DE2822011C3 - Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Genauigkeit ausgeführt zu werden braucht
Der Ausdruck Verdrahtung, wie er hier verwendet wird, bezeichnet kollektiv die Signalverdrahtung und die
unten definierte Sammelleitungsschaltung und bezeichnet ferner eine Gruppe von Metalleitern zur Verbindung
der verschiedenen Elemente der Halbleiteranordnung miteinander, wobei die Meialleiter in Form einer
Schicht auf einer Isolierschicht der Halbleiteranordnung niedergeschlagen sind. Der Ausdruck Metallschichtverdrahtung,
wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Gruppe von Verdrahtungen, in denen eine Isolierschicht,
die zwischen den oberen und den unteren Metalleitern angeordnet ist, diese Metalleiter isoliert
Der hier verwendete Ausdruck Signalverdrahtung bezeichnet die Verdrahtung zur Verbindung der
Schaltungselemente miteinander. Der hier verwendete Ausdruck Sammelleitungsschaltung bezeichnet eine
Schaltung zum Heranführen von elektrischer Energie an die Schaltungselemente und besteht aus dem
zusätzlichen Metalleiter und der Stromversorgungssammelleitung.
Das Verfahren umfaßt das Niederschlagen eines zusätzlichen Metalleiters derart, daß dieser mindestens
überwiegend auf wenigstens einem wesentlichen Teil wenigstens der Stromversorgungssammelleitung angeordnet
ist Ein Aluminiummuster für die Signalverdrahtung und die Stromversorgungssammelleitung
werden unter Verwendung einer fotolithografischen oder einer elektronenstrahllithografischen Methode
hergestellt, und dann wird das freigelegte Aluminium mittels einer HjPQt-Lösung geätzt. Eine Metallschicht
wird zunächst in der Form niedergeschlagen, daß sie die Signalverdrahtung und die Stromversorgungssammelleitung
gänzlich bedeckt und wird dann auf wenigstens einem wesentlichen Teil der Stromversorgungsleitung
belassen. Vorzugsweise wird die zusätzliche Metaüeitung gänzlich auf der Stromversorgungssammelleitung
angeordnet.
Für das Niederschlagen des Metalls, gewöhnlich Aluminium, wird eine Dampfniederschlagsmethode bei
einer Temperatur von 30 bis 300° C unter einem Druck von 10-3 bis 10~5 Pascal verwendet. Das Aluminium
wird auf der gesamten oberen Oberfläche der Halbleiteranordnung niedergeschlagen, die verschiedene
Teile in Abhängigkeit vom vorausgehenden Herstellungsschritt aufweist. Die erwähnte ocere Oberfläche
umfaßt die Signalverdrahtung, die Stromversorgungssammelleitung und d;2 Isolierschicht. Diese Isolierschicht
kann beispielsweise eine S1O2-Schicht und eine
Phosphorsilikatglas-(PSG)schicht sein. Die Verdrahtung wird durch Öffnungen in dieser Schicht mit den
freigelegten Teilen der Schaltungselemente in Berührung gebracht.
Vorzugsweise sind die zusätzlichen Metalleiter schmaler als die jeweilige Stromversorgungssammelleitung.
Die Breite der zusätzlichen Metalleiter sollte im Bereich von 50 bis 96% derjenigen der Stromversorgungssammelleitung
liegen.
Vorzugsweise besitzen die Metalleiter der Signalverdrahtung und der Sammelleitungsschaltung folgende
Abmessungen.
Jeder Metalleiter der Signalverdrahtung besitzt eine Breite von 1 bis 500 &mgr;&pgr;&igr;, gewöhnlich bis zu 200 &mgr;&iacgr;&tgr;&igr;, und
eine Dicke von 0,5 bis 2 &mgr;&pgr;&igr;. Die Stromversorgungssammelleitung
besitzt eine Breite von 1 bis 500 &mgr;&pgr;&igr;, gewöhnlich bis zu 200 &mgr;&pgr;&igr;, und eine Dicke von 0,5 bis
2 &mgr;&pgr;&igr;. Die Breite der zusätzlichen Metalleiter der
Sammelleitungsschaltung sollte im Bereich von 0,5 bis
480 &mgr;&pgr;&igr; liegen, gewöhnlich bis zu 180 &mgr;&pgr;&igr;. und deren
Dicke sollte im Bereich von 0,5 bis 2 &mgr;&pgr;&igr; liegen. Ferner
überschreitet die Dicke der zusätzlichen Metalleiter vorzugsweise nicht diejenige der Stromversorgungs-Sammelleitung.
