[发明专利]半导体装置及其制造方法、以及半导体装置的安装方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

半导体衬底；

第一绝缘膜，形成在所述半导体衬底之上；

多个具有第一厚度的第一配线，形成在所述第一绝缘膜之上；

第二绝缘膜，包括覆盖所述第一配线的无机绝缘膜并且具有已执行CMP处理的平坦表面；

第三绝缘膜，包括形成在所述第二绝缘膜的平坦表面之上的无机绝缘膜；以及

多个具有第二厚度的第二配线，形成在所述第三绝缘膜之上；

其中，所述第三绝缘膜具有比所述第二绝缘膜的抗湿性高的抗湿性；以及

其中，所述第二厚度比所述第一厚度大10倍或10倍以上；以及

其中，所述第二配线位于所述第三绝缘膜之上，并且没有有机绝缘膜插入在所述第二配线自身和所述第三绝缘膜之间。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，位于两个所述第一配线之间的区域的所述第二绝缘膜的厚度几乎等于位于所述第一配线之上的所述第二绝缘膜的厚度和所述第一厚度的总和。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，

其中，假设在两个所述第一配线之间的区域的所述第二绝缘膜的厚度为d1；在所述第一配线之上的所述第二绝缘膜的厚度为d2；以及所述第一厚度为d3,

则满足下述公式：d2+d3-d1≤d3×20％。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述第三绝缘膜具有与施加于所述半导体衬底上的应力方向取向相反的应力，所述施加于半导体衬底上的应力由所述第二配线的收缩产生。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，

其中，所述第三绝缘膜具有压缩应力。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，

其中，所述第三绝缘膜包括氮化硅膜，该氮化硅膜的厚度t2为600nm≤t2≤2000nm。

7.根据权利要求4所述的半导体装置，

其中，所述第三绝缘膜包括氮化硅膜，而所述第二配线包括Cu膜。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，

其中，所述第二配线包括Cu膜和Ni膜的层压膜。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，

其中，连接线与所述第二配线连接。

10.一种制造半导体装置的方法，包括下述步骤：

a：经由第一绝缘膜在半导体衬底之上形成多个具有第一厚度的第一配线；

b：在所述第一配线之上形成包括无机绝缘膜并具有第一表面的第二绝缘膜；

c：通过在所述第二绝缘膜的第一表面执行CMP处理形成变平的第二表面；

d：在所述第二表面之上形成第三绝缘膜，所述第三绝缘膜包括具有比所述第二绝缘膜的抗湿性高的抗湿性的无机绝缘膜；以及

e：在所述第三绝缘膜之上形成多个第二配线，所述第二配线具有比所述第一厚度大10倍或10倍以上的第二厚度。

11.根据权利要求10所述的制造半导体装置的方法，

其中，在所述步骤b中形成所述第二绝缘膜的步骤包括下述步骤：

b-1：通过HDP-CVD方法在所述第一配线之上形成第一子绝缘膜；以及

b-2：在所述第一子绝缘膜之上形成包括P-TEOS膜的第二子绝缘膜。

12.根据权利要求10所述的制造半导体装置的方法，

其中，所述步骤e包括下述步骤：

e-1：通过溅射方法在所述第三绝缘膜之上形成Cu种子膜；

e-2：在所述Cu种子膜之上形成光阻膜，所述光阻膜在形成所述第二配线的区域具有开口；以及

e-3：通过电镀方法在所述光阻膜的开口形成Cu配线膜。

13.根据权利要求12所述的制造半导体装置的方法，包括下述步骤：

在所述步骤e-3之后的e-4：通过电镀方法在所述Cu配线膜之上形成Ni配线膜。

14.根据权利要求10所述的制造半导体装置的方法，

其中，所述第三绝缘膜包括氮化硅膜并且具有与施加于所述半导体衬底的应力方向取向相反的应力，所述施加于半导体衬底的应力由所述第二配线的收缩产生。