DE2809411A1 - CONDUCTOR ARRANGEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents

CONDUCTOR ARRANGEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT

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DE2809411A1 DE19782809411 DE2809411A DE2809411A1 DE 2809411 A1 DE2809411 A1 DE 2809411A1 DE 19782809411 DE19782809411 DE 19782809411 DE 2809411 A DE2809411 A DE 2809411A DE 2809411 A1 DE2809411 A1 DE 2809411A1
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Description

PHN. 8718. VA/E VH.PHN. 8718. VA / E VH.

->-- U 3.9.1977» -> - U September 3, 1977 »

"Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung""Semiconductor device and method for their production"

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterkörper mit einer integrierten Schaltung mit einer Anzahl von Halbleiterschaltungselementen, wobei wenigstens ein Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers mit einer ersten elektrisch isolierenden Schicht, einem ersten Metallisierungsmuster, das in die erste Isolierschicht versenkt ist und dessen Oberfläche praktisch mit der derThe invention relates to a semiconductor arrangement having a semiconductor body with an integrated circuit with a number of semiconductor circuit elements, wherein at least a part of the surface of the semiconductor body with a first electrically insulating layer, a first metallization pattern, which in the first insulating layer is sunk and its surface practically with that of the

809838/0680809838/0680

PHN 8718 17.1.78PHN 8718 1/17/78

ersten Isolierschicht zusammenfällt, einer über der ersten Isolierschicht und dem ersten Metallisierungsmuster liegenden zweiten Isolierschicht und einem zweiten Metallisiex-ungsmuster versehen ist, das über dem ersten Metallisierungsmuster liegt und von diesem durch Isoliermaterial getrennt ist.first insulating layer collapses, a second insulating layer overlying the first insulating layer and the first metallization pattern, and a second metallization pattern is provided overlying and from the first metallization pattern is separated by insulating material.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung derartiger Halbleiteranordnungen .The invention further relates to a method for producing such semiconductor arrangements .

Es sei bemerkt, dass, wo in dieser Anmeldung von einem Metallisierungsmuster die Rede ist, dieses Metallisierungsmuster nicht notwendigerweise aus einem Metall zu bestehen braucht, sondern auch aus polykristallinem Silizium oder derartigen leitenden Materialien bestehen kann.It should be noted that where a metallization pattern is mentioned in this application, this metallization pattern need not necessarily consist of a metal, but rather can also consist of polycrystalline silicon or such conductive materials.

Halbleiteranordnungen mit mehreren Metallisierungsmustern werden vor allem verwendet, wenn eine Anzahl von Schaltungselementen in einer integrierten Schaltung zusammenarbeiten muss. DabeiSemiconductor arrangements with multiple metallization patterns are mainly used when integrating a number of circuit elements into one Circuit must work together. Included

reicht oft ein einziges Metallisierungsmuster für das Kontaktieren und Miteinanderverbinden der unterschiedlichen Schaltungselemente nicht aus.often a single metallization for contacting and interconnecting the various circuit elements is not enough.

Die Anwendung mehrerer Metallisierungsmuster kann dieses Problem lösen. Dabei liegt auf einer den Halbleiterkörper bedeckenden Isolierschicht ein erstes Metallisierungsinuster, das über Kontaktfenster mit den Zonen derApplying multiple metallization patterns can solve this problem. This is on an insulating layer covering the semiconductor body, a first metallization pattern, which via contact windows with the zones of

809838/0660809838/0660

PHN. 8718.PHN. 8718.

3.9.77. 6 3.9.77. 6th

Halbleiterschaltungselemente verbunden ist. Auf diesem Metallisierungsmuster liegt ein zweites Metallisierungsmuster, das durch eine zweite Isolierschicht von dem ersten Metallisierungsmuster getrennt und, wo nötig, über Kontaktfenster mit diesem Muster kontaktiert ist.Semiconductor circuit elements is connected. On top of this metallization pattern lies a second metallization pattern, which is separated by a second insulating layer from the first metallization pattern is separated and, where necessary, contacted with this pattern via contact windows.

Diese Lösung hat den Nachteil, dass die endgültige Oberfläche Unebenheiten aufweist und dass an Stellen, an denen kreuzende Verbindungen vorhanden sind, das zweite Metallisierungsmuster sich schwer derart anbringen lässt, dass diese Metallisierung an den genannten Stellen genügend zuverlässig ist. Diese Zuverlässigkeitsprobleme können sich infolge mechanischer Spannungen im Metall oder durch eine ungenügende Schichtdicke dieser Metallisierung an diesen Stellen ergeben.This solution has the disadvantage that the final surface has unevenness and that in places where there are intersecting connections, the second metallization pattern is difficult to apply in such a way that this metallization is sufficiently reliable at the points mentioned. These reliability problems can arise as a result of mechanical stresses in the metal or an insufficient layer thickness of this metallization on this Bodies surrender.

Eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art, bei der diesen Nachteilen entgegengekommen wird, ist aus der deutschen Auslegeschrift 20 4°- 908 bekannt.A semiconductor arrangement of the type mentioned at the outset, in which these disadvantages are met, is from the German Auslegeschrift 20 4 ° - 908 known.

In der darin beschriebenen Anordnung liegt auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers eine erste elektrisch isolierende Schicht, in die ein erstes Metallisierungsmuster versenkt ist, dessen Oberfläche praktisch mit der Oberfläche der ersten Isolierschicht zusammenfällt. Das Metallisierungsmuster ist dabei über die ganze Dicke der ersten Isolierschicht versenkt und bildet daher einen Kontakt mit den unterliegenden Halbleiterzonen. Auf dieserIn the arrangement described therein lies on the surface of the semiconductor body, a first electrically insulating layer, in which a first metallization pattern is sunk, the surface of which practically with the Surface of the first insulating layer collapses. The metallization pattern is over the entire thickness of the sunk first insulating layer and therefore forms a contact with the underlying semiconductor zones. On this

809838/0660809838/0660

PHN. 8718. ->-- 3.9.77.PHN. 8718. -> - 3.9.77.

ersten Isolierschicht und diesem ersten Metallisierungsmuster liegen eine zweite Isolierschicht und ein zweites Metallisierungsmuster, das durch Isoliermaterial von dem ersten Metallisierungsmuster getrennt ist.A second insulating layer and a second are located on the first insulating layer and this first metallization pattern Metallization pattern, which is separated from the first metallization pattern by insulating material.

Diese Anordnung hat den Nachteil, dass das erste Metallisierungsmuster über die ganze Dicke der ersten Isolierschicht darin versenkt ist und dadurch mit dem Halbleiterkörper in direktem Kontakt steht. Dies bedeutet, dass die Form dieses ersten Metallisierungsmusters streng an das "Lay-out" der unterliegenden Schaltungselemente gebunden ist; darin sind im allgemeinen Halbleiterübergänge vorhanden, die an der Oberfläche freiliegen und durch einen darauf liegenden Teil des Metallisierungsmusters kurzgeschlossen werden können.This arrangement has the disadvantage that the first metallization pattern over the entire thickness of the first Insulating layer is sunk therein and is thereby in direct contact with the semiconductor body. This means, that the shape of this first metallization pattern strictly follows the "layout" of the underlying circuit elements is bound; there are generally semiconductor junctions therein which are exposed at the surface and through a part of the metallization pattern lying thereon can be short-circuited.

