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半導(dǎo)體器件及其制造方法

文檔序號:6913673閱讀:220來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。進(jìn)一步說,涉及實(shí)現(xiàn)接觸連接上層和下層時(shí)降低接觸電阻的技術(shù)。并且,有關(guān)凸形電極的形成。
圖14中,1是半導(dǎo)體襯底,該襯底1上隔著柵氧化膜2形成柵電極3,并形成源·漏層4使其跟該柵電極3鄰接。而且,形成被覆上述柵電極的層間絕緣膜5,通過形成于該層間絕緣膜5的接觸孔6,形成與上述源漏層4接觸的源漏電極7。
圖15和圖16中,11是半導(dǎo)體襯底,該襯底11上形成由LOCOS氧化膜構(gòu)成的絕緣膜12,再在該絕緣膜12上形成下層布線13。
并且,形成層間絕緣膜14使其被覆上述下層布線13,通過形成于該層間絕緣膜14的通孔15,形成上層布線16以便接觸上述下層布線13。
而且,形成鈍化膜17,使其被覆上述上層布線16,并在對該鈍化膜17進(jìn)行開口而成的焊盤部17A上形成金凸形電極18。
在這里,圖14所示的半導(dǎo)體器件中,形成上述源·漏電極之際,用濺射法淀積Al等金屬膜時(shí),隨著接觸孔縮小,接觸孔內(nèi)金屬膜的臺階覆蓋層也減少。因此,最近用CVD法,在接觸孔內(nèi)埋入鎢膜等具有導(dǎo)電性的膜,其上布圖形成Al等金屬膜作為金屬布線層正在實(shí)用化。
采用這種栓塞接觸技術(shù),構(gòu)成各種晶體管時(shí),接觸孔大小如果不一致,埋入后深蝕刻時(shí)的凹槽量也會變得不一致,極端點(diǎn)說,往往會惡化到與未埋入金屬膜的臺階覆蓋層同等程度。
因此,例如用0.35μm等微細(xì)化工藝構(gòu)成各種晶體管時(shí),各接觸孔尺寸需要跟最小設(shè)計(jì)規(guī)則晶體管的接觸孔尺寸同樣,如果某晶體管接觸電阻增大,就有導(dǎo)通電阻上升的問題。
并且,圖15和圖16所示的半導(dǎo)體器件中,上述焊盤部下一有通孔15時(shí),金凸形電極18的表面上也會留下該通孔15的表面高低差。因此,隨著金凸形電極18的表面高低差,例如,將變成向TAB(Tape automated Bonding帶狀自動焊接)等裝配點(diǎn)裝配時(shí)成品率下降的原因。
特別是,例如用0.35μm微細(xì)化工藝構(gòu)成各種晶體管時(shí),由于各通孔(接觸孔)的尺寸應(yīng)用最小尺寸,焊盤部的孔徑也以微細(xì)的多個(gè)通孔構(gòu)成。因此,如上述金凸形電極18的表面那樣會留下表面高低差。
并且,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在半導(dǎo)體襯底上形成第1晶體管和第2晶體管而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件中,配置成使用于接觸連接上述第1晶體管和第2晶體管中的下層和上層的接觸部形成數(shù)不同。
進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在上述第1晶體管將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成1列,在上述第2晶體管將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成多個(gè)列。
并且,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法是,其特征是,上述第2晶體管具有源·漏層使其鄰接?xùn)烹姌O,并在該柵電極下方配置構(gòu)成溝道的半導(dǎo)體層。
進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在上述第2晶體管的柵電極下方,配置跟該源·漏層同一導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接到上述半導(dǎo)體層。
并且,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在上述第2晶體管的柵電極下方,在上述半導(dǎo)體表層淺擴(kuò)展形成跟該源·漏層同一導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接連上述半導(dǎo)體層。
進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,上述接觸部用于接觸連接源·漏層。
并且,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,上述接觸部是用于接觸連接下層布線和上層布線。
