半導体装置、ダイシング刃および半導体装置の製造方法
【課題】パッド電極の腐食を抑制することができる半導体装置、ダイシング刃および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１、第２の層間絶縁膜１３が形成されている。第１の層間絶縁膜１１内には第１のＣｕ配線１２が、第２の層間絶縁膜１３には第２のＣｕ配線１４が形成されている。第２のＣｕ配線１４の上には、バリアメタル１７を介して、パッド電極１８が形成されている。パッド電極１８はＭｇを含むＡｌＣｕからなる。
【解決手段】半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１、第２の層間絶縁膜１３が形成されている。第１の層間絶縁膜１１内には第１のＣｕ配線１２が、第２の層間絶縁膜１３には第２のＣｕ配線１４が形成されている。第２のＣｕ配線１４の上には、バリアメタル１７を介して、パッド電極１８が形成されている。パッド電極１８はＭｇを含むＡｌＣｕからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、ダイシング刃および半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体装置の微細化に伴うチップサイズの縮小と、半導体装置を形成するウェハの大口径化に伴い、１ウェハ当たりの半導体装置のダイシング時間が長くなる傾向がある。
【０００３】
以下、従来の半導体装置のダイシング法について説明する。図８（ａ）は、従来の半導体装置のダイシング工程を示す図である。従来のダイシング法では、配管１２４ａ、１２４ｂからはＣＯ2を溶解した酸性の冷却水を、配管１２４ｃからはＮＨ3を溶解した塩基性の冷却水を、ウェハ１２１と回転歯１２３との接触部位に高圧で噴射している。この方法では、酸性の冷却水が塩基性の冷却水によって中和されるため、ダイシング時に、基板表面に露出する端子電極の腐食及び帯電や外部リードとの接着性低下を抑制することができる。
【０００４】
図８（ｂ）は、従来の配線構造を示す断面図である。
【０００５】
図８（ｂ）に示す構造では、半導体基板１１０の上に、層間絶縁膜１１１、１１３が形成されている。層間絶縁膜１１１、１１３内にはＣｕ配線１１２、１１４が形成されており、Ｃｕ配線１１４の上にはパッド電極１１８が形成されている。パッド電極１１８としては、ＡｌＣｕが一般的に用いられている。
【０００６】
純Ａｌをパッド電極として用いた場合には、電子がＡｌを突き動かすことにより生じるＥＭ（electromigration）不良が起こりやすいが、ＡｌＣｕをパッド電極として用いると、ＥＭ不良を改善することができる。
【０００７】
また、パッド電極としてＡｌＣｕを用いると、ＡｌとＡｕは合金を形成しやすいため、組立時にワイヤーの金線との接着性が良好になる。さらに、ＡｌＣｕをパッド電極として用いると、他のＡｌ配線プロセスと設備を共有化できるメリットがある。
【特許文献１】特開平０３−２３５３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のダイシング工程では、次のような問題が生じていた。
【０００９】
ウエハの大口径化及び半導体装置の微細化によって、ダイシング時間が長くなると、ウェハが、ダイシング時の冷却水又は洗浄水に長時間浸かっていることになる。そのため、パッド電極１１８に含まれるＡｌが腐食し、後工程でワイヤーボンドの不着が起こるなど、半導体装置の信頼性が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッド電極の腐食を抑制することができる半導体装置、ダイシング刃および半導体装置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】
本発明の第１態様の半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成された第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極とを備え、前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少ない。
【００１２】
本発明の第１形態の半導体装置によると、電極に、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含有させることにより、半導体装置をダイシングにより切り出す工程において、第２の金属ではなく前記元素がイオン化しやすくなる。その結果、ダイシング工程において、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００１３】
本発明の第１態様の半導体装置において、前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低くてもよい。
【００１４】
本発明の第１態様の半導体装置において、前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００１５】
本発明の第１態様のダイシング刃は、半導体基板をダイシングするためのダイシング刃であって、Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素を含んでいる。
【００１６】
本発明の第１態様のダイシング刃では、Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素をダイシング刃に含有させることにより、半導体基板をダイシングする際に、Ａｌよりも前記元素のイオン化が進行しやすくなる。その結果、半導体基板の上の配線や電極がイオン化傾向の異なる金属から構成されている場合であっても、それらの金属の異種金属腐食が起こりにくくなり、液体にこれらの金属が溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。
【００１７】
本発明の第１態様のダイシング刃において、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００１８】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法は、半導体基板の上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、前記絶縁膜の上に、第１の金属を含む配線を形成する工程（ｂ）と、前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極を形成する工程（ｃ）とを備え、前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少なくする。
