JP2017045864A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置の信頼性を向上する。
【解決手段】再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）の配線幅方向の断面視において、配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）の側面には、傾斜部ＳＬＰ１（ＳＬＰ２）が形成されている。そして、配線幅方向における配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）の最大開口幅Ｌ１（Ｌ２）は、配線幅方向における再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）の最大配線幅Ｗ１（Ｗ２）よりも大きく、かつ、平面視において、配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）は、再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）を内包するように形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、例えば、再配線（Redistribution layer）を有する半導体装置およびその製造技術に適用して有効な技術に関する。

特開２００３−２２９４５０号公報（特許文献１）には、アルミニウムパッドを覆う絶縁膜にアルミニウムパッドの表面の一部を露出する開口部を設け、この開口部の側面に窪みを形成する技術が記載されている。さらに、この技術では、窪みを含む開口部内からはみ出すように金属配線層を形成することが記載されている。

特開２００３−２２９４５０号公報

例えば、家電用途や通信用途に代表される民生品用途の半導体装置では、低消費電力化と小型化と低コスト化とが開発トレンドである。一方、車載用途の半導体装置においては、これらの開発トレンドに加えて、高温環境下での高電圧動作の信頼性向上が必要とされる。この点に関し、低コスト化を推進する観点から、高価な金（Ａｕ）ワイヤに替えて、安価な銅（Ｃｕ）ワイヤを使用することが検討されている。この場合、銅ワイヤは、金ワイヤに比べて硬いため、ワイヤを接続するパッドにダメージを与えやすい。このことから、銅ワイヤを使用する際、銅ワイヤを直接パッドに接続するのではなく、例えば、パッドと接続される銅配線からなる再配線を形成し、この再配線と銅ワイヤとを接続することが検討されている。この再配線構造によれば、厚膜の再配線によるパワートランジスタのオン抵抗の低減や、再配線を使用した配線レイアウト設計によりチップ面積の縮小化を図ることができる。さらには、安価な銅ワイヤとの接続構造を採用することによる低コスト化を図ることができるとともに、再配線の占有面積増大による放熱性の向上も図ることができる。

ところが、現状の再配線構造では、再配線間の絶縁耐圧を確保するように再配線間の距離を設計しても、実際の再配線構造では、設計値通りの絶縁耐圧を確保することができていないことを本発明者は見出した。すなわち、現状の再配線構造には、絶縁耐圧を確保する観点から改善の検討が必要である。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態における半導体装置は、再配線の配線幅方向の断面視において、配線溝の側面には、傾斜部が形成されている。そして、配線幅方向における配線溝の最大開口幅は、配線幅方向における再配線の最大配線幅よりも大きく、かつ、平面視において、配線溝は、再配線を内包するように形成されている。

一実施の形態によれば、半導体装置の信頼性を向上することができる。

関連技術に存在する改善の余地を説明するための図であり、互いに隣り合うように配置された再配線を模式的に示す図である。 実施の形態１における半導体チップの平面レイアウト構成例を示す平面図である。 図２に示す半導体チップの一部領域を拡大した拡大図であり、１つの再配線に対応した領域の拡大図である。 図３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図３のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。 ２本の再配線がｙ方向に並びながら、それぞれｘ方向に延在している状態を示す模式図である。 図６のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 配線幅方向の断面視において、変形例１における再配線構造を示す断面図である。 配線幅方向の断面視において、変形例２における再配線構造を示す断面図である。 実施の形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１０に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１１に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１２に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１３に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１４に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１５に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１６に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１７に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１８に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図１９に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図２０に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 実施の形態２において、互いに隣り合う再配線の構成を示す断面図である。 実施の形態２における半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図２３に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。 図２４に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

（実施の形態１）
＜改善の検討＞
まず、関連技術に存在する改善の余地について説明する。ここで、本明細書でいう「関連技術」は、新規に発明者が見出した課題を有する技術であって、公知である従来技術ではないが、新規な技術的思想の前提技術（未公知技術）を意図して記載された技術である。

図１は、関連技術に存在する改善の余地を説明するための図であり、互いに隣り合うように配置された再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２とを模式的に示す図である。図１において、層間絶縁膜ＩＬ上に表面保護膜（パッシベーション膜）ＰＡＳが形成されており、この表面保護膜ＰＡＳ上にポリイミド膜ＰＩＦ１が形成されている。そして、ポリイミド膜ＰＩＦ１上に、互いに離間するように再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２とが配置されている。再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２のそれぞれは、例えば、銅の拡散を防止する機能を有するバリア導体膜ＢＣＦと、このバリア導体膜ＢＣＦ上に形成された銅膜ＣＵＦとから構成されている。さらに、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を覆うように、ポリイミド膜ＰＩＦ３が形成されている。

図１に示すように、関連技術では、例えば、再配線ＲＤＬ２の側面に、銅の拡散を防止するバリア膜ＢＣＦが存在しないことから、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って銅のマイグレーションＭＧが生じやすくなる。本発明者は、この銅のマイグレーションＭＧが発生するメカニズムを解明したので、以下に、銅のマイグレーションＭＧが発生するメカニズムについて、図１を参照しながら説明する。

図１において、例えば、半導体装置が高湿度の環境下に置かれると、有機絶縁膜であるポリイミド膜ＰＩＦ３は水分を吸湿しやすい性質を有しているので、ポリイミド膜ＰＩＦ３が水分を吸湿する。この結果、図１に示すポリイミド膜ＰＩＦ３とポリイミド膜ＰＩＦ１の界面に水分が溜まる。このとき、例えば、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間に高電位が印加されているとすると、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に存在する水分と、高電位の印加に伴う電界の影響とによって、＋電位側（正電位側）の再配線ＲＤＬ２の側面から露出している銅膜ＣＵＦが腐食する。そして、銅膜ＣＵＦの腐食によって発生した銅イオンが電界によって−電位側（負電位側）にドリフトして析出する。この結果、図１に示すように、再配線ＲＤＬ２の左側の側面から再配線ＲＤＬ１側に向かって銅のマイグレーションＭＧが発生するのである。

したがって、再配線ＲＤＬ２の左側側面から延びる銅のマイグレーションによって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との絶縁距離は、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の距離よりも狭くなる。このことは、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の耐圧が低下することを意味する。すなわち、関連技術においては、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った銅のマイグレーションＭＧによって、互いに隣り合う再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間での絶縁耐圧が低下することになる。つまり、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間に印加される最大電位差を考慮して、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧を確保できるように、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の距離を設計しても、銅のマイグレーションＭＧによって、実質的な再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との絶縁距離が短くなるのである。この結果、関連技術では、銅のマイグレーションＭＧに起因して、設計値通りの絶縁耐圧を確保することができず、これによって、半導体装置の信頼性低下を招くことになるのである。

以上のことから、関連技術においては、互いに隣り合う再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間で絶縁耐圧が低下するという改善の余地が存在する。つまり、関連技術では、半導体装置の信頼性を向上する観点から改善の余地が存在するのである。そこで、本実施の形態１では、上述した関連技術に存在する改善の余地に対する工夫を施している。以下では、この工夫を施した本実施の形態１における技術的思想について説明することにする。

