(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された下部構造と、
露光工程では互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点が現像及びエッチング工程を経て互いに連結されて全体としてメッシュ形態に形成されてなるコンタクト用トレンチ部を含み、前記下部構造上に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を導電物質で埋め込んで形成されたコンタクトプラグと、
前記層間絶縁膜上に形成されたボンディングパッド用金属層と、を具備することを特徴とするボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項２】
前記下部構造は、
トランジスタを含む回路部と、
前記回路部上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された下部金属層とを具備することを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項３】
前記回路部上に形成された絶縁膜は平坦化の処理がされていることを特徴とする請求項２に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項４】
前記ボンディングパッド用金属層の上部に、ボンディングパッドに相当する領域を露出させつつ、残りの半導体基板全体の領域を覆う保護膜をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項５】
前記互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点は、隣接する点間で離隔された距離が点の直径の５〜９５％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項６】
前記コンタクトプラグはタングステンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項７】
前記コンタクトプラグは前記ボンディングパッド用金属層と同じ材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項８】
前記ボンディングパッド用金属層は単一層であることを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項９】
前記ボンディングパッド用金属層は多層膜であることを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項１０】
前記下部構造と前記層間絶縁膜との間に、
前記層間絶縁膜、前記コンタクトプラグ、及び前記ボンディングパッド用金属層と同じ構造を有する他の層間絶縁膜、他のコンタクトプラグ、及び他のボンディングパッド用金属層をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子。
【請求項１１】
半導体基板上に回路部を含む下部構造を形成する第１工程と、
前記下部構造上に層間絶縁膜を蒸着する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を塗布して露光する際に、互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点が全体としてメッシュ形態をなすように配列されたパターンが前記フォトレジスト膜上に転写されるように露光を進める第３工程と、
前記露光が行われた層間絶縁膜に現像及びエッチング工程を進める際に、前記一定間隔で離隔された複数の点が拡張されて互いに連結されたメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部が形成されるように現像及びエッチングを進める第４工程と、
前記層間絶縁膜のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部に導電物質を埋め込んでコンタクトプラグを形成する第５工程と、
前記コンタクトプラグが形成された層間絶縁膜上にボンディングパッド用金属層を蒸着する第６工程と、を具備することを特徴とするボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記下部構造を形成する第１工程は、
前記半導体基板上に回路部を形成する工程と、
前記回路部上に平坦化のための絶縁膜を蒸着する工程と、
前記絶縁膜上に下部金属層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第６工程後、
前記ボンディングパッド用金属膜上に保護膜を積層する工程と、
前記保護膜をパターニングして、前記ボンディングパッド用金属層でボンディングパッドに相当する領域を露出させる工程と、をさらに進めることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第３工程における一定間隔で離隔された複数の点は、隣接する点間で離間された距離が点の直径の５〜９５％の範囲であることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１５】
前記第５工程は、前記導電物質としてタングステンを使用して進められることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１６】