【００１９】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法によると、前記電極中に、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、第２の金属ではなく前記元素がイオン化しやすくなる。その結果、ダイシング工程において、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法において、前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低くてもよい。
【００２１】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法において、前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２２】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法は、半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、前記ダイシング工程では、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含むダイシング刃を用いてダイシングを行う。
【００２３】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法によると、半導体装置をダイシングする際には、ダイシング刃に含まれる元素が、電極に含まれる第２の金属よりもイオン化しやすくなる。その結果、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２４】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法において、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２５】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法は、半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、前記ダイシング工程では、前記第２の金属のイオン化を防止するイオン化防止剤を供給しながらダイシングを行ってもよい。
【００２６】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法によると、半導体装置をダイシングする際には、第２の金属がイオン化しにくくなる結果、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２７】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止材は、前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素であって、前記ダイシング工程では、前記元素を含む液体を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【００２８】
この場合に、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２９】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止剤は塩基性緩衝液であって、前記ダイシング工程では、前記塩基性緩衝液を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【００３０】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止剤は水素であって、前記ダイシング工程では、大気中の水素分圧よりも高い分圧の水素を含む雰囲気中で、液体を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、ダイシングの際の電極の腐食を防止することにより、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（本発明の思想）
図８（ｂ）に示すように、パッド電極１１８にはＡｌが含まれており、このＡｌのイオン化傾向は、Ｃｕ配線１１４のＣｕのイオン化傾向よりも格段に高い。したがって、パッド電極１１８とＣｕ配線１１４との界面では、Ａｌが電子を放出しやすくなる。その結果、図１に示すように、パッド電極１１８とＣｕ配線１１４との界面では、Ａｌ側を負極１とし、Ｃｕ側を正極２とする電池が形成されて、Ａｌのイオン化が進行することとなる。
【００３３】
本発明では、上記イオン化傾向を考慮することにより、アルミのイオン化を抑制することとした。
【００３４】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態の半導体装置では、半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１が形成され、第１の層間絶縁膜１１の上に第２の層間絶縁膜１３が形成されている。なお、図示は省略するが、半導体基板１０には、ＭＩＳＦＥＴなどの素子が形成されている。
【００３５】
第１の層間絶縁膜１１の上層部には第１のＣｕ配線１２が形成されている。図２に示す断面には示されていないが、この第１のＣｕ配線１２は、他の部分において、半導体基板１０に形成されたＭＩＳＦＥＴなどの素子（図示せず）に接続されている。そして、第２の層間絶縁膜１３には、第１のＣｕ配線１２と接触する第２のＣｕ配線１４が形成されている。
【００３６】
第２の層間絶縁膜１３の上にはシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなる第１の表面保護膜１５が形成されている。第１の表面保護膜１５には、第２のＣｕ配線１４を露出する開口１６が形成されている。開口１６内には、ＴｉＮからなるバリアメタル１７を介してパッド電極１８が形成されている。パッド電極１８はＭｇを含むＡｌＣｕ膜からなっている。パッド電極１８に含まれるＭｇの量はどの程度であってもよいが、Ｍｇの含有率はＡｌの含有率よりも低いことが必要である。特に、０．５％以上１０％以下の含有率でＭｇが含まれていることが好ましい。一方、ＡｌＣｕ膜におけるＣｕの含有率は例えば０．５％程度であって、通常、ＡｌはＣｕよりも高い含有率で含まれている。つまり、ＡｌとＣｕとを比較すると、Ａｌの方がＣｕよりもイオン化傾向が高く、かつ高い含有率で含まれている。
【００３７】
なお、パッド電極１８の材質としては、ＡｌＣｕ膜ではなく、Ｍｇを含むＡｌ膜を用いてもよいし、Ｍｇを含むＡｌＳｉＣｕ膜を用いてもよい。ＡｌＳｉＣｕ膜を用いた場合には、ＣｕおよびＳｉそれぞれの含有率はＡｌよりも低い。
【００３８】