＜半導体チップの平面レイアウト構成＞
図２は、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰの平面レイアウト構成例を示す平面図である。図２に示すように、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰの平面形状は、矩形形状をしている。半導体チップＣＨＰの内部領域に形成されている太線で囲まれた複数の四角形のそれぞれが、再配線の一部を露出した開口部ＯＰ３に対応しており、この開口部ＯＰ３から再配線に設けられた金膜が露出している。そして、この開口部ＯＰ３から露出している金膜に銅ワイヤが接続されることになる。

図３は、図２に示す半導体チップＣＨＰの一部領域を拡大した拡大図であり、具体的には、１つの開口部ＯＰ３に対応した領域の拡大図である。図３に示すように、例えば、アルミニウム膜からなるパッドＰＤ１の表面の一部を露出する開口部ＯＰ１が設けられており、この開口部ＯＰ１を介してパッドＰＤ１と電気的に接続されるように再配線ＲＤＬ１が形成されている。そして、再配線ＲＤＬ１は、ｘ方向に延在し、ｘ方向に延在した再配線ＲＤＬ１の一部領域を露出するように開口部ＯＰ３が設けられており、この開口部ＯＰ３から露出する再配線ＲＤＬ１と銅からなるワイヤＷとが電気的に接続されている。さらに、平面視において、再配線ＲＤＬ１を内包するように配線溝ＷＤ１が形成されている。

＜半導体チップのデバイス構造＞
次に、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰのデバイス構造について説明する。図４は、図３のＡ−Ａ線で切断した断面図であり、本実施の形態１における半導体装置のデバイス構造の一例を示す図である。特に、図４は、図３において再配線の延在するｘ方向である配線長方向の断面図に対応する。図４に示すように、例えば、シリコンからなる半導体基板１Ｓの主面には、集積回路を構成する複数の電界効果トランジスタＱが形成されている。そして、この電界効果トランジスタＱを覆うように層間絶縁膜が形成されており、この層間絶縁膜を貫通して、電界効果トランジスタＱと電気的に接続されるプラグＰＬＧが形成されている。そして、プラグＰＬＧを形成した層間絶縁膜上には、例えば、ダマシン法によって、配線ＷＬ１が形成されている。この配線ＷＬ１は、プラグＰＬＧを介して、電界効果トランジスタＱと電気的に接続されている。ここで、図４では、図示を省略するが、配線ＷＬ１上には、多層配線が形成されており、この多層配線層を覆うように最上層の層間絶縁膜ＩＬが形成されている。

そして、図４に示すように、層間絶縁膜ＩＬ上には、例えば、アルミニウム合金膜からなるパッドＰＤ１が形成されている。すなわち、半導体基板１Ｓの上方には、パッドＰＤ１が形成されており、このパッドＰＤ１を覆うように、例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜からなる表面保護膜ＰＡＳが形成されている。この表面保護膜ＰＡＳには、開口部ＯＰ１が形成されており、この開口部ＯＰ１の底部からは、パッドＰＤ１の表面の一部が露出している。

続いて、図４に示すように、表面保護膜ＰＡＳ上には、ポリイミド膜ＰＩＦ１が形成されており、このポリイミド膜ＰＩＦ１には、開口部ＯＰ２が形成されている。さらに、ポリイミド膜ＰＩＦ１上には、ポリイミド膜ＰＩＦ２が形成されており、このポリイミド膜ＰＩＦ２には、開口部ＯＰ２と繋がる配線溝ＷＤ１が形成されている。つまり、ポリイミド膜ＰＩＦ１に形成されている開口部ＯＰ２は、表面保護膜ＰＡＳに形成されている開口部ＯＰ１と連通するように形成されており、かつ、ポリイミド膜ＰＩＦ２に形成されている配線溝ＷＤ１とも繋がっている。

次に、開口部ＯＰ１から露出するパッドＰＤ１の表面から、開口部ＯＰ１の側面と開口部ＯＰ２の内壁（底面と側面）と再配線溝ＷＤ１の内壁（底面と側面）とにわたって、バリア導体膜ＢＣＦが形成されている。そして、このバリア導体膜ＢＣＦ上に銅膜ＣＵＦが形成され、銅膜ＣＵＦは、開口部ＯＰ１と開口部ＯＰ２と配線溝ＷＤ１とを埋め込むように形成されている。このように、開口部ＯＰ１と開口部ＯＰ２と配線溝ＷＤ１の内部にわたって、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ１が形成されていることになる。さらに、再配線ＲＤＬ１は、銅膜ＣＵＦの表面の一部領域に形成されたニッケル膜ＮＦと金膜ＡＦとを有している。そして、再配線ＲＤＬ１を覆うようにポリイミド膜ＰＩＦ２上にポリイミド膜ＰＩＦ３が形成されており、このポリイミド膜ＰＩＦ３には、開口部ＯＰ３が形成されている。この開口部ＯＰ３の底面からは、再配線ＲＤＬ１の一部である金膜ＡＦが露出している。そして、この開口部ＯＰ３から露出する金膜ＡＦの表面には、例えば、銅を主成分とするワイヤＷが接続されている。

ここで、本明細書でいう「主成分」とは、部材を構成する構成材料のうち、最も多く含まれている材料成分のことをいい、例えば、「銅を主成分とする材料」とは、部材の材料が銅を最も多く含んでいることを意味している。本明細書で「主成分」という言葉を使用する意図は、例えば、部材が基本的に銅から構成されているが、その他に不純物を含む場合を排除するものではないことを表現するために使用している。

続いて、再配線ＲＤＬ１の材料について説明する。再配線ＲＤＬ１は、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦとニッケル膜ＮＦと金膜ＡＦとから形成されているため、以下では、バリア導体膜ＢＣＦの具体的な材料について説明する。バリア導体膜ＢＣＦは、再配線ＲＤＬ１を構成する配線材料（主に銅）のポリイミド膜ＰＩＦ１〜ＰＩＦ３中への拡散を抑制する機能を有する膜から形成されている。例えば、バリア導体膜ＢＣＦは、チタン（Ｔｉ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜、チタンタングステン（ＴｉＷ）膜、クロム（Ｃｒ）膜、タンタル（Ｔａ）膜、タングステン（Ｗ）膜、窒化タングステン（ＷＮ）膜、高融点金属膜、貴金属膜（Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｎｉなど）から形成することができる。

このとき、チタン膜の場合の膜厚は、１００ｎｍ以上であることが望ましく、窒化チタン膜やチタンタングステン膜の場合の膜厚は、５０ｎｍ以上であることが望ましい。また、クロム膜の場合の膜厚は、５０ｎｍ以上であることが望ましく、タンタル膜、タングステン膜、窒化タングステン膜の場合の膜厚は、２０ｎｍ以上であることが望ましい。さらに、高融点金属膜や貴金属膜の場合の膜厚は、５０ｎｍ以上であることが望ましい。