Die obenerwähnte Breite von mehr als 200 &mgr;&pgr;&igr; kann entsprechend der Auslegung der Halbleiteranordnung
verwendet werden, insbesondere, wenn eine Halbleiteranordnung entworfen wird, die einen
hohen Strom leiten muß. Bei dieser Anordnung ist es
&iacgr;&ogr; erforderlich, den elektrischen Strom gleichförmig zu
jedem Bereich der Anordnung zu leiten und daher eine breite Stromversorgungssammelleitung für jene Teile
der Sammelleitung zu verwenden, welche zu deren Anschlußpunkten führen.
Das Material für die Metalleiter und die Stromversorgungssammelleitung
kann Aluminium, Molybdän und polykristallines Silicium sein, ist jedoch verzugsweise
Aluminium.
Es ist möglich, nacheinander wenigstens zwei Metaileiter der Sainmelleitungsscha'vng in solcher Weise zu bilden, daß die Breite des oberen Metalleiiers kleiner ist als die Breite des unteren Metalleiters. Diese aufeinanderfolgende Bildung der Metalleiter wäre vorteilhaft, um durch diese einen besonders hohen Strom zu -eiten.
Es ist möglich, nacheinander wenigstens zwei Metaileiter der Sainmelleitungsscha'vng in solcher Weise zu bilden, daß die Breite des oberen Metalleiiers kleiner ist als die Breite des unteren Metalleiters. Diese aufeinanderfolgende Bildung der Metalleiter wäre vorteilhaft, um durch diese einen besonders hohen Strom zu -eiten.
Ein bevorzugtes Verfahren, das nachfolgend als Abhebeverfahren bezeichnet wird, umfaßt folgende
Schritte:
Es wird eine Maskierungsschicht auf der oberen Oberfläche der Signalverdrahtung und wenigstens
einer Stromversorgungssammelleitung sowie auf Trägerteilen einer Isolierschicht, welche den
Halbleiter oder ein Substrat bedeckt und Öffnungen zum Freilegen der Schaltungselemente besitzt,
niederschlagen;
in der Maskierschicht wird eine Öffnung gebildet, um die Stromversorgungssammelleitung mit Ausnahme
von deren beiden Seiten freizulegen;
das Metall des bzw. der zusätzlichen Metalleiter wird auf der Maskierschicht und dem freigelegten Teil der Stromversorgungssammelleitung mit einer Dicke niedergeschlagen, die geringer ist als die Dicke der Maskierschicht;
das Metall des bzw. der zusätzlichen Metalleiter wird auf der Maskierschicht und dem freigelegten Teil der Stromversorgungssammelleitung mit einer Dicke niedergeschlagen, die geringer ist als die Dicke der Maskierschicht;
und die Maskierschicht wird zusammen mit dem auf ihr niedergeschlagenen Metall der zusätzlichen
Metalleitung entfernt oder abgehoben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert In den Zeichnungen
zeigt
F i g. 1 eine Querschnittsansicht von den Metallteilen
der Sammelleitungsschaltung einer Ausführungsform der ErHndung,
F i g. 2 eine Querschnittsansicht des zusätzlichen Metalleiters, der S'romversorgungssamme'citung der
Sammelleitungsschaltung und eines Mctalleiters der Signalverdrahtunc einer anderen Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3 eine vergrößerte Teildraufsicht auf eine Halbleiterspeicheranordnung,
F i g. 4 bis 5 einzelne Stufen bei der Herstellung eines Bauelements mit einer Verdrahtung, die einen zusätzlichen
Metalleiter aufweist.
