(57)【要約】【課題】  低誘電率の層間絶縁膜を使用したときに問題となる金属パッド下層で発生する層間絶縁膜のクラックや接合不良を防止する半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  金属パッド２２の下に開口部を設けられた低弾性率の層間絶縁膜３，７，１１，１５，１９と、低弾性率の層間絶縁膜より大きい弾性率を有し、低弾性率の層間絶縁膜に接するように、開口部とその周囲に連続して積層された非低弾性率の層間絶縁膜５，６，９，１０，１３，１４，１７，１８と、金属パッドの下で、低弾性率の層間絶縁膜の開口部を埋め、非低弾性率の層間絶縁膜と接するように配置された金属配線層４，８，１２，１６，２０とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に形成され、弾性率が異なる複数種の層間絶縁膜と、前記複数種の層間絶縁膜の上に配置された金属パッドとを備え、
前記異なる弾性率のうち最小の弾性率を有し、前記金属パッドの下に開口部を設けられた低弾性率の層間絶縁膜と、
前記低弾性率の層間絶縁膜の弾性率より大きい弾性率を有し、前記低弾性率の層間絶縁膜に接するように、前記開口部およびその周囲の領域にわたって連続して積層された非低弾性率の層間絶縁膜と、
前記金属パッドの下において、前記低弾性率の層間絶縁膜の開口部を埋め、前記非低弾性率の層間絶縁膜と接するように配置された金属配線層とを備える、半導体装置。
【請求項２】
前記非低弾性率の層間絶縁膜が、第１の非低弾性率の層間絶縁膜と、その上に接して位置し、前記第１の非低弾性率の層間絶縁膜と異なる材質の第２の非低弾性率の層間絶縁膜とからなる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記非低弾性率の層間絶縁膜の誘電率が、前記低弾性率の層間絶縁膜の誘電率より大きい、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記金属パッドの下の開口部の前記非低弾性率の層間絶縁膜に孔が設けられ、その孔を金属配線層が埋めている、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記金属配線層に孔が設けられ、その金属配線層と同じ層の前記低弾性率の層間絶縁膜が前記孔を埋めている、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記開口部における、非低弾性率の層間絶縁膜と、開口部が金属配線層に埋め込まれた低弾性率の層間絶縁膜とを含む積層構造が２段以上重ねられている、請求項２〜５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記開口部における、非低弾性率の層間絶縁膜と、開口部が金属配線層に埋め込まれた低弾性率の層間絶縁膜とを含む積層構造が２段以上重ねられ、上下に隣り合う段における前記金属配線層がその平面サイズを異にする、請求項２、３、５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
外部との電気的接続を行なう金属パッドを有し、半導体基板に形成された半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の上方にシリコン酸化膜よりも小さい弾性率を有する低弾性率の絶縁層を形成する工程と、
前記低弾性率の絶縁層において前記金属パッドが形成される該当箇所に開口部を設ける工程と、
前記開口部を埋め込み、前記低弾性率の絶縁膜を覆う金属層を形成する工程と、
前記金属層に化学的機械研磨処理を施し、前記低弾性率の絶縁層および開口部の金属層を露出する工程と、
前記化学的機械研磨処理を施された後に、前記金属層および低弾性率の絶縁層を、前記低弾性率の絶縁膜の弾性率より大きい弾性率を有する絶縁層で被覆する工程と、
前記低弾性率の絶縁層、金属層および非低弾性率の絶縁層からなる積層構造の上方に金属パッドを設ける工程とを備える、半導体装置の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、とくに低い機械的強度の低誘電率の層間絶縁膜を用いた上で、高信頼性の金属パッドを有する半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