なお、再配線ＲＤＬ１の膜厚は、例えば、３μｍ〜２０μｍ程度であり、再配線ＲＤＬ１の配線幅は、４μｍ〜１００μｍ程度である。

続いて、図５は、図３のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。すなわち、図５は、図３において再配線ＲＤＬ１の延在するｘ方向と交差するｙ方向（配線幅方向）の断面図に対応する。図５に示すように、層間絶縁膜ＩＬ上に表面保護膜ＰＡＳが形成されており、この表面保護膜ＰＡＳ上にポリイミド膜ＰＩＦ１が形成されている。さらに、ポリイミド膜ＰＩＦ１上にポリイミド膜ＰＩＦ２が形成されており、このポリイミド膜ＰＩＦ２には、配線溝ＷＤ１が形成されている。このとき、図５において、配線溝ＷＤ１には傾斜部ＳＬＰ１が形成されていることがわかる。すなわち、本実施の形態１では、再配線の配線幅方向の断面視において、配線溝ＷＤ１に傾斜部ＳＬＰ１が形成されていることになる。そして、この配線溝ＷＤ１の内部には、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ１が配置されており、この再配線ＲＤＬ１を覆うポリイミド膜ＰＩＦ２上には、ポリイミド膜ＰＩＦ３が形成されている。ここで、図５に示すように、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂのそれぞれからバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出している。

以上のことから、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰは、図２〜図５に示すように、パッドＰＤ１と、パッドＰＤ１を覆う表面保護膜ＰＡＳと、表面保護膜ＰＡＳからパッドＰＤ１の表面の一部分を露出する開口部ＯＰ１とを備える。さらに、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰは、開口部ＯＰ１と連通する開口部ＯＰ２と、開口部ＯＰ２と繋がる配線溝ＷＤ１とが形成されたポリイミド膜ＰＩＦ１（ＰＩＦ２）と、開口部ＯＰ１と開口部ＯＰ２と配線溝ＷＤ１とに形成された再配線ＲＤＬ１とを備える。そして、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰは、再配線ＲＤＬ１を覆うポリイミド膜ＰＩＦ３と、ポリイミド膜ＰＩＦ３から再配線ＲＤＬ１の一部分を露出する開口部ＯＰ３とを備える。このようにして、本実施の形態１における半導体チップＣＨＰには、パッドＰＤ１の上方に、パッドＰＤ１と電気的に接続される再配線構造が形成されていることになる。

＜互いに隣り合う再配線の平面レイアウト構成＞
図３〜図５では、１つのパッドＰＤ１と接続される再配線ＲＤＬ１を取り上げて、再配線構造を接続したが、実際には、例えば、２つのパッドのそれぞれと接続される２つの再配線が並んで配置されているので、以下では、２つのパッドのそれぞれと接続される２つの再配線が並んで配置されている構成を例に挙げて、平面レイアウト構成および配線幅方向における断面構成を説明する。

図６は、２本の再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２がｙ方向に並びながら、それぞれｘ方向に延在している状態を示す模式図である。図６に示すように、パッドＰＤ１とパッドＰＤ２とがｙ方向に並んで配置されている。そして、パッドＰＤ１の表面の一部領域を露出する開口部ＯＰ１が表面保護膜（図示せず）に設けられており、この開口部ＯＰ１を介してパッドＰＤ１と電気的に接続されるように再配線ＲＤＬ１がｘ方向に延在している。同様に、パッドＰＤ２の表面の一部領域を露出する開口部ＯＰ４が表面保護膜（図示せず）に設けられており、この開口部ＯＰ４を介してパッドＰＤ２と電気的に接続されるように再配線ＲＤＬ２がｘ方向に延在している。したがって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２とｋは、互いに並行してｘ方向に延在するように配置されていることになる。

＜互いに隣り合う再配線の配線幅方向の断面構成＞
次に、互いに隣り合う再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２の配線幅方向の断面構成について説明する。図７は、図６のＡ−Ａ線で切断した断面図である。図７に示すように、層間絶縁膜ＩＬ上には、表面保護膜ＰＡＳが形成されており、この表面保護膜ＰＡＳ上にポリイミド膜ＰＩＦ１が形成されている。そして、ポリイミド膜ＰＩＦ１上には、ポリイミド膜ＰＩＦ２が形成されており、このポリイミド膜ＰＩＦ２には、互いに離間して配置された配線溝ＷＤ１と配線溝ＷＤ２とが形成されている。配線溝ＷＤ１には、傾斜部ＳＬＰ１が形成されており、傾斜部ＳＬＰ１が形成された配線溝ＷＤ１の内部には、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ１が形成されている。同様に、配線溝ＷＤ２には、傾斜部ＳＬＰ２が形成されており、傾斜部ＳＬＰ２が形成された配線溝ＷＤ２の内部には、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ２が形成されている。

ここで、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂのそれぞれからバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出している。同様に、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａと対向する再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ｂからバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出している。さらには、再配線ＲＤＬ２のもう一方の側面ＳＳ２Ａからもバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出している。そして、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を覆うように、ポリイミド膜ＰＩＦ２上には、ポリイミド膜ＰＩＦ３が形成されている。

＜実施の形態１における特徴＞
続いて、本実施の形態１における特徴点について説明する。本実施の形態１における特徴点は、例えば、図７に示すように、配線幅方向の断面視において、配線溝ＷＤ１の側面に傾斜部ＳＬＰ１が形成され、かつ、配線幅方向における配線溝ＷＤ１の最大開口幅Ｌ１は、配線幅方向における再配線ＲＤＬ１の最大配線幅Ｗ１よりも大きく、かつ、平面視において、配線溝ＷＤ１は、再配線ＲＤＬ１を内包している点にある（図６参照）。同様に、本実施の形態１における特徴点は、図７に示すように、配線幅方向の断面視において、配線溝ＷＤ２の側面に傾斜部ＳＬＰ２が形成され、かつ、配線幅方向における配線溝ＷＤ２の最大開口幅Ｌ２は、配線幅方向における再配線ＲＤＬ２の最大配線幅Ｗ２よりも大きく、かつ、平面視において、配線溝ＷＤ２は、再配線ＲＤＬ２を内包している点にある（図６参照）。ここで、図７に示すように、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａにおいて、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３との接する点を３重点ＴＰ１Ａと定義し、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ｂにおいて、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３との接する点を３重点ＴＰ１Ｂと定義する。同様に、再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ａにおいて、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３との接する点を３重点ＴＰ２Ａと定義し、再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ｂにおいて、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３との接する点を３重点ＴＰ２Ｂと定義する。

この場合、本実施の形態１における特徴点を具現化した一態様として、例えば、図７に示すように、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂが配線溝ＷＤ１の傾斜部ＳＬＰ１に接することになる。言い換えれば、側面ＳＳ１Ａに存在する３重点ＴＰ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂに存在する３重点ＴＰ１Ｂが配線溝ＷＤ１の傾斜部ＳＬＰ１に存在するということができる。同様に、再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ａおよび側面ＳＳ２Ｂが配線溝ＷＤ２の傾斜部ＳＬＰ２に接している。言い換えれば、側面ＳＳ２Ａに存在する３重点ＴＰ２Ａおよび側面ＳＳ２Ｂに存在する３重点ＴＰ２Ｂが配線溝ＷＤ２の傾斜部ＳＬＰ２に存在するということができる。