進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在上述接觸部埋入具有導(dǎo)電性的膜。
并且,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,其特征是,在通過在被覆下層布線的層間絕緣膜形成的通孔并接觸上層布線構(gòu)成的半導(dǎo)體器件中,上述通孔形成于構(gòu)成焊盤部的凸形電極下以外區(qū)域。
并且,其特征是,上述凸形電極下配置有下層布線。
而且,其制造方法,其特征是,具備下述工序,即形成層間絕緣膜使其被覆上述下層布線,在該層間絕緣膜的焊盤形成部以外的區(qū)域形成通孔以后,通過該通孔形成上述上層布線使其接觸上述下層布線,進(jìn)而,在焊盤部形成凸形電極的工序。
因此,在上述焊盤部構(gòu)成的凸形電極下沒有形成通孔,所以能使凸形電極表面平坦化。
并且,通過在上述凸形電極下配置下層布線,不會損壞焊盤部周圍的平坦性。
進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的特征是具備一導(dǎo)電型半導(dǎo)體上通過柵氧化膜形成的柵電極;與上述柵電極鄰接地形成的源·漏層;在上述柵電極下方形成并構(gòu)成溝道的半導(dǎo)體層;接觸連接上述源·漏層的下層布線;在被覆上述下層布線的層間絕緣膜形成的,并在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下以外區(qū)域形成的通孔;以及通過上述通孔,與上述下層布線接觸連接的上層布線。
而且,其制造方法的特征是具備以下工序向一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體內(nèi)離子注入相反導(dǎo)電型雜質(zhì),形成低濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば颍煌ㄟ^離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),形成與上述低濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ酉噙B的低濃度反向?qū)щ娦蛯拥墓ば颍煌ㄟ^離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),在上述低濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ觾?nèi)形成高濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば?;通過離子注入一導(dǎo)電型雜質(zhì),在上述柵電極下方形成隔斷上述反向?qū)щ娦蛯拥囊粚?dǎo)電型體層的工序;隔著被覆上述柵電極的層間絕緣膜,形成與上述源·漏層接觸連接的下層布線的工序;形成層間絕緣膜使其被覆下層布線以后,在構(gòu)成該層間絕緣膜的焊盤部的凸形電極下以外區(qū)域形成通孔的工序;以及通過上述通孔形成與上述下層布線接觸連接的上層布線工序。


圖1A和圖1B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖2A和圖2B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖3A和圖3B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖4A和圖4B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖5A和圖5B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖6A和圖6B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖7A和圖7B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖8A和圖8B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖9A和圖9B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖10A和圖10B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖12是表示本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件制造方法的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖14是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖15是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