０．１８ミクロン世代以降のシステムＬＳＩにおいて、デバイスの高速化を実現するためにデバイスの信号遅延を低減することが重要である。デバイスの信号遅延は、トランジスタの信号遅延と配線遅延との和で表わされるが、配線ピッチの縮小が急速に進むにつれて、トランジスタの信号遅延より配線遅延の影響が大きくなっている。配線遅延は抵抗（Ｒ）と層間容量（Ｃ）との積（Ｒ×Ｃ）に比例するので、配線抵抗を低くするかまたは層間絶縁膜の容量を低減することが配線遅延を低減するのに有効である。このため、上記の問題を解決するために、埋込配線構造による低誘電率の層間絶縁膜と、銅配線との組み合せが盛んに検討されている。
【０００３】
金属パッドとその周辺部は、一般的には、最上層においてワイヤボンドがなされるアルミニウムパッドまたはアルミ銅合金パッドと、その下層に配置され、銅配線で形成されたパッドおよびビアプラグで支持する積層構造になっている。この特別な金属パッドとその周辺部の構造がたとえば非特許文献１に開示されている。
【０００４】
上述したように、最先端のシステムＬＳＩでは配線遅延を低減するために、低誘電率の層間絶縁膜の導入が盛んに検討されている。この低誘電率材料として適用可能な例を挙げるならば、水素化シルセスキオキサン（Hydrogen Silsesquioxane）、メチルシルセスキオキサン（Methyl Silsesquioxane）、ポリアリルエーテル（Poly Arylether）、ポリフェニレンポリマー（Polyphenylene Polymer）、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）、ポリテトラフロロエチレン（Polytetrafluoroethylene）やポーラスシリカであるキセロゲル（Xerogel）、エアロゲル（Aerogel）などの回転塗布法で形成される材料や、フッ素添加シリコン酸化膜（SiOF膜）、フッ素添加アモルファスカーボン膜（CF膜）、パリレン（Parylene）、炭素添加シリコン酸化膜（SiOC膜）などのＣＶＤ法（化学気相成長法:Chemical Vapor Deposition）で形成される材料がある。
【０００５】
上記の材料は、今まで使用されてきたシリコン酸化膜に比較して機械的強度が非常に弱くなっている。表１にシリコン酸化膜と代表的な低誘電率の層間絶縁膜に用いられるＳｉＯＣ膜の硬度および弾性率を比較している。
【０００６】
【表１】
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【０００７】
表１によれば、誘電率を低くしたＳｉＯＣ膜の硬度および弾性率が、従来のシリコン酸化膜より大きく低下していることが分る。以後の説明では、このような硬度および弾性率の低下を機械的強度の低下と総称する。
【０００８】
上記層間絶縁膜の機械的強度の低下に起因して、ワイヤボンドやデバイステストのためのプロービング（針当て）を実行したとき、金属パッド下層に配置される層間絶縁膜中にクラックが生じたり、ワイヤボンドで接合不良が発生したりする。このため、金属パッドとその周辺部の信頼性を高める提案が数多くなされてきた（たとえば特許文献１〜３を参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４０５６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３１０４号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８１００号公報
【非特許文献１】M.Inohara et. al., Technical Digest of 2002 IEDM pp.77-80 "High Performance Copper and Low-k Interconnect Technology Fully Compatible to 90nm-Node SOC Application(CMOS4)"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、金属パッドのサイズが極小化されるにつれ、ワイヤボンディングの際に加わる衝撃応力は高くなり、より大きなひずみを緩和してクラックや膜剥がれを防止する金属パッドの下部構造とが求められている。
【００１０】