これにより、本実施の形態１における再配線構造によれば、以下に示す効果を得ることができる。例えば、銅のマイグレーションは、積層された膜の界面に沿って進行する。このとき、例えば、図７に示すように、本実施の形態１では、まず、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面は、銅の拡散を防止する機能を有するバリア導体膜ＢＣＦによって、銅膜ＣＵＦとの接触が防止されている。したがって、まず、本実施の形態１における再配線構造によれば、銅膜ＣＵＦの下層に形成されているバリア導体膜ＢＣＦによって、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面への銅のマイグレーションが抑制される。一方、再配線ＲＤＬ１において、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、側面ＳＳ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂのそれぞれから露出し、傾斜部ＳＬＰ１に接している。同様に、再配線ＲＤＬ２においても、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、側面ＳＳ２Ａおよび側面ＳＳ２Ｂのそれぞれから露出し、傾斜部ＳＬＰ２に接している。したがって、例えば、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａと再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ｂとの間に存在するポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面は、バリア導体膜ＢＣＦで覆われていないため、銅のマイグレーションが生じる可能性がある。言い換えれば、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間では、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って、銅のマイグレーションが生じるおそれがある。

この点に関し、例えば、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとを結ぶ直線に沿って、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面が形成されている場合を考える。この場合、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離は短いことから、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って、銅のマイグレーションが生じると、この銅のマイグレーションによって、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと、再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の実質的な導体間距離はさらに短くなる。このことは、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との絶縁距離が短くなることを意味し、これによって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との絶縁耐圧が低下することになる。

これに対し、本実施の形態１では、図７に示すように、配線幅方向の断面視において、ポリイミド膜ＰＩＦ２に形成されている配線溝ＷＤ１に傾斜部ＳＬＰ１が形成され、かつ、配線溝ＷＤ２に傾斜部ＳＬＰ２が形成されている。そして、本実施の形態１では、３重点ＴＰ１Ａが傾斜部ＳＬＰ１に接し、かつ、３重点ＴＰ２Ａが傾斜部ＳＬＰ２に接するように、配線溝ＷＤ１に再配線ＲＤＬ１が配置され、かつ、配線溝ＷＤ２に再配線ＲＤＬ２が配置されている。この結果、本実施の形態１では、図７に示すように、ポリイミド膜ＰＩＦ２の表面形状に沿った３重点ＴＰ１Ａ（バリア導体膜ＢＣＦの第１端部に相当）と３重点ＴＰ２Ｂ（バリア導体膜ＢＣＦの第２端部に相当）との間の距離は、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの直線距離よりも長くなる。このことは、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離が長くなることを意味する。すなわち、銅のマイグレーションは、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って進行する。このことを考慮すると、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離が長くなるということは、この界面に沿って銅のマイグレーションが生じても、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと、再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の実質的な導体間距離を確保できることを意味する。したがって、本実施の形態１によれば、たとえ、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って銅のマイグレーションが生じても、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧の低下が起こりにくく、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧を確保することができるのである。このことから、本実施の形態１によれば、半導体装置の信頼性を向上することができる。

このように、本実施の形態１における技術的思想は、積極的に銅のマイグレーションを抑制する思想ではなく、銅のマイグレーションが発生することを前提として、如何にマイグレーションに起因する再配線間の絶縁耐圧の低下を抑制できるかという観点に着目した思想である。そして、本実施の形態１では、上述した技術的思想を具現化するにあたって、再配線間の距離を一定に維持しながら、マイグレーションが進行する界面に沿った距離を長くすることができれば、マイグレーションに起因する再配線間の絶縁耐圧の低下を抑制できるという点に着目し、上述した本実施の形態１における特徴点を想到している。

つまり、本実施の形態１における基本思想は、銅のマイグレーションが進行する界面に沿った距離を長くするというものである。この基本思想は、図７に示すように、配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）の側面に傾斜部ＳＬＰ１（ＳＬＰ２）を形成し、かつ、配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）の最大開口幅Ｌ１（Ｌ２）を、再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）の最大配線幅Ｗ１（Ｗ２）よりも大きくし、さらに、配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）が再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）を内包する構成として具現化されることになる。

以上のようにして、本実施の形態１における再配線構造によれば、たとえ、銅のマイグレーションが生じても、再配線間の実質的な絶縁距離を確保することができ、これによって、再配線間の絶縁耐圧の低下を抑制することができる。このことから、本実施の形態１における再配線構造を適用した半導体装置によれば、信頼性の向上を図ることができる。

＜変形例１＞
次に、本変形例１における再配線構造について説明する。図８は、配線幅方向の断面視において、本変形例１における再配線構造を示す断面図である。図８に示す再配線構造では、図７とは異なり、再配線ＲＤＬ１の側面ＳＳ１Ａおよび側面ＳＳ１Ｂのそれぞれは、配線溝ＷＤ１の底面ＢＳ１に接している。言い換えれば、本変形例１における再配線構造では、３重点ＴＰ１Ａおよび３重点ＴＰ１Ｂは、配線溝ＷＤ１の底面ＢＳ１に存在するということもできる。つまり、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、配線溝ＷＤ１の底面ＢＳ１に接しているということもできる。同様に、再配線ＲＤＬ２の側面ＳＳ２Ａおよび側面ＳＳ２Ｂのそれぞれは、配線溝ＷＤ２の底面ＢＳ２に接しており、したがって、３重点ＴＰ２Ａおよび３重点ＴＰ２Ｂは、配線溝ＷＤ２の底面ＢＳ２に存在するということができる。つまり、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、配線溝ＷＤ２の底面ＢＳ２に接しているということもできる。

このように構成されている本変形例１における再配線構造でも、ポリイミド膜ＰＩＦ２に形成された傾斜部ＳＬＰ１および傾斜部ＳＬＰ２を設けることにより、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離を長くすることができる。この結果、本変形例１においても、たとえ、銅のマイグレーションが生じても、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の実質的な絶縁距離を確保することができ、これによって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧の低下を抑制することができる。すなわち、本変形例１における再配線構造を適用した半導体装置によっても、半導体装置の信頼性を向上することができる。

