耐性的半导体装置及其制造方法。在GaAs衬底(1)上设置有下层布线(2)。在GaAs衬底(1)及下层布线(2)上设置有树脂膜(4)。树脂膜(4)在下层布线(2)上具有开口(5)。在下层布线(2)及树脂膜(4)上设置有SiN膜(6)。SiN膜(6)在开口(5)内具有开口(7)。在下层布线(2)及树脂膜(4)的一部分上设置有上层布线(8)。上层布线(8)具有经由开口(5)、(7)与下层布线(2)连接的Ti膜(8a)和设置在Ti膜(8a)上的Au膜(8b)。在上层布线(8)及树脂膜(4)上设置有SiN膜(9)。SiN膜(9)在树脂膜(4)上附着于SiN膜(6)。SiN膜(6)、(9)保护Ti膜(8a)的周围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够提高针对来自外部的杂质等的耐性的。
技术介绍
在丽IC (单片微波IC)中使用Ti/Au布线(例如，参照专利文献I)。Ti膜为数十nm,比较薄，为了确保与下层的附着力而被设置在最下层。此外，为了减少布线间的电容而使用空气桥布线(air-bridge wiring)。这是在利用派射形成了 Ti/Au供电层之后利用Au电镀形成的。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平1-262646号公报。SiN膜针对镀层表面的附着力低，并且，空气桥布线的覆盖率(coverage)差。因此，利用耐湿性优良的SiN膜保护空气桥布线是困难的。因此，存在如下情况由于从周围的组装构件产生的杂质(Br、Cl等)或外部气体中的H2O,布线的Ti膜发生腐蚀，成为高电阻。并且,还存在如下情况杂质到达半导体衬底的表面,半导体衬底发生腐蚀,产生工作不良。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种能够提高针对来自外部的杂质等的耐性的。本专利技术提供一种半导体装置，其特征在于，具备半导体衬底；下层布线，设置在所述半导体衬底上；树脂膜 ，设置在所述半导体衬底以及所述下层布线上，在所述下层布线上具有第一开口 ；第一 SiN膜，设置在所述下层布线以及所述树脂膜上，在所述第一开口内具有第二开口 ；上层布线，设置在所述下层布线以及所述树脂膜的一部分上；第二 SiN膜，设置在所述上层布线以及所述树脂膜上，在所述树脂膜上附着于所述第一 SiN膜，所述上层布线具有=Ti膜，经由所述第一以及第二开口与所述下层布线连接；Au膜，设置在所述Ti膜上，所述第一以及第二 SiN膜保护所述Ti膜的周围。根据本专利技术，能够提高针对来自外部的杂质等的耐性。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式I的半导体装置的剖面图。图2是示出比较例的半导体装置的剖面图。图3是示出本专利技术的实施方式2的半导体装置的剖面图。图4是示出本专利技术的实施方式2的半导体装置的变形例的剖面图。图5是示出本专利技术的实施方式3的半导体装置的剖面图。图6是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。图7是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。图8是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。图9是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。图10是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。具体实施例方式参照附图对本专利技术的实施方式的进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。实施方式I 图1是示出本专利技术的实施方式I的半导体装置的剖面图。在GaAs衬底I上设置有下层布线2。下层布线2具有Ti膜2a和在其上设置的Au膜2b。在GaAs衬底I以及下层布线2上设置有SiN膜3以及树脂膜4。SiN膜3以及树脂膜4在下层布线2上具有开口 5。在下层布线2以及树脂膜4上设置有SiN膜6。SiN膜6在开口 5内具有开口 7。在下层布线2以及树脂膜4的一部分上设置有上层布线8。上层布线8具有经由开口 5、7与下层布线2连接的Ti膜8a和在其上设置的Au膜Sb。上层布线8是利用蒸镀形成的。SiN膜9在树脂膜4上附着于SiN膜6。利用这些SiN膜6、9保护Ti膜8a的周 围。在上层布线8以及树脂膜4上设置有SiN膜9。SiN膜9在上层布线8上具有开口 10。在这些开口 10露出的上层布线8的一部分是焊盘部。接下来，与比较例进行比较说明本实施方式的效果。图2是示出比较例的半导体装置的剖面图。在比较例中，没有树脂膜4，利用SiON膜11代替SiN膜6、9保护上层布线8。但是，存在如下情况由于从周围的组装构件产生的杂质(Br、Cl等)或外部气体中的H2O,布线的Ti膜2a、8a发生腐蚀，成为高电阻。并且，还存在如下情况杂质到达GaAs衬底I的表面，GaAs衬底I发生腐蚀，产生工作不良。相对于此，在本实施方式中，利用耐湿性优良的SiN膜6、9保护Ti膜8a的周围。因此，能够抑制来自外部的Br等的杂质浸入，能够抑制Ti膜8a的腐蚀。