本発明の目的は、機械的強度の低い低誘電率の層間絶縁膜を使用したときに問題となる金属パッド下層で発生する層間絶縁膜のクラックや接合不良を防止する半導体装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体装置は、半導体基板に形成され、弾性率が異なる複数種の層間絶縁膜と、複数種の層間絶縁膜の上に配置された金属パッドとを備える。そして、この半導体装置は、異なる弾性率のうち最小の弾性率を有し、前記金属パッドの下に開口部を設けられた低弾性率の層間絶縁膜と、低弾性率の層間絶縁膜の弾性率より大きい弾性率を有し、低弾性率の層間絶縁膜に接するように、開口部およびその周囲の領域にわたって連続して積層された非低弾性率の層間絶縁膜と、金属パッドの下において、低弾性率の層間絶縁膜の開口部を埋め、非低弾性率の層間絶縁膜と接するように配置された金属配線層とを備える。
【００１２】
上記の構成によれば、金属パッドの下部は、非低弾性率の層間絶縁膜と金属配線層とが配置され、低弾性率の層間絶縁膜は配置されない。このため、ワイヤボンドにおいてクラックを発生する可能性のある低弾性率の層間絶縁膜がワイヤボンドの衝撃応力をまともに受けることはなくなり、クラックの発生が防止される。また、金属配線層と非低弾性率の層間絶縁膜との界面に発生するひずみは緩和され、金属パッド直下からはずれた位置における低弾性率の層間絶縁膜の膜剥がれも確実に防止される。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造方法は、外部との電気的接続を行なう金属パッドを有し、半導体基板に形成された半導体装置の製造方法である。この製造方法は、半導体基板の上方にシリコン酸化膜よりも小さい弾性率を有する低弾性率の絶縁層を形成する工程と、低弾性率の絶縁層において金属パッドが形成される該当箇所に開口部を設ける工程とを有する。また、開口部を埋め込み、低弾性率の絶縁膜を覆う金属層を形成する工程と、金属層に化学的機械研磨処理を施し、低弾性率の絶縁層および開口部の金属層を露出する工程とを備える。そして、化学的機械研磨処理を施された後に、金属層および低弾性率の絶縁層を、低弾性率の絶縁膜の弾性率より大きい弾性率を有する絶縁層で被覆する工程と、低弾性率の絶縁層、金属層および非低弾性率の絶縁層からなる積層構造の上方に金属パッドを設ける工程とを備える。
【００１４】
上記の方法により、信頼性の高い金属パッド構造を簡単に形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半導体装置およびその製造方法を用いることにより、配線遅延を抑制し、信頼性の高い金属パッド部を有する半導体装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における半導体装置の金属パッド周辺の構造を示す図である。本実施の形態では、シリコン基板１上に形成されたトランジスタなどの素子を含む下地絶縁層２の上に、配線容量を抑えるために選定された低い誘電率を有する第１の低誘電率層間絶縁膜３を形成する。低い誘電率のおよその目安としては、シリコン酸化膜よりも低い誘電率が該当する。シリコン酸化膜の比誘電率は４．３であるので、目安としてはこれより小さい比誘電率を有するものをさす。配線容量を低減するためには、上記より小さい比誘電率であることが望ましい。たとえば、より低い低誘電率材料として比誘電率が３以下の材料であることが望ましい。
【００１８】
上記の第１の低誘電率層間絶縁膜３は、弾性率などの機械的強度が低いので、第１の低弾性率の層間絶縁膜と言ってもよい。低弾性率のおよその目安としてはシリコン酸化膜より低い弾性率が該当するが、具体的な数値としては弾性率が５０ＧＰａ未満をさすこととする。上記の非低弾性率層間絶縁膜とは、したがって５０ＧＰａ以上の弾性率を有する層間絶縁膜をさす。弾性率が非常に大きいという場合には、弾性率１００ＧＰａ以上をさす。本説明において非低弾性率層間絶縁膜という場合、とくにことわらないかぎり弾性率が非常に大きいものをさす場合が多い。弾性率は、たとえばナノインテンデーション法（微小押し込み試験法）により求めることができる。
【００１９】
次に、第１の低誘電率層間絶縁膜３に対しリソグラフィとドライエッチングにより所望の配線パターン溝（開口部）３ａを形成し、その開口部３ａに第１の銅配線４を形成する。図示していないが、第１の銅配線４には銅の層間絶縁膜中への拡散を防止する意味で、バリアメタルであるタンタルまたは窒化タンタルが配置されている。このため、第１の銅配線４の下面および両側面はこのバリアメタルにより覆われている。この後に説明する銅配線についても、とくにことわらないかぎりバリアメタルで覆われている。
【００２０】
本実施の形態では、第１の低誘電率層間絶縁膜３にはプラズマＣＶＤ法で形成された炭素添加シリコン酸化膜（ＳｉＯＣ膜）を用いる。また、本実施の形態で適用される銅配線は次の手順で作製される。まず、スパッタ法で形成したタンタルまたは窒化タンタルのバリアメタル上に、スパッタ法で薄膜の銅を形成する。次いで、その上にめっき法により厚膜の銅を形成する。すなわち、銅配線は、スパッタ法で形成した薄膜の銅と、めっき法で形成した厚膜の銅とから構成される。