なお、図８において、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの距離は、傾斜部ＳＬＰ１と傾斜部ＳＬＰ２を形成することにより長くなる。一方、図８に示すように、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間には、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面も存在し、この界面は、直線的に形成されている。したがって、本変形例１では、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った経路と、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面に沿った経路との２系統の経路によって、銅のマイグレーションが進行する可能性がある。この点に関し、本変形例１では、上述した傾斜部ＳＬＰ１および傾斜部ＳＬＰ２の存在によって、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿ったマイグレーションの進行経路は長くすることができる。一方、本変形例１の構成では、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面に沿ったマイグレーションの進行経路は直線的に形成されることになる。このことから、本変形例１では、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面に沿ったマイグレーションの進行経路については、前記実施の形態１における基本思想（界面に沿った経路長を長くする思想）が具現化されていないことになる。したがって、本変形例１では、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面に沿ったマイグレーションによって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧が低下することが懸念される。この点に関し、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面が存在するのは、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２とを別々の膜として形成しているからであって、例えば、本変形例１における再配線構造において、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２とを一体的に１つの膜として形成すれば、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２との界面が存在しなくなる。したがって、本変形例１では、傾斜部ＳＬＰ１と傾斜部ＳＬＰ２を設けることにより、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿ったマイグレーションの進行経路を長くする構成とともに、ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ２とを一体的に１つの膜として形成する構成を採用することが望ましい。この組み合わせ構成によれば、確実に、銅のマイグレーションに起因する再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧の低下を効果的に抑制することができる。

＜変形例２＞
続いて、本変形例２における再配線構造について説明する。図９は、配線幅方向の断面視において、本変形例２における再配線構造を示す断面図である。図９に示す再配線構造では、ポリイミド膜ＰＩＦ２に傾斜部ＳＬＰ１を有する配線溝ＷＤ１と傾斜部ＳＬＰ２を有する配線溝ＷＤ２とを設けるとともに、配線溝ＷＤ１と配線溝ＷＤ２との間のポリイミド膜ＰＩＦ２の表面に凹凸形状１０を設けている。

これにより、本変形例２によれば、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の距離を一定にしながら、さらに、銅のマイグレーションが進行するポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離を長くすることができる。つまり、本変形例２によれば、ポリイミド膜ＰＩＦ２の表面に凹凸形状１０を設けることにより、３重点ＴＰ１Ａと３重点ＴＰ２Ｂとの間の距離をさらに長くできる点に特徴点がある。

ポリイミド膜ＰＩＦ２の表面に形成される凹凸形状１０は、例えば、ポリイミド膜ＰＩＦ２に配線溝ＷＤ１および配線溝ＷＤ２を形成するフォトリソグラフィ工程を利用することができる。特に、配線溝ＷＤ１と配線溝ＷＤ２との間の距離を解像限界よりも狭くすることにより、凹凸形状用のマスクパターンを形成することなく、解像しない光の強度分布（明暗パターン）に応じて、自然に凹凸形状１０を形成することができる。例えば、ポリイミド膜ＰＩＦ２は、４μｍ程度まで解像するが、配線溝ＷＤ１と配線溝ＷＤ２との間の距離を解像限界以下の１μｍ程度にすることにより、凹凸形状１０を形成できる。

さらに、本変形例２によれば、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に凹凸形状１０が形成されているため、凹凸形状１０によるアンカー効果によって、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との密着性を向上することができる。ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との密着性を向上できるということは、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に隙間が生じにくくなることを意味する。このことは、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿って、銅のマイグレーションが進行しにくくなることを意味する。したがって、本変形例２によれば、凹凸形状１０によって、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った距離が長くなる点と、凹凸形状１０に起因するアンカー効果によって、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との密着性が向上する点との相乗効果によって、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧の低下を効果的に抑制することができる。

＜半導体装置の製造方法＞
次に、本実施の形態１における半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、製造工程を示す図面においては、再配線の配線長方向の断面図（左図）と、再配線の配線幅方向の断面図（右図）とを並べて図示している。

まず、例えば、シリコンからなる半導体基板を用意し、この半導体基板に複数の電界効果トランジスタを形成する。その後、複数の電界効果トランジスタを形成した半導体基板上に多層配線層を形成する。図１０では、多層配線層の最上層に形成されている層間絶縁膜ＩＬが図示されている。図１０に示すように、層間絶縁膜ＩＬ上に、例えば、アルミニウム膜やアルミニウム合金膜（ＡｌＳｉ膜やＡｌＳｉＣｕ膜など）からなる導体膜を形成し、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して、導体膜をパターニングすることにより、パッドＰＤ１（ＰＤ２）を形成する。

次に、パッドＰＤ１（ＰＤ２）を覆う層間絶縁膜ＩＬ上に表面保護膜ＰＡＳを形成する。表面保護膜ＰＡＳは、例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜から形成され、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を使用することにより形成することができる。その後、図１１に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、表面保護膜ＰＡＳに開口部ＯＰ１（ＯＰ４）を形成する。このとき、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）の底面にパッドＰＤ１（ＰＤ２）の一部領域が露出する。

続いて、図１２に示すように、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）を形成した表面保護膜ＰＡＳ上に、感光性を有するポリイミド膜ＰＩＦ１を形成した後、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、ポリイミド膜ＰＩＦ１に開口部ＯＰ２（ＯＰ５）を形成する。この開口部ＯＰ２（ＯＰ５）は、表面保護膜ＰＡＳに形成された開口部ＯＰ１（ＯＰ４）と連通するように形成される。

そして、図１３に示すように、開口部ＯＰ２（ＯＰ５）を形成したポリイミド膜ＰＩＦ１上にポリイミド膜ＰＩＦ２を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、ポリイミド膜ＰＩＦ２に配線溝ＷＤ１および配線溝ＷＤ２を形成する。配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）は、ポリイミド膜ＰＩＦ１に形成された開口部ＯＰ２（ＯＰ５）と繋がるように形成される。このとき、図１３の右図に示すように、配線幅方向の断面視において、配線溝ＷＤ１の側面には、傾斜部ＳＬＰ１が形成され、配線溝ＷＤ２の側面には、傾斜部ＳＬＰ２が形成される。これらの傾斜部ＳＬＰ１および傾斜部ＳＬＰ２の水平面からの傾斜角度は、３０°〜６０°に設定することができ、例えば、４５°に設定される。つまり、垂直面の傾斜角度は９０°であることから、傾斜部ＳＬＰ１および傾斜部ＳＬＰ２の傾斜角度は、９０°よりも小さくなることになる。

次に、図１４に示すように、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）の内壁と開口部ＯＰ２（ＯＰ５）の内壁と配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）の内壁とを含むポリイミド膜ＰＩＦ２上にバリア導体膜ＢＣＦを形成する。このバリア導体膜ＢＣＦは、例えば、チタン膜や窒化チタン膜などから形成され、例えば、スパッタリング法を使用することにより形成することができる。その後、例えば、スパッタリング法を使用することにより、バリア導体膜ＢＣＦ上に銅膜からなるシード膜ＳＤＦを形成する。

続いて、図１５に示すように、シード膜ＳＤＦ上にレジスト膜ＰＲ１を形成した後、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、レジスト膜ＰＲ１をパターニングする。レジスト膜ＰＲ１のパターニングは、再配線を形成する領域を開口するように行なわれる。そして、図１６に示すように、例えば、電解めっき法を使用することにより、バリア導体膜ＢＣＦを介して、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）と開口部ＯＰ２（ＯＰ５）と配線溝ＷＤ１（ＷＤ２）とを埋め込む銅膜ＣＵＦを形成する。その後、図１７に示すように、銅膜ＣＵＦ上を含むレジスト膜ＰＲ１上にレジスト膜ＰＲ２を形成し、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、レジスト膜ＰＲ２に開口領域を形成する。この開口領域からは銅膜ＣＵＦの表面の一部が露出する。次に、レジスト膜ＰＲ２に形成された開口領域から露出する銅膜ＣＵＦ上に、例えば、電解めっき法を使用することにより、ニッケル膜ＮＦと金膜ＡＦとの積層膜を形成する。