Ein zweiter Nachteil ist, dass das zweite Metallisierungsmuster völlig in die zweite Isolierschicht versenkt ist, so dass eine isolierte kreuzende Verbindung zwischen einer Leiterbahn des ersten Metallisierungsmusters und einer Leiterbahn des zweiten Metallisierungs- · musters nicht ohne weiteres erzielbar ist.A second disadvantage is that the second metallization pattern is completely integrated into the second insulating layer is sunk, so that an isolated crossing connection between a conductor track of the first metallization pattern and a conductor track of the second metallization pattern cannot easily be achieved.

Die Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile völlig oder teilweise zu beheben.The purpose of the invention is to remedy these disadvantages in whole or in part.

Die Erfindung gründet sich u.a. auf die Erkenntnis, dass das erste Metallisierungsmuster auf einfache Weise derart angebracht werden kann, dass kein unerwünschterThe invention is based, inter alia, on the knowledge that the first metallization pattern can be created in a simple manner can be attached in such a way that no undesirable

809838/0660809838/0660

PHN 8718 Q 17.1.78PHN 8718 Q 1/17/78

Kontakt mit den unterliegenden Halbleiterzonen gebildet wird, wobei sogar eine Maske bei der Herstellung derartiger Halbleiteranordnungen eingespart werden kann.Contact is formed with the underlying semiconductor zones is, whereby even a mask can be saved in the production of such semiconductor arrangements can.

Eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art ist daher nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass nur das zweite Metallisierungsmuster über mindestens ein Kontaktloch in der darunterliegenden Isolierschicht mit mindestens einer der zu den Halbleiterschaltungselementen gehörigen Halbleiterzonen in Kontakt steht, und dass das erste Metallisierungsrnuster nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht darin versenkt ist.A semiconductor arrangement of the type mentioned at the outset is therefore characterized according to the invention, that only the second metallization pattern has at least one contact hole in the underlying Insulating layer with at least one of the semiconductor zones belonging to the semiconductor circuit elements is in contact, and that the first metallization pattern is only over part of the thickness of the first insulating layer is sunk in it.

Dadurch, dass der erste Metallisierungsmuster nun nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht darin versenkt ist, kann dieses Muster nicht mehr an unerwünschten Stellen mit den unterliegenden Halbleiterzonen in direkten Kontakt geraten, so dass keine Gefahr eines unerwünschten Kurzschlusses mehr besteht.Because the first metallization pattern now only covers part of the thickness of the first insulating layer is sunk in it, this pattern can no longer in undesired places with the underlying Semiconductor zones come into direct contact, so there is no risk of an undesired short circuit there is more.

In der zweiten Isolierschicht können Kontaktfenster vorgesehen werden, die sich z.B. auf dieser zweite Isolierschicht beschränken können, wie dies z.B. der Fall ist, wenn das zweite Metallisierungsmuster über ein derartiges Kontaktfenster nur mit dem ersten Metallisierungsmuster in Kontakt ist. Mit Vorteil kannContact windows can be provided in the second insulating layer, e.g. on this second insulating layer, as is the case, for example, when the second metallization pattern via such a contact window only with the first one Metallization pattern is in contact. Can with advantage

809838/0660809838/0660

PHN 871PHN 871

17.1.781/17/78

aber aucli ein Kontaktfenster durch, die beiden Isolierschichten hindurch angebracht werden. Dadurch können die Halbleiterzonen über diese Kontaktfenster mit dem zweiten Metallisierungsmuster kontaktiert und können daher Zonen verschiedener Schaltungselemente über dieses zweite Metallisierungsmuster miteinander verbunden werden.but also a contact window through the two insulating layers be attached through. As a result, the semiconductor zones can be connected to the second metallization pattern contacted and can therefore zones of different circuit elements over this second metallization pattern are connected to one another.

Da nach der Erfindung das zweite Metallisierungsmuster über dem ersten Metallisierungsmuster liegt und von diesem durch Isoliermaterial getrennt ist, sind kreuzende Verbindungen ohne weiteres in einer Halbleiteranordnung nach der Erfindung möglich. Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist denn auch dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Bahn des ersten Metallisierungsmusters eine Bahn des zweiten Metallisierungsmusters kreuzt.Since, according to the invention, the second metallization pattern over the first metallization pattern and is separated from this by insulating material, crossing connections are easily in one Semiconductor arrangement according to the invention possible. A preferred embodiment according to the invention is then also characterized in that at least one track of the first metallization pattern is a track of the second metallization pattern crosses.

Eine geeignete Verbesserung dieser Struktur wird weiter erhalten, wenn die Kontaktfenster, über die das zweite Metallisierungsmuster mit den Halbleiterzonen in Kontakt ist, nur in der zweiten Isolierschicht angebracht werden, so dass durch geringere Toleranzen eine gedrängtere Struktur möglich ist. Dies kann bei einer besonderen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung erzielt werden, bei der die Halbleiterschaltungselemente direkt unter der zweiten Isolierschicht liegen und von der ersten Isolierschicht umgeben werden.A suitable improvement of this structure is further obtained when the contact window over the the second metallization pattern is in contact with the semiconductor regions only in the second insulating layer be attached so that a more compact structure is possible through lower tolerances. This can be done with a particularly preferred embodiment according to the Invention can be achieved in which the semiconductor circuit elements lie directly under the second insulating layer and are surrounded by the first insulating layer.

809838/0660809838/0660

PHN 8718PHN 8718

17.1.781/17/78

Diese bevorzugte Ausführungsform ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrisch isolierende Schicht aus einem örtlich wenigstens teilweise in den Halbleiterkörper versenkten schichtförmigen Muster aus elektrisch isolierendem Material besteht.This preferred embodiment is thus characterized that the first electrically insulating layer of a locally at least partially in the Semiconductor bodies sunk layered patterns electrically insulating material.

Die Metallisierungsformen werden nach der Erfindung derart gewählt, dass die Halbleiterzonen über die genannten Kontaktfenster nur mit dem zweiten Metallisierungsmuster verbunden werden. Wie aus Nachstehendem hervorgehen wird, kann dadurch bei der Herstellung der Halbleiteranordnung im Vergleich zu bekannten Verfahren zur Herstellung derartiger Halbleiteranordnungen eine Maske eingespart werden.The forms of metallization are selected according to the invention such that the semiconductor zones over said contact windows only with the second metallization pattern get connected. As will be apparent from the following, this can result in the manufacture of the Semiconductor arrangement in comparison to known methods for producing such semiconductor arrangements a Mask can be saved.

Auch kann ein Teil des ersten Metallisierungsmusters derart bemessen werden, dass dadurch ein plattenförmiger Teil gebildet wird, der einen Teil eines Kondensators bildet. In integrierten Schaltungen kann oft, z.B. bei der Herstellung eines Speicherelements, ein derartiger Kondensator mit Erfolg Anwendung finden.A part of the first metallization pattern can also be dimensioned in such a way that a plate-shaped Part is formed which forms part of a capacitor. In integrated circuits can Such a capacitor is often used successfully, for example in the manufacture of a storage element.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des ersten Metallisierungsmuster einen Teil eines Kondensators bildet.Another preferred embodiment according to the invention is therefore characterized in that part of the first metallization pattern is part of a capacitor forms.