【００２１】
その後、化学的機械研磨法（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）により必要でない部分の銅およびバリアメタルを除去し、最終的に溝（開口部）３ａの中に第１の銅配線４を形成する。銅配線４は孔や空隙などのない通常の薄膜であってもよいし、内部に孔が配列された薄膜であってもよい。すなわち、第１の銅配線４の部分のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図は、図２（ａ）または図２（ｂ）に示すように、完全な薄膜であってもよいし、孔４ａが配列された薄膜であってもよい。この孔４ａには銅配線４と同じ層に位置する絶縁膜３が埋め込まれる。すなわち孔４ａは第１の低誘電率層間絶縁膜３に埋め込まれる。
【００２２】
次に、第１の低誘電率層間絶縁膜３よりも、誘電率および弾性率が高い第１の非低誘電率層間絶縁膜５および第２の非低誘電率層間絶縁膜６を成膜する。本説明では、（第１の低誘電率層間絶縁膜３／第１の非低誘電率層間絶縁膜５／第２の非低誘電率層間絶縁膜６）を第１段目と称する。
【００２３】
次いで、その上に低い誘電率の第２の低誘電率層間絶縁膜７を形成する。次に、第２の低誘電率層間絶縁膜７に対し、リソグラフィとドライエッチングとにより所望の配線パターンの溝（開口部）７ａを形成する。次いで、ＣＭＰ処理などによりその開口部７ａに第２の銅配線８を形成する。第２の銅配線８の上に、第３の非低誘電率層間絶縁膜９および第４の非低誘電率層間絶縁膜１０を形成する。（第２の低誘電率層間絶縁膜７／第３の非低誘電率層間絶縁膜９／第４の非低誘電率層間絶縁膜１０）が第２段目となる。
【００２４】
本実施の形態で使用された第１および第３の非低誘電率層間絶縁膜５，９には、プラズマＣＶＤ法で形成されたシリコン窒化膜やシリコン炭化膜、または窒素添加シリコン炭化膜、酸素添加シリコン炭化膜などが適用可能である。本実施の形態ではシリコン炭化膜を適用した。また、第２および第４の非低誘電率層間絶縁膜６，１０には、同じプラズマＣＶＤ法で形成されたシリコン酸化膜を適用した。このシリコン酸化膜は、表１に示したように、本実施の形態の低誘電率層間絶縁膜であるＳｉＯＣ膜より硬度および弾性率が大きく、プロービングやワイヤボンドによるクラックが発生しにくい。
【００２５】
次に、第３段目および第４段目の層間絶縁膜と銅配線を第２段目と同様な方法で形成する。最後に、第５段目の低誘電率層間絶縁膜１９と、銅配線２０とを形成する。
【００２６】
上記のように形成された５段の銅配線の上に、第１のパッシベーション膜２１を形成する。次いで、接続孔２１ａが配置されるパターンで第１のパッシベーション膜２１をエッチングし、第５段目の銅配線２０の表面を露出させる。
【００２７】
第１のパッシベーション膜２１には、プラズマＣＶＤ法で形成されたシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜などが適用される。さらに、その上にアルミパッド２２をスパッタ法で形成し、その表面をさらに第２のパッシベーション膜２３で覆う。第２のパッシベーション膜２３にもプラズマＣＶＤ法で形成されたシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜などが適用される。第２のパッシベーション膜２３はワイヤボンドができるように所望のパターンでエッチングされ、アルミパッド２２が露出される。最後に、アルミパッド上にワイヤボンド部２４が形成される。
【００２８】
従来の金属パッドの構造では、弾性率の低い低弾性率層間絶縁膜が金属パッド下方に配置される。このため、アルミパッドに垂直下方に歪みを加えた場合、弾性率の大きく異なる銅配線とＳｉＯＣ膜との界面、またはシリコン酸化膜とＳｉＯＣ膜との界面では歪み量が大きく生じる。その結果、これら界面に蓄積される内部応力が局部的に増大する。この内部応力の増大は界面での剥離を促し、結果として、膜内部にクラックまたはワイヤボンド部の接合不良（剥がれ）を生じさせる。
【００２９】
