JP2005294582A

Method of manufacturing semiconductor device

Abstract

Problem to be solved.To provide a semiconductor device having a through electrode excellent in performance as an electrode and manufacturing stability.

Solution.A through electrode 135 including a conductive small-diameter plug 119 and a conductive large-diameter plug 131 is provided in a semiconductor device 100. The cross-sectional area of the small-diameter plug 119 is made larger than the cross-sectional area and diameter of the connecting plug 123 and smaller than the cross-sectional area and diameter of the large-diameter plug 131, respectively. Further, the protruding portion 141 in which the small diameter plug 119 protrudes from the silicon substrate 101 is penetrated into the upper surface of the large diameter plug 131. Further, the upper surface of the small diameter plug 119 is connected to the first wiring 121. [Selection diagram] Fig. 1

JP2005294582A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 8

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9 claims: 1 independent, 8 dependent

  1. 1
    半導体基板の素子形成面の側に第一の孔を形成する工程と、 前記第一の孔の内壁に、絶縁材料からなるバリア膜を形成する工程と、 前記第一の孔の内部を埋め込むように第一の金属膜を埋設する工程と、 前記第一の孔の外部に形成された前記第一の金属膜を除去し、前記第一の孔の内部に第一のプラグを形成する工程と、 裏面の側から前記半導体基板を選択的に除去して第二の孔を形成し、前記第二の孔の内部に前記第一のプラグの一部を露出させる工程と、 前記第二の孔の内面の前記第一のプラグを除く領域に選択的に絶縁材料を付着させる工程と、 絶縁材料を付着させる前記工程の後、露出した前記バリア膜の少なくとも一部を除去し、前記第一の金属膜を露出させる工程と、 前記第二の孔の内部を埋めるように選択的に第二の金属膜を成長させて、前記第一のプラグの一部を内包する第二のプラグを形成する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 2
    請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、第二のプラグを形成する前記工程は、露出した前記第一の金属膜を起点として前記第二の孔の内部を埋めるように前記第二の金属膜を成長させる工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 3
    請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材料は電着材料であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 4
    請求項3に記載の半導体装置の製造方法において、前記電着材料は電着ポリイミドであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 5
    請求項1乃至4いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、前記第二の孔は前記第一の孔よりも断面積が大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 6
    請求項1乃至5いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、第二のプラグを形成する前記工程の前に、前記第二の孔の前記内面に金属のシード層を形成する工程を含み、 第二のプラグを形成する前記工程は、前記シード層を起点として前記第二の金属膜を成長させる工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 7
    請求項1乃至6いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、第二の孔を形成する前記工程の後、絶縁材料を付着させる前記工程の前に、前記第二の孔の前記内面の前記第一のプラグを除く前記領域に選択的に金属のシード層を形成する工程を含み、 絶縁材料を付着させる前記工程は、前記シード層に前記絶縁材料を付着させる工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 8
    請求項1乃至7いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、第一の孔を形成する前記工程は、前記半導体基板の前記素子形成面の側に絶縁膜を形成した後、前記第一の孔を形成する領域の前記絶縁膜を選択的に除去する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 9
    請求項8に記載の半導体装置の製造方法において、 第一のプラグを形成する前記工程の後に、前記半導体基板の前記絶縁膜上に配線層を形成する工程を含み、 配線層を形成する前記工程は、前記第一のプラグに接続する配線を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Independent claims9