圖16是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體器件制造方法的剖面圖。
發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明以下,就本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,邊參照附圖邊說明有關(guān)應(yīng)用于構(gòu)成液晶驅(qū)動用驅(qū)動器或EL(Electro Luminescence電發(fā)光)驅(qū)動用驅(qū)動器等各種顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器的各種MOS晶體管混裝成的半導(dǎo)體器件中的情況。
上述顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器由從圖10A左側(cè)起邏輯系列的(例如,3V)N溝道型MOS晶體管和P溝道型MOS晶體管、電平移位器用的(例如,30V)N溝道型MOS晶體管,高壓系列的(例如,30V)N溝道型MOS晶體管,從圖10B左側(cè)起謀求低導(dǎo)通電阻的高耐壓系列的(例如,30V)N溝道型MOS晶體管、高耐壓系列的(例如,30V)P溝道型MOS晶體管以及謀求低導(dǎo)通電阻的高耐壓系列的(例如,30V)P溝道型MOS晶體管構(gòu)成。還有,為說明方便,使上述高耐壓系列的MOS晶體管與謀求低導(dǎo)通電阻的高壓系列MOS晶體管有差別,以下的說明中,把謀求低導(dǎo)通電阻的高耐壓系列MOS晶體管稱作SLED(Slit channel bycounter doping with extended shallow drain帶擴(kuò)展淺漏區(qū)相反摻雜的窄溝道)MOS晶體管。
在構(gòu)成這種顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器的各種MOS晶體管混裝而成的半導(dǎo)體器件中,如圖10A和圖10B所示,構(gòu)成上述高耐壓系列的P溝道型MOS晶體管與謀求上述低導(dǎo)通電阻的高耐壓系列的P溝道型SLEDMOS晶體管的N型阱23變成臺階差高部,構(gòu)成其它各種MOS晶體管的P型阱22構(gòu)成為臺階差低部。換句話說,要這樣構(gòu)成,使其微細(xì)的邏輯系列的(例如,3V)N溝道型MOS晶體管和P溝道型MOS晶體管配置于臺階差低部。
首先,說明有關(guān)構(gòu)成上述顯示顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器的各種MOS晶體管混裝而成的半導(dǎo)體器件制造方法。
首先,在圖1A和1B,為了劃定用于構(gòu)成各種MOS晶體管的區(qū)域,例如在P型半導(dǎo)體襯底(P-sub)21內(nèi),用LOCOS法形成P型阱(PW)22和N型阱(NW)23。即,雖然省略了圖示說明,但是上述襯底21的N型阱形成區(qū)域上形成緩沖氧化膜和氮化硅膜,并以該緩沖氧化膜和氮化硅膜為掩模,例如,在大約80KeV的加速電壓,8×1012/cm2的注入條件下離子注入硼離子,形成離子注入層。然后,以上述氮化硅膜為掩模,用LOCOS法使襯底表面場氧化形成LOCOS膜。這時(shí),離子注入到LOCOS膜形成區(qū)域下的硼離子擴(kuò)散到襯底內(nèi)部,形成P型層。
其次,除去上述緩沖氧化膜和氮化硅膜以后,以上述LOCOS膜為掩模,在大約80KeV的加速電壓,9×1012/cm2的注入條件下離子注入磷離子,形成離子注入層。而且,除去上述LOCOS膜以后,對注入上述襯底的各雜質(zhì)離子進(jìn)行熱擴(kuò)散,由于形成P型阱和N型阱,如圖1A和1B所示,把上述襯底21內(nèi)形成的P型阱22配置在臺階差低部,N型阱23則配置在臺階差高部。
而且,在圖2A和2B,為了對各個(gè)MOS晶體管進(jìn)行器件隔離,一般用LOCOS法形成約500nm的器件隔離膜24,該器件隔離膜24以外的有源區(qū)域上,一般用熱氧化法形成約80nm高耐壓用厚的柵氧化膜25。
