且进一步制造出焊盘111的开口 0P21，与焊盘111的引线接合是通过该开口 0P21而被实施的。
[0185]如上所述，根据半导体装置101，不必经历特别的布线过程，通过在用与焊盘111相同的材料(金属)来制作接触部112的同时制作焊盘111，就能够更简单地制造出引线接合用焊盘111。结果，能够以更少的步骤制造出半导体装置101。
[0186]第四实施例
[0187]半导体装置制造工艺的说明
[0188]应当注意的是，尽管上面已经说明了在使上侧基板21和下侧基板22接合之前在制造上侧基板21的步骤中制造出引线接合用和探测用焊盘的示例，但是该焊盘也可以在上侧基板21和下侧基板22的接合之后才被形成。
[0189]下面，将参照图12和图13来说明当在上侧基板21和下侧基板22的接合之后形成焊盘时的半导体装置制造工艺。应当注意的是，与图3中的元件对应的图12和图13中的元件将会被赋予相同的附图标记，且将适当地省略它们的说明。
[0190]图12和图13中所示的示例是在上侧基板21和下侧基板22的接合之后形成引线接合用焊盘的过程的示例和在片上透镜33和彩色滤光片34的形成之前形成引线接合用焊盘的示例。
[0191]首先，如图12中的箭头Q91所示，在构成上侧基板21的Si基板31上形成配线层32。此时，用于焊盘开口形成过程的停止层141与Cu布线一起被形成于包括多个布线层的配线层32中的布线层L41中。例如，Cu布线142被形成于布线层L41中。
[0192]此外，Cu焊盘(布线)被形成于该图的配线层32中的位于布线层L41上侧上的各层(即，位于接合表面侧的各个布线层)中，以便保护将要被形成于停止层141这个部分中的金属焊盘。这里，用来保护金属焊盘的Cu焊盘被设置成具有例如图2中所示的形状的焊盘，并且被形成于下侧基板22的接合表面与停止层141之间的各布线层中。
[0193]此外，当制造出上侧基板21时，也以相同的方式制造出下侧基板22。然后，如箭头Q92所示，使上侧基板21和下侧基板22彼此相对且相互接合。具体地，把构成上侧基板21的配线层32和构成下侧基板22的配线层42布置成彼此面对，把上侧基板21和下侧基板22的彼此面对的Cu部分接合在一起，并且把上侧基板21和下侧基板22的彼此面对的绝缘膜部分接合在一起。
[0194]在上侧基板21和下侧基板22被接合在一起之后，使Si基板31减薄。
[0195]在由箭头Q92所示出的示例中，绝缘膜43被设置于下侧基板22中的其中配线层42与Si基板41发生接触的部分的一部分中。此外，在配线层32的停止层141与配线层42的绝缘膜43之间的各层中设置有由Cu形成的、且用来保护引线接合用焊盘的焊盘，并且这些焊盘借助于绝缘膜43来与Si基板41绝缘。换言之，在停止层141与绝缘膜43之间设置有焊盘组143，所述焊盘组143包括多层Cu焊盘且用来保护被形成于停止层141中的金属焊盘。
[0196]设置于停止层141与绝缘膜43之间的那些Cu焊盘的形状被设定成例如参照图2所说明的焊盘形状。特别地，Cu焊盘在上侧基板21和下侧基板22的接合表面上的形状被设定成图2中的由箭头Q22所示出的焊盘CPD31、由箭头Q23所示出的焊盘CPD32、由箭头Q24所示出的焊盘CPD33等等的形状。
[0197]通过如上所述将Cu焊盘设置于引线接合用焊盘的下侧，该简单构造能够提高抗裂性。
[0198]此外，利用这样的构造，引线接合用或探测用的金属焊盘能够被设置于上侧基板21上。结果，从Si基板31至金属焊盘的深度能够被设定成比较浅，能够缩短焊盘开口形成时间，并且能够抑制引线接合不良或针接触不良的发生。
[0199]而且，通过如上所述地设置Cu焊盘，上侧基板21和下侧基板22能够利用这些Cu焊盘而被电连接。