Die Erfindung betrifft weiter ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschaltungselemente der obenbeschriebenen Art. DiesesThe invention further relates to a particularly suitable method for producing the semiconductor circuit elements of the type described above. This

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PHN 8718 17.1-78PHN 8718 17.1-78

Verfahren ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in einem Halbleiterkörper eine Anzahl von Halbleiterschaltungselementen mit an eine Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzenden Zonen angebracht wird; dass die Oberfläche des Halbleiterkörpers wenigstens teilweise mit einer ersten elektrisch isolierenden Schicht versehen wird; dass diese erste Isolierschicht durch eine Materialentfernungsbehandlung mit Nuten versehen wird, die sich nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht erstrecken; dass dann zur Bildung eines ersten Metallisierungsmusters in den Nuten eine erste leitende Schicht mit einer derartigen Dicke angebracht wird, dass die Oberfläche der ersten leitenden Schicht praktisch mit der der ersten Isolierschicht zusammenfällt; dass anschliessend auf der ersten Isolierschicht und der ersten leitenden Schicht eine zweite elektrisch isolierende Schicht angebracht wird, wonach auf der zweiten Isolierschicht eine zweite leitende Schicht angebracht wird die in die Form eines zweiten Metallisierungsmusters gebracht wird, und dass in den beiden elektrisch isolierenden Schichten Kontaktlöcher angebracht werden, über die sich das zweite Metallisierungsmuster an eine oder mehr Zonen der Halbleiterschaltungselemente anschliesst.The method is characterized according to the invention, that in a semiconductor body a number of semiconductor circuit elements are also attached to a surface of the semiconductor body bordering zones is attached; that the surface of the semiconductor body is at least partially is provided with a first electrically insulating layer; that this first insulating layer through a Removal treatment is provided with grooves that extend over only part of the thickness of the first insulating layer extend; that then to form a first metallization pattern in the grooves a first conductive layer is applied with such a thickness that the surface of the first conductive layer practically coincides with that of the first insulating layer; that then on the first insulating layer and a second electrically insulating layer is applied to the first conductive layer, after which the Second insulating layer, a second conductive layer is applied which is in the form of a second metallization pattern is brought, and that contact holes in the two electrically insulating layers are applied, over which the second metallization pattern is attached to one or more zones of the semiconductor circuit elements connects.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt imd werden im folgenden näherSome embodiments of the invention are shown in in the drawing are shown in more detail below

809838/0660809838/0660

PHN. 8718 3.9.77.PHN. 8718 3.9.77.

beschrieben. Es zeigen:described. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Halbleiteranordnung nach der Erfindung,Fig. 1 is a plan view of a semiconductor device according to the invention,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch die Halbleiteranordnung nach Fig. 1 längs der Linie H-II,FIG. 2 schematically shows a cross section through the semiconductor arrangement according to FIG. 1 along the line H-II,

Fig. 3 schematisch einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Halbleiteranordnung nach der Erfindung mit derselben Draufsicht wie in Fig. 1 und längs derselben Linie II—II,3 schematically shows a cross section through another embodiment of a semiconductor arrangement according to FIG Invention with the same plan view as in Fig. 1 and along the same line II-II,

Fig. h bis 7 schematisch im Querschnitt die Halbleiteranordnung nach Fig. 1 in aufeinanderfolgenden Stufen eines Herstellungsverfahrens nach der Erfindung, undFIGS. H to 7 show schematically in cross section the semiconductor arrangement according to FIG. 1 in successive stages of a production method according to the invention, and

Fig. 8 bis 11 schematisch im Querschnitt eine Halbleiteranordnung mit zwei Metallisierungsmustern in aufeinanderfolgenden Stufen eines bekannten Herstellungsverfahrens . .8 to 11 schematically in cross section a semiconductor arrangement with two metallization patterns in FIG successive stages of a known manufacturing process . .

Die Figuren sind schematisch und nicht massstäblich gezeichnet, wobei der Deutlichkeit halber in den Querschnitten insbesondere die Abmessungen in der Dicken— richtung übertrieben gross dargestellt sind. Halbleitergebiete vom gleichen Leitungstyp sind in den Querschnitten im allgemeinen in derselben Richtung schraffiert; in den Figuren sind weiter entsprechende Teile in der Regel mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Fig. 1 zeigt in Draufsicht und Fig. 2 zeigtThe figures are drawn schematically and not to scale, for the sake of clarity in FIG Cross-sections, in particular the dimensions in the direction of thickness, are shown exaggerated. Semiconductor areas of the same conductivity type are hatched in the cross-sections generally in the same direction; in Parts corresponding to the figures are generally denoted by the same reference numerals. Fig. 1 shows in plan view and Fig. 2 shows

809838/0680809838/0680

28034112803411

PHN. 8718. 3.9.77.PHN. 8718. 3.9.77.

schematisch im Querschnitt längs der Linie II-II eine Halbleiteranordnung nach der Erfindung. Die Anordnung besteht aus einem Halbleiterkörper 1 mit einer integrierten Schaltung mit einer Anzahl von Halbleiterschaltungselementen, wobei wenigstens ein Teil der Oberfläche 2 des Halbleiterkörpers mit einer ersten elektrisch isolierenden Schicht und einem ersten Metallisierungsmuster k versehen ist, das in die erste elektrisch isolierende Schicht versenkt ist und dessen Oberfläche praktisch mit der Oberfläche 5 der ersten Isolierschicht zusammenfällt.schematically in cross section along the line II-II a semiconductor device according to the invention. The arrangement consists of a semiconductor body 1 with an integrated circuit with a number of semiconductor circuit elements, at least part of the surface 2 of the semiconductor body being provided with a first electrically insulating layer and a first metallization pattern k which is sunk into the first electrically insulating layer and the surface of which practically coincides with the surface 5 of the first insulating layer.

Der Halbleiterkörper besteht im vorliegenden Beispiel aus Silizium, die erste Isolierschicht aus Siliziumoxid und das erste Metallisierungsmuster aus Aluminium. Die Halbleiterschaltungselemente werden im vorliegenden Beispiel durch Bipolartransistoren mit einer Kollektorzone 10, einer Basiszone 8, einer Emitterzone 9 und einer Kollöktorkontaktzone 11 und durch einen Kondensator (^b, 7b) gebildet. Die erste Isolierschicht wird im vorliegenden Beispiel durch ein örtlich wenigstens teilweise in den Halbleiterkörper versenktes Muster 3 aus elektrisch isolierendem Material, in diesem Beispiel Siliziumoxid, gebildet.In the present example, the semiconductor body consists of silicon, and the first insulating layer consists of Silicon oxide and the first metallization pattern made of aluminum. The semiconductor circuit elements are in the present Example by bipolar transistors with a collector zone 10, a base zone 8, an emitter zone 9 and a Collector contact zone 11 and through a capacitor (^ b, 7b) educated. The first insulating layer is in the present example by a locally at least partially in the Semiconductor body countersunk pattern 3 from electrically insulating material, in this example silicon oxide.