接著,以光刻膠膜為掩模,形成第1低濃度N型和P型源·漏層(以下稱作LN層26、LP層27。還有,例如LN層26的L是低濃度(low concentration)的簡稱)。就是,首先,在用圖中未示出的光刻膠膜被覆N型形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層,在大約120KeV的加速電壓,8×1012/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成LN層26。然后,在用光刻膠膜(PR)被覆LP層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層,在大約120KeV的加速電壓,8.5×1012/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成LP層27。還有,實(shí)際上經(jīng)過后工序的退火工序(例如100℃的N2氣氛中,2小時(shí)),使上述離子注入后的各種離子熱擴(kuò)散變成LN層26和LP層27。
接著,在圖3A和圖3B,在P溝道型和N溝道型SLEDMOS晶體管形成區(qū)域中形成的上述LN層26和LP層27之間,以光刻膠膜作為掩模,分別形成第2低濃度的N型和P型源·漏層(以下,稱為SLN層28和SLP層29。還有,例如SLN層28的SL是第2低濃度(second low concentration)的簡稱。)。就是,首先,在用圖未示出的光刻膠膜被覆SLN層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約120KeV的加速電壓,1.5×1012/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成連到上述LN層26的SLN層28。而后,在用光刻膠膜(PR)被覆SLP層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約140KeV的加速電壓,2.5×1012/cm2的注入條件下離子注入例如硼離子(49BF2+),形成連到上述LP層27的SLP層29。還有,可以設(shè)定,上述LN層26和上述SLN層28或上述LP層27和上述SLP層29的雜質(zhì)濃度或者大致同等,或者使某一方提高。
進(jìn)而,在圖4A和圖4B,以光刻膠膜作為掩模,形成高濃度的N型和P型的源·漏層(以下,稱為N+層30、P+層31)。就是,首先,在用圖未示出的光刻膠膜被覆N+層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約80KeV的加速電壓,2×1015/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成N+層30。而后,在用光刻膠膜(PR)被覆P+層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約140KeV的加速電壓,2×1015/cm2的注入條件下離子注入例如氟硼離子,形成P+層31。
其次,在圖5A和圖5B,把具有比上述SLN層28和SLP層29形成用的掩??讖叫〉目讖降墓饪棠z膜作為掩模,通過在連到上述LN層26的SLN層28中央部和連到上述LP層27的SLP層29中央部,分別離子注入反導(dǎo)電型雜質(zhì),形成隔斷該SLN層28和SLP層29的P型體層32和N型體層33,即首先,在用圖未示出的光刻膠膜被覆P型層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約120KeV的加速電壓,5×1012/cm2的注入條件下離子注入例如氟化硼離子,形成P型體層32。而后,在用光刻膠膜(PR)被覆N型層形成區(qū)域上以外區(qū)域的狀態(tài)下,在襯底表層上,在大約190KeV的加速電壓,5×1012/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成N型體層33。還有,有關(guān)上述圖3~圖5所示的離子注入工序的作業(yè)工序順序是可以適當(dāng)變更的,并由上述P型體層32和N型體層33的表層部構(gòu)成溝道。
進(jìn)而,在圖6A和圖6B,在上述通常耐壓用的微細(xì)化N溝道型和P溝道型MOS晶體管形成區(qū)域的襯底(P型阱22)內(nèi),形成第2P型阱(SPW)34和第2N型阱(SNW)35。
即,把上述通常耐壓的N溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上具有開口的圖未示出的光刻膠膜作為掩模,在上述P型阱22內(nèi),在大約190KeV的加速電壓,1.5×1013/cm2的第1注入條件下離子注入例如硼離子后,同樣在大約50KeV的加速電壓,2.6×1012/cm2的第2注入條件下離子注入例如硼離子,形成第2P型阱34。并且,把上述通常耐壓的P溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上具有開口的光刻膠膜(PR)作為掩模,在上述P型阱22內(nèi),在大約380KeV的加速電壓,1.5×1013/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成第2N型阱35。還有,沒有約380KeV的高加速電壓發(fā)生裝置時(shí),也可以在大約190KeV的加速電壓,1.5×1013/cm2的注入條件下離子注入二價(jià)磷離子的雙帶電方式。接著,在大約140KeV的加速電壓,4.0×1012/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子。