第１の表面保護膜１５の上には、ＳｉＮからなる第２の表面保護膜１９が形成されている。第２の表面保護膜１９には、パッド電極１８を露出する開口２０が形成されている。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。本実施形態の製造方法では、図３（ａ）に示す構造を得るために次の工程を行う。まず、半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１を形成し、第１の層間絶縁膜１１の上層部に、第１のＣｕ配線１２を形成する。そして、第１の層間絶縁膜１１の上に第２の層間絶縁膜１３を形成し、第２の層間絶縁膜１３を貫通して第１のＣｕ配線１２に到達する第２のＣｕ配線１４を形成する。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示す工程で、第２の層間絶縁膜１３および第２のＣｕ配線１４の上に、ＳｉＮからなる第１の表面保護膜１５を形成する。その後、第１の表面保護膜１５に、第２のＣｕ配線１４を露出させる開口１６を形成する。次に、開口１６を埋めるＴｉＮ膜１７ａを形成する。次に、ＴｉＮ膜１７ａの上に、Ｍｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａを形成する。
【００４１】
次に、図３（ｃ）に示す工程で、Ｍｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａの上にレジスト２９（図示せず）を形成し、レジストをマスクとしてＴｉＮ膜１７ａおよびＭｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａに対するパターンニングを行う。これにより、バリアメタル１７およびパッド電極１８を形成する。その後、レジストを除去する。
【００４２】
次に、図３（ｄ）に示す工程で、第１の表面保護膜１５の上に、ＳｉＮからなる第２の表面保護膜１９を形成する。その後、第２の表面保護膜１９に対してパターンニングを行うことにより、パッド電極１８を露出する開口２０を形成する。
【００４３】
本実施形態では、パッド電極１８に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、ＡｌではなくＭｇがイオン化しやすくなる。その結果、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなり、冷却水又は洗浄水にＡｌイオンが溶け出すのを抑制することができるため、パッド電極１８の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極１８に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図４において、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定された状態で、ダイシング刃（回転刃）２３によりダイシングされている。このとき、配管２４からは冷却水が供給されている。この冷却水にはＭｇ（Ｍｇイオン）が含まれている。冷却水に含まれるＭｇはどのような濃度であってもよい。ただし、０．５モル％程度の濃度であれば、Ｍｇ金属を冷却水に浸しておくだけで溶け出させることができるため、容易にダイシングを行うことができる。
【００４５】
なお、配管２４からは、冷却水ではなく洗浄水が供給されていてもよい。
【００４６】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００４７】
本実施形態では、ダイシングの際の冷却水または洗浄水に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、Ａｌがイオン化しにくくなり、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなる。その結果、パッド電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図５において、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定された状態で、ダイシング刃２３によりダイシングされている。このとき、配管２５からは塩基性緩衝液が供給されている。塩基性緩衝液としては、例えばＴｒｉｓメチルアミン溶液を用いる。
【００４９】
パッド電極に含まれるＡｌがイオン化して液体中に溶け出す状態は、下記の（１）式および（２）式により示される。
【００５０】
Ａｌ → Ａｌ3+ ＋ ３ｅ- ・・・（１）
３ｅ- ＋２Ｈ+ → Ｈ2↑ ・・・（２）
上記（１）式に示すように、Ａｌがイオン化する際にはｅ-が発生する。しかしながら、塩基性緩衝液中にはｅ-が溶液中に多く存在するため、塩基性緩衝液を供給しながらダイシングを行うと（１）式の反応（Ａｌのイオン化）が進行しにくくなる。その結果、パッド電極の腐食が進行しにくくなる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００５１】
なお、上述の説明では、塩基性緩衝液としてＴｒｉｓメチルアミンを用いる場合について説明した。しかしながら、Ｔｒｉｓメチルアミン以外の塩基性緩衝液を用いてもよい。つまり、ｐＨ＝８〜１３の間に安定して保つことができる溶液であればよい。
【００５２】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００５３】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図に示すように、本実施形態では、ダイシング台２２が筐体２９内に設置されており、筐体２９内でダイシングが行われる。このとき、配管２６からは冷却水または洗浄水が供給されている。
【００５４】
筐体２９内にはＨ2が含まれている。筐体２９内には、大気中のＨ2含有率よりも高い割合のＨ2が含まれていればよい。つまり、筐体２９内には、もともと筐体２９内に存在していた空気と、後に加えられたＨ2とが存在していればよい。このとき、Ｈ2が限界分圧まで含まれていればより好ましい。なお、筐体２９内に必ずしも空気が含まれている必要はなく、Ｈ2のみが存在していてもよい。
【００５５】
アルミニウムは、下記の（３）式に示すように、冷却水や洗浄水中に存在するＯＨ-と反応して溶け出す。このＯＨ-は、下記の（４）式に示すようにＨ2Ｏの分解によって発生し、この分解の際にはＨ2も発生する。
【００５６】
Ａｌ3+→Ａｌ（ＯＨ）3 （３）
２Ｈ2Ｏ →２ＯＨ- ＋ Ｈ2↑ （４）