In Fig. 1 bestehen die Metallteile einer Sammelleitungsschaltung
10 zurii Leiten eines hohen Stroms aus einer Stromversorgungssammelleitung 2 und einem
zusätzlichen Metalleiter 3. Die Stromversorgungssammelleitung 2 besitzt im wesentlichen die gleiche Dicke
28 22 Oil
wie ein (nicht gezeigter) Metalleiter der Signalverdrahtung. Die Metallteile der Sammelleitungsschaltung 10
können Metallteile einer einzigen Verdrahtuingsschicht sein oder sie können Metallteile der oberen Verdrahtung
einer Mehrschichtverdrahtung sein. Der zusätzliche Metalleiter 3 ist auf der Stromversorgungssamm'elleitung
2 niedergeschlagen. Er ist schmaler als die Stromversorgungssammelleitung. Daher ist es möglich,
integriert niedergeschlagene zusätzliche Metalleiter zu erzeugen und auch die Querschnittsfläche der Sammelleitung'sschaltung
zu erhöhen. Folglich kann die Stromdichte durch Erhöhen der Querschnittsfläche der
Sammelleitungsschaltung reduziert werden, und die Halbleiteranordnung kann hoch integriert sein und ein
feines Schaltungsmuster aufweisen, obgleich die Querschnittsfläche der Sammelleitungsschaltung erhöht ist.
Eine große Stromdichte sollte vermieden werden, da die Zuverlässigkeit der Halbleiteranordnung dadurch verschlechtert
würde.
Da ein MOS-Transistor der Halbleiteranordnung eine Schwellenspannung V,a besitzt, die sich auf nur etwa 0,8
Volt beläuft, kann der Wert der gegenelektromotorischen
Kraft, die in einer herkömmlichen Stromversorgungssammelleitung
einer Verdrahtung durch einen impulsförmigen Strom erzeugt wird, den Wert von V1/,
erreichen. Im vorliegenden Fall ist die elektromotorische Kraft der Sammelleitungsschaltung aufgrund der
Doppelstruktur dieser Schaltung niedrig.
Es kann ein wesentlicher Teil des zusätzlichen Metalleiters 3 auf der Stromversorgungssammelleitung
2 niedergeschlagen werden, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, was von der Genauigkeit der Maskenausrichtung
abhängt Der zusätzliche Metalleiter 3 kann deshalb an einer Stelle niedergeschlagen werden, die von einer
vorbestimmten Stelle auf der Isolierschicht I verschieden ist. Der zusätzliche Metalleiter 3 kann-jedoch von
einen benachbarten Metaücitcr 4 getrennt gehalten
werden, da der zusätzliche Metalleiter 3 schmaler als die Stromversorgungssammelleitung 2 ist und da ferner der
Abstand zwischen der Schaltung 10 und benachbarten Leitungen 4 gewöhnlich größer als die !Breite der
Metaüeiter ist. Demgemäß ist es möglich, benachbarte
Metalleiter dicht nebeneinander anzuordnen und damit eine hoch integrierte Halbleiteranordnung zu schaffen.
Ein Beispiel für eine Halbleiteranordnung, die mit der Signalverdrahtung und der Sammelleitungsschaltung
gemäß vorliegender Erfindung versehen ist, wird in Verbindung mit F i g. 3 erläutert, die eine Draufsicht auf
eine solche Anordnung zeigt
In F i g. 3 stellt der oben rechts befindliche Abschnitt der durch strichpunktierte Linien A und B definiert und
mit der Bezugsziffer 31 gekennzeichnet ist, einen Speicherzellenbereich einer MOS-Halbleiterspeichervorrichtung
dar. In diesem Speicherzellenbereich ist eine Anzahl von Metalleitern enthalten. Jeder der
Metalleiter im Speicherzellenbereich besteht aus einer einzigen Metallschicht und ist an Stellen, die in der
Zeichnung durch schwarze Punkte dargestellt sind, je mit dem Gate einer (nicht dargestellten) MOS-Transistor-Speicherzelle
verbunden. Die durch Pfeile mit Si, S2
und 5s gekennzeichneten breiten Linien stellen Stromversorgungssammelleitungen
zum Führen eines hohen Stroms dar. Diese Stromversorgungssammelleitüngen
bestehen aus Doppelstruktur-Metalleitungen mit feinem Schaltungsmuster. Ein durch die Linie Si definierter
linker Abschnitt 32 stellt den Fühlerverstärker dar und
umfaßt die Signalverdrahtung des Fühlerverstärkers. Die Enden dieser Verdrahtung, die in Fig.3 durch
Punkte gezeigt sind, sind mit der Verdrahtung der Speicherzellen 31 durch Metalleiter verbunden.(die in
F i g. 3 nicht gezeigt sind, die jedoch unter der Stromversorgungssammelleitung Si angeordnet sind).