其次,除去通常耐壓用的N溝道型與P溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上和電平移位器用的N溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上的上述柵氧化膜25以后,如圖7A和圖7B所示,在該區(qū)域上形成新的所需膜厚的柵氧化膜。
即,首先用熱氧化法,全面地形成電平移位器用的N溝道型MOS晶體管用大約14nm左右(在該階段,大約為7nm左右,然而后述的通常耐壓用的柵氧化膜形成時(shí)厚度要增大)的柵氧化膜36。接著,在除去通常耐壓用N溝道型和P溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上所形成的上述電平移位器用的N溝道型MOS晶體管的柵氧化膜36以后,用熱氧化法,在該區(qū)域上形成通常耐壓用的薄柵氧化膜37(大約7nm左右)。
接著,在圖8A和圖8B,全面形成大約100nm左右的多晶硅膜,把POCl3作為熱擴(kuò)散源向該多晶硅膜上熱擴(kuò)散使其導(dǎo)電化以后,在該多晶硅膜上層疊大約100nm的硅化鎢膜,進(jìn)而大約150nm的SiO2膜,再用圖未示出的光刻膠膜制成圖案,形成各MOS晶體管用的柵電極38A、38B、38C、38D、38E、38F、38G。還有,上述SiO2膜作為退火時(shí)的硬掩模起作用。
接著,在圖9A和圖9B,形成上述通常耐壓用的N溝道型和P溝道型MOS晶體管用低濃度源·漏層。
即,首先,把被覆通常耐壓用的N溝道型MOS晶體管用低濃度源·漏層形成區(qū)域上以外的區(qū)域的圖未示出的光刻膠膜作為掩模,在大約20KeV的加速電壓,6.2×1013/cm2的注入條件下離子注入例如磷離子,形成低濃度的N-型源·漏層39。并且,把被覆通常耐壓用的P溝道型MOS晶體管用低濃度源·漏層形成區(qū)域上以外的區(qū)域的光刻膠膜(PR)作為掩模,在大約20KeV的加速電壓,2×1013/cm2的注入條件下,離子注入例如氟化硼離子,形成低濃度的P-型源·漏層40。
進(jìn)而,在圖10A和圖10B,用LPCVD法形成大約250nm左右的TEOS膜41,使其全面被覆上述柵電極38A、38B、38C、38D、38E、38F、38G,并把上述通常耐壓用的N溝道型和P溝道型MOS晶體管形成區(qū)域上具有開口的光刻膠膜(PR)作為掩模,對上述TEOS膜41進(jìn)行各向異性蝕刻。因此,如圖10所示,上述柵電極38A、38B的兩側(cè)壁部分上形成側(cè)壁隔膜41A,并在用上述光刻膠膜(PR)被覆的區(qū)域上照樣殘留TEOS膜41。
而且,把上述柵電極38A與側(cè)壁隔膜41A和上述柵電極38B與側(cè)壁隔膜41A作為掩模,形成通常耐壓用的N溝道型與P溝道型MOS晶體管用高濃度的源·漏層。
即,把被覆通常耐壓用的N溝道型MOS晶體管用高濃度源·漏層形成區(qū)域上以外區(qū)域的圖未示出的光刻膠膜作為掩模,在大約100KeV的加速電壓,5×1015/cm2的注入條件下離子注入例如砷離子,形成高濃度的N+型源·漏層42。并且,把被覆通常耐壓用的P溝道型MOS晶體管用高濃度源·漏層形成區(qū)域上以外區(qū)域的圖未示出的光刻膠膜作為掩模,在大約40KeV的加速電壓,2×1015/cm2的注入條件下離子注入例如氟化硼離子,形成高濃度的P+型源·漏層43。
以下,全面地形成由TEOS膜和BPSG膜等構(gòu)成大約600nm左右的層間絕緣膜以后,通過形成跟上述高濃度的源·漏層30、31、42、43接觸連接的金屬布線層,完成構(gòu)成上述液晶驅(qū)動用驅(qū)動器的通常耐壓用的N溝道型MOS晶體管和P溝道型MOS晶體管、電平移位器用的N溝道型MOS晶體管、高耐壓用的N溝道型MOS晶體管和P溝道型MOS晶體管、謀求低導(dǎo)通電阻的高耐壓用的N溝道型SLEDMOS晶體管和P溝道型SLEDMOS晶體管。
(第一實(shí)施例)本發(fā)明的第一實(shí)施例的特征在于將金屬布線層48接觸連接到上述各源·漏層30、31、42、43上的接觸部的構(gòu)成及其形成方法。
