[其他]一種半導體器件互連的制造方法

無效

• 申請號: 88103212
• 申請日: 1988-04-28
• 公開（公告）號: CN88103212A
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 胡伯特斯·約翰內斯·鄧布蘭肯
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/30;H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖掬昌,肖春京

本發明涉及一種半導體器件的制造方法。以此方法，第一布線導體，絕緣層和第二布線導體依次設置在由許多絕緣區和許多半導體區連接在一起的半導體表面上，在兩層布線之間經絕緣層內的通孔，局部形成互連接點，這些接點位于半導體區和與之連接的絕緣區兩者之上。這些絕緣區可以是設置在半導體之內的場絕緣區，但也是顯露于表面的絕緣區，且用于例如柵極隔離。

通過絕緣層內的通孔，在兩層布線導體之間形成互連。設置在半導體表面上的第一布線層局部與半導體區相接觸。通過互連線，將這些半導體區連接到第二布線導體上。由于互連形成在一半導體區和一鄰接的絕緣區兩者之上的區域，所以，在半導體表面上就節省出好多場地。事實上，通過絕緣層內的通孔實現互連，通孔的大小取決于制造工藝，包括光刻和腐蝕加工工藝。這樣一個通孔的截面，比如為1×1μm。如果這些互連形成的區域只位于半導體區上，那末該半導體區的面積就必須大于絕緣層內通孔的面積。若這些互連所在的區域位于一半導體區和一鄰接的絕緣區兩者之上形成，由于這些通孔僅部分存在于半導體區上，便可以顯著地減小這些半導體區。在前一種情況下，半導體區須有，例如約2×2μm的表面面積，而后一種情況，它們只需一相當小的表面面積。

在“一種用于亞微米VLSI的新型器件互連系統“（D.C.Chen等，Technical????Digest????of????The????International????Electron????Devices????Meeting，1984，P118～121）一文的第一段中陳述了這類已有方法，其中互連接點所處的區域既位于半導體上又在場絕緣區上。這些在第一和第二布線導體之間的連接點是通過刻蝕絕緣層形成終止于第一布線導體上的窗口，再設置第二布線導體，覆蓋這些已形成的窗口而實現的。

在已知的方法中，絕緣層和場絕緣層都是由氧化硅構成，第一布線導體在刻蝕窗口時，起一種刻蝕擋板作用。從而，當在該導體上方刻蝕制作窗口時，要保住場氧化層。要不是這種情況，在刻蝕氧化硅絕緣層形成窗口后，場氧化層也會受到刻蝕。如果不及時終止刻蝕過程，場氧化層還可能局部被完全刻透。當設置了第二布線導體后，末端在場氧化層處的pn結就會被短路。尤其是那些pn結延伸到較為接近半導體表面的情況下，很難適時終止刻蝕過程。這在必須完成具有微米或亞微米的量值范圍的體區、場絕緣區、導體以及接觸孔的半導體器件中情況無疑就是這樣。

在所述的已知方法中，在刻蝕絕緣層形成窗口時，第一布線導體用作一種防刻蝕擋板。為此目的，每一窗口區上的第一布線部分都應有比窗口截面為大的面積。為防止上面所說的場絕緣區受到不應有的刻蝕，該布線部分面積應足夠大，當制作窗口時，在任何情況下刻蝕窗口，都存在刻蝕擋板。窗口的大小取決于光刻掩模，因為用掩模使涂敷在半導體表面上的光刻膠層成像。經顯影，在光刻膠層上形成一個例如1×1μm的通孔。接著，利用保留下來的光刻膠做掩模，刻蝕窗口。由于光刻掩模版以給定的對準容差成象，因此，窗口幾乎不會精確地座落于標的區上。唯一可靠的是，成象座落區的范圍要比掩模大，等于掩模每側增大一容差的值。在本實施例中，對窗口為1×1μm來說，那末，這個區域的面積應為1.6×1.6μm。如果用作制作窗口時的刻蝕擋板的第一布線導體的這個部分也用類似的光刻方法制備，并取相同的容差，那么這個部分的面積就應具有與窗口可能座落的面積與寬度等于對準容差的一小條的面積之和一樣大。在本實施例中，就是2.2×2.2μm見方。反映在半導體表面上的這一要求，還要擴大同樣的量值，在本實施例中，因此是2.8×2.8μm。對于一個1×1μm的窗口，由于必須留下一個2.2×2.2μm的刻蝕擋板，為此，就不得不在半導體表面上空出一個2.8×2.8μm的區域。

本發明的目的在于提供一種方法，特別是按此方法，即可以完成第一與第二布線導體間的電連接，又不致出現不應有的刻蝕或損傷絕緣層的情況。按此方法，在絕緣層的通孔區的第一布線導體只需要一極小的表面面積，故此，在半導體表面上也就只要用一極小的區域。

為達到前面起始段所說的方法的目的，按本發明的方法，其特征在于：通過由第一布線導體所形成的導電通柱，在其上設置一層絕緣層后，使通柱頂端露出，再在通柱露出的頂端之上設置第二布線層而作成互連接點。