[0200]在Si基板31被减薄之后，如箭头Q93所示，在上侧基板21中的Si基板31的表面上形成抗蚀剂RG21，并且使用光刻和干式加工等技术来形成引线接合用焊盘这个部分的开口。因此，除去Si基板31的局部区域、绝缘膜和停止层141，并由此形成开口 0P31。这个开口 0P31是引线接合用焊盘的连接孔(通孔)。
[0201]然后，如图13中的箭头Q94所示，在上侧基板21的开口0P31这个部分中形成绝缘膜之后，使用回蚀(etchback)等方法除去在Si基板31的表面上和开口 0P31的底部上的该绝缘膜。结果，绝缘膜144只被设置于开口 0P31的侧壁部分上。
[0202]此外，如箭头Q95所示，在开口 0P31中形成Al膜，使用CMP等方法对该Al膜进行研磨，且因此形成了引线接合用焊盘145。
[0203]即使在布线层L41中混合地存在着材料不同的Al焊盘145和Cu布线142等，也能够通过在上侧基板21和下侧基板22的接合之后才制造焊盘145来简单地制造出焊盘145。
[0204]在制造出焊盘145之后，如箭头Q96所示，在上侧基板21上形成片上透镜33和彩色滤光片34，且因此形成了具有上侧基板21和下侧基板22的半导体装置151。然后，将球块146放置在焊盘145的底部以实施引线接合。
[0205]通过在上侧基板21中制作停止层141、然后在上侧基板21和下侧基板22的接合之后除去该停止层141并且制作焊盘145，能够把引线接合用焊盘的收纳用插口(receptacle)制作于上侧基板21内的诸如第一布线层等任意给定布线层中。
[0206]第五实施例
[0207]半导体装置制造工艺的说明
[0208]此外，可以按如下方式来形成引线接合用焊盘，该方式是:在将上侧基板21和下侧基板22接合在一起之前，形成贯穿通孔(贯穿娃通孔或TSV(through-si I icon via))(即，将会充当接触部的结构)，并且在所述接合之后削切该贯穿通孔(接触部)。在这种情况下，不需要在基板接合之后而被执行的严峻工艺的期间内钻出一个深孔，就能够形成引线接合用焊盘。
[0209]下面，将参照图14至图16来说明当在上侧基板21和下侧基板22的接合之前形成将会充当贯穿通孔的结构时的半导体装置制造工艺。应当注意的是，与图3中的元件对应的图14至图16中的元件将会被赋予相同的附图标记，且将适当地省略它们的说明。
[0210]首先，如图14中的箭头QlOl所示，在Si基板31上形成将要充当贯穿通孔的连接孔181-1和连接孔181-2，并且在连接孔181-1和连接孔181-2的表面和Si基板31的表面上形成绝缘膜182。
[0211 ]应当注意的是，当没有特别的需要来区分这些连接孔时，连接孔181 -1和连接孔181-2还将简称为连接孔181。在由箭头QlOl所示出的状态中，连接孔181尚未穿透Si基板31ο
[0212]然后，如箭头Q102所示，在Si基板31的上方形成Al膜183。因此，连接孔181被填满了 Al。
[0213]而且，如箭头Q103所示，使用CMP等方法除去形成于Si基板31的表面上方的Al膜183，直到Si基板31的表面上的绝缘膜182被除去为止。结果，获得了由填充连接孔181 -1的Al形成的通孔184-1和由填充连接孔181-2的Al形成的通孔184-2。
[0214]应当注意的是，当没有特别的需要来区分这些通孔时，通孔184-1和通孔184-2在下文中还将简称为通孔184。此外，尽管通孔184在这里被描述为由Al(铝)形成，但是它们也能够由诸如多晶硅、钨、铜(Cu)、钛、钽或钌等任意导电材料形成。
[0215]在如上所述地将通孔184形成于Si基板31中之后，执行一般的处理。
[0216]也就是，如箭头Q104所示，在Si基板31内形成晶体管或在Si基板31上层叠配线层32，以便形成上侧基板21。
