JP2009021359A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下層配線としてのソース配線10上には、第2層間絶縁膜および第3層間絶縁膜が積層されている。第3層間絶縁膜上には、上層配線としてのドレイン配線15が形成されている。このドレイン配線15は、平面視でソース配線10と交差する。また、ソース配線10とドレイン配線15との間には、平面視でソース配線10とドレイン配線15とが交差する部分を含む領域24に、各層間絶縁膜の材料よりも高い絶縁性を有する材料からなる高絶縁体17が備えられている。
【選択図】図2
Description
このインテリジェント・パワー・デバイスでは、半導体基板上に複数の配線層を積層した多層配線構造が採用されている。各配線層は、高耐圧素子のための配線層および制御回路のための配線層として共有される。そのため、各配線層を絶縁分離するための層間絶縁膜は、高耐圧素子の上層配線と下層配線との間で絶縁破壊が生じない膜厚に設定されている。
そこで、本発明の目的は、上層配線と下層配線との間の絶縁耐圧を一定以上に維持しつつ、層間絶縁膜の膜厚を小さくすることができる、半導体装置を提供することである。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の構造を模式的に示す断面図である。
この半導体装置は、高耐圧DMOS(Double diffused Metal Oxide Semiconductor)トランジスタと、CMOSトランジスタなどで構成される制御回路とを有するインテリジェント・パワー・デバイスであり、その基体をなす半導体基板1を備えている。半導体基板1は、たとえば、Si(シリコン)からなる。
第1層間絶縁膜9上には、第1配線層21が形成されている。この第1配線層21は、Al(アルミニウム)からなる下層配線としてのソース配線10と、Alからなる第1ドレインパッド11aとを有している。
第2層間絶縁膜12上には、第2配線層22が形成されている。第2配線層22は、Alからなるゲート配線13と、Alからなる第2ドレインパッド11bとを有している。
第3層間絶縁膜14上には、第3配線層23が形成されている。第3配線層23は、Alからなる上層配線としてのドレイン配線15を有している。
図2は、ソース配線10、ドレイン配線15および高絶縁体17の配置を図解的に示す平面図である。
高絶縁体17は、ソース配線10とドレイン配線15との間において、平面視で所定部分Bを含む領域24に形成されている。
まず、第3層間絶縁膜14上に、溝16を形成すべき部分のみを露出させる開口を有するレジストパターン(図示せず)が形成される。そして、レジストパターンをマスクとして第3層間絶縁膜14がエッチングされることにより、図3Aに示すように、第3層間絶縁膜14をその表面から掘り下げた形状の溝16が形成される。
次いで、CMP(Chemical Mechanical Polishing:化学的機械的研磨)法により、高絶縁材料膜20を第3層間絶縁膜14の表面が露出するまで研磨する。これにより、図3Cに示すように、溝16に埋設された高絶縁体17が形成される。
以上のように、ソース配線10上には、第2層間絶縁膜12および第3層間絶縁膜14が積層されている。第3層間絶縁膜14上には、ドレイン配線15が形成されている。このドレイン配線15は、平面視でソース配線10と交差する。また、ソース配線10とドレイン配線15との間には、平面視でソース配線10とドレイン配線15とが交差する部分を含む領域24に、各層間絶縁膜12,14の材料よりも高い絶縁性を有する材料からなる高絶縁体17が設けられている。これにより、ソース配線10とドレイン配線15との間での絶縁耐圧の向上を図ることができる。
たとえば、上記の実施形態では、第3層間絶縁膜14を表面から掘り下げた形状の溝16が形成され、この溝16に高絶縁体17が埋設されている。しかし、高絶縁体17は、図4に示すように、第2層間絶縁膜12および第3層間絶縁膜14を貫通して設けられていてもよい。これにより、ソース配線10とドレイン配線15との間の絶縁耐圧のさらなる向上を図ることができる。
また、上記の実施形態では、第1層間絶縁膜9、第2層間絶縁膜12および第3層間絶縁膜14の材料として、SiO2を例示したが、これらは、Low−k膜材料で形成されていてもよい。Low−k膜材料としては、たとえば、SiOC(炭素が添加された酸化シリコン)、SiOF(フッ素が添加された酸化シリコン)などを例示することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
12 第2層間絶縁膜(層間絶縁膜)
14 第3層間絶縁膜(層間絶縁膜)
15 ドレイン配線(上層配線)
16 溝
17 高絶縁体
24 領域
Claims (2)
- 下層配線と、
前記下層配線上に積層された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、平面視で前記下層配線と交差する上層配線と、
前記下層配線と前記上層配線との間において、平面視で前記下層配線と前記上層配線とが交差する部分を含む領域に形成され、前記層間絶縁膜の材料よりも高い絶縁性を有する材料からなる高絶縁体とを備える、半導体装置。 - 前記層間絶縁膜には、前記領域に、前記層間絶縁膜の表面から掘り下げた形状の溝が形成され、
前記高絶縁体は、前記溝に埋設されていることを特徴とする、請求項1記載の半導体装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010087493A1 (ja) | 2009-02-02 | 2010-08-05 | オートリブ ディベロップメント エービー | 水系塗料 |
CN102308397A (zh) * | 2009-02-10 | 2012-01-04 | 昭和电工株式会社 | 发光二极管和发光二极管灯 |
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2007
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