本実施形態では、ダイシングの際にＨ2を供給することにより、上記（４）式に示すＨ2Ｏの分解が抑制され、ＯＨ-の発生も抑制される。これにより、上記（３）式の反応が起こりにくくなるため、Ａｌがイオン化しにくくなり、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなる。その結果、パッド電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００５７】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００５８】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態に係るダイシング方法を模式的に示す図である。図７６に示すように、本実施形態では、Ｍｇを含む金属からなるダイシング刃２７を用いてダイシングを行う。このとき、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定されており、配管２８からは冷却水または洗浄水が供給されている。ダイシング刃２７は、例えば、金属からなる円盤部の側面にダイヤモンド片が接着された構造を有する。この場合には、円盤部の金属にＭｇが含有されていればよい。
【００５９】
本実施形態では、ダイシング刃２７に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、ＡｌよりもＭｇのイオン化が進行しやすくなる。その結果、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなり、冷却水又は洗浄水にＡｌイオンが溶け出すのを抑制することができるため、パッド電極１８の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極１８に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００６０】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００６１】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、Ａｌよりもイオン化傾向の高い金属としてＭｇを用いた。しかしながら、Ａｌよりもイオン化傾向が高いＭｇ以外の元素を用いてもよい。例えば、Ｌｉ、Ｋ、Ｃａなどを用いてもよい。
【００６２】
上述の各実施形態では、配線がＣｕからなり、パッド電極がＡｌを含む材質からなる場合について説明した。しかしながら、配線およびパッド電極はそれ以外の材質であってもよい。つまり、本発明の課題は配線材料よりもパッド電極材料の方がイオン化傾向が大きければ生じるため、本発明は、そのような場合に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば電気機器、パソコン、家電など、種々の機器の動作の信頼性を高めることができる点で、産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】各実施形態における発明の思想を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るダイシング方法を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）は、従来の半導体装置のダイシング法を示す説明図であり、（ｂ）は、従来の配線構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 負極
２ 正極
１０ 半導体基板
１１ 第１の層間絶縁膜
１２ 第１のＣｕ配線
１３ 第２の層間絶縁膜
１４ 第２のＣｕ配線
１５ 第１の表面保護膜
１６ 開口
１７ バリアメタル
１７ａ ＴｉＮ膜
１８ パッド電極
１８ａ ＡｌＣｕ膜
２９ レジスト
１９ 第２の表面保護膜
２０ 開口
２１ ウェハ
２２ ダイシング台
２３ ダイシング刃
２４ 配管
２５ 配管
２６ 筐体
２７ ダイシング刃
２８ 配管
２９ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、ダイシング刃および半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体装置の微細化に伴うチップサイズの縮小と、半導体装置を形成するウェハの大口径化に伴い、１ウェハ当たりの半導体装置のダイシング時間が長くなる傾向がある。
【０００３】
以下、従来の半導体装置のダイシング法について説明する。図８（ａ）は、従来の半導体装置のダイシング工程を示す図である。従来のダイシング法では、配管１２４ａ、１２４ｂからはＣＯ2を溶解した酸性の冷却水を、配管１２４ｃからはＮＨ3を溶解した塩基性の冷却水を、ウェハ１２１と回転歯１２３との接触部位に高圧で噴射している。この方法では、酸性の冷却水が塩基性の冷却水によって中和されるため、ダイシング時に、基板表面に露出する端子電極の腐食及び帯電や外部リードとの接着性低下を抑制することができる。
【０００４】
図８（ｂ）は、従来の配線構造を示す断面図である。
【０００５】
図８（ｂ）に示す構造では、半導体基板１１０の上に、層間絶縁膜１１１、１１３が形成されている。層間絶縁膜１１１、１１３内にはＣｕ配線１１２、１１４が形成されており、Ｃｕ配線１１４の上にはパッド電極１１８が形成されている。パッド電極１１８としては、ＡｌＣｕが一般的に用いられている。
【０００６】
純Ａｌをパッド電極として用いた場合には、電子がＡｌを突き動かすことにより生じるＥＭ（electromigration）不良が起こりやすいが、ＡｌＣｕをパッド電極として用いると、ＥＭ不良を改善することができる。
【０００７】
また、パッド電極としてＡｌＣｕを用いると、ＡｌとＡｕは合金を形成しやすいため、組立時にワイヤーの金線との接着性が良好になる。さらに、ＡｌＣｕをパッド電極として用いると、他のＡｌ配線プロセスと設備を共有化できるメリットがある。
【特許文献１】特開平０３−２３５３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のダイシング工程では、次のような問題が生じていた。
【０００９】
ウエハの大口径化及び半導体装置の微細化によって、ダイシング時間が長くなると、ウェハが、ダイシング時の冷却水又は洗浄水に長時間浸かっていることになる。そのため、パッド電極１１８に含まれるＡｌが腐食し、後工程でワイヤーボンドの不着が起こるなど、半導体装置の信頼性が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッド電極の腐食を抑制することができる半導体装置、ダイシング刃および半導体装置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】
本発明の第１態様の半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成された第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極とを備え、前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少ない。
【００１２】