[0217]在这一时刻，利用任何手段来避免填充连接孔181的Al(g卩，通孔184)与配线层32发生接触。
[0218]在这个示例中，如箭头A21所示，用来保护引线接合用焊盘的Cu焊盘被形成于配线层32的各层中，并且这些Cu焊盘和通孔184利用形成于配线层32中的接触部185-1和接触部185-2而被电连接起来。
[0219]具体地，Cu焊盘和通孔184-1被接触部185-1电连接，并且Cu焊盘和通孔184-2被接触部185-2电连接。应当注意的是，当没有特别的需要来区分这些接触部时，接触部185-1和接触部185-2还将简称为接触部185。
[0220]此外，当制造出上侧基板21时，以相同的方式制造出下侧基板22。然后，如图15中的箭头Q105所示，使上侧基板21和下侧基板22彼此面对地相互接合。
[0221]在由图15中的箭头Q105所示出的示例中，绝缘膜43被设置于下侧基板22中的其中配线层42与Si基板41发生接触的那部分的一部分中。此外，如箭头A22所示由Cu形成的、且用来保护引线接合用焊盘(更具体地，被连接至该焊盘的通孔184)的焊盘被设置于配线层32内的接触部185与配线层42内的绝缘膜43之间的各层中。此外，这些Cu焊盘利用绝缘膜43来与Si基板41绝缘。
[0222]设置于接触部185与绝缘膜43之间的这些Cu焊盘的形状被设定成例如参照图2所说明的焊盘形状。特别地，Cu焊盘在上侧基板21和下侧基板22的接合表面上的形状被设定成图2中的由箭头Q22所示出的焊盘CPD31、由箭头Q23所示出的焊盘CPD32、由箭头Q24所示出的焊盘CPD33等等的形状。
[0223]通过如上所述地将Cu焊盘设置于引线接合用焊盘的下侧，该简单构造能够提高抗裂性。
[0224]此外，利用上述构造，引线接合用或探测用的金属焊盘能够被设置于上侧基板21中。结果，能够抑制引线接合不良或针接触不良的发生。
[0225]此外，通过如上所述地设置Cu焊盘，上侧基板21和下侧基板22能够被这些Cu焊盘电连接。此外，接触部185的形状也能够是一种用来保护通孔184的形状，S卩，参照图2所说明的焊盘形状中的任一者。
[0226]在使上侧基板21和下侧基板22接合之后，如箭头Q106所示，使Si基板31的厚度减薄。当通过Si基板31的减薄处理而刮掉Si基板31的表面时，通孔184出现在Si基板31的表面中。即，通孔184穿透Si基板31。
[0227]而且，如图16中的箭头Q107所示，在Si基板31上形成Al膜186，在该Al膜186上形成抗蚀剂RG32，然后通过光刻和干式加工等技术形成焊盘。
[0228]因此，如箭头Q108所示，引线接合用焊盘187被形成于Si基板31的表面中的通孔184-1和通孔184-2上。此外，片上透镜33和彩色滤光片34被形成于Si基板31上，且因此形成了具有上侧基板21和下侧基板22的半导体装置191。然后，将球块放置在焊盘187上以实施引线接合。
[0229]通过如上所述地在构成上侧基板21的Si基板31上制造出使引线接合用焊盘187与配线层32电连接的通孔184(接触部)，能够简单地形成焊盘187。
[0230]第六实施例
[0231 ]半导体装置制造方法的说明
[0232]在半导体装置中，如上所述的由Al等形成的金属焊盘和Cu布线也能够被设置于同一层中。在这样的情况下，例如，在制作Cu布线的同时制作Al焊盘。JP 2012-15278A中说明了该金属焊盘的制造方法。
[0233]然而，在JP2012-15278A中所说明的方法中，由Al等形成金属焊盘与Cu布线被放置处于同一层中，且因此必须使这些焊盘和Cu布线设置在同一高度处。换言之，必须使由Al等形成的金属焊盘和Cu布线具有相同的厚度。