Weiter enthält der Halbleiterkörper 1 eine über der ersten Isolierschicht 3 und dem ei*sten Metallisierungsmuster k liegende zweite Isolierschicht 6, in diesem Beispiel aus Siliziumoxid, und ein zweites Metallisierungs-Furthermore, the semiconductor body 1 contains a second insulating layer 6, in this example made of silicon oxide, and a second metallization layer, which lies over the first insulating layer 3 and the first metallization pattern k.

809838/0660809838/0660

28Ü341128Ü3411

PHN. 8718. 3.9-77.PHN. 8718. 3.9-77.

muster 7> das über dem ersten Metallisierungsmuster 4 liegt und von diesem durch, das Isoliermaterial der Schichten 3 und 6 getrennt ist, wobei mindestens eines der Metallisierungsmuster, im vorliegenden Beispiel das Muster 7» mit zu den Halbleiterschaltungselementen gehörigen Halbleiterzonen (8, 9> 11) in Kontakt steht. Der Halbleiterkörper 1 besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Substrat Ik, auf dem eine epitaktische Schicht 10 erzeugt ist. In dieser epitaktischen Schicht ist im vorliegenden Beispiel das versenkte Oxidmuster 3 angebracht, das sich bis zu dem Substrat fortsetzt. Das versenkte Oxid ist im vorliegenden Beispiel zugleich die erste elektrisch isolierende Schicht. In der epitaktischen Schicht sind Transistoren angebracht. Im vorliegenden Beispiel weist das Substrat Tk den p^Leitungstyp auf. Die Kollektorzonen 10 weisen den η-Typ auf, wobei zur Herabsetzung des Kollektorreihenwiderstandes hochdotierte η-leitende vergrabene Schichten 15 angebracht sind. Die Basiszonen 8 sind vom p-Typ, während die Emitterzonen 9 und die Kollektorkontaktzonen 11 vom η -Typ sind. Die Oberfläche 2, die den Halbleiterkörper begrenzt, ist im vorliegenden Beispiel, wie aus Fig. 2 ersichtlich, nicht flach, sondern mehr oder weniger rechteckförmig.pattern 7> which lies above the first metallization pattern 4 and is separated from it by the insulating material of layers 3 and 6, with at least one of the metallization patterns, in the present example the pattern 7 »with semiconductor zones belonging to the semiconductor circuit elements (8, 9> 11 ) is in contact. In the present example, the semiconductor body 1 consists of a substrate Ik on which an epitaxial layer 10 is produced. In the present example, the sunk oxide pattern 3 is applied in this epitaxial layer and continues up to the substrate. In the present example, the sunk oxide is also the first electrically insulating layer. Transistors are placed in the epitaxial layer. In the present example, the substrate Tk has the p ^ conductivity type. The collector zones 10 are of the η type, with highly doped η-conductive buried layers 15 being applied to reduce the collector series resistance. The base zones 8 are of the p-type, while the emitter zones 9 and the collector contact zones 11 are of the η -type. In the present example, as can be seen from FIG. 2, the surface 2 which delimits the semiconductor body is not flat, but more or less rectangular.

Nach der Erfindung ist nun das erste Metallisierungsmuster k nicht über die ganze Dicke, sondern nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht darinAccording to the invention, the first metallization pattern k is now not over the entire thickness, but only over part of the thickness of the first insulating layer therein

809838/0660809838/0660

PHN. 8718.PHN. 8718.

3.9.77.3.9.77.

nsns

versenkt. Dabei wird der wesentliche Vorteil erhalten, dass das erste Metallisierungsmuster nicht mehr in direkten unerwünschten Kontakt mit den unterliegenden Halbleiter— zonen geraten und darin Kurzschlüsse herbeiführen kann. In dem Isoliermaterial sind in diesem Beispiel Kontaktfenster 12 angebracht, über die Teile des zweiten Metallisierungsmusters 7 mit zu den Halbleiterschaltungselementen gehörigen Halbleiterzonen in Kontakt stehen (8, 9» 11)·sunk. The main advantage is obtained here, that the first metallization pattern is no longer in direct undesired contact with the underlying semiconductors— zones and can cause short circuits in them. In this example there are contact windows in the insulating material 12 attached, over the parts of the second metallization pattern 7 with to the semiconductor circuit elements appropriate semiconductor zones are in contact (8, 9 »11) ·

Die Bahn 4a des ersten Metalllisierungsmusters bildet in diesem Beispiel eine kreuzende Verbindung mit der Bahn 7a des zweiten Metallisierungsmusters 7·The track 4a of the first metallization pattern forms a crossing connection with in this example the track 7a of the second metallization pattern 7

In diesem Beispiel ist nur das zweite Metallisierungsmuster 7 über Kontaktfenster 12 mit den Halbleiterzonen des Halbleiterkörpers verbunden.In this example, only the second metallization pattern 7 is via contact windows 12 with the semiconductor zones of the semiconductor body connected.

Der Teil kb des ersten Metallisierungsmusters bildet im vorliegenden Beispiel eine Platte eines Kondensators, Dabei bildet ein -Teil 7b des zweiten Metallisierungsmusters die zweite Platte des Kondensators, wobei die zweite Isolierschicht 6 als Dielektrikum wirkt.In the present example, part kb of the first metallization pattern forms a plate of a capacitor. A part 7b of the second metallization pattern forms the second plate of the capacitor, the second insulating layer 6 acting as a dielectric.

In einer anderen Ausführungsform mit der gleichen Draufsicht wie Fig. 1, aber mit einem Querschnitt nach Fig. 3> wird die Isolierschicht 3 nicht durch ein versenktes Oxidmuster, sondern durch eine dicke Siliziumoxidschicht gebildet, die auf dem Halbleiterkörper angebracht wird. In diesem Beispiel ist die Oberfläche 2 völligIn another embodiment with the same Top view like FIG. 1, but with a cross section according to FIG. 3> the insulating layer 3 is not sunk by a Oxide pattern, but formed by a thick silicon oxide layer that is attached to the semiconductor body will. In this example, the surface 2 is complete

8 0 9 8 3 8/06608 0 9 8 3 8/0660

PHN. 8718. 3.9-77.PHN. 8718. 3.9-77.

mit einer Isolierschicht 3 überzogen. Die Transistoren sind durch Trennzonen 13 voneinander getrennt, die z.B. aus versenktem Oxid bestehen können. Im Beispiel nach Fig. 3 bestehen jedoch diese Trennzonen aus p-leitenden Zonen 13» die mit dem angrenzenden Halbleitermaterial einen pn—Übergang 16 bilden, der im Betriebszustand in der Sperrichtung vorgespannt ist.covered with an insulating layer 3. The transistors are separated from one another by separation zones 13, e.g. may consist of buried oxide. In the example according to FIG. 3, however, these separation zones consist of p-conducting Zones 13 »which, with the adjoining semiconductor material, form a pn junction 16 which, in the operating state, is in the Blocking direction is biased.