本発明の第１形態の半導体装置によると、電極に、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含有させることにより、半導体装置をダイシングにより切り出す工程において、第２の金属ではなく前記元素がイオン化しやすくなる。その結果、ダイシング工程において、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００１３】
本発明の第１態様の半導体装置において、前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低くてもよい。
【００１４】
本発明の第１態様の半導体装置において、前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００１５】
本発明の第１態様のダイシング刃は、半導体基板をダイシングするためのダイシング刃であって、Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素を含んでいる。
【００１６】
本発明の第１態様のダイシング刃では、Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素をダイシング刃に含有させることにより、半導体基板をダイシングする際に、Ａｌよりも前記元素のイオン化が進行しやすくなる。その結果、半導体基板の上の配線や電極がイオン化傾向の異なる金属から構成されている場合であっても、それらの金属の異種金属腐食が起こりにくくなり、液体にこれらの金属が溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。
【００１７】
本発明の第１態様のダイシング刃において、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００１８】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法は、半導体基板の上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、前記絶縁膜の上に、第１の金属を含む配線を形成する工程（ｂ）と、前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極を形成する工程（ｃ）とを備え、前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少なくする。
【００１９】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法によると、前記電極中に、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、第２の金属ではなく前記元素がイオン化しやすくなる。その結果、ダイシング工程において、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２０】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法において、前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低くてもよい。
【００２１】
本発明の第１態様の半導体装置の製造方法において、前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２２】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法は、半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、前記ダイシング工程では、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含むダイシング刃を用いてダイシングを行う。
【００２３】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法によると、半導体装置をダイシングする際には、ダイシング刃に含まれる元素が、電極に含まれる第２の金属よりもイオン化しやすくなる。その結果、第２の金属が液体に溶け出すのを抑制することができるため、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２４】
本発明の第２態様の半導体装置の製造方法において、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２５】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法は、半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、前記ダイシング工程では、前記第２の金属のイオン化を防止するイオン化防止剤を供給しながらダイシングを行ってもよい。
【００２６】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法によると、半導体装置をダイシングする際には、第２の金属がイオン化しにくくなる結果、電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、ワイヤーと電極との密着性を高めることができるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００２７】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止材は、前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素であって、前記ダイシング工程では、前記元素を含む液体を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【００２８】
この場合に、前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａであってもよい。
【００２９】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止剤は塩基性緩衝液であって、前記ダイシング工程では、前記塩基性緩衝液を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【００３０】
本発明の第３態様の半導体装置の製造方法において、前記イオン化防止剤は水素であって、前記ダイシング工程では、大気中の水素分圧よりも高い分圧の水素を含む雰囲気中で、液体を供給しながら前記ダイシングを行ってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、ダイシングの際の電極の腐食を防止することにより、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（本発明の思想）