[0234]例如，如果Al焊盘的高度与Cu布线的高度对齐，那么Al焊盘的厚度可能是不足的，并且该焊盘在引线接合的期间内可能会损坏，或者Al和Au的合金化可能变得不理想，这会引起连接不佳。
[0235]另一方面，如果用Al焊盘中的足够厚度来形成Cu布线，那么布线配置之间的寄生电容根据布线的高度的增加而增大，且因此由于电阻和电容而出现信号的延迟，这会导致器件操作不良。
[0236]此外，在这个方法中，各个过程是复杂的。
[0237]因此，强烈期望一种能够形成由Al等制成的、具有足够厚度、且不会导致器件操作不良的金属焊盘的方法。因此，本技术使得能够利用金属掩模而更简单地制造出由Al等制成的、具有足够厚度的金属焊盘，且不会导致器件操作不良。
[0238]下面，将参照图17来说明应用了本技术的半导体装置制造方法。应当注意的是，与图3中的元件对应的图17中的元件将会被赋予相同的附图标记，且将适当地省略它们的说明。此外，在假设引线接合用焊盘被制作为这个半导体装置中的金属焊盘的基础上继续说明。
[0239]首先，如箭头Qlll所示，制造上侧基板21和下侧基板22，并且使上侧基板21和下侧基板22彼此面对地相互接合。具体地，把构成上侧基板21的配线层32和构成下侧基板22的配线层42布置成彼此面对，把彼此面对的Cu部分接合在一起，并且把彼此面对的绝缘膜部分接合在一起。
[0240]这里，上侧基板21包括Si基板31和配线层32，配线层32包括多个布线层。此外，配线层32具有布线层L51、布线层L52和布线层L53，在布线层L51中设置有由钨(W)形成的接触部，在布线层L52中设置有Cu布线，且在布线层L53中设置有Al布线。
[0241 ]下侧基板22包括Si基板41和配线层42。在这个示例中，绝缘膜43被设置于下侧基板22的配线层42中的其中该配线层与Si基板41发生接触的那部分的一部分中。此外，如箭头A31所示，由Cu形成的、且用来保护引线接合用焊盘的焊盘被设置在处于配线层32中的设置有Al焊盘的那部分与配线层42中的绝缘膜43之间的各层中，并且这些焊盘利用绝缘膜43来与Si基板41绝缘。
[0242]被设置在所述设置有Al焊盘的那部分与绝缘膜43之间的Cu焊盘的形状被设定成例如参照图2所说明的焊盘形状。特别地，Cu焊盘在上侧基板21和下侧基板22的接合表面上的形状被设定成图2中的由箭头Q22所示出的焊盘CPD31、由箭头Q23所示出的焊盘CPD32、由箭头Q24所示出的焊盘CPD33等等的形状。
[0243]通过如上所述地将Cu焊盘设置于引线接合用焊盘的下侧，该简单构造能够提高抗裂性。
[0244]此外，利用这样的构造，引线接合用或探测用的金属焊盘能够被设置于上侧基板21上。结果，从Si基板31至金属焊盘的深度能够被设定成比较浅，能够缩短焊盘开口形成时间，并且能够抑制引线接合不良或针接触不良的发生。
[0245]此外，通过如上所述地设置Cu焊盘，上侧基板21和下侧基板22利用这些Cu焊盘而被电连接。
[0246]在使上侧基板21和下侧基板22接合在一起之后，在Si基板31的表面上形成抗蚀剂RG41，并且在抗蚀剂RG41被用作掩模的同时，形成作为连接孔的开口 0P41，该连接孔到达位于Si基板31的下层中的诸如W、Cu和Al等金属。然后，如箭头Q112所示，从Si基板31上除去抗蚀剂RG41。
[0247]然后，如箭头Ql13所示，利用金属掩模MMll，只在上侧基板21中的与金属掩模MMlI的开口对应的部分中使含有充当阻挡金属的钛(Ti)或锆(Zr)在内的金属形成为膜。而且，利用金属掩模MMll，只在上侧基板21中的与金属掩模MMll的开口对应的部分中形成Al膜。因此，在处于开口 0P41内的布线层L51和布线层L52的部分中形成了引线接合用Al焊盘221，且因此形成了包括上侧基板21和下侧基板22的半导体装置231。