前記第５工程は、前記導電物質としてボンディングパッド用金属層と同じ導電物質を使用して進められることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１７】
前記第５工程後、前記層間絶縁膜を平坦化する工程をさらに進めることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１８】
前記第６工程のボンディングパッド用金属層は単一層で形成されることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項１９】
前記第６工程のボンディングパッド用金属層は多層膜で形成されることを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【請求項２０】
前記第１工程後に、
第２工程ないし第６工程をさらに進めて、前記下部構造と前記層間絶縁膜との間に、前記層間絶縁膜、前記コンタクトプラグ、及び前記ボンディングパッド用金属層と同じ構造を有する他の層間絶縁膜、他のコンタクトプラグ、及び他のボンディングパッド用金属層をさらに形成することを特徴とする請求項１１に記載のボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体素子及びその製造方法に係り、より詳細には半導体素子のうちボンディングパッド下部に形成される層間絶縁膜の構造及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子を製造する工程技術の発達に伴って半導体チップの集積度は増加し、そのサイズは縮小されてきている。したがって一定の面積に形成せねばならない金属配線の数は増加してきている。このように一定面積あたりの金属配線数が増加することによって、金属配線の幅、および隣接する金属配線間の間隔で定義されるピッチを小さくする結果を招き、さらに金属配線の厚さを薄くする必要も生じる。
【０００３】
特に半導体素子の製造工程のうちの金属配線工程で最後に形成される金属配線は、ボンディングパットが形成されるものであり、この金属配線の薄型化は、後続の半導体パッケージング工程時におけるワイヤボンディング工程の不良率を高めるおそれがある。ワイヤボンディング工程は、ボンディングパットを外部に連結する工程である。ここで、ボンディングパッドとは、金属配線が露出された部分であって、半導体チップの内部に集積化された回路パターンを半導体チップの外部に連結するための通路としての端子として機能するものである。通常では、ボンディングパッドは半導体パッケージング工程時に金線、ソルダボールまたはソルダバンプを利用して外部に連結される。
【０００４】
一般的に半導体パッケージ工程のうちワイヤボンディング工程時の不良率を抑制するためには、ボンディングパッドが形成される最終の金属配線を厚くするか、あるいはボンディングパッドの下部構造を補強せねばならない。しかし、最終の金属配線を厚くする方法は半導体チップの高集積化に逆行する方法であるために採用することが難しい。したがって、ボンディングパッドの下部構造、すなわち、金属層間絶縁（Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ；ＩＭＤ）膜を補強する方法が、ワイヤボンディング工程時の不良率を抑制するための案として主流をなしている。
【０００５】
前記ＩＭＤ膜の構造を補強するための方法としては、ＩＭＤ膜内に形成されるコンタクト部を、一体型のプラグ形態ではなく、メッシュ形態（網目形態）と呼ばれるライン形態にして、ボンディングパッドの機械的強度を高め、ワイヤがボンディングされる際における耐久性を与える方法が提示されている。
【０００６】
このような前記メッシュ形態のコンタクト部では、メッシュ形態を構成する各ライン型コンタクトの線幅はできるだけ細くする一方、ライン型コンタクトの相互間の間隔はできるだけ広くするほど、好ましいメッシュ形態をよく具現できるといえる。
【０００７】
図１は、従来の技術による半導体素子のボンディングパッド下部構造及びその製造方法を説明するために示した断面図である。
【０００８】
図１を参照すれば、従来の技術による半導体素子では、一般的に半導体基板１００上にトランジスタを含む下部回路構造１０２、例えばトランジスタやビットラインのような半導体素子の固有の機能を行う回路パターンを形成する。そして、その後、絶縁膜１０４を前記下部回路構造１０２上に形成する。次いで、前記絶縁膜１０４上に下部金属層１０６を形成し、前記下部金属層１０６上にＩＭＤ膜１０８を蒸着する。
【０００９】
引続き、前記ＩＭＤ膜１０８にボンディングパッド１１４の下部構造を補強するためのパターニングを行う。前記ＩＭＤ膜１０８に行なわれるパターニングにより、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部（溝部）１１０がＩＭＤ膜１０８に形成される。この結果物にコンタクトプラグとして使われる導電物質を積層して、前記導電物質を前記トレンチを埋め込んで前記半導体基板を覆うようにする。その後、化学機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）やエッチバックのような平坦化工程を進め、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部１１０を導電物質埋め込んで形成されたコンタクトプラグが得られる。そして、前記コンタクトプラグが形成された結果物上に最終の金属配線１１２を積層した後、パターニングする。引続き、前記最終の金属配線１１２上に最終の保護膜１１６を蒸着した後、パターニングを進めてワイヤボンディングが行われるボンディングパッド１１４を露出させる。