図８（ｂ）に示すように、パッド電極１１８にはＡｌが含まれており、このＡｌのイオン化傾向は、Ｃｕ配線１１４のＣｕのイオン化傾向よりも格段に高い。したがって、パッド電極１１８とＣｕ配線１１４との界面では、Ａｌが電子を放出しやすくなる。その結果、図１に示すように、パッド電極１１８とＣｕ配線１１４との界面では、Ａｌ側を負極１とし、Ｃｕ側を正極２とする電池が形成されて、Ａｌのイオン化が進行することとなる。
【００３３】
本発明では、上記イオン化傾向を考慮することにより、アルミのイオン化を抑制することとした。
【００３４】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態の半導体装置では、半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１が形成され、第１の層間絶縁膜１１の上に第２の層間絶縁膜１３が形成されている。なお、図示は省略するが、半導体基板１０には、ＭＩＳＦＥＴなどの素子が形成されている。
【００３５】
第１の層間絶縁膜１１の上層部には第１のＣｕ配線１２が形成されている。図２に示す断面には示されていないが、この第１のＣｕ配線１２は、他の部分において、半導体基板１０に形成されたＭＩＳＦＥＴなどの素子（図示せず）に接続されている。そして、第２の層間絶縁膜１３には、第１のＣｕ配線１２と接触する第２のＣｕ配線１４が形成されている。
【００３６】
第２の層間絶縁膜１３の上にはシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなる第１の表面保護膜１５が形成されている。第１の表面保護膜１５には、第２のＣｕ配線１４を露出する開口１６が形成されている。開口１６内には、ＴｉＮからなるバリアメタル１７を介してパッド電極１８が形成されている。パッド電極１８はＭｇを含むＡｌＣｕ膜からなっている。パッド電極１８に含まれるＭｇの量はどの程度であってもよいが、Ｍｇの含有率はＡｌの含有率よりも低いことが必要である。特に、０．５％以上１０％以下の含有率でＭｇが含まれていることが好ましい。一方、ＡｌＣｕ膜におけるＣｕの含有率は例えば０．５％程度であって、通常、ＡｌはＣｕよりも高い含有率で含まれている。つまり、ＡｌとＣｕとを比較すると、Ａｌの方がＣｕよりもイオン化傾向が高く、かつ高い含有率で含まれている。
【００３７】
なお、パッド電極１８の材質としては、ＡｌＣｕ膜ではなく、Ｍｇを含むＡｌ膜を用いてもよいし、Ｍｇを含むＡｌＳｉＣｕ膜を用いてもよい。ＡｌＳｉＣｕ膜を用いた場合には、ＣｕおよびＳｉそれぞれの含有率はＡｌよりも低い。
【００３８】
第１の表面保護膜１５の上には、ＳｉＮからなる第２の表面保護膜１９が形成されている。第２の表面保護膜１９には、パッド電極１８を露出する開口２０が形成されている。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。本実施形態の製造方法では、図３（ａ）に示す構造を得るために次の工程を行う。まず、半導体基板１０の上に第１の層間絶縁膜１１を形成し、第１の層間絶縁膜１１の上層部に、第１のＣｕ配線１２を形成する。そして、第１の層間絶縁膜１１の上に第２の層間絶縁膜１３を形成し、第２の層間絶縁膜１３を貫通して第１のＣｕ配線１２に到達する第２のＣｕ配線１４を形成する。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示す工程で、第２の層間絶縁膜１３および第２のＣｕ配線１４の上に、ＳｉＮからなる第１の表面保護膜１５を形成する。その後、第１の表面保護膜１５に、第２のＣｕ配線１４を露出させる開口１６を形成する。次に、開口１６を埋めるＴｉＮ膜１７ａを形成する。次に、ＴｉＮ膜１７ａの上に、Ｍｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａを形成する。
【００４１】
次に、図３（ｃ）に示す工程で、Ｍｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａの上にレジスト２９（図示せず）を形成し、レジストをマスクとしてＴｉＮ膜１７ａおよびＭｇを含むＡｌＣｕ膜１８ａに対するパターンニングを行う。これにより、バリアメタル１７およびパッド電極１８を形成する。その後、レジストを除去する。
【００４２】
次に、図３（ｄ）に示す工程で、第１の表面保護膜１５の上に、ＳｉＮからなる第２の表面保護膜１９を形成する。その後、第２の表面保護膜１９に対してパターンニングを行うことにより、パッド電極１８を露出する開口２０を形成する。
【００４３】
本実施形態では、パッド電極１８に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、ＡｌではなくＭｇがイオン化しやすくなる。その結果、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなり、冷却水又は洗浄水にＡｌイオンが溶け出すのを抑制することができるため、パッド電極１８の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極１８に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図４において、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定された状態で、ダイシング刃（回転刃）２３によりダイシングされている。このとき、配管２４からは冷却水が供給されている。この冷却水にはＭｇ（Ｍｇイオン）が含まれている。冷却水に含まれるＭｇはどのような濃度であってもよい。ただし、０．５モル％程度の濃度であれば、Ｍｇ金属を冷却水に浸しておくだけで溶け出させることができるため、容易にダイシングを行うことができる。
【００４５】
なお、配管２４からは、冷却水ではなく洗浄水が供給されていてもよい。
【００４６】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００４７】
本実施形態では、ダイシングの際の冷却水または洗浄水に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、Ａｌがイオン化しにくくなり、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなる。その結果、パッド電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図５において、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定された状態で、ダイシング刃２３によりダイシングされている。このとき、配管２５からは塩基性緩衝液が供給されている。塩基性緩衝液としては、例えばＴｒｉｓメチルアミン溶液を用いる。
【００４９】
パッド電極に含まれるＡｌがイオン化して液体中に溶け出す状態は、下記の（１）式および（２）式により示される。
【００５０】
Ａｌ → Ａｌ3+ ＋ ３ｅ- ・・・（１）