In beiden Ausführungsformen ist das erste Metallisierungsmuster k in die Isolierschicht 3 versenkt, aber nur über einen Teil der Dicke dieser Isolierschicht 3« Damit wird der Kontakt mit den unterliegenden Halbleiterzonen vermieden, während die Oberfläche dieses ersten Metallisierungsmusters h praktisch mit der Oberfläche 5 der Isolierschicht zusammenfällt. Das zweite Metallislerungsmuster 7 ist durch die zweite Isolierschicht 6 von dem ersten Metallisierungsmuster k getrennt, wodurch kreuzende Verbindungen (4a, 7a in Fig. 1, 2, 3) ermöglicht werden.In both embodiments, the first metallization pattern k is sunk into the insulating layer 3, but only over part of the thickness of this insulating layer 3 '. This avoids contact with the underlying semiconductor zones, while the surface of this first metallization pattern h practically coincides with the surface 5 of the insulating layer . The second metallization pattern 7 is separated from the first metallization pattern k by the second insulating layer 6, as a result of which crossing connections (4a, 7a in FIGS. 1, 2, 3) are made possible.

Die Anordnung nach der Erfindung gemäss den Fig. 1 und 2 kann nach der Erfindung auf folgende Weise hergestellt werden.The arrangement according to the invention according to FIGS. 1 and 2 can according to the invention in the following way getting produced.

In einem Halbleiterkörper 1 wird eine Anzahl von Kalbleiterschaltungselementen mit an die Oberfläche 2 des • Halbleiterkörpers grenzenden Zonen angebracht.In a semiconductor body 1, a number of semiconductor circuit elements are connected to the surface 2 of the • Zones bordering the semiconductor body attached.

Dazu wird von einem Halbleiterkörper, in diesem Beispiel einem p-leitenden Siliziumsubstrat 14 (Fig. 4)For this purpose, a semiconductor body, in this example a p-conducting silicon substrate 14 (Fig. 4)

809838/0660809838/0660

. PHN. 8718. - JJr - 3-9.77.. PHN. 8718. - JJr - 3-9.77.

mit einem spezifischen Widerstand zwischen 2 und 5 -^-«cm ausgegangen. An den Stellen der zu bildenden Kollektorzonen werden vergrabene Schichten I5 z.B. durch Arsenablagerung angebracht. In diesem Beispiel weisen diese vergrabene Schichten eine Dicke von etwa 3/um und einen Flächenwiderstand zwischen 25 und 30 -^. auf. Auf dem Halbleiterkörper wird dann eine η-leitende epitaktische Schicht 10 mit einem spezifischen Widerstand von etwa 1 -/L.cm und einer Dicke von etwa 2 /um angebracht.with a specific resistance between 2 and 5 - ^ - «cm went out. At the points of the collector zones to be formed, buried layers I5 are created, e.g. by arsenic deposition appropriate. In this example, these buried layers have a thickness of about 3 µm and one Sheet resistance between 25 and 30 - ^. on. On the The semiconductor body then becomes an η-conductive epitaxial layer 10 with a specific resistance of approximately 1 - / L.cm and a thickness of about 2 / µm.

In dieser epitaktischen Schicht wird anschliessend eine elektrisch isolierende Schicht 3 derart angebracht, dass sie darin versenkt ist. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass das Silizium selektiv über eine Tiefe von etwa 1 /um, z.B. in einem Fluorwasserstoff und Salpetersäure enthaltenden Atzgemisch, abgeätzt oder eine Plasmaätzbehandlung durchgeführt wird. Als Atzmaske wird z.B. eine Siliziumnitridmaske verwendet. Dann wird örtliche Oxidation in einer feuchten Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 1000°C unter Maskierung durch die Siliziumnitridmaske durchgeführt. ':-Das erhaltene Oxidmuster weist etwa ein zweimal grösseres Volumen als das oxidierte Silizium auf. Diese Behandlung wird fortgesetzt, bis die Dicke des versenkten Musters etwa 2 ,um beträgt. Die epitaktische Schicht ist nun in eine Anzahl von Kollektorgebieten 10 unterteilt, die durch das versenkte Oxid 3 voneinander getrennt sind.In this epitaxial layer, an electrically insulating layer 3 is then applied in such a way that that she is immersed in it. This can be done, for example, by applying the silicon selectively over a depth of about 1 / µm, e.g. in one containing hydrogen fluoride and nitric acid Etch mixture, etched off or a plasma etching treatment is carried out. A silicon nitride mask, for example, is used as an etching mask used. Then local oxidation is carried out in a humid nitrogen atmosphere at a temperature of 1000 ° C with masking by the silicon nitride mask. ': -The oxide pattern obtained has about one twice larger volume than the oxidized silicon. This treatment continues until the thickness of the submerged Pattern is about 2 µm. The epitaxial layer is now divided into a number of collector regions 10, which are separated from one another by the sunk oxide 3.

809838/0660809838/0660

FHN. 8718.FHN. 8718.

3.9-77.3.9-77.

Der Halbleiterkörper 1, dessen Oberfläche 2, wie oben erwähnt, nicht flach, sondern mehr oder weniger rechteckförmig ist, ist damit wenigstens teilweise mit einer elektrisch isolierenden Schicht 3 versehen.The semiconductor body 1, the surface 2 of which, as mentioned above, is not flat, but more or less rectangular, is thus at least partially provided with an electrically insulating layer 3.

In den Kollektorzonen 10 werden dann BasiszonenIn the collector zones 10 are then base zones

z.B. mit Hilfe von Bordiffusionen angebracht. Die Basiszonen weisen eine Dicke von etwa 0,8 /um und einen Flächenwiderstand zwischen 200 und 800 -Q- und in diesem Beispiel gleich 400 -^- auf.e.g. attached with the help of board diffusions. The base zones have a thickness of about 0.8 / µm and a sheet resistance between 200 and 800 -Q- and in this example equal to 400 - ^ - on.

Danach werden in diesen Basiszonen EmitterzonenAfter that, emitter zones are created in these base zones

mit einer Dicke von etwa 0,5/um und einem Flächenwiderstand von etwa 20 -^-angebracht. Zugleich mit diesen Emitterzonen, die z.B. durch Diffusion erhalten sind, werden in den Kollektorgebieten 10 Kollektorkontaktzonen 11 angebracht. Damit ist die Halbleiteranordnung nach Fig. k erhalten.with a thickness of about 0.5 / µm and a sheet resistance of about 20 - ^ - attached. At the same time as these emitter zones, which are obtained, for example, by diffusion, collector contact zones 11 are applied in the collector regions 10. The semiconductor arrangement according to FIG. K is thus obtained.