その後、図１８に示すように、レジスト膜ＰＲ２およびレジスト膜ＰＲ１を除去する。これにより、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を形成することができる。続いて、図１９に示すように、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２のそれぞれに含まれる銅膜ＣＵＦを部分的にエッチングする。図１９に示すように、このエッチング工程は、配線幅方向における配線溝ＷＤ１の最大開口幅Ｌ１が、配線幅方向における再配線ＲＤＬ１の最大配線幅Ｗ１よりも大きくなり、かつ、平面視において、配線溝ＷＤ１が、再配線ＲＤＬ１を内包するように行なわれる。同様に、このエッチング工程によって、配線幅方向における配線溝ＷＤ２の最大開口幅Ｌ２が、配線幅方向における再配線ＲＤＬ２の最大配線幅Ｗ２よりも大きくなり、かつ、平面視において、配線溝ＷＤ２が、再配線ＲＤＬ２を内包することになる。具体的には、図１９に示すように、配線幅方向の断面視において、再配線ＲＤＬ１の側面は、傾斜部ＳＬＰ１に接し、かつ、再配線ＲＤＬ２の側面は、傾斜部ＳＬＰ２に接することになる。なお、図１９以降の製造工程図においては、銅膜ＣＵＦとシード膜ＳＤＦとを一体的に銅膜ＣＵＦと記載している。

そして、図２０に示すように、例えば、ウェットエッチングを使用することにより、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２から露出するバリア導体膜ＢＣＦを除去する。この結果、図２０に示すように、配線幅方向の断面視において、再配線ＲＤＬ１の側面からバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出し、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、傾斜部ＳＬＰ１に接することになる。同様に、再配線ＲＤＬ２の側面からバリア導体膜ＢＣＦの端部が露出し、バリア導体膜ＢＣＦの端部は、傾斜部ＳＬＰ２に接することになる。

次に、図２１に示すように、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を覆うように、ポリイミド膜ＰＩＦ２上にポリイミド膜ＰＩＦ３を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術を使用することにより、再配線ＲＤＬ１の一部分を露出する開口部ＯＰ３（ＯＰ６）を形成する。このとき、開口部ＯＰ３（ＯＰ６）からは、金膜ＡＦが露出する。

以上のようにして、本実施の形態１における再配線構造を形成することができる。本実施の形態１における再配線構造によれば、例えば、図２１の右図に示すように、互いに隣り合う再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２は、再配線ＲＤＬ１の側面が配線溝ＷＤ１に設けられている傾斜部ＳＬＰ１に接し、かつ、再配線ＲＤＬ２の側面が配線溝ＷＤ２に設けられた傾斜部ＳＬＰ２に接するように形成される。この結果、本実施の形態１における再配線構造によれば、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面に沿った再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の距離を長くすることができる。このため、本実施の形態１によれば、たとえ、ポリイミド膜ＰＩＦ２とポリイミド膜ＰＩＦ３の界面に沿って、銅のマイグレーションが発生しても、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧を確保することができる。したがって、本実施の形態１における再配線構造を有する半導体装置によれば、信頼性を向上することができる。

（実施の形態２）
＜再配線構造＞
本実施の形態２では、互いに隣り合う再配線において、界面に沿った再配線間の距離を長くする技術的思想を、前記実施の形態１とは別の構成で具現化した例について説明する。

図２２は、配線幅方向の断面視において、互いに隣り合う再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との構成を示す断面図である。図２２において、層間絶縁膜ＩＬ上に表面保護膜ＰＡＳが形成されており、この表面保護膜ＰＡＳ上に互いに離間してポリイミド膜ＰＩＦ１が形成されている。そして、互いに離間したポリイミド膜ＰＩＦ１のうちの一方のポリイミド膜ＰＩＦ１上には、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ１が形成され、互いに離間したポリイミド膜ＰＩＦ１のうちの他方のポリイミド膜ＰＩＦ１上には、バリア導体膜ＢＣＦと銅膜ＣＵＦからなる再配線ＲＤＬ２が形成されている。さらに、この再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を覆うように、ポリイミド膜ＰＩＦ３が形成されている。このように構成されている本実施の形態２における再配線構造では、例えば、図２２に示す再配線ＲＤＬ１に着目すると、再配線ＲＤＬ１の右側の側面ＳＳ１Ａに、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３とが接する３重点ＴＰ１Ａが存在している。また、再配線ＲＤＬ１の左側の側面ＳＳ１Ｂに、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３とが接する３重点ＴＰ１Ｂが存在している。同様に、図２２に示す再配線ＲＤＬ２に着目すると、再配線ＲＤＬ２の右側の側面ＳＳ２Ａに、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３とが接する３重点ＴＰ２Ａが存在し、再配線ＲＤＬ２の左側の側面ＳＳ２Ｂに、銅膜ＣＵＦとバリア導体膜ＢＣＦとポリイミド膜ＰＩＦ３とが接する３重点ＴＰ２Ｂが存在している。

ここで、本実施の形態２における特徴点は、例えば、図２２に示すように、再配線ＲＤＬ１の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１は、再配線ＲＤＬ１と平面的に重なる領域にだけ形成されている点にある。同様に、本実施の形態２における特徴点は、例えば、図２２に示すように、再配線ＲＤＬ２の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１は、再配線ＲＤＬ２と平面的に重なる領域にだけ形成されている点にある。言い換えれば、本実施の形態２における特徴点は、再配線ＲＤＬ１の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１の配線幅方向の幅と再配線ＲＤＬ１の配線幅方向の幅とは等しく、再配線ＲＤＬ２の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１の配線幅方向の幅と再配線ＲＤＬ２の配線幅方向の幅とは概ね等しくなっているということができる。

これにより、本実施の形態２における再配線構造によれば、以下に示す効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態２における再配線構造によれば、図２２に示すように、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面に沿った経路は、実線矢印で示す経路となる。つまり、本実施の形態２における再配線構造によれば、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面に沿った経路を破線矢印で示す直線距離よりも長くすることができるのである。このことは、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面に沿って、銅のマイグレーションが生じても、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧を確保できることを意味する。

例えば、配線幅方向に連続して形成されたポリイミド膜ＰＩＦ１上に再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２とを形成する場合、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面（ポリイミド膜ＰＩＦ１とポリイミド膜ＰＩＦ３との界面）に沿った経路は、図２２の破線矢印で示す直線経路となる。これに対し、本実施の形態２における再配線構造によれば、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面に沿った経路を、図２２の破線矢印で示す直線経路よりも長い図２２の実線矢印で示す経路とすることができるのである。つまり、本実施の形態２における再配線構造によれば、再配線ＲＤＬ１の３重点ＴＰ１Ａと再配線ＲＤＬ２の３重点ＴＰ２Ｂとの間の界面に沿った経路を長くすることができるのである。このことから、本実施の形態２における再配線構造によれば、銅のマイグレーションが生じても、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧を確保できる。