【００１０】
図２及び図３は、図１のＩＭＤ膜を形成する工程を説明するための平面図である。図２は露光工程時の転写パターンの平面図であり、図３は現像及びエッチング工程後の結果物の平面図である。
【００１１】
図２に示されるマスクパターンから明らかなように、ＩＭＤ膜１０８に形成されるメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部１１０は微細な線幅で設計される。また、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部１１０でそれぞれのライン間の距離が、なるべく離れるように設計される。このような設計は、後続工程でメッシュ形状のコンタクト用トレンチがメッシュ形態をそのまま維持できるようにすることを目的としてなされる。
【００１２】
しかし、前記露光工程は、ボンディングパッド下部にあるＩＭＤ膜１０８の領域のみに対して行われるのではなく、半導体基板全体に対して行われる。この際、ボンディングパッド下部領域に形成されるメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部１１０では線幅が細いが、これに比べてボンディングパッド下部領域を除外した領域（例えば半導体メモリー素子の場合、メインセル領域で形成されるコンタクトホール）は、前記メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部に比べて線幅が相対的に大きい。すなわち、ボンディングパッドが形成される領域にはメインセル領域のコンタクトホールサイズより相対的に小さな線幅のトレンチが形成される。
【００１３】
図３に示されるとおり、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ１１０は、現像及びエッチング工程を経るにつれて、線幅が順次に拡張されて形成されてしまう。この現象は、上述したように相対的に相異なるサイズを有するトレンチ及びコンタクトホールをボンディングパッド下部領域及び残りの半導体基板領域に形成することに起因する。このように、コンタクト用トレンチの線幅が拡張して形成されてしまうため、所望の形態及び寸法を実現し難い。また、所望のメッシュ形状を形成したにしても、後続のエッチバック工程及びボンディングパッド用金属層の形成工程の後、ボンディングパッド用金属層表面に屈曲が発生するといった問題が発生するおそれがある。
【００１４】
このような理由で、ボンディングパッド下部の層間絶縁膜１０８にメッシュ形態のコンタクト部１１０を形成する技術は実際の工程に適用することが難しいという問題があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的課題は、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部の形成時にエッチングマージンに大きく制限されずに、所望の形態及び寸法を具現できる、ボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子を提供することである。
【００１６】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記ボンディングパッド下部に補強構造有する半導体素子の製造方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題を達成するために本発明は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された下部構造と、露光工程では互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点が全体的にメッシュ形態に配列されており、前記互いに離隔された複数の点が現像及びエッチング工程を経て互いに連結されて全体としてメッシュ形態に形成されてなるコンタクト用トレンチ部を含み、前記下部構造上に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を導電物質で埋め込んで形成されたコンタクトプラグと、前記層間絶縁膜上に形成されたボンディングパッド用金属層と、を具備することを特徴とするボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子を提供する。
【００１８】
前記下部構造は、トランジスタを含む回路部と、前記回路部上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された下部金属層とを具備することが望ましい。この時、前記回路部上に形成された絶縁膜は平坦化の処理がされていることが望ましい。
【００１９】
前記ボンディングパッド用金属層の上部に、ボンディングパッドに相当する領域を露出させつつ、残りの半導体基板全体の領域を覆う保護膜をさらに具備することが望ましい。また、前記互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点は、隣接する点間で離隔された距離が点の直径の５〜９５％範囲であることが望ましい。
【００２０】
前記コンタクトプラグは、タングステンあるいはボンディングパッド用金属層と同じ材質で形成されていることが望ましい。前記ボンディングパッド用金属層は単一層あるいは多層膜である。