３ｅ- ＋２Ｈ+ → Ｈ2↑ ・・・（２）
上記（１）式に示すように、Ａｌがイオン化する際にはｅ-が発生する。しかしながら、塩基性緩衝液中にはｅ-が溶液中に多く存在するため、塩基性緩衝液を供給しながらダイシングを行うと（１）式の反応（Ａｌのイオン化）が進行しにくくなる。その結果、パッド電極の腐食が進行しにくくなる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００５１】
なお、上述の説明では、塩基性緩衝液としてＴｒｉｓメチルアミンを用いる場合について説明した。しかしながら、Ｔｒｉｓメチルアミン以外の塩基性緩衝液を用いてもよい。つまり、ｐＨ＝８〜１３の間に安定して保つことができる溶液であればよい。
【００５２】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００５３】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。図に示すように、本実施形態では、ダイシング台２２が筐体２９内に設置されており、筐体２９内でダイシングが行われる。このとき、配管２６からは冷却水または洗浄水が供給されている。
【００５４】
筐体２９内にはＨ2が含まれている。筐体２９内には、大気中のＨ2含有率よりも高い割合のＨ2が含まれていればよい。つまり、筐体２９内には、もともと筐体２９内に存在していた空気と、後に加えられたＨ2とが存在していればよい。このとき、Ｈ2が限界分圧まで含まれていればより好ましい。なお、筐体２９内に必ずしも空気が含まれている必要はなく、Ｈ2のみが存在していてもよい。
【００５５】
アルミニウムは、下記の（３）式に示すように、冷却水や洗浄水中に存在するＯＨ-と反応して溶け出す。このＯＨ-は、下記の（４）式に示すようにＨ2Ｏの分解によって発生し、この分解の際にはＨ2も発生する。
【００５６】
Ａｌ3+→Ａｌ（ＯＨ）3 （３）
２Ｈ2Ｏ →２ＯＨ- ＋ Ｈ2↑ （４）
本実施形態では、ダイシングの際にＨ2を供給することにより、上記（４）式に示すＨ2Ｏの分解が抑制され、ＯＨ-の発生も抑制される。これにより、上記（３）式の反応が起こりにくくなるため、Ａｌがイオン化しにくくなり、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなる。その結果、パッド電極の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００５７】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００５８】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態に係るダイシング方法を模式的に示す図である。図７６に示すように、本実施形態では、Ｍｇを含む金属からなるダイシング刃２７を用いてダイシングを行う。このとき、ウェハ２１は、ダイシング台２２の上に固定されており、配管２８からは冷却水または洗浄水が供給されている。ダイシング刃２７は、例えば、金属からなる円盤部の側面にダイヤモンド片が接着された構造を有する。この場合には、円盤部の金属にＭｇが含有されていればよい。
【００５９】
本実施形態では、ダイシング刃２７に、Ａｌよりもイオン化傾向の高いＭｇを含有させることにより、ウェハをダイシングする際には、ＡｌよりもＭｇのイオン化が進行しやすくなる。その結果、ＣｕとＡｌとの異種金属腐食が起こりにくくなり、冷却水又は洗浄水にＡｌイオンが溶け出すのを抑制することができるため、パッド電極１８の腐食を防止することができる。よって、後工程のワイヤーボンドにおいて、Ａｕワイヤーをパッド電極１８に密着させてＡｌとＡｕとの合金を形成しやすくなるため、ワイヤーボンドの不着を防止することができ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
【００６０】
ウェハ２１としては、図８に示す構造と同様に、Ｃｕからなる配線と、ＡｌＣｕからなるパッド電極とを有しているものを用いてもよい。また、それ以外の配線および電極を有するウェハを用いてもよい。つまり、配線がＣｕを含み、パッド電極がＡｌを含んでいればよい。
【００６１】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、Ａｌよりもイオン化傾向の高い金属としてＭｇを用いた。しかしながら、Ａｌよりもイオン化傾向が高いＭｇ以外の元素を用いてもよい。例えば、Ｌｉ、Ｋ、Ｃａなどを用いてもよい。
【００６２】
上述の各実施形態では、配線がＣｕからなり、パッド電極がＡｌを含む材質からなる場合について説明した。しかしながら、配線およびパッド電極はそれ以外の材質であってもよい。つまり、本発明の課題は配線材料よりもパッド電極材料の方がイオン化傾向が大きければ生じるため、本発明は、そのような場合に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば電気機器、パソコン、家電など、種々の機器の動作の信頼性を高めることができる点で、産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】各実施形態における発明の思想を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るダイシング工程を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るダイシング方法を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）は、従来の半導体装置のダイシング法を示す説明図であり、（ｂ）は、従来の配線構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 負極
２ 正極
１０ 半導体基板
１１ 第１の層間絶縁膜
１２ 第１のＣｕ配線
１３ 第２の層間絶縁膜
１４ 第２のＣｕ配線
１５ 第１の表面保護膜
１６ 開口
１７ バリアメタル
１７ａ ＴｉＮ膜
１８ パッド電極
１８ａ ＡｌＣｕ膜
２９ レジスト
１９ 第２の表面保護膜
２０ 開口
２１ ウェハ
２２ ダイシング台
２３ ダイシング刃
２４ 配管
２５ 配管
２６ 筐体
２７ ダイシング刃
２８ 配管
２９ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に形成された第１の金属を含む配線と、
前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極とを備え、
前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少ない、半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低い、半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体装置であって、
