JPH01157550A - 電気的にプログラム可能な集積回路の製法 - Google Patents

電気的にプログラム可能な集積回路の製法

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JPH01157550A JP63234679A JP23467988A JPH01157550A JP H01157550 A JPH01157550 A JP H01157550A JP 63234679 A JP63234679 A JP 63234679A JP 23467988 A JP23467988 A JP 23467988A JP H01157550 A JPH01157550 A JP H01157550A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気的にプログラム可能で、所定の接続点間に
熔融可能なコンタクトブリッジを有する集積回路の製法
に関するものであり、まず初めに拡散法乃至イオン打ち
込み法を用いて、半導体基板内に所望の回路機能を実現
すべく、相異なる導電型の帯状域(複数)を有する半導
体構造物を形成するようにした前記集積回路の製法に関
するものである。
〈発明の背景〉 電気的にプログラム可能な公知の集積回路、例えばいわ
ゆる PLA (プログラマブル論理アレイ)は、当該
回路製造後で当該回路使用前、コンタクトブリッジを保
有しており、このコンタクトブリッジは所定の回路接続
点間に配置せられており、これが所定の回路入力端子に
電気信号を印加することにより完全に融解するか熔融す
る。そのような回路での特殊なプログラムのサイクルで
は、コンタクトブリッジが所定の回路接続点間に閉じた
ままで残留可能である一方、該ブリッジが他の回路接続
点間を遮断することも可能で、それにより所望の回路機
能が確保されるものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 そのようなプログラム可能な集積回路の製造にあたって
は、従来はコンタクトブリッジの形成のために、湿式エ
ツチング法が採用されており、この方法に関しては、特
定の幾何学的寸法の構造物をエツチング後に残存させて
、その残存物の囲りを真下に掘り進むことができないと
いう不利点が知られていた。
本発明は冒頭に概説したタイプの方法を提供するという
課題に基づくものであり、それによると、電気的にプロ
グラム可能な集積回路の製造にあたって、高い信頼性を
持つ各構造物の寸法をより小さくするのを可能にする。
く問題点を解決するための手段〉 この課題は、本発明により下記の方法で解決される。す
なわち、半導体構造物の表面上に第一の保護層を形成し
、第一の保護層内に所定の接続点へのコンタクト窓を形
成し、第一の保護層の表面上とコンタクト窓内とに熔融
可能なコンタクトブリッジを形成する物質からなる連続
導電層を形成し、プラズマエツチング法を用いることに
より前記導電層をエツチング除去してそれにより付属接
続端を有するコンタクトブリッジとコンタクトブリッジ
からコンタクト窓内の接続点へ延びる導電部とだけを残
存させて放置し、残存導電領域上に第二の保護層を付着
させてそれを次いでプラズマエツチング法によりコンタ
クトブリッジ上に存在する領域以外の箇所をエツチング
除去し、コンタクト窓の領域内とコンタクトブリッジの
付属接続端上とに接続用のメタライゼーションを施す。
く効 果〉 本発明による方法は、湿式エツチング工程をもはや全く
必要としないように計画されており、除去されるべき層
の除去はプラズマエツチングのみを用いて実施されるが
、プラズマエツチング法によれば、すこぶる小さな構造
物を製作することができる。プラズマエツチングを用い
ると、このエツチング法では、確認可能な程度のアンダ
ーエツチングが起こらないという利点もあり、湿式エツ
チング法使用時には、かかるアンダーエツチングが問題
をしばしばおこし、製作されるべき構造物の精密性の点
で悪影響をおよぼす。
〈実施例〉 本発明を、添付した図面を参照して、実施例にてここに
説明をする。
図面は、半導体基板10の小部分のみを示すものである
が、この半導体基板10には、従来技術の方法による工
程、例えば拡散法やイオン打ち込み法を用いて、異なっ
た導電型の帯状域を有する半導体構造物が形成されてい
る。図面に例示しである半導体基板10の小部分は、そ
のような帯状域12−筒所を含んでいるものである。
半導体基板10内の半導体構造物形成後、その構造物の
表面を二酸化シリコン層14で被覆するが、この二酸化
シリコン層はなかんづく半導体構造物のための保護層と
して役に立つ。更に保護層16を前記層14に付着させ
るが、これはガス相からの被着で行なう。その後、2つ
の層14.16を貫通してコンタクト用窓18を開ける