Der Fühlerverstärker erfühlt und verstärkt die in der adressierten Speicherzelle gespeicherte Information.
Der Abschnitt 33 zwischen den Linien Si und Sj stellt
eine Treiberschaltung eines Dekodierers dar. Die Verdrahtung in diesem Treiberschaltungsabschnitt 33
führt unter sowohl der Stromversorgungssammelleitung Si als auch den im Speicherzellenbereich 31
gezeigten Metalleitungen durch. Die Verdrahtung im Treiberschaltungsabschnitt 33 ist mit den Drainzonen
der (nicht gezeigten) MOS-Transistor-Speicherzellen im Speicherzellenbereich 31 verbunden. Der Abschnitt
34 unter der Stromversorgungssammelleitung Si stellt
den Dekodierer dar. Die Verdrahtung des Dekodiererabschnitts führt unter der Stromversorgungssammelleiiuiig JZ UUiUIi Uhu &idiagr;3&idiagr; an otciicr·, u!c ',&lgr; der Z.c;c.."urg ™;t
schwarzen Flecken dargestellt sind, mit dfcr Verdrahtung des Treiberschaltungsabschnitts 33 verbunden. Die
Verdrahtung des Dekodiererabschnitts 34 ist außerdem mit der Logikschaltung von MOS-Transistoren, die in
F i g. 3 nicht gezeigt, jedoch im Abschnitt 33 vorgesehen sind, verbunden. Der Dekodierer bezeichnet und wählt
eine Adresse der Speicherzellen. Der Abschnitt 35 kennzeichnet einen Teil der Verdrahtung einer Wortadressen„chaltung.
Die Linie Si stellt die Stromversorgungssammelleitung zum Heranführen elektrischer
in Energie an die Signalschaltungen 31 bis 33, während die
Linien S? und S3 Mansesammelleiuingen darstellen. Die
Signalschaltung kann lnformationsieingangs- und Informationsausgangsschaltungen,
eine Pufferschaltung und eine Auffang- oder Halteschaltung (Latch-Schaltung)
)5 einer Speichervorrichtung sowie die Logikschaltung der
integrierten Schaltung umfassen. Die Metalleiter dieser Schaltungen sind in einer einzigen Metallschicht
enthalten.
Es wird nun das erfindungsgemäße Abhebeverfahren in Verbindung mit den Fig.4 bis 6 erläutert, die einen
Verdrahtungsprozeß zeigen.
Eine Fotolackschicht 5 wird auf die auf einer SiOz-Schicht 1 oder dergleichen niedergeschlagene
Stromversorgungssammelleitung 2 aus Aluminium niedergeschlagen. In F i g. 2 ist zwar nur die Stromversorgungssammelleitung
2 der Schaltung zum Leiten des hohen Stroms gezeigt, die Aluminiumleiter der Signalverdrahtung
werden aber ebenfalls durch die Fotolackschicht 5 bedeckt Die Fotolackschicht wird vorzugsweise
dick aufgetragen, beispielsweise mit einer Dicke von 0,7 bis 5 &mgr;&pgr;&igr;.
Die Maskierungsschicht, beispielsweise die Fotolackschicht
5 oder eine auf andere Strahlung, beispielsweise auf ein Elektronenstrahlenbündel, ansprechende Maskierungsschicht
wird zur Bildung einer Öffnung 5A selektiv belichtet bzw. bestrahlt und entwickelt (F i g. 5).