【００２１】
また、前記下部構造と前記層間絶縁膜との間に、上記の層間絶縁膜、コンタクトプラグ、及びボンディングパッド用金属層と同じ構造を有する他の層間絶縁膜、他のコンタクトプラグ、及び他のボンディングパッド用金属層をさらに具備していてもよい。
【００２２】
前記他の技術的課題を達成するために本発明は、半導体基板上に回路部を含む下部構造を形成する第１工程と、前記下部構造上に層間絶縁膜を蒸着する第２工程と、前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を塗布して露光する際に、互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点が全体としてメッシュ形態をなすように配列されたパターンが前記フォトレジスト膜上に転写されるように露光を進める第３工程と、前記露光が行われた層間絶縁膜に現像及びエッチング工程を進める際に、前記一定間隔で離隔された点が拡張されて互いに連結されたメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部が形成されるように現像及びエッチングを進める第４工程と、前記層間絶縁膜のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部に導電物質を埋め込んでコンタクトプラグを形成する第５工程と、前記コンタクトプラグが埋め込まれた層間絶縁膜上にボンディングパッド用金属層を蒸着する第６工程と、を具備することを特徴とするボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の製造方法を提供する。
【００２３】
前記第６工程後、前記ボンディングパッド用金属膜上に保護膜を積層する工程と、前記保護膜をパターニングして、前記ボンディングパッド用金属層でボンディングパッドに相当する領域を露出させる工程とをさらに進めることが望ましい。
【００２４】
また、前記第１工程後に、第２工程ないし第６工程をさらに進めて、前記下部構造と前記層間絶縁膜との間に、前記層間絶縁膜、前記コンタクトプラグ、及び前記ボンディングパッド用金属層と同じ構造を有する他の層間絶縁膜、他のコンタクトプラグ、及び他のボンディングパッド用金属層を形成してもよい。
【００２５】
本発明によれば、ボンディングパッド下部の層間絶縁膜にメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を形成することによって、ボンディングパッドの機械的強度及び耐久性を増大させてワイヤボンディング工程で収率を向上させ、かつ半導体素子の信頼性を改善できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。しかし、下の詳細な説明で開示される実施例は、当業者が本発明を実施可能な状態に完全になるように、発明を開示するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【００２７】
図４ないし図１１は、本発明による、ボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の構造及び製造方法を説明するために示した図面である。ここで、補強構造とは、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を採用することによって補強されたボンディングパット下部構造、すなわち、層間絶縁膜構造を意味する。
【００２８】
図４に示されるように、半導体基板２００に一般的な下部回路構造２０２を通常の方法によって形成する。ここで、下部回路構造２０２には、例えば半導体素子の固有機能を行うトランジスタとビットラインのような回路部が含まれる。次いで前記下部回路構造２０２上に絶縁膜２０４を蒸着し、平坦化工程を進めて前記絶縁膜２０４が平坦化処理される。
【００２９】
このような平坦化工程には、ＣＭＰ（化学機械的研磨：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程あるいはエッチバック工程を使用できる。引続き、前記絶縁膜２０４上に下部金属層２０６をアルミニウムやポリシリコンのような導電物質を使用して形成する。
【００３０】
次に、図５に示されるように、前記下部金属層２０６が形成された結果物上に層間絶縁膜２０８、例えば酸化膜あるいは酸化膜を含む多層膜を蒸着する。その後、本発明により提示される特別な方法によって前記層間絶縁膜２０８にパターニングを行ってメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を形成する。
【００３１】
図６は、前記層間絶縁膜２０８に形成されたメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を示す平面図である。図６に示されるとおり、前記メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０は、層間絶縁膜２０８内に微細な線幅で形成される。メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０の各ラインは、互いに比較的広い間隔をもって形成されている。このメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を拡大してみれば、コンタクト用トレンチ部２１０は、複数の点が互いに連結された形態で、全体としてメッシュ形態に形成されていることがわかる。なお、図面の参照符号２０６は下部金属層を示す。