[0248]然后，对如上所述而被制作的焊盘221实施引线接合。
[°249 ] 这里，优选的是，使用气相沉积或PVD (物理气相沉积)方法作为阻挡金属(barr iermetal)或Al膜的形成方法。此外，因为当Al焊盘221与Si基板31发生接触时会出现绝缘不良，所以必须使金属掩模MMl的开口充分小，以致于Si基板31和焊盘221不会发生彼此接触。在这个示例中，在该图中，金属掩模MMl的开口在水平方向上的宽度被设定成充分小于开口0P41的宽度。
[0250]此外，焊盘221被形成为具有足够的厚度以跨过布线层L51和布线层L52。焊盘221的例如在该图的垂直方向上的厚度大于被设置于布线层L52中的Cu布线层的厚度。
[0251]此外，在焊盘221与绝缘膜43之间设置有用来保护焊盘221的各个拐角和侧边的Cu焊盘。特别地，这些Cu焊盘的一部分被埋入到焊盘221中。
[0252]应当注意的是，与焊盘221发生接触的层可以是其中设置有接触部的布线层L51、其中设置有Cu布线的布线层L52和其中设置有Al布线的布线层L53中的任一层。此外，能够使用诸如(:0、祖、？(1、？丨或411等金属代替41来形成焊盘221，并且(:0、祖、？(1、？丨或411能够被用作阻挡金属。
[0253]如上所述，通过利用金属掩模MMlI来形成引线接合用焊盘221，能够形成具有足够厚度的焊盘，并且能够显著提高在引线接合时的焊盘抗损坏性。
[0254]此外，因为不必在Cu布线形成步骤的中途执行用于形成Al焊盘221的步骤，所以能够以更少的步骤在设置有由其它材料(例如，Cu)形成的金属布线的各层内简单地制作出引线接合用焊盘221。因此，Al焊盘221的厚度能够被设定成不同于所述金属布线(例如，Cu)的厚度，并且能够防止器件操作不良的发生。
[0255]第七实施例
[0256]半导体装置制造工艺的说明
[0257]此外，在第六实施例中，通过将金属掩模MMll的开口形成为小的开口，把由诸如Al等金属形成的焊盘221设定成不与Si基板31发生接触。然而，当开口 0P41(它是连接孔)和金属掩模MMl I的开口没有准确对齐时，就会担忧Al焊盘221与Si基板31发生接触。
[0258]因此，可以采取的办法是:在开口0P41中形成绝缘膜一次，并且利用回蚀除去仅位于Si基板31和开口 0P41的底部中的该绝缘膜，只留下位于开口 0P41的侧面上的该绝缘膜，且因此如果随后制作焊盘221，那么能够避免与Si基板31的接触。
[0259]下面，将参照图18和图19来说明如上所述的当制作焊盘221时的半导体装置231的制造方法。应当注意的是，与图17中的元件对应的图18和图19中的元件将会被赋予相同的附图标记，且将适当地省略它们的说明。
[0260]首先，通过图18中的如箭头Q121和箭头Q122所示出的步骤在上侧基板21中形成开口 0P41。应当注意的是，因为如箭头Q121和箭头Q122所示出的步骤与图17中的如箭头Qlll和箭头Q112所示出的步骤相同，所以省略它们的说明。
[0261]此外，在这个示例中，以与在图17的情况下的方式相同的方式，如箭头A31所示，在位于配线层32中的其中设置有Al焊盘221的那部分与配线层42中的绝缘膜43之间的各层中设置有由Cu形成的、且用来保护引线接合用焊盘的焊盘。
[0262]然后，如箭头Q123所示，在Si基板31及开口 0P41的表面上形成绝缘膜241。
[0263]然后，如图19中的箭头Q124所示，通过回蚀除去形成于Si基板31的表面上及开口0P41的底部部分上的绝缘膜241。因此，绝缘膜241只被形成于开口 0P41的侧面部分中。
[0264]此外，如箭头Q125所示，利用金属掩模MMll，只在上侧基板21的与金属掩模MMlI的开口对应的部分中形成Al膜。因此，引线接合用Al焊盘221被