wodurch der mittlere Teil der oberen Oberfläche der Stromversorgungssammelleitung 2 mit Ausnahme von
deren beiden Peripherierändern freigelegt wird. Die Al-Schicht 6 (F i g. 6) wird aus der Dampfphase auf der
gesamten Oberfläche der Fotolackschicht 5 und der durch das Fenster 5Ä freigelegten Stromversorgungssammelleitung
2 niedergeschlagen. Die Al-Schicht besitzt vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,5 bis
2 &mgr;&tgr;&eegr;. Der auf der Stromversorgungssammelleitung 2
niedergeschlagene Teii der Al-Schicht SB wird von dem auf der Fotolackschicht 5 niedergeschlagenen Teil der
Al-Schicht 6&Lgr; an den Enden dieser Schichten 6&Lgr; und 65
getrennt Die Fotolackschicht 5 wird von der SiOj-Schicht
durch Quellen des Fotolacks abgeschält; daher wird der Teil SA der Al-Schicht zusammen mit der
Fotolackschicht 5 entfernt. -Der Teil 6£' der Al-Schicht
bleibt auf der Stromversorgungssammelleitung 2 und kann als in integrierter Weise auf der StromversorgungssTnmelleitung
niedergeschlagene zusätzliche Metallschicht der Sammelleitungsschaltung verwendet
werden. Da für das Niederschlagen des zusätzlichen Metalleiters BB auf der Stromversorgungssammelleitung
2 keine Ätzung angewendet wird, kann die Stromversorgungssammelleitung 2 nicht durch ein
Ätzmittel korrodiert werden.
Beispiele der physikalischen und elektrischen Eigenschaften der Sammelleitungsschaltuni; werden nun
anhand der F i g. 3 erläutert.
folgenden Gleichung:
I r =
= 0.26 Voll
Der Widerstand R der 5 mm langer Al-Leiter der
Stromversorgungssammelleitungen S\ bis Sj betrug
etwa 0,2 Ohm, und der Spannungsabfall IR war daher 50 mV. Die Stromdichte /in den Stromversorgungssammelleitungen
Si bis S] war 3,5 &khgr; 106 A/cm-, wenn durch
die Stromverüorgungssammelleitungen ein Strom von
0.5 A floß.
?o
(Kontrollbeispiel)
Die Verdrahtung des Speicherzellenbereichs 31 und der in Fig. 3 gezeigten Abschnitte 32 bis 35 wurden
durch Al-Leiler mil einer Dicke von 700 nm und einer Breite von 1,5 &mgr;&Ggr;&Pgr; erzeugt. Ein Strom mit einem
Mittelwert von /m/, von 0,25 A und einer zeitlichen
Änderung mit einem (dz/df^Wert von 10äA/s konnte
die Stromversorgungssammelleitung Si bis Sj passieren.
Diese Stromversorgungssammelleitungen Si bis Sj
wurden aus Aluminiumleitungen mit einer Dicke von 700 nm und einer Breite von 10 &mgr;&iacgr;&tgr;&igr; hergestellt. Die jn
Selbsiinduktivität L der Al-Leitungen betrug etwa
2,6 &khgr; 10-9 H pro 5 mm der Al-Leitung. Die gegeneiektromotorische
Kraft der Verdrahtung S1 bis S3 wurde
entsprechend folgender Gleichung berechnet:
Die Gesamtinduktivilät Ltder ersten und der zweiten
Schicht wurde veranschlagt auf:
U = 4.5 &khgr; H)"" IH) .
Aus obigem Beispiel sieht man, daß die vorliegende Erfindung äußerst wirksam ist zur Erzeugung einer
Verdrahtung, durch die konstant ein großer Strom geleitet werden muß oder in der eine große Änderung
des sie passierenden Stroms auftritt. Dies liegt daran, daß sowohl der Widerstand (R)ah auch die Induktivität
(L) sowie die Stromdichte durch die Vergrößerung der Querschnittsfiäche der Verdrahtung herabgesetzt sind.
35
45
B e i s &rgr; i e ! 2
(Erfindung)
(Erfindung)
Die Stromversorgungssammelleitungen Si bis S3 bestanden aus den folgenden Al-Leitungen in zwei
Schichten.
Erste Schicht:
Breite: &Igr;&Ogr;&mgr;&pgr;&igr;;
Dicke: 1 um;
Widerstand: 0,27 Ohm (pro 1 cm der ersten Schicht):
Seibstinduktivität:5,2 x &iacgr;&thgr;~9 H.
Zweite Schicht:
Breite: 6 [am;
Dicke: 1 |im;
Widerstand: 0,45 Ohm (pro 1 cm der zweiten
Schicht);
Selbstinduktivität:5,6 &khgr; 10~9 &EEgr;.