前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置。
【請求項４】
半導体基板をダイシングするためのダイシング刃であって、
Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素を含む、ダイシング刃。
【請求項５】
請求項４に記載のダイシング刃であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、ダイシング刃。
【請求項６】
半導体基板の上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、
前記絶縁膜の上に、第１の金属を含む配線を形成する工程（ｂ）と、
前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極を形成する工程（ｃ）とを備え、
前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少なくする、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低い、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、
前記ダイシング工程では、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含むダイシング刃を用いてダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、
前記ダイシング工程では、前記第２の金属のイオン化を防止するイオン化防止剤を供給しながらダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止材は、前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素であって、
前記ダイシング工程では、前記元素を含む液体を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止剤は塩基性緩衝液であって、
前記ダイシング工程では、前記塩基性緩衝液を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止剤は水素であって、
前記ダイシング工程では、大気中の水素分圧よりも高い分圧の水素を含む雰囲気中で、液体を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に形成された第１の金属を含む配線と、
前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極とを備え、
前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少ない、半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低い、半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体装置であって、
前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置。
【請求項４】
半導体基板をダイシングするためのダイシング刃であって、
Ａｌよりもイオン化傾向の高い元素を含む、ダイシング刃。
【請求項５】
請求項４に記載のダイシング刃であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、ダイシング刃。
【請求項６】
半導体基板の上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、
前記絶縁膜の上に、第１の金属を含む配線を形成する工程（ｂ）と、
前記配線と電気的に接続され、第２の金属及び前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含む電極を形成する工程（ｃ）とを備え、
前記電極中における前記元素の含有量は、前記電極中における前記２の金属の含有量よりも少なくする、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の金属のイオン化傾向は、前記第２の金属のイオン化傾向よりも低い、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の金属はＣｕであって、前記第２の金属はＡｌであって、前記元素はＭｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、
前記ダイシング工程では、第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素を含むダイシング刃を用いてダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
半導体装置のダイシング工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、第１の金属を含む配線と、前記配線と電気的に接続され、前記第１の金属よりもイオン化傾向の高い第２の金属を含む電極とを備え、
前記ダイシング工程では、前記第２の金属のイオン化を防止するイオン化防止剤を供給しながらダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止材は、前記第２の金属よりもイオン化傾向の高い元素であって、
前記ダイシング工程では、前記元素を含む液体を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記元素は、Ｍｇ、Ｌｉ、ＫまたはＣａである、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止剤は塩基性緩衝液であって、
前記ダイシング工程では、前記塩基性緩衝液を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記イオン化防止剤は水素であって、
前記ダイシング工程では、大気中の水素分圧よりも高い分圧の水素を含む雰囲気中で、液体を供給しながら前記ダイシングを行う、半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１８９０５１（Ｐ２００７−１８９０５１Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５８４５（Ｐ２００６−５８４５）
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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