以下,邊參照圖11邊說明本發(fā)明的接觸部的構(gòu)成。還有,圖11中,雖然舉例說明各N溝道型通常耐壓的MOS晶體管(A)、高耐壓的MOS晶體管(B)、及SLEDMOS晶體管(C),但是有關(guān)各P溝道型的通常耐壓的MOS晶體管、高耐壓的MOS晶體管、及SLEDMOS晶體管也同樣。
本發(fā)明中,如圖11所示,在層間絕緣膜45中形成接觸上述源·漏層30、42的接觸孔46,該接觸孔46內(nèi),通過埋入例如鎢膜等具有導(dǎo)電性的膜形成針形接觸部47,該針形接觸部47上形成由Al膜等構(gòu)成的金屬布線層48,并形成源·漏電極。
這時(shí),按照構(gòu)成顯示顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器的各種晶體管,使針形接觸部47的配置不同。本實(shí)施例中,至少對通常耐壓的MOS晶體管(A)的源·漏層42把針形接觸部47配置成1列,對高耐壓MOS晶體管(B)和SLEDMOS晶體管(C)的源·漏層30,則把針形接觸部47配置成多個(gè)列(例如,2列)(參照圖12)。
因此本發(fā)明中,采用增加針形接觸部47個(gè)數(shù)的辦法,就能謀求減少接觸電阻,并降低晶體管的導(dǎo)通電阻。
這樣,本發(fā)明中,在具有各種晶體管,用設(shè)計(jì)規(guī)則的最小尺寸形成接觸孔中,通過給各個(gè)晶體管設(shè)定最佳接觸數(shù)并對其進(jìn)行配置,就能謀求減少接觸電阻,并降低晶體管的導(dǎo)通電阻。
并且,不限于鎢膜,也可以埋入多晶硅膜等,進(jìn)而,也可以不進(jìn)行背蝕刻照樣作為布線,而代替通過對導(dǎo)電膜進(jìn)行背蝕刻埋入接觸孔46內(nèi)。
還有,本實(shí)施例中,對通常耐壓的MOS晶體管雖然1列配置針形接觸部47,但是即使在該通常耐壓的MOS晶體管,也可以多列配置針形接觸部47,例如,在靠近電源焊盤處配置的通常耐壓MOS晶體管中,采用多列配置針形接觸部47的辦法,提高可靠性,并且,要是只傳輸“H”、“L”信號,用1列配置針形接觸部47的構(gòu)成就足夠了。
并且,本實(shí)施例中,雖然對用于接觸連接源·漏層的接觸部進(jìn)行說明,但是本發(fā)明不限于此,即使在用于連接下層布線和上層布線的接觸部也是可以應(yīng)用的,特別是正如SLEDMOS晶體管一樣謀求其高耐壓和低導(dǎo)通電阻,由于也應(yīng)用到用于接觸連接下層布線和上層布線(例如,本工藝為3層布線構(gòu)造,因此是2層布線和3層布線)的接觸部,就能達(dá)到更加低電阻化。
(第二實(shí)施例)本發(fā)明的第二實(shí)施例的特征在于在通過形成于被覆下層布線的層間絕緣膜中的通孔接觸上層布線方面,由于上述通孔是不在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下形成,所以可使凸形電極表面平坦化。
并且,通過在上述凸形電極下也形成下層布線,也不會損壞焊盤部周圍的平坦性。
以下,邊參照圖13邊說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件構(gòu)成。還有,圖13中,雖然介紹將本發(fā)明應(yīng)用于N溝道型SLEDMOS晶體管的一個(gè)例子,但是對于其它的晶體管也可以同樣形成。
圖13中,在上述N溝道型SLEDMOS晶體管的源·漏層30(圖13中,省去有關(guān)漏區(qū)側(cè)的構(gòu)成)上,通過形成于層間絕緣膜55的第1接觸孔56形成(第)一層布線57,并在該一層布線57上通過第2接觸孔58形成(第)二層布線59,在該二層布線59上通過通孔60形成(第)三層布線61。
而且,在對離開上述通孔60形成區(qū)域的區(qū)域上延伸的該三層布線61上的鈍化膜62進(jìn)行開口并形成的接觸部上,形成金凸形電極63。
這時(shí),上述三層布線61將變成電源線,因而要寬幅形成,跟這種寬幅的布線61接觸連接時(shí),以降低接觸電阻為目的就需要打開寬大的接觸孔,可是例如用0.35μm等的微細(xì)化工藝構(gòu)成各種晶體管的場合,為了各通孔(接觸孔)的尺寸都適用最小尺寸,焊盤部的孔徑也變成由微細(xì)的多個(gè)通孔構(gòu)成。因此,象現(xiàn)有(圖15)的一樣,如果在金凸形電極18下具有多個(gè)微細(xì)的通孔15,則該金凸形電極18表面上就會殘留臺階差。
因而,本發(fā)明中,不在焊盤部形成的金凸形電極63下形成通孔60,由于在離開該金凸形電極63的區(qū)域形成通孔60,就沒有象現(xiàn)有那樣的金凸形電極表面上反映通孔的表面臺階差。從而,能夠抑制由金凸形電極63表面臺階差造成TAB等裝配時(shí)的成品率下降。
即,正如本實(shí)施例那樣,用0.35μm工藝構(gòu)成顯示顯示器驅(qū)動用驅(qū)動器的各晶體管時(shí),由于各通孔(接觸孔)的尺寸適用最小尺寸,所以焊盤部的孔徑也象現(xiàn)有的(圖15和圖16所示)一樣由微細(xì)的多個(gè)通孔15構(gòu)成。因此,本發(fā)明中,對于微細(xì)化工藝,由于不在凸形電極下形成通孔,可使凸形電極表面平坦化。