Die zweite Schicht wurde gänzlich auf der ersten Schicht angeordnet
Der Gesamtwiderstand Rtder ersten und der zweiten
Schicht wurde berechnet unter Verwendung der
60
65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Halbleiteranordnung mit einem Halbleitersubstrat, das auf Teilen seiner einen Oberfläche Schaltungselemente
aufweist, mit einer die Oberfläche bedeckenden Isolierschicht, die Öffnungen zum
Freilegen eines Teils der Schaltungselemente aufweist, und mit einer auf der Isolierschicht gebildeten
Verdrahtung, die eine Signal verdrahtung zur Verbindung der Schaltungselemente miteinander und
wenigstens eine Stromversorgungssammelleitung zum Heranführen elektrischer Energie an die Schaltungselemente
aufweist, die in dem Halbleitersubstrat an dessen Oberflächenseite ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß nur auf der Stromversorgungssammelleitung (2; 51, 52, 53)
mindestens ein zusätzlicher Metalleiter (3; 6B) vorgesehen ist der überwiegend auf der Stromversorgungssammcüeitung
liegt.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Metalleiter (3;
6B) schmaler als die Stromversorgungssammelleitung (2) ist.
3. Halbleiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der zusätzliche Metalleiter (3; 6B) ganz auf der Stromversorgungssammelleitung (2) angeordnet ist.
4. Halbleiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Metalle.cer der Signalverdrahtung (4) eine Breite von 1 bis 500 &mgr;&idiagr;&Egr; und efc".e Dicke von 0,5 bis
2 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweist, daß die Stnnmversorgungssammelieitung
(2,51,52,53) eine Breite ve■-. 1 bis 500 &mgr;&pgr;&igr; und
eine Dicke von 0,2 bis 2 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweist und daß der zusälziiche Meiaileiter eine Breite von 0,5 bis
480 &mgr;&idiagr;&eegr; und eine Dicke von 0,5 bis 2 &mgr;&idiagr;&eegr; besitzt.
5. Verfahren zum Herstellen einer Verdrahtung für eine Halbleiteranordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Signalverdrahtung zur Verbindung von Schaltungselementen der Halbleiteranordnung
untereinander und die Stromversorgungssammelleitung zum Heranführen elektrischer
Energie an die Schaltungselemente hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maskierschicht
aus Fotolack (5) auf die obere Oberfläche der Signalverdrahtung (4) und auf die mindestens eine
Stromversorgungssammelleitung (2) sowie auf einen Träger (1) für die Signalverdrahtung und die
Stromversorgungssammelleitung aufgebracht wird; daß in der Maskierschicht (5) eine Öffnung (5/1)
gebildet wird, um die Stromversorgungssammelleitung mit Ausnahme von deren beiden Enden freizulegen;
daß eine Metallschicht (6) auf der Maskierschicht (5) und auf dem freigelegten Teil der Stromversorgungssammelleitung
(2) niedergeschlagen wird, deren Dicke geringer als die der Maskierschicht ist; und daß die Maskierschicht (5) zusammen
mit dem auf ihr niedergeschlagenen Teil der Metallschicht (6A) entfernt wird.
Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Eine Halbleiteranordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art ist aus der DE-OS
25 23 221 bekannt
Bei hochintegrierten Halbleiteranordnungen ist für die Schaltungselemente ein feines Schaltungsmuster
erforderlich. Darüber hinaus müssen die Verdrahtung, insbesondere deren zur Zuführung elektrischer Energie
zu den Schaitungselementen dienenden Teile einen hohen elektrischen Strom führen.
Wenn ein hoher Strom durch eine feine Verdrahtung fließt, tritt eine enisprechend hohe Stromdichte auf.
Infolgedessen kann die Verdrahtung brechen, und zwar aufgrund einer Elektrowanderung und des erhöhten
Spannungsabfalls, die sowohl durch den erhöhten Widerstand als auch die Selbstinduktivität der feinen
Verdrahtung verursacht werden. Das Brechen der \erdrahtung kann vermieden werden, indem man die
einzelnen Leiter der Verdrahtung in den Schaltungen breit und/oder dick macht Wenn die Leiter breit und
diele gemacht werden, ist es jedoch unmöglich, eine Halbleiteranordnung mit hoher Schaltungspackungsdichte
zu erzeugen. Wenn die Verdrahtung dick gemacht wird aber nicht breit, isi es schwierig, ein feines
Schaltungsmuster herzustellen, und zwar aufgrund der vergrößerten Höhe der Verdrahtung. Wenn die Dicke
der Fololackschicht im Vergleich zur Breite der Metalleiter der Verdrahtung gemacht wird, ist es
schwierig, ein feines Verdrahtungsmuster 2u erzeugen.