本実施の形態の半導体装置の構造では、アルミパッド直下には弾性率の高いシリコン酸化膜や銅配線（銅の弾性率は約１３０ＧＰａとシリコン酸化膜と同様に大きい）が配置され、弾性率の低い層間絶縁膜は配置されない。この結果、本実施の形態では、アルミパッド直下に弾性率の高いシリコン酸化膜や銅配線を埋めることにより弾性率の差が軽減される。このため、ワイヤボンドやテストプロービング時にアルミパッド直下に付加される垂直方向の歪み量は軽減され、ワイヤボンドまたはテストプロービングにより発生するクラックやワイヤボンドにおける接合不良を防止することができる。
【００３０】
本実施の形態では、５段ある配線層のすべてに銅配線を挿入したが、一部の層に銅配線を挿入したとしても同じ効果を得ることができる。その場合、アルミパッドに近い配線層に銅配線を挿入することが望ましい。
【００３１】
また、本実施の形態では接続孔２１ａの層２１に弾性率の高いシリコン酸化膜を配置した。この場合、アルミパッド以外の部分、たとえば素子間を繋ぐ金属配線（銅配線）が配置されている部分でも接続孔の層にはシリコン酸化膜が配置される。このような場合であっても、金属配線間には低誘電率層間絶縁膜が配置されるため、シリコン酸化膜が配置されることによる配線間容量の増加は僅かである。また、配線間容量を極力下げる目的で、アルミパッド以外の金属配線部分には接続孔の層に低誘電率層間絶縁膜を配置してもよい。この場合、アルミパッド直下およびその周辺部分には、選択的に接続孔の層にシリコン酸化膜を配置することが可能である。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における半導体装置の金属パッドの構造を示す図である。この実施の形態における層間絶縁膜および銅配線の形成方法は実施の形態１と全く同様であるため詳しい説明を省略する。
【００３３】
本発明の実施の形態１と異なる部分は、各段の銅配線がその下に位置する接続孔を埋め込んで形成されている点にある。すなわち、２段目では、第２の銅配線８が接続孔５ａ，６ａを埋め込んで形成されており、３段目では、第３の銅配線１２が接続孔９ａ，１０を埋め込んで形成されている。さらに４段目には、接続孔１３ａ，１４ａを埋め込んで形成されている第４の銅配線１６があり、５段目には、接続孔１７ａ，１８ａを埋め込んで形成されている第５の銅配線２０がある。上記接続孔は、単に「孔」といってもよい。
【００３４】
図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図は、図４（ａ）または図４（ｂ）のようになる。銅配線は、図４（ａ）に示すように離散的な孔１４ａを埋め込んでいてもよいし、図４（ｂ）に示すようにストライプ状の孔１４ａを埋め込んでいてもよい。どちらの場合も「孔」で表現される。
【００３５】
本実施の形態では、銅で形成された接続孔の部分が加わるため、実施の形態１に比較してアルミパッド直下における機械的強度が大きくなる。このため、ワイヤボンドまたはテストプロービングによる歪みをさらに徹底して軽減することができる。この結果、ワイヤボンドまたはテストプロービングにより発生するクラックやワイヤボンドにおける接合不良を防止することができる。
【００３６】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における半導体装置の金属パッドの構造を示す図である。本実施の形態における層間絶縁膜および銅配線の形成方法は実施の形態１と全く同様であるため詳しい説明を省略する。実施の形態１と異なる点は、各段の低弾性率の層間絶縁膜に設けられた開口部３ａ，７ａ，１１ａ，１５ａ，１９ａに配置された銅配線４，８，１２，１６，２０の平面サイズが揃っていないことである。より具体的には、上下方向に交互に各段の銅配線の平面サイズが変化している。１段目の銅配線４より大きい平面サイズの２段目の銅配線が配置されている。３段目と５段目では、１段目と同様に小さくなり、その間の４段目では２段目と同様に大きい。
【００３７】
本実施の形態では、配置する銅配線４，８，１２，１６，２０の大きさを交互に変えることにより、銅配線の周辺付近における歪みの集中を軽減することができる。銅配線の平面サイズを揃えて挿入した場合、上下方向に銅配線の端が揃い、低誘電率層間絶縁膜が接している銅配線端周辺での歪みの集中が大きくなる。本実施の形態のように銅配線の端の位置を交互にずらすことにより歪みの集中を軽減することができる。
【００３８】
また、上記銅配線の大きさを交互に変える構造において、実施の形態２で説明したように接続孔を埋め込む銅配線を設けても、本実施の形態における効果に加えて、実施の形態２で得られているのと同様の効果を得ることができる。
【００３９】
最後に、上記の本発明の実施の形態において説明した例も含めて、本発明の実施の形態について羅列的に例をあげる。
【００４０】