進(jìn)一步說,由于在不與上層布線(上述三層布線61)接觸的焊盤部下的區(qū)域也形成了下層布線(上述二層布線59或上述59和上述一層布線57),在該焊盤部周圍沒有該下層布線,所以沒有產(chǎn)生臺階,不會損壞平坦性。
還有,本實(shí)施例中,雖然介紹了應(yīng)用到具有3層構(gòu)造半導(dǎo)體器件里的例子,但是進(jìn)一步也可以應(yīng)用到多層構(gòu)造的半導(dǎo)體器件里。
本發(fā)明除應(yīng)用于液晶(LCD)驅(qū)動用驅(qū)動器或EL驅(qū)動用驅(qū)動器以外,也可以應(yīng)用到構(gòu)成,例如LED顯示器、PDP(等離子顯示器)、FED(場致發(fā)射顯示器)等各種平板顯示器的驅(qū)動用驅(qū)動器里。
第一方面,倘若采用本發(fā)明,通過增加接觸部的個(gè)數(shù),可以實(shí)現(xiàn)接觸電阻的減少,并降低晶體管的導(dǎo)通電阻。
并且,本發(fā)明中具有各種晶體管,在用設(shè)計(jì)規(guī)則上的最小尺寸形成接觸孔中,通過對各晶體管的每一個(gè)設(shè)定最佳接觸數(shù),并加以配置,就可以實(shí)現(xiàn)接觸電阻的減少,并降低晶體管的電阻。
進(jìn)而,不限于接觸連接到源·漏層的接觸部,由于在用于連接下層布線和上層布線的接觸部中也加以應(yīng)用,就進(jìn)一步達(dá)到低電阻化。
第二方面,倘若采用本發(fā)明,因?yàn)椴辉诤副P部形成的凸形電極下形成通孔,所以能使凸形電極表面平坦化。
并且,盡管在不與上層布線接觸的焊盤部下的區(qū)域上形成下層布線,也可以不會損壞焊盤部周圍的平坦性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,是在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管而構(gòu)成的,其特征是將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成多個(gè)列。
2.一種半導(dǎo)體器件,是在半導(dǎo)體襯底上形成第1晶體管和第2晶體管而構(gòu)成的,其特征是形成用于接觸連接上述第1晶體管和第2晶體管中的下層和上層的接觸部的形成數(shù)是不同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其特征是對于上述第1晶體管,將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成1列;以及對于上述第2晶體管,將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成多個(gè)列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其特征是上述第2晶體管具有源·漏層使其鄰接?xùn)烹姌O,該柵電極下方形成構(gòu)成溝道的半導(dǎo)體層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述第2晶體管的柵電極下方,形成跟該源·漏層同一導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接連上述半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述第2晶體管的柵電極下方,在上述半導(dǎo)體表層淺擴(kuò)展形成跟該源·漏層同一導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接連上述半導(dǎo)體層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征是上述接觸部是用于接觸連接源·漏層的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征是上述接觸部是用于接觸連接下層布線和下層布線的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述接觸部埋入具有導(dǎo)電性的膜。