Die erste elektrisch isolierende Schicht 3 wird nun durch eine Materialentfernungsbehandlung mit einem Muster von Nuten 23, z.B. durch chemisches Atzen oder Plasmaätzen über einen Teil der Dicke der Schicht 3» im vorliegenden Beispiel über 0,7/um> versehen. In diesenThe first electrically insulating layer 3 will now be provided by a material removal treatment with a pattern of grooves 23, for example by chemical etching or plasma etching through a part of the thickness of the layer 3 'in the present example, about 0.7 / um>. In these

Nuten wird dann eine erste leitende Schicht h zur Bildung eines ersten Metallisierungsmusters angebracht. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass mit Hilfe derselben Maske, die zum Definieren der Nuten verwendet wird, eine leitende Schicht, z.B. aus Aluminium, durch Zerstäubung oder A first conductive layer h is then placed in grooves to form a first metallization pattern. This can be done, for example, by using the same mask that is used to define the grooves, a conductive layer, for example made of aluminum, by sputtering or

809838/0660809838/0660

PHN. 8718. . 3.9.77-PHN. 8718.. 3.9.77-

Aufdampfen aufgebracht wird, so dass die Nuten mit Aluminium ausgefüllt werden, bis die Oberfläche der leitenden Schicht h praktisch mit der der ersten Isolierschicht 3 zusammenfällt. Mit Vorteil kann das Metall des ersten Metallisierungsmusters h dadurch mittels derselben Maske angebracht werden, die zum Definieren der Nuten verwendet wird.Vapor deposition is applied so that the grooves are filled with aluminum until the surface of the conductive layer h practically coincides with that of the first insulating layer 3. The metal of the first metallization pattern h can thereby advantageously be applied by means of the same mask that is used to define the grooves.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform desAccording to a preferred embodiment of the

erfindungsgemässen Verfahrens kann dieses Metallisierungsmuster dadurch angebracht werden, dass auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht eine Hilfsschicht 22 (Fig. 5) angebracht wird. In dieser Hilfsschicht wird dann ein Muster 23 angebracht, das dem der anzubringenden Nuten entspricht. Dieses Muster 23 wird im vorliegenden Beispiel mittels bekannter photochemischer Techniken in einer Hilfsschicht aus photoempfindlichem Material mit einer Dicke von etwa 1 /Um angebracht. Unter Verwendung der Hilfsschicht 22 als Maske werden nach "dem Muster 23 Nuten in der ersten elektrisch isolierenden Schicht, die im vorliegenden Beispiel aus Siliziumoxid besteht, durch chemisches Atzen oder Plasmaätzen bis zu einer Tiefe von etwa 0,7/um angebracht (Fig. 5)·According to the method according to the invention, this metallization pattern can be applied to the first electrically insulating layer an auxiliary layer 22 (Fig. 5) attached will. A pattern 23 is then applied in this auxiliary layer which corresponds to that of the grooves to be applied. This pattern 23 is in the present example by means of known photochemical techniques in an auxiliary layer made of photosensitive material with a thickness of about 1 / µm. Using the auxiliary layer 22 as Mask become electrical according to "the pattern 23 grooves in the first insulating layer, which in the present example consists of silicon oxide, by chemical etching or plasma etching mounted to a depth of about 0.7 / µm (Fig. 5)

Anschliessend wird auf der ganzen Oberfläche eine Schicht 24 aus leitendem Material mit einer Dicke von etwa 0,7/um z.B. dadurch angebracht, dass Aluminium von einer vorzugsweise punktförmigen Quelle her bei einer Substrattemperatur von 1500C ^aufgedampft wird. In denA layer 24 of conductive material with a thickness of about 0.7 μm is then applied over the entire surface, for example by vapor deposition of aluminum from a preferably point source at a substrate temperature of 150 ° C. In the

809838/0660809838/0660

PHN. 8718.PHN. 8718.

3.9.77. SL(T 3.9.77. SL (T

Offnungen des Musters 23 wird dieses Aluminium in den Nuten niedergeschlagen, während es anderswo auf der Hilfsschicht liegen bleibt (Fig. 6). Diese Hilfsschicht wird anschliessend z.B. durch Kochen in rauchender Salpetersäure entfernt. Dabei bleibt das Aluminium in den Nuten zurück und bildet so das versenkte erste Metallisierungsmuster h. Openings of the pattern 23, this aluminum is deposited in the grooves, while it remains elsewhere on the auxiliary layer (Fig. 6). This auxiliary layer is then removed, for example by boiling in fuming nitric acid. The aluminum remains in the grooves and thus forms the sunk first metallization pattern h.

Als Hilfsschicht kann auch eine Schicht aus Metall, z.B. Tantal oder Titan, oder einem anderen geeigneten Material verwendet werden, das ätzbar ist und sich mit Mitteln entfernen lässt, die nicht das unterliegende Isoliei-τ material angreifen.A layer of metal, e.g. tantalum or titanium, or another suitable layer can also be used as an auxiliary layer Material can be used that is etchable and can be removed by means that do not affect the underlying Isoliei-τ attack material.

Auch polykristallines Silizium kann für dasPolycrystalline silicon can also be used for the

versenkte Metallisierungsmuster verwendet werden. Dabei wird z.B. Aluminium als Hilfsschiene verwendet, das mit Hilfe eines Gemisches von Essigsäure und Salpetersäure entfernt werden kann.Recessed metallization patterns can be used. For example, aluminum is used as an auxiliary rail, which with the help of a mixture of acetic acid and nitric acid can be removed.

Nach Entfernung der Hilfsschicht wird auf der ersten Isolierschicht 3 und der ersten leitenden Schicht 4 eine zweite elektrisch isolierende SChicht 6 angebracht.After the auxiliary layer has been removed, the first insulating layer 3 and the first conductive layer 4 a second electrically insulating layer 6 attached.

Diese zweite elektrisch isolierende Schicht bedeckt in diesem Beispiel die ganze Oberfläche und besteht hier aus Siliziumoxid, aber kann auch aus Siliziumnitrid bestehen.This second electrically insulating layer covers the entire surface in this example and here consists of Silicon oxide, but can also consist of silicon nitride.

Dann werden in der zweiten elektrisch isolierenden Schicht 6 Kontalctlöcher 12 angebracht (Fig. 7). Diese Kontaktlöcher legen sowohl Teile der Halbleiterzonen 8, 9» 11Then 6 contact holes 12 are made in the second electrically insulating layer (FIG. 7). These Contact holes lay parts of the semiconductor zones 8, 9 »11

809838/0660809838/0660

PHN. 8718PHN. 8718

3.9.77.3.9.77.

der unterliegenden Transistoren als auch Teile des ersten Metallisierungsmusters k frei. Auf dieser zweiten elektrisch isolierenden Schicht wird eine zweite leitende Schicht 7 angebracht, die in die Form des zweiten Metallisierungsmusters gebracht wird. Dieses Muster wird z.B. auf photochemischem Wege angebracht und ist über die obengenannten Kontaktlöcher elektrisch mit den genannten Halbleiterzonen 8, 9> 11 und mit dem Metallisierungsmuster 4 verbunden. Damit ist die Struktur nach Fig. 2 erhalten.of the underlying transistors as well as parts of the first metallization pattern k free. A second conductive layer 7, which is brought into the shape of the second metallization pattern, is applied to this second electrically insulating layer. This pattern is applied photochemically, for example, and is electrically connected to the semiconductor zones 8, 9, 11 and to the metallization pattern 4 via the aforementioned contact holes. The structure according to FIG. 2 is thus obtained.

Das obenbeschriebene Verfahren spart im Vergleich zu den üblichen Verfahren eine Maske ein.The method described above saves a mask in comparison with the conventional methods.

Fig. 8 bis 10 zeigen im Querschnitt die Halbleiteranordnung nach Fig. 11 mit einer Zweischichtenverdrahtung in aufeinanderfolgenden Stufen eines bekannten Verfahrens.FIGS. 8 to 10 show, in cross section, the semiconductor arrangement according to FIG. 11 with two-layer wiring in successive stages of a known process.