このように、本実施の形態２における再配線構造では、再配線ＲＤＬ１の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１を再配線ＲＤＬ１と平面的に重なる領域にだけに形成し、かつ、再配線ＲＤＬ２の下層に形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１を再配線ＲＤＬ２と平面的に重なる領域にだけに形成している。これにより、本実施の形態２によれば、銅のマイグレーションに起因する再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２との間の絶縁耐圧の低下を抑制することができ、これによって、半導体装置の信頼性を向上することができる。

＜再配線構造の製造方法＞
次に、本実施の形態２における再配線構造の製造方法について図面を参照しながら説明する。図２３〜図２５では、再配線の配線長方向の断面図（左図）と、再配線の配線幅方向の断面図（右図）とを並べて図示している。

まず、図２３に示す状態では、既に、パッドＰＤ１（ＰＤ２）を覆う表面保護膜ＰＡＳを形成する工程と、表面保護膜ＰＡＳにパッドＰＤ１（ＰＤ２）の表面の一部を露出する開口部ＯＰ１（ＯＰ４）を形成する工程と表面保護膜ＰＡＳ上にポリイミド膜ＰＩＦ１を形成する工程とが実施されている。さらに、図２３に示す状態では、既に、ポリイミド膜ＰＩＦ１に、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）と連通する開口部ＯＰ２（ＯＰ５）を形成する工程と、開口部ＯＰ１（ＯＰ４）と開口部ＯＰ２（ＯＰ５）とを埋め込み、かつ、ポリイミド膜ＰＩＦ１上を延在する再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）を形成する工程とも実施されている。このとき、図２３に示す状態では、図２３の右図に示すように、配線幅方向に連続して形成されているポリイミド膜ＰＩＦ１上に、再配線ＲＤＬ１と再配線ＲＤＬ２とが形成されていることがわかる。

続いて、図２４に示すように、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２をマスクにして、ポリイミド膜ＰＩＦ１を加工する。具体的には、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２をマスクにして、ポリイミド膜ＰＩＦ１に酸素プラズマを使用したアッシング処理を施す。これにより、図２４に示すように、再配線ＲＤＬ１と平面的に重なる領域にだけ形成されたポリイミド膜ＰＩＦ１を再配線ＲＤＬ１の下層に形成することができるとともに、再配線ＲＤＬ２と平面的に重なる領域にだけ形成されたポリイミド膜ＰＩＦ１を再配線ＲＤＬ２の下層に形成することができる。

そして、図２５に示すように、再配線ＲＤＬ１および再配線ＲＤＬ２を覆うポリイミド膜ＰＩＦ３を形成し、その後、このポリイミド膜ＰＩＦ３に、再配線ＲＤＬ１（ＲＤＬ２）の一部分を露出する開口部ＯＰ３（ＯＰ６）を形成する。以上のようにして、本実施の形態２における再配線構造を製造することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

＜変形例＞
前記実施の形態では、再配線の主要な構成膜として銅膜を使用する例について説明したが、前記実施の形態における技術的思想は、これに限らず、例えば、再配線の主要な構成膜を銀膜（Ａｇ膜）から構成することもできる。この場合、銀膜と銅ワイヤとの密着性は良好であることから、再配線の銅ワイヤとの密着性を向上するための金膜を形成することが不要となる。この結果、半導体装置の製造工程の簡略化、および、高価な金膜を使用しないことによる製造コストの削減を図ることができる。

前記実施の形態は、以下の形態を含む。

（付記１）
第１パッドと、
前記第１パッドを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜から前記第１パッドの表面の一部分を露出する第１開口部と、
前記第１開口部と連通する第２開口部が形成された第１ポリイミド膜と、
前記第１開口部と前記第２開口部とを埋め込み、かつ、前記第１ポリイミド膜上に形成された第１配線と、
前記第１配線を覆う第２ポリイミド膜と、
前記第２ポリイミド膜から前記第１配線の一部分を露出する第３開口部と、
を備え、
前記第１ポリイミド膜は、前記第１配線と平面的に重なる領域にだけ形成されている、半導体装置。

（付記２）
付記１に記載の半導体装置において、
前記第１配線の配線長方向を第１方向とし、前記第１方向と交差する前記第１配線の配線幅方向を第２方向とする場合、前記第１ポリイミド膜の前記第２方向の幅と前記第１配線の前記第２方向の幅とは等しい、半導体装置。

（付記３）
（ａ）第１パッドを覆う絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記絶縁膜に前記第１パッドの表面の一部を露出する第１開口部を形成する工程、
（ｃ）前記絶縁膜上に第１ポリイミド膜を形成する工程、
（ｄ）前記第１ポリイミド膜に、前記第１開口部と連通する第２開口部を形成する工程、
（ｅ）前記第１開口部と前記第２開口部とを埋め込み、かつ、前記第１ポリイミド膜上を延在する第１配線を形成する工程、
（ｆ）前記第１配線をマスクにして、前記第１ポリイミド膜を加工する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程の後、前記第１配線を覆う第２ポリイミド膜を形成する工程、
（ｈ）前記第２ポリイミド膜に、前記第１配線の一部分を露出する第３開口部を形成する工程、
を備える、半導体装置の製造方法。

（付記４）
付記３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｆ）工程は、前記第１配線をマスクにして、前記第１ポリイミド膜をアッシングする工程である、半導体装置の製造方法。

（付記５）
付記３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｆ）工程の後、前記第１ポリイミド膜は、前記第１配線と平面的に重なる領域にだけ形成されている、半導体装置の製造方法。

Ｌ１ 最大開口幅
Ｌ２ 最大開口幅
ＯＰ１ 開口部
ＯＰ２ 開口部
ＯＰ３ 開口部
ＯＰ４ 開口部
ＯＰ５ 開口部
ＯＰ６ 開口部
ＰＡＳ 表面保護膜
ＰＤ１ パッド
ＰＤ２ パッド
ＰＩＦ１ ポリイミド膜
ＰＩＦ２ ポリイミド膜
ＰＩＦ３ ポリイミド膜
ＲＤＬ１ 再配線
ＲＤＬ２ 再配線
ＳＬＰ１ 傾斜部
ＳＬＰ２ 傾斜部
Ｗ１ 最大配線幅
Ｗ２ 最大配線幅
ＷＤ１ 配線溝
ＷＤ２ 配線溝

Claims (16)

