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公開番号2025125353
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021358
出願日2024-02-15
発明の名称半導体装置およびその製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/3205 20060101AFI20250820BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】好適なプラグを形成することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】一の実施形態によれば、半導体装置は、第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜内に設けられた第1プラグと、前記第1絶縁膜上に設けられた第1配線層とを備える。前記装置はさらに、前記第1絶縁膜上に設けられ、第1上面を有する第1領域と、前記第1配線層上に設けられ、前記第1上面より高い第2上面を有する第2領域と、を含む第2絶縁膜を備える。前記装置はさらに、前記第1絶縁膜および前記第1プラグ上に設けられた第1部分と、前記第1領域上に設けられた第2部分と、前記第2領域上に設けられた第3部分とを含み、かつボンディングパッドを含む第2配線層を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜内に設けられた第１プラグと、
前記第１絶縁膜上に設けられた第１配線層と、
前記第１絶縁膜上に設けられ、第１上面を有する第１領域と、前記第１配線層上に設けられ、前記第１上面より高い第２上面を有する第２領域と、を含む第２絶縁膜と、
前記第１絶縁膜および前記第１プラグ上に設けられた第１部分と、前記第１領域上に設けられた第２部分と、前記第２領域上に設けられた第３部分とを含み、かつボンディングパッドを含む第２配線層と、
を備える半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１部分は、前記第１絶縁膜上に設けられた上方部分と、前記上方部分から下側に突出し、少なくとも前記第１プラグ上に設けられた下方部分とを含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１プラグの上端の高さは、前記上方部分の下面の高さより低い、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１プラグの上端の高さは、前記第１部分の下面の高さより高い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２配線層は、前記第１絶縁膜および前記第１プラグ上に設けられた第１層と、前記第１層上に設けられた第２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１絶縁膜内に設けられた第２プラグをさらに備え、
前記第１部分は、前記第１絶縁膜、前記第１プラグ、および前記第２プラグ上に設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１部分は、前記第１絶縁膜上に設けられた上方部分と、前記上方部分から下側に突出し、少なくとも前記第１プラグ上に設けられた第１下方部分と、前記上方部分から下側に突出し、少なくとも前記第２プラグ上に設けられた第２下方部分とを含む、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１部分は、前記第１絶縁膜上に設けられた上方部分と、前記上方部分から下側に突出し、少なくとも前記第１プラグおよび前記第２プラグ上に設けられた下方部分とを含む、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜上に設けられ、かつ前記第２配線層下に設けられた第３絶縁膜をさらに備え、
前記第１プラグは、前記第１絶縁膜および前記第３絶縁膜内に設けられ、
前記第１部分は、前記第１絶縁膜上に前記第３絶縁膜を介して設けられ、かつ前記第１プラグ上に設けられ、前記第２部分は、前記第１領域上に前記第３絶縁膜を介して設けられ、前記第３部分は、前記第２領域上に前記第３絶縁膜を介して設けられ、
前記第１部分は、前記第１絶縁膜上に前記第３絶縁膜を介して設けられた上方部分と、前記上方部分から下側に突出し、少なくとも前記第１プラグ上に設けられた下方部分とを含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記ボンディングパッドの下方に設けられ、かつ前記第１配線層または前記第２配線層の下面に設けられ、前記半導体装置の制御用のプラグとして機能しない第３プラグをさらに備える、請求項１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、半導体装置およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ボンディングパッドを含む配線層をプラグ上に配置する場合、配線層の形成後にプラグに不具合が生じる場合がある。例えば、ボンディングパッドにプローブ針を当てる際に、プラグにダメージが加わる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開ＵＳ２０２１／０２１７７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
好適なプラグを形成することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一の実施形態によれば、半導体装置は、第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜内に設けられた第１プラグと、前記第１絶縁膜上に設けられた第１配線層とを備える。前記装置はさらに、前記第１絶縁膜上に設けられ、第１上面を有する第１領域と、前記第１配線層上に設けられ、前記第１上面より高い第２上面を有する第２領域と、を含む第２絶縁膜を備える。前記装置はさらに、前記第１絶縁膜および前記第１プラグ上に設けられた第１部分と、前記第１領域上に設けられた第２部分と、前記第２領域上に設けられた第３部分とを含み、かつボンディングパッドを含む第２配線層を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の半導体装置の構造を示す拡大断面図である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(1/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(2/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(3/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(4/4)である。
第１実施形態の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(1/3)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(2/3)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(3/3)である。
第１実施形態の第１比較例の半導体装置の製造方法を示す断面図(1/2)である。
第１実施形態の第１比較例の半導体装置の製造方法を示す断面図(2/2)である。
第１実施形態の第１変形例の半導体装置の製造方法を示す断面図(1/2)である。
第１実施形態の第１変形例の半導体装置の製造方法を示す断面図(2/2)である。
第１実施形態の半導体装置の構造を示す平面図である。
第１実施形態の半導体装置の構造の種々の例を示す平面図(1/3)である。
第１実施形態の半導体装置の構造の種々の例を示す平面図(2/3)である。
第１実施形態の半導体装置の構造の種々の例を示す平面図(3/3)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(1/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(2/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(3/4)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図(4/4)である。
第１実施形態の第１比較例の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法の第１の例を示す断面図(1/2)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法の第１の例を示す断面図(2/2)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法の第２の例を示す断面図(1/2)である。
第１実施形態の半導体装置の製造方法の第２の例を示す断面図(2/2)である。
第１実施形態の第２変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第３変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第４変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第５変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第６変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第７変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第８変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第１実施形態の第９変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第２実施形態の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第１比較例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の半導体装置と、第２実施形態の第１比較例の半導体装置とを比較するための断面図である。
第２実施形態の第１変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第２変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第３変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第４変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第５変形例および第６変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
第２実施形態の第７変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第８変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第９変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第１０変形例の半導体装置の構造を示す平面図および断面図である。
第２実施形態の第１１変形例および第１２変形例の半導体装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１～図４９において、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の半導体装置の構造を示す断面図である。
【０００９】
本実施形態の半導体装置は、例えば３次元半導体メモリを備える。本実施形態の半導体装置は、後述するように、アレイチップ１を含むアレイウェハと、回路チップ２を含む回路ウェハとを貼り合わせることで製造される。
【００１０】
アレイチップ１は、複数のメモリセルを含むメモリセルアレイ１１と、メモリセルアレイ１１下の層間絶縁膜１２とを備える。層間絶縁膜１２は例えば、ＳｉＯ
２
膜（シリコン酸化膜）とその他の絶縁膜とを含む積層膜である。層間絶縁膜１２は、第１絶縁膜の例である。
（【００１１】以降は省略されています）

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