Es ist daher Aufgabeder vorliegenden Erfindung, eine
Halbleiteranordnung verfügbar zu machen, bei der die Verdrahtung und die Schaltungselemente mit einem
feinen Muster hergestellt sind und bei der die Metalleiter zur Zuführung elektrischer Energie zu den
Schaltungselementen nicht brechen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Halbleitervorrichtung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet
und in den Ansprüchen 2 bis 4 vorteilhaft weitergebildet ist, sowie in einem Verfahren, wie es im
Anspruch 5 gekennzeichnet ist.
Mit dieser Lösung wird zugleich der Spannungsabfall in der Verdrahtung verringert, so (kß diese konstant
einen großen Strom leiten kann; außerdem ergibt sich eine geringere Selbstinduktivität.
Aus der DE-AS 17 90 025 ist zwar bekannt, galvanisch verstärkte Mikrostrukturen herzustellen, indem
auf eine dünne Metallschicht auf einem Isolierstoffsubstrat eine dickere Metallschicht aufgebracht wird,
jedoch konnte dieser Maßnahme keine Anregung in Richtung der Erfindung entnommen werden; denn im
Gegensatz zu der gattungsgemäßen Halbleiteranordnung bezieht sich die genannte Druckschrift auf eine
Anordnung, bei der das Substrat ein Isolierstoff, nicht ein Halbleitermaterial ist, in dem Bauelemente ausgebildet
sein können. Die dünne, zwischen dem eigentlichen galvanischen Leiter und dem aus Isolierstoff bestehenden
Substrat angeordnete Metallschicht dient als Verbindungsschicht zwischen dem Isolierstoff und der
eigentlichen Leiterbahn. Speziell geht es bei der bekannten Anordnung um die Herstellung verstärkter
Leiterteile, sogenannter Kontaktpilze, für das »flipchip-bonding« oder »face-down-bonding«. Während
bei der bekannten Anordnung die dicke Leitungsschicht für die gesamte Oberfläche vorgesehen ist, wird
bei der erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung lediglich selektiv ein bestimmter Bereich, nämlich die
Stromversorgungssammelleitung, mit einer zusätzlichen Metalleitung versehen.
Die Verdrahtung der Halbleiteranordnung kann durch eine Maskenausrichtmethode geschaffen werden,
wobei die Maskenausrichtung nicht mit sehr hoher
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2822011A DE2822011C3 (de) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2822011A DE2822011C3 (de) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2822011A1 DE2822011A1 (de) | 1979-11-22 |
| DE2822011B2 DE2822011B2 (de) | 1980-06-04 |
| DE2822011C3 true DE2822011C3 (de) | 1987-09-10 |
Family
ID=6039783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2822011A Expired DE2822011C3 (de) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2822011C3 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2495835A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Cii Honeywell Bull | Dispositif a circuits integres a reseau metallique d'interconnexion, et procede de fabrication de ce dispositif |
| DE3315615A1 (de) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren zur herstellung einer multilayer-schaltung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3053926A (en) * | 1959-12-14 | 1962-09-11 | Int Rectifier Corp | Silicon photoelectric cell |
| NL134170C (de) * | 1963-12-17 | 1900-01-01 | ||
| US3266127A (en) * | 1964-01-27 | 1966-08-16 | Ibm | Method of forming contacts on semiconductors |
| USB392136I5 (de) * | 1964-08-26 | |||
| DE1764269A1 (de) * | 1968-05-07 | 1971-06-16 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen von Planarbauelementen,insbesondere von fuer hohe Frequenzen zu verwendende Germanium-Planartransistoren |
| DE1790025B1 (de) * | 1968-08-29 | 1972-05-04 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung galvanisch verstaerkter m etallischer mikrostrukturen |
| CA1024661A (en) * | 1974-06-26 | 1978-01-17 | International Business Machines Corporation | Wireable planar integrated circuit chip structure |
-
1978
- 1978-05-19 DE DE2822011A patent/DE2822011C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2822011A1 (de) | 1979-11-22 |
| DE2822011B2 (de) | 1980-06-04 |
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