1. 第１パッドと、
   前記第１パッドを覆う絶縁膜と、
   前記絶縁膜から前記第１パッドの表面の一部分を露出する第１開口部と、
   前記第１開口部と繋がる第２開口部が形成された第１ポリイミド膜と、
   前記第２開口部と繋がる第１配線溝が形成された第２ポリイミド膜と、
   前記第１開口部と前記第２開口部と前記第１配線溝とに形成された第１配線と、
   前記第１配線を覆う第３ポリイミド膜と、
   前記第３ポリイミド膜から前記第１配線の一部分を露出する第３開口部と、
   を備え、
   前記第１配線の配線長方向を第１方向とし、前記第１方向と交差する前記第１配線の配線幅方向を第２方向とする場合、前記第２方向の断面視において、前記第１配線溝の側面には、第１傾斜部が形成され、かつ、前記第２方向における前記第１配線溝の最大開口幅は、前記第２方向における前記第１配線の最大配線幅よりも大きく、
   平面視において、前記第１配線溝は、前記第１配線を内包する、半導体装置。
2. 請求項１に記載の半導体装置において、
   前記第１配線の側面は、前記第１傾斜部に接している、半導体装置。
3. 請求項１に記載の半導体装置において、
   前記第１配線の側面は、前記第１配線溝の底面に接している、半導体装置。
4. 請求項１に記載の半導体装置において、
   前記第１配線は、第１バリア導体膜と、前記第１バリア導体膜上に形成された第１導体膜とを含む、半導体装置。
5. 請求項４に記載の半導体装置において、
   前記第１配線の側面から前記第１バリア導体膜の端部が露出している、半導体装置。
6. 請求項５に記載の半導体装置において、
   前記第１バリア導体膜の前記端部は、前記第１傾斜部に接している、半導体装置。
7. 請求項５に記載の半導体装置において、
   前記第１バリア導体膜の前記端部は、前記第１配線溝の底面に接している、半導体装置。
8. 請求項１に記載の半導体装置において、
   さらに、半導体装置は、第２パッドを有し、
   前記第１ポリイミド膜には、前記第１配線溝と離間する第２配線溝が形成され、
   前記第２配線溝には、前記第１配線と隣り合う第２配線であって、前記第２パッドと電気的に接続された前記第２配線が形成され、
   前記第２方向の断面視において、前記第２配線溝の側面には、第２傾斜部が形成され、かつ、前記第２方向における前記第２配線溝の最大開口幅は、前記第２方向における前記第２配線の最大配線幅よりも大きく、
   平面視において、前記第２配線溝は、前記第２配線を内包する、半導体装置。
9. 請求項８に記載の半導体装置において、
   前記第１配線は、第１バリア導体膜と、前記第１バリア導体膜上に形成された第１導体膜とを含み、
   前記第２配線は、第２バリア導体膜と、前記第２バリア導体膜上に形成された第２導体膜とを含み、
   前記第１配線の第１側面から前記第１バリア導体膜の第１端部が露出し、
   前記第１側面と対向する前記第２配線の第２側面から前記第２バリア導体膜の第２端部が露出している、半導体装置。
10. 請求項９に記載の半導体装置において、
    前記第２ポリイミド膜の表面形状に沿った前記第１端部と前記第２端部との間の距離は、前記第１端部と前記第２端部の直線距離よりも長い、半導体装置。
11. 請求項８に記載の半導体装置において、
    前記第１配線溝と前記第２配線溝との間の前記第２ポリイミド膜の表面には、凹凸形状が形成されている、半導体装置。
12. 請求項１に記載の半導体装置において、
    前記第１ポリイミド膜と前記第２ポリイミド膜とは、一体的に形成されている、半導体装置。
13. （ａ）第１パッドを覆う絶縁膜を形成する工程、
    （ｂ）前記絶縁膜に前記第１パッドの表面の一部を露出する第１開口部を形成する工程、
    （ｃ）前記絶縁膜上に第１ポリイミド膜を形成する工程、
    （ｄ）前記第１ポリイミド膜に、前記第１開口部と繋がる第２開口部を形成する工程、
    （ｅ）前記第１ポリイミド膜上に第２ポリイミド膜を形成する工程、
    （ｆ）前記第２ポリイミド膜に、前記第２開口部と繋がる第１配線溝を形成する工程、
    （ｇ）前記第１開口部と前記第２開口部と前記第１配線溝とを埋め込む第１配線を形成する工程、
    （ｈ）前記第１配線を部分的にエッチングする工程、
    （ｉ）前記（ｈ）工程の後、前記第１配線を覆う第３ポリイミド膜を形成する工程、
    （ｊ）前記第３ポリイミド膜に、前記第１配線の一部分を露出する第３開口部を形成する工程、
    を備え、
    前記第１配線の配線長方向を第１方向とし、前記第１方向と交差する前記第１配線の配線幅方向を第２方向とする場合、前記（ｆ）工程は、前記第２方向の断面視において、前記第１配線溝の側面に第１傾斜部を形成し、
    前記（ｈ）工程の後において、前記第２方向における前記第１配線溝の最大開口幅は、前記第２方向における前記第１配線の最大配線幅よりも大きく、かつ、平面視において、前記第１配線溝は、前記第１配線を内包する、半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｈ）工程の後、前記第２方向の断面視において、前記第１配線の側面は、前記第１傾斜部に接している、半導体装置の製造方法。
15. 請求項１３に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｇ）工程は、
    （ｇ１）前記第１開口部の内面と前記第２開口部の内面と前記第１配線溝の内面とを含む前記第２ポリイミド膜上に第１バリア導体膜を形成する工程、
    （ｇ２）前記第１バリア導体膜を介して、前記第１開口部と前記第２開口部と前記第１配線溝とを埋め込む第１導体膜を形成することにより、前記第１バリア導体膜と前記第１導体膜を含む前記第１配線を形成する工程、
    を有し、
    前記（ｈ）工程の後、前記第２方向の断面視において、前記第１配線の側面から前記第１バリア導体膜の端部が露出し、前記第１バリア導体膜の前記端部は、前記第１傾斜部に接している、半導体装置の製造方法。
16. 請求項１３に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ａ）工程では、第２パッドを覆う前記絶縁膜を形成し、
    前記（ｂ）工程では、前記絶縁膜に前記第２パッドの表面の一部を露出する第４開口部を形成し、
    前記（ｄ）工程では、前記第４開口部と繋がる第５開口部を形成し、
    前記（ｆ）工程では、前記第５開口部と繋がる第２配線溝を形成し、かつ、前記第２方向の断面視において、前記第２配線溝の側面に第２傾斜部を形成し、
    前記（ｇ）工程では、前記第４開口部と前記第５開口部と前記第２配線溝とを埋め込む第２配線を形成し、
    前記（ｈ）工程では、前記第２配線を部分的にエッチングし、
    前記（ｉ）工程では、前記（ｈ）工程の後、前記第２配線を覆う前記第３ポリイミド膜を形成し、
    前記（ｊ）工程では、前記第３ポリイミド膜に、前記第２配線の一部分を露出する第６開口部を形成し、
    前記（ｈ）工程の後において、前記第２方向における前記第２配線溝の最大開口幅は、前記第２方向における前記第２配線の最大配線幅よりも大きく、かつ、平面視において、前記第２配線溝は、前記第２配線を内包する、半導体装置の製造方法。