【００３２】
図７は、図６のＡ部分に対する露光工程時の転写パターンの拡大図である。図７に示されるとおり、層間絶縁膜上には露光のためのフォトレジスト膜２１２が塗布され、前記フォトレジスト膜２１２には一定間隔で離隔された複数の点が全体としてメッシュ形態をなすように配列された転写パターン２１０Ａが露光される。
【００３３】
すなわち、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を形成するために使われる露光パターンは、従来の技術のような単純なライン形態ではなく、一定間隔で離隔された複数の点が互いに連結されていない状態でライン形態に配列されて、全体としてメッシュ形態をなすものである。このような露光パターンは、上述したように現像及びエッチング工程を経ることによって、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部が順次に拡張されてしまう問題点を考慮して設計されたものである。
【００３４】
この時、一定間隔で離隔された点は、隣接する点間において点直径の５〜９５％範囲で離隔される。このとき、エッチングマージンが大きければ大きいほど前記離隔された距離は大きくなる。本実施の形態では、隣接する点間を点直径の３０〜４０％の範囲で互いに離隔させて、後続の現像及びエッチング工程で個々の点が互いに連結されてライン形態になるようにした。
【００３５】
図８は、図６のＡ部分に対する現像及びエッチング工程を経た後の拡大図である。図８は、図７に示される露光工程時の転写パターンに基づいて、さらに現像及びエッチング工程を進めた後の平面図である。図８に示されるとおり、層間絶縁膜２０８上で互いに離隔されてライン形態で配列された複数の点が、互いに連結されてライン形態をなすメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０に変化している。
【００３６】
すなわち、現像及びエッチング工程を経ることによって、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０が拡張されることを補償して、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を作ったので、従来の技術の問題点を解決し、所望の形態、所望の寸法のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を具現できる。もちろん、点が拡張されてライン形態をなすメッシュ型のコンタクト用トレンチ部２１０の全体的な形態は、ラインを使用して形成できるいかなる形態、例えば四角リング状などにいくらでも変形できる。
【００３７】
図９は、図５に後続する工程を示す図面である。図９に示されるとおり、前記メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０が形成された結果物にコンタクトプラグ２１４として使われる導電物質、例えばタングステンや後続工程で形成されるボンディングパッド金属層２１６と同一材質の導電物質を蒸着して前記メッシュ形態のコンタクト用トレント部２１０を埋め込み、前記半導体基板上を覆うようにする。次いでＣＭＰやエッチバックのような平坦化工程を行って半導体基板上に存在する導電物質を除去する。この結果、前記メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を導電物質で埋め込んで形成されたコンタクトプラグ２１４が得られる。
【００３８】
もし必要ならば、前記コンタクトプラグ２１４と下部金属層２０６との境界面、及び前記コンタクトプラグ２１４とボンディングパッド用金属層２１６との境界面に障壁層や接着層を通常の方法によって追加で形成することもできる。
【００３９】
そして、図１０に示されるとおり、前記コンタクトプラグ２１４が形成された半導体基板上にボンディングパッド用金属層２１６を積層する。前記ボンディングパッド用金属層２１６は、アルミニウムや銅などの金属を利用した単一層、あるいは多層膜のうちいずれか一つを選択でき、半導体素子の種類によって多様に変形できる。
【００４０】
以上のとおり、ボンディングパッド用金属層２１６の下部の層間絶縁膜２０８にあるメッシュ型コンタクト用トレンチ部を導電物質で埋め込んで形成されたコンタクトプラグ２１４が、後続工程のワイヤボンディング工程時にボンディングパッドに加わる機械的衝撃を緩和させ、下部金属層２０６とボンディングパッド用金属層２１６との機械的結合力を強化させる。したがって、ワイヤボンディングが行われた後でワイヤがボンディングパッドから脱落したり、ボンディングパッド下部にある絶縁膜が破られてこの部分で漏れ電流が発生したりするといった問題点を改善できる。そしてボンドプルテストのような信頼性検査の結果も改善できる。
【００４１】
図１１に示されるとおり、前記ボンディングパッド用金属層２１６が形成された半導体基板上に最終の保護膜２１８として使われる絶縁膜を蒸着し、写真及びエッチング工程を行ってボンディングパッド２２０領域を露出させる。
【００４２】
以下、図１１を参照して本発明による、ボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子の構造について説明する。
【００４３】