Diese Halbleiteranordnung enthält die gleichen Elemente wie die Halbleiteranordnung nach den Fig. 1 und 2, aber weist eine andere Struktur der Metallisierung auf.This semiconductor device contains the same elements as the semiconductor device according to FIGS. 1 and 2, but has a different structure of the metallization.

Es wird in diesem Beispiel von einem Siliziumsubstrat 14 (Fig. 8), hier vom p-Typ, mit einem spezifischen Widerstand zwischen 2 und 5&cm ausgegangen. An den Stellen der zu bildenden Kollektorzonen wird eine vergrabene Schicht 15 z.B. durch Arsenablagerung angebracht. Auf dem Substrat.wird dann eine η-leitende epitaktische Schicht z.B. durch epitaktisches Anwachsen aus der Gasphase abgelagert.In this example, it is made of a silicon substrate 14 (FIG. 8), here of the p-type, with a specific Resistance assumed to be between 2 and 5 & cm. In the places A buried layer 15 is applied to the collector zones to be formed, for example by means of arsenic deposition. On the Substrate. An η-conductive epitaxial layer is then deposited e.g. by epitaxial growth from the gas phase.

In dieser epitaktischen Schicht werden Trenngebiete I3 (Fig. 8)In this epitaxial layer, separation areas I3 (Fig. 8)

809838/0660809838/0660

PHN. 8718. 3.9-77.PHN. 8718. 3.9-77.

angebracht, so dass diese Schicht in Kollektorgebiete 10 vom η-Typ unterteilt wird. Darin werden anschliessend auf an sich bekannte Weise p-leitende Basiszonen 8, n—leitende Emitterzonen 9 und η-leitende Kollektorkontaktzonen 11 mit Hilfe von z.B. Diffusion oder Ionenimplantation angebracht (Fig. 4).attached so that this layer in collector regions 10 is subdivided by the η-type. Then, in a manner known per se, p-conducting base zones 8, n-conducting Emitter zones 9 and η-conductive collector contact zones 11 with With the help of e.g. diffusion or ion implantation attached (Fig. 4).

Nach einem üblichen Verfahren zum AnbringenBy a common method of attachment

eines Mehrschichtenmetallisierungsmusters wird der Halbleiterkörper nun mit einer Isolierschicht 17 aus z.B. Siliziumoxid überzogen, in die dann mit Hilfe einer ersten Maske Offnungen geätzt werden (Fig. 8). Über diese Offnungen werden die dadurch freigelegten Halbleiterzonen mit einem ersten Metallisierungsmuster 18 verbunden (Fig. 9) > das im vorliegenden Beispiel u.a. die Kollektorkontaktzonen 11 zweier durch das Trenngebiet 13 voneinander getrennter Transistoren miteinander verbindet. Dieses Metallisierungsmuster kann z.B. durch das Aufdampfen und das anschliessende selektive Atzen von Aluminium mit Hilfe einer zweiten Maske erhalten werden. Danach wird der Körper wieder mit einer Isolierschicht 19 überzogen, in der mit Hilfe einer dritten Maske Offnungen 20 angebracht werden (Fig. 10), durch die Teile des Metallisierungsmusters 18 freigelegt werden, die über die Offnungen 20 mit einem zweiten Metallisierungsmuster 21 kontaktiert werden können (Fig. 11). Dieses Metallisierungsmuster kann durch das Aufdampfen von Aluminium und dasthe semiconductor body becomes a multilayer metallization pattern now covered with an insulating layer 17 made of e.g. silicon oxide, in which openings are then made with the aid of a first mask be etched (Fig. 8). The semiconductor zones exposed as a result are connected to a first metallization pattern 18 (FIG. 9)> that in the present example inter alia the collector contact zones 11 of two transistors separated from one another by the separating region 13 connects. This metallization pattern can e.g. by vapor deposition and the subsequent selective etching of aluminum can be obtained with the aid of a second mask. The body is then covered with an insulating layer 19 again coated, in which openings 20 are made with the aid of a third mask (FIG. 10), through the parts of the metallization pattern 18 are exposed, which via the openings 20 with a second metallization pattern 21 can be contacted (Fig. 11). This metallization pattern can be produced by the vapor deposition of aluminum and the

809838/0660809838/0660

PHN. 8718.PHN. 8718.

3.9.77.3.9.77.

anschliessende selektive Atzen dieses Aluminiums mit Hilfe einer vierten Maske erhalten werden.subsequent selective etching of this aluminum with the help a fourth mask can be obtained.

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung nach der Erfindung sind jedoch nur drei statt vier Masken erforderlich, um dieselbe Halbleiteranordnung mit einer anderen Metallisierungsstruktur herzustellen. Diese Masken sind erstens die Maske zum Definieren und Atzen der Nuten, in denen das erste Metallisierungsmuster k angebracht wird (das mit der vierten Maske des üblichen Verfahrens vergleichbar ist), zweitens die Maske zum Definieren der Kontaktlöcher 12 (die mit der Kombination der ersten und der dritten Maske des üblichen Verfahrens vergleichbar ist) und drittens die Maske zum Definieren des zweiten Metallisierungsmusters (die mit der zweiten Maske des üblichen Verfahrens vergleichbar ist). Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht die Einsparung einer Maske infolge der Tatsache, dass bei diesem Verfahren in einem einzigen Schritt Kontaktlöcher zu den Halbleiterzonen 8, 9j 11 und Verbindungen zwischen dem ersten und dem zweiten Metallisierungsmuster gebildet werden.In the method for manufacturing a semiconductor device according to the invention, however, only three masks instead of four are required in order to manufacture the same semiconductor device with a different metallization structure. These masks are firstly the mask for defining and etching the grooves in which the first metallization pattern k is applied (which is comparable to the fourth mask of the conventional method), secondly the mask for defining the contact holes 12 (those with the combination of the first and the third mask of the conventional method is comparable) and thirdly the mask for defining the second metallization pattern (which is comparable to the second mask of the conventional method). The method according to the invention enables a mask to be saved due to the fact that in this method contact holes to the semiconductor zones 8, 9j 11 and connections between the first and the second metallization pattern are formed in a single step.

Es leuchtet ein, dass sich die Erfindung nicht auf die obenbeschriebenen Beispiele beschränkt, sondern dass im Rahmen der Erfindung für den Fachmann viele Abwandlungen möglich sind.It is clear that the invention is not restricted to the examples described above, but rather that within the scope of the invention, many modifications are possible for the person skilled in the art.

So braucht der Halbleiterkörper nicht unbedingtSo the semiconductor body does not necessarily need

2.5 aus Silizium zu bestehen, sondern können auch andere Halbleiter-2.5 to be made of silicon, but also other semiconductor

809838/0600809838/0600

PHN. 8718.PHN. 8718.

3.9-77.3.9-77.

materialien, wie Germanium und Halbleitermaterialien vom III-V-Typ, wie z.B. Galliumarsenid, verwendet werden. Auch können in den Ausführungsbeispielen die Leitungstypen aller Halbleiterzonen und -gebiete (zu gleicher Zeit) durch die entgegengesetzten Typen ersetzt werden. ¥eiter können die Basis— und Emitterzonen sowie die Kollektorkontaktzonen durch Ionenimplantation statt durch Diffusion angebracht werden.materials such as germanium and III-V type semiconductor materials such as gallium arsenide can be used. The conduction types of all semiconductor zones and regions (at the same time) can also pass through in the exemplary embodiments the opposite types are replaced. The base and emitter zones, as well as the collector contact zones, can flow by ion implantation rather than diffusion.