が、この窓は、半導体基板10に配設されている帯状域
12へのアクセスを可能にするものである。コンタクト
用窓18は従来技術のマスキング法とエツチング法によ
り作成されるものであるが、その方法は当該技術に熟練
せる者にとっては知られており、ここに詳述する必要は
ない。その後、チタニウム−タングステンから成る導電
層20を前記保護層16とコンタクト用窓18内とに付
着させるが、完全に熔融されうるコンタクトブリッジが
最終的に形成される予定なのは、この層20にである。
第1図に示したのは、前記導電層20付着後の状態での
集積回路である。
ここで導電層20をエッチ用保護マスクで被覆し、照射
・除去することで、このエッチ用保護マスクを所望のパ
タンに形成し、これにより導電層20中の熔融可能なコ
ンタクトブリッジを形成する領域22上と、付属接続端
21と、コンタクト窓18上に亘って延在する領域内と
にのみエッチ用保護層が残留するようにする。
導電層20の露出した領域(第2図で両端部)に関して
は、ここで、プラズマエツチング法により、処置される
べき素子にイオン打ち込みを施し、結果的に第2図に見
られるような導電層20のその部分(第2図で中央部分
)だけを残存させて、これを完全に除去する。このプラ
ズマエツチング法では、前記保護層16が、その下の前
記二酸化シリコン層14が侵食されるのを防ぐ。
プラズマエツチング法実施後、更に別の保護層24を、
第2図に示す構造物の表面に付着する。次いで当該保護
層24の一部分をもう一度プラズマエッチング法を用い
て除去して、当該保護層24の他の一部分を導電層20
の領域22上、すなわち、実際にコンタクトブリッジを
形成する領域22上にのみ残存させる。製法のこの段階
を第3図に示す。
導電R20中の熔融コンタクトブリッジを形成する領域
22には、コンタクトブリッジの熔融に必要として流入
する電流が当該ブリッジに対して供給可能であるように
すべく、コンタクト端子が備えられていなければならな
い。接続用のコンタクトは、導電層20の領域21上と
コンタクト窓18の領域内にコンタクトメタライゼーシ
ョンの形態で作られる。
接続用のメタライゼーションは、コンタクト窓18を介
して、半導体基板内に配設された前記帯状域12への電
気接続をも確保する。
コンタクト用のメタライゼーションは、金属の二層から
成るのが好ましい。すなわち、第一の金属層26はチタ
ニウム−タングステンであり、第2の金属層28は、ア
ルミニウムで第一の金属層26」二に配設されている。
コンタクト用メタライゼーションを付着するには、第3
図の構造物を、まず第一に前記金属層26で被覆し、次
に前記金属層28で被覆する。更にプラズマエツチング
の工程を用いて、それでコンタクト用メタライゼーショ
ンを第4図に例示した形に製作する。この意味するとこ
ろは、2つの金属層26.28について、不必要な箇所
のすべてを反応イオンエツチングで除去し、その結果、
コンタクト用メタライゼーションは、領域21上とコン
タクト窓18上とにのみ残存するということである。こ
のプラズマエツチング工程では、保護fi24が、その
下のコンタクトブリッジ領域22を、前記金属層26.
2日除去用のイオンに対して保護する。
前記チタニウム−タングステン金属層26の目的は、ア
ルミニウム材料の前記層28とその下にある構造物との
間の反応を防ぐことである。
コンタクト用メタライゼーションの形成に採用されたプ
ラズマエツチング工程は、結果として、前記層28と前
記層26を除去して、第4図で明らかなように、これら
二層の残存部分が相互に正確に位置整合するようになる
。この位置整合はあたかも自動的であるかのような結果
となり、そのことは、コンタクトブリッジの幾何学的寸
法の正確な画定に帰結する。プラズマエツチングで更に
マスクを使用すると、湿式エツチングの使用で可能な寸
法よりも十分に小さな寸法を達成することが可能となる
従って、記述の方法で、熔融可能なコンタクトブリッジ
を有するところの電気的にプログラム可能な集積回路を
、有利なプラズマエツチング法を用いて製作可能である
所定の接続二点間に熔融可能なコンタクトブリッジ22
を有するような、電気的にプログラム可能な集積回路を
製作する方法が記載しである。末法においては、まず第
一に、半導体基板10内に、所望の回路機能を達成す°
るよう、拡散法もしくはイオン打ち込み法を使って、異
種導電型の帯状域12を有する半導体構造物を形成する
。その半導体構造物の表面上に、第一の保護層14を形
成し、そこに、所定の接続点へのコンタクト用窓18を
次いで形成する。第一の保護層14の表面上とコンタク
ト用窓18内の導電層20は、熔融可能なコンタクトブ
リッジ22を形成する物質から成るものである。
プラズマエツチング法を用いて導電層20をエツチング