本発明による、ボンディングパッド下部に補強構造を有する半導体素子は、半導体基板２００と、前記半導体基板上に形成された下部構造２０２、２０４、２０６と、前記下部構造２０２、２０４、２０６上に形成されており、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部（図６の２１０）を含む層間絶縁膜２０８と、前記層間絶縁膜２０８のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を導電物質で埋め込んで形成されたコンタクトプラグ２１４と、前記層間絶縁膜上に形成されたボンディングパッド用金属層２１６と、前記ボンディングパッド金属層２１６上に形成されてボンディングパッド２２０を露出させる保護膜２１８と、よりなる。ここで、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０は、露光工程では互いに連結されずに一定間隔で離隔された複数の点が全体としてメッシュ形状をなすように配列された転写パターンに基づいて、当該複数の点が現像及びエッチング工程を経て互いに連結されて全体としてメッシュ形態に形成されたものである。
【００４４】
ここで、前記層間絶縁膜２０８のメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部及びこの部分を埋め込んで形成されたコンタクトプラグ２１４が本発明の目的を達成する主要な手段となる。
【００４５】
図１２は、本発明によるボンディングパッド下部構造を補強するための半導体素子の変形された製造方法を説明するために示した断面図である。上述した説明では、メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を含む層間絶縁膜２０８が一つである場合の半導体素子についてのみを示した。しかしながら、必要に応じて下部金属層２０６及びボンディングパッド用金属層２１６以外にさらに他の金属層を適用して半導体素子を作ることもできる。この場合、下部金属層２０６と層間絶縁膜２０８との間に、さらに他の層間絶縁膜３０８、他のコンタクトプラグ３１４及び他の金属層３１６を前述した本発明による方法によって追加することができる。
【００４６】
以上のように、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はその精神及び必須の特徴を離脱しない範囲内で、他の方式で実施できる。例えば、上記の望ましい実施例においては層間絶縁膜に形成されたコンタクト用トレンチ部がメッシュ型であるが、このメッシュ型の形状は、種々の形態にいくらでも変形できる。たとえば、メッシュ型は四角リング状に変更してもよい。したがって、上述した実施例で記載した内容は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。本発明は前記実施例に限定されず、本発明が属する技術的思想内で当業者により多くの変形が可能であることは明らかである。
【００４７】
【発明の効果】
したがって、前述した本発明によれば、ボンディングパッド下部の層間絶縁膜にメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部を、離隔された複数の点が現像及びエッチング工程を経て連結されて形成しているので、現在のフォト工程では形成できない微細な線幅のメッシュ型コンタクト用トレンチ部を具現して、ボンディングパッドの機械的強度を高め、ボンディングパッド下部の接着力及び緩衝能力を高めて耐久性を向上させることができる。したがって、第１に、ワイヤボンディング工程での収率を向上させることができ、第２に、半導体素子の信頼性をさらに改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術による半導体素子のボンディングパッド下部構造及びその製造方法を説明するために示した断面図である。
【図２】  図１のＩＭＤ膜（金属層間絶縁膜）における露光工程時の転写パターンを説明する平面図である。
【図３】  図１のＩＭＤ膜（金属層間絶縁膜）における現像およびエッチング工程後におけるコンタクト用トレンチのパターンを説明する平面図である。
【図４】  本発明による補強されたボンディングパッド下部構造を有する半導体素子の製造方法の工程を説明する断面図である。
【図５】  図４に後続する工程を説明する断面図である。
【図６】  図５に示される層間絶縁膜に形成されたメッシュ形態のコンタクト用トレンチ部２１０を示す平面図である。
【図７】  図６のＡ部分に対する露光工程時の転写パターンの拡大図である。
【図８】  図６のＡ部分に対する現像及びエッチング工程を経た後の拡大図である。
【図９】  図５に後続する工程を説明する断面図である。
【図１０】  図９に後続する工程を説明する断面図である。
【図１１】  図１０に後続する工程を説明する断面図である。
【図１２】  本発明による半導体素子の製造方法の変形例を説明するために示した断面図である。
【符号の説明】
２００…半導体基板、
２０２…下部構造、
２０４…絶縁膜、
２０６…下部金属層、
２０８…層間絶縁膜、
２１０…メッシュ形態のコンタクト用トレンチ部、
２１０Ａ…一定間隔で離隔された複数の点がメッシュ形態をなす転写パターン、
２１２…フォトレジスト膜、
２１４…コンタクトプラグ、
２１６…ボンディングパッド用金属層、
２１８…最終の保護膜、
２２０…ボンディングパッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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