此外，树脂膜4上的SiN膜6和覆盖上层布线8的SiN膜9彼此的附着力高。因此，即使SiN膜9针对上层布线8的附着力低，也很难发生膜剥离。此外，在设置了树脂膜4的本实施方式的结构中，与比较例的空气桥结构相比，SiN膜6、9的覆盖率良好。因此，能够利用这些SiN膜6、9充分地保护Ti膜8a的周围。其结果是，能够提高对来自外部的杂质的耐性。实施方式2 图3是示出本专利技术的实施方式2的半导体装置的剖面图。金属焊盘12经由开口 10与上层布线8连接。金属焊盘12是Au膜。其他结构与实施方式I相同。能够利用金属焊盘12抑制来自开口 10的上层布线8和SiN膜9的界面的Br等杂质的浸入。其结果是，能够进一步提高耐性。图4是示出本专利技术的实施方式2的半导体装置的变形例的剖面图。金属焊盘12由与上层布线8连接的Ti膜12a、Au膜12b、在Ti膜12a和Au膜12b之间设置的Pt膜12c构成。为了确保附着力，Ti膜12a的膜厚为50nm左右。在实验上确认了通过在Ti膜12a和Au膜12b之间插入膜厚50nm的Pt膜12c，从而Ti膜12a的腐蚀被抑制。具体地说，在200°C的Br环境中保存芯片的情况下，在没有Pt膜12c的情况下，在70hr内发生了 Ti膜的腐蚀，但是，在有Pt膜12c的情况下，即便300hr后也没有产生恶化。此外，使用由Pd、Ru、Ta、N1、Mo、Rh、Os、Ir中的任意一种构成的膜来代替Pt膜12c，也能够得到相同的效果。实施方式3 图5是示出本专利技术的实施方式3的半导体装置的剖面图。在GaAs衬底I的背面设置有背面焊盘13。背面焊盘13经由贯通GaAs衬底I的通孔14与下层布线2连接。SiN膜9不具有开口。其他结构与实施方式I相同。由于表面侧的SiN膜9没有开口，所以，能够抑制来自外部的Br等的杂质浸入，能够抑制Ti膜8a的腐蚀。具体地说，在Br环境中保存芯片的情况下，在SiN膜9有开口的情况下，从开口的周边发生了 Ti膜的腐蚀，但是，在没有开口的情况下，不产生恶化。实施方式4 从图6到图10是示出本专利技术的实施方式4的半导体装置的制造工序的剖面图。参照这些图，对本实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。首先，如图6所示，在GaAs衬底I上形成下层布线2。接着，如图7所示，在GaAs衬底I以及下层布线2上形成SiN膜3以及树脂膜4，在下层布线2上，在SiN膜3以及树脂膜4形成开口 5。并且，在下层布线2以及树脂膜4上形成SiN膜6。并且，在开口 5内，在SiN膜6形成开口 7。接着，如图8所示，在下层布线2以及树脂膜4上，利用溅射在整个面形成上层布线8。上层布线8具有经由开口 5、7与下层布线2连接的Ti膜8a;设置在Ti膜8a上的Au 膜 8b。接着，如图9所示，在上层布线8上形成抗蚀剂膜15，利用光刻等进行构图。并且，将该抗蚀剂膜15用作掩模，利用各向异性刻蚀对上层布线8以及SiN膜6进行构图。此时，也树脂膜4的表层部分也被刻蚀。接着，如图10所示，在构图后的上层布线8以及树脂膜4上形成SiN膜9。利用该SiN膜9保护Ti膜8a的侧面。利用以上的工序制造出本实施方式的半导体装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体衬底；下层布线，设置在所述半导体衬底上；树脂膜，设置在所述半导体衬底以及所述下层布线上，在所述下层布线上具有第一开口；第一SiN膜，设置在所述下层布线以及所述树脂膜上，在所述第一开口内具有第二开口；上层布线，设置在所述下层布线以及所述树脂膜的一部分上；以及第二SiN膜，设置在所述上层布线以及所述树脂膜上，在所述树脂膜上附着于所述第一SiN膜，所述上层布线具有：Ti膜，经由所述第一以及第二开口与所述下层布线连接；Au膜，设置在所述Ti膜上，所述第一以及第二SiN膜保护所述Ti膜的周围。

【技术特征摘要】
2011.10.12 JP 2011-2245211.一种半导体装置，其特征在于，具备半导体衬底；下层布线，设置在所述半导体衬底上；树脂膜，设置在所述半导体衬底以及所述下层布线上，在所述下层布线上具有第一开Π ；第一 SiN膜，设置在所述下层布线以及所述树脂膜上，在所述第一开口内具有第二开Π ；上层布线，设置在所述下层布线以及所述树脂膜的一部分上；以及第二 SiN膜，设置在所述上层布线以及所述树脂膜上，在所述树脂膜上附着于所述第一 SiN 膜，所述上层布线具有Ti膜，经由所述第一以及第二开口与所述下层布线连接；Au膜，设置在所述Ti膜上，所述第一以及第二 SiN膜保护所述Ti膜的周围。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二 SiN膜在所述上层布线上具有第三开口，还具备经由所述第三开口与所述上层布线连接的金属焊盘。3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述金属焊盘具有焊盘Au膜。4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述金属焊盘还具有焊盘Ti膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：日坂隆行，中本隆博，志贺俊彦，西泽弘一郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：