Die Schaltungselemente können statt Bipolartransistoren z.B. MOS-Transistoren oder andere aktive oder passive Elemente, z.B. Widerstände, Dioden usw., sein, wobei im Falle des versenkten Oxids unter den Trenngebieten 13 nötigenfalls Kanalunterbrecher (channel stoppers) angebracht sind.The circuit elements can, instead of bipolar transistors, e.g. MOS transistors or other active or passive elements, e.g. resistors, diodes, etc., with 13 If necessary, channel stoppers are attached.

809838/0660809838/0660

Claims (1)

PHN 87"18 PHN 87 " 18 17.1.781/17/78 PATEMTANSPRUECHE; PATENT CLAIMS ; \1y Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterkörper mit einer integrierten Schaltung mit einer Anzahl von Halbleiterschaltungselementen, wobei wenigstens ein Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers mit einer ersten elektrisch isolierenden Schicht, einem ersten Metallisierungsmuster, das in die erste Isolierschicht versenkt ist und dessen Oberfläche praktisch mit der der ersten Isolierschicht zusammenfällt, einer über der ersten Isolierschicht und dem ersten Metallisierungsmuster liegenden zweiten Isolierschicht und einem zweiten Metallisierungsmuster versehen ist, das über dem ersten Metallisierungsmuster liegt und von diesem Muster durch Isoliermaterial getrennt ist, dass nur das zweite Metallisierungsmuster über mindestens ein Kontaktloch in der darunterliegenden Isolierschicht mit mindestens einer der zu den Halbleiterschaltungselementen gehörigen Halbleiterzonen in Kontakt steht, und dass das erste Metallisierungsmuster nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht darin versenkt ist.\ 1y Semiconductor arrangement with a semiconductor body with an integrated circuit with a number of semiconductor circuit elements, wherein at least a part of the surface of the semiconductor body with a first electrically insulating layer, a first Metallization pattern that is sunk into the first insulating layer and its surface is practical with which the first insulating layer coincides, one over the first insulating layer and the first Metallization pattern lying second insulating layer and a second metallization pattern is provided, which lies over the first metallization pattern and is separated from this pattern by insulating material, that only the second metallization pattern has at least one contact hole in the underlying insulating layer in contact with at least one of the semiconductor zones belonging to the semiconductor circuit elements and that the first metallization pattern only covers part of the thickness of the first insulating layer is sunk in it. 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine BaIm des ersten Metallisierungsmusters eine Bahn des zweiten Metallisierungsmusters kreuzt.2. Semiconductor arrangement according to claim 1, characterized characterized that at least one ball of the first Metallization pattern crosses a path of the second metallization pattern. 3·- Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2t dadurch, gekennzeichnet, dass die erste3 · - semiconductor arrangement according to one of claims 1 or 2 t , characterized in that the first 809838/0660809838/0660 PHN 87Ί8PHN 87Ί8 28Ü9411 17.1.7828Ü9411 17.1.78 elektrisch isolierende Schicht aus einem örtlich wenigstens teilweise in den Halbleiterkörper versenkten schichtförmigen Muster aus elektrisch, isolierendem Material besteht,electrically insulating layer composed of a locally at least partially sunk into the semiconductor body layered pattern made of electrically insulating material, k. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des ersten Metallisierungsmusters einen Teil eines Kondensators bildet. k. Semiconductor arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that part of the first metallization pattern forms part of a capacitor. 5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass -wenigstens eines der Metallisierungsmuster aus polykristallinem Silizium besteht.5. Semiconductor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one the metallization pattern consists of polycrystalline silicon. 6. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Halbleiterkörper eine Anzahl von Halbleiterschaltungselementen mit an eine Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzende Zonen angebracht wird, dass die Oberfläche des Halbleiterkörpers wenigstens teilweise mit einer ersten elektrisch isolierenden Schicht versehen wird, dass diese erste Isolierschicht durch eine Material— entfernungsbehandlung mit Nuten versehen wird, die sich nur über einen Teil der Dicke der ersten Isolierschicht erstrecken, dass dann zur Bildung eines ersten Metallisierungsmusters in den Nuten eine erste leitende Schicht mit einer derartigen Dicke angebracht6. A method for producing a semiconductor arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that in a semiconductor body a number of semiconductor circuit elements with zones adjoining a surface of the semiconductor body is attached that the surface the semiconductor body is at least partially provided with a first electrically insulating layer, that this first insulating layer is provided with grooves by a material removal treatment, which extend only over part of the thickness of the first insulating layer, that then to form a First metallization pattern in the grooves, a first conductive layer with such a thickness is applied 809838/0660809838/0660 PHN 8718PHN 8718 wird, dass die Oberfläche der ersten leitenden Schicht praktisch mit der der ersten Isolierschicht zusammenfällt, dass anschliessend auf der ersten Isolierschicht und der ersten leitenden Schicht eine zweite elektrisch isolierende Schicht angebracht wird, wonach auf der zweiten Isolierschicht eine zweite leitende Schicht angebracht wird, die in die Form eines zweiten Metallisierungsmusters gebracht wird, und dass in den beiden elektrisch isolierenden Schichten Kontaktlöcher angebracht werden, über die das zweite Metallisierungsmuster sich an eine oder mehrere Zonen der Halbleiterschaltungselemente anschliesst.is that the surface of the first conductive layer practically coincides with that of the first insulating layer that subsequently on the first insulating layer and a second electrically insulating layer is applied to the first conductive layer, after which the Second insulating layer, a second conductive layer is applied, which is in the form of a second metallization pattern is brought, and that contact holes in the two electrically insulating layers are attached, via which the second metallization pattern is attached to one or more zones of the semiconductor circuit elements connects. 7« Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbringen des ersten Metallisierungsmusters dadurch erfolgt, dass eine Hilfsschicht auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht angebracht wird, wobei in dieser Hilfsschicht ein Muster gebildet wird, wonach gemäss diesem Muster Nuten in die erste elektrisch isolierende Schicht angebracht werden, und dass dann auf der ganzen Oberfläche des Körpers eine Schicht leitenden Materials angebracht wird, wobei nach der Entfernung der Hilfsschicht dieses leitende Material in den Nuten zurückbleibt und so das erste versenkte Metallisierungsmuster bildet.7 «Method according to claim 6, characterized in that that the application of the first metallization pattern takes place in that an auxiliary layer on the first electrically insulating layer is applied, a pattern being formed in this auxiliary layer, after which grooves are made in the first electrically insulating layer according to this pattern, and that then a layer of conductive material is applied over the entire surface of the body, after which Removal of the auxiliary layer, this conductive material remains in the grooves and so the first sunk Forms metallization pattern. 809838/0690809838/0690
DE19782809411 1977-03-16 1978-03-04 CONDUCTOR ARRANGEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT Withdrawn DE2809411A1 (en)

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