上記非低弾性率の層間絶縁膜が、第１の非低弾性率の層間絶縁膜と、その上に接して位置し、第１の非低弾性率の層間絶縁膜と異なる材質の第２の非低弾性率の層間絶縁膜とからなる構成にしてもよい。
【００４１】
非低弾性率の層間絶縁膜を２枚重ねることにより、この強度の高い２枚の層間絶縁膜の界面で衝撃エネルギーを減衰させ、他の応力集中部からのクラック発生を防止することができる。
【００４２】
また、繰り返し説明しているように、非低弾性率の層間絶縁膜の誘電率は、低弾性率の層間絶縁膜の誘電率より大きいということを前提にしている。
【００４３】
上記の金属パッドの下の開口部の非低弾性率の層間絶縁膜に孔が設けられ、その孔を金属配線層が埋める構造をとってもよい。銅などの金属配線は弾性率が非常に高く、１００ＧＰａ程度以上あり、その金属配線が孔を埋めながら上下にわたって連続することにより、優れた機械的強度を実現することができる。また、層間絶縁膜の孔側面と、金属配線との界面での衝撃エネルギーの減衰なども期待できる。
【００４４】
上記の金属配線層に孔が設けられ、その金属配線層と同じ層の低弾性率の層間絶縁膜が孔を埋める構造をとってもよい。この場合、積層界面において弾性率の大きな相違を生じることなく、優れた機械的強度を実現することができる。また、金属配線の孔側面と、層間絶縁膜との界面での衝撃エネルギーの減衰なども期待できる。
【００４５】
上記の開口部における、非低弾性率の層間絶縁膜と、開口部が金属配線層に埋め込まれた低弾性率の層間絶縁膜とを含む積層構造が２段以上重ねられる構成をとることができる。このように多段積層構造をとることにより、半導体装置の本来の機能を実現するための構造を形成する多くの部分との整合性をとることができる。また、多段積層構造の各界面は、ワイヤボンドなどにおける衝撃エネルギーの吸収にも有効である。
【００４６】
上記の開口部における、非低弾性率の層間絶縁膜と、開口部が金属配線層に埋め込まれた低弾性率の層間絶縁膜とを含む積層構造が２段以上重ねられる場合、上下に隣り合う段内の金属配線層がその平面サイズを異にする構成をとることができる。この構成により、金属配線の端が上下にわたって揃わず、金属配線の端が揃った場合に発生する応力集中を軽減することができる。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の半導体装置およびその製造方法を用いることにより、配線遅延を抑制し、信頼性の高い金属パッド部を有する半導体装置を提供できるので、ＬＳＩ全般に広範に利用されることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の金属パッド部の構造を示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、（ａ）は孔がない金属配線層を示し、（ｂ）は孔が配列された金属配線層を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２における半導体装置の金属パッド部の構造を示す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、（ａ）は離散的な孔に金属配線層が埋め込まれた状態を示し、（ｂ）はストライプ状の孔に金属配線層が埋め込まれた状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態３における半導体装置の金属パッド部の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  半導体基板、２  下地絶縁膜、３，７，１１，１５，１９  低誘電率層間絶縁膜、３ａ，７ａ，１１ａ，１５ａ，１９ａ  低誘電率層間絶縁膜に設けられた開口部（パターン溝）、４，８，１２，１６，２０  銅配線層、５，９，１３，１７  非低誘電率層間絶縁膜、６，１０，１４，１８  非低誘電率層間絶縁膜、２１  パッシベーション膜、２１ａ  パッシベーション膜開口部、２２  アルミニウムパッド、２３  パッシベーション膜、２４  ワイヤボンド。
【図１】
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【図２】
2005085939.tif 000005
【図３】
2005085939.tif 000006
【図４】
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【図５】
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