で部分的に除去し、その結果、付属接続端21を有する
コンタクトブリッジ22と、コンタクトブリッジ22か
らコンタクト用窓18内の接続点へ延びる導電域の部分
だけを残存させる。残存導電領域上に第二の保護層24
を形成し、それを次いで、プラズマエツチング法を用い
て、コンタクトブリッジ22上に位置する領域以外の部
分をエツチング除去する。コンタクト窓18の領域内と
コンタクトブリッジ22の接続端21上とに、接続用メ
タライゼーション2B、28を次いで付着させる。
以上の開示に関連して、下記の項を付記する。
1)まず第一に半導体基板内に所望の回路機能を得るた
めに拡散法もしくはイオン打ち込み法により相異なる導
電型の帯域を有する半導体構造物を形成する、選択され
た接続点間の熔融可能なコンタクトブリッジを有する電
気的にプログラム可能な集積回路の製法にして、 半導体構造物上に第一の保護層を形成し、第一の保護層
内に選択された接続点へのコンタクト窓を形成し、 第一の保護層上とコンタクト窓内とに熔融可能なコンタ
クトブリッジを形成する物質から成る連続導電層を形成
し、 プラズマエツチング法を用いて前記導電層をエツチング
除去してその結果、付属接続端を有するコンタクトブリ
ッジと前記コンタクトブリッジから前記コンタクト窓内
の接続点へと導びく導電領域とのみを残存させて置き、 残存導電領域上に第二の保護層を付着させてそれを次い
でプラズマエツチング法により前記コンタクトブリッジ
上に存在する領域を除いてエツチング除去し、 前記コンタクト窓の領域内と前記コンタクトブリッジの
接続端上とに接続用メタライゼーションを付着させるこ
とを特徴とする集積回路の製法。
2)接続用メタライゼーションとその下の構造部との間
には、 反応阻止層が付着されている、ことを特徴とする、付記
第1項による方法。
【図面の簡単な説明】
第1図は本製法の一連工程にあって、熔融可能なコンタ
クトブリッジの形成に用いられる導電層付着後の、電気
的にプログラム可能な集積回路の部分の模式的な断面図
である。 第2図は、熔融可能なコンタクトブリッジを画定するた
めのプラズマエツチング工程後の、第1図に相応する断
面図である。 第3図は、第1図ないし第2図に相応する更にその後の
断面図であって、熔融可能なコンタクトブリッジへの保
護層の付着工程後のものである。 第4図は、集積回路の部分の断面図の更にその後のもの
であり、その後のプラズマエツチング工程に後続する熔
融可能なコンタクトブリッジへのコンタクト接続の形成
後のものである。 図中、参照番号は次のとおりである。 10、、、、半導体基板 14、、、、二酸化シリコン保護層 1B、、、、コンタクト窓 20、、、、コンタクトブリッジの材料から成る導電層
21、、、、コンタクトブリッジへの付属接続端22、
、、、コンタクトブリッジ 24、、、、保護層 2Ei、、、、コンタクトメタライゼーション28、、
、、コンタクトメタライゼーション出願人  テキサス
 インスツルメンツドイチェランド ゲゼルシャフト ミツト ベシュレンクテル ハフラ ンク 0)cn           c ロー         L          LL刀

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  所定の接続点間に在る熔融可能なコンタクトブリッジ
    から成り、まず第一に半導体基板10内に、所望の回路
    機能を達成するために拡散法もしくはイオン打ち込み法
    により、相異なる導電型の帯状域12を有する半導体構
    造物を形成するようにした、電気的にプログラム可能な
    集積回路の製法において、 半導体構造物の表面上に第一の保護層14を形成し、 第一の保護層14内に所定の接続点へのコンタクト窓1
    8を形成し、 第一の保護層14上と前記コンタクト窓18内とに、熔
    融可能なコンタクトブリッジを形成する物質から成る連
    続導電層20を形成し、 プラズマエッチング法を用いて前記導電層20をエッチ
    ング除去してそれにより付属接続端21を有するコンタ
    クトブリッジ22とコンタクトブリッジ22からコンタ
    クト窓18内の接続点へ延びる導電領域とのみを残存さ
    せて放置し、 残存導電領域20上に第二の保護層24を付着させて次
    いでこれをプラズマエッチング法によりコンタクトブリ
    ッジ22上に位置する領域以外の箇所をエッチング除去
    し、 コンタクト窓18内とコンタクトブリッジ22の付属接
    続端21上に接続用のメタライゼーションを付着させる
    ことを特徴とする電気的にプログラム可能な集積回路の
    製法。
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