10.一種半導(dǎo)體器件,其特征是具備一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體內(nèi)形成的低濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ?;上述低濃度反?dǎo)電型源·漏層內(nèi)形成的高濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ樱簧鲜霭雽?dǎo)體上隔著柵氧化膜形成的柵電極;形成于上述柵電極下方,并位于上述源·漏層間構(gòu)成溝道的一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層;接觸上述源·漏層的多個(gè)排列的接觸部;以及通過上述接觸部,接觸連接上述源·漏層的源·漏電極。
11.一種在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是將用于接觸連接下層和上層的接觸部形成為多個(gè)列。
12.一種在半導(dǎo)體襯底上形成第1晶體管和第2晶體管而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是形成用于接觸連接上述第1晶體管和第2晶體管中的下層和上層接觸部的形成數(shù)是不同的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是對于上述第1晶體管,將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成1列;以及對于上述第2晶體管,將用于接觸連接下層和上層的接觸部配置成多個(gè)列。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是上述接觸部是用于接觸連接源·漏層的。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是上述接觸部是用于接觸連接下層布線和下層布線的。
16.一種在一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體上隔著柵氧化膜形成柵電極而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是具備向半導(dǎo)體內(nèi)離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),形成低濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば?;通過離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),形成連到上述低濃度反向?qū)щ娦驮础ぢ拥牡蜐舛确聪驅(qū)щ娦蛯拥墓ば?;通過離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),在上述低濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ觾?nèi)形成高濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば?;通過離子注入一導(dǎo)電型雜質(zhì),在上述柵電極下方形成隔斷上述反向?qū)щ娦蛯拥囊粚?dǎo)電型體層的工序;以及介以被覆上述柵電極的層間絕緣膜,按多個(gè)列形成用于接觸連接上述源·漏層的接觸部的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是在上述接觸部內(nèi)埋入形成具有導(dǎo)電型的膜。
18.一種半導(dǎo)體器件,其特征是在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下不形成通孔。
19.一種半導(dǎo)體器件,是通過形成于被覆下層布線的層間絕緣膜內(nèi)的通孔,接觸連接上層布線而構(gòu)成的,其特征是,上述通孔是在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下以外的區(qū)域中形成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述凸形電極下配置有下層布線。
21.一種半導(dǎo)體器件,其特征是具備在半導(dǎo)體襯底上隔著柵氧化膜形成的柵電極;鄰接上述柵電極形成的源·漏層;形成于上述柵電極下方,構(gòu)成溝道的半導(dǎo)體層;接觸連接上述源·漏層的下層布線;形成于被覆上述下層布線的層間絕緣膜,并在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下以外的區(qū)域形成的通孔;以及通過上述通孔,接觸連接上述下層布線的上層布線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述柵電極下方形成與該源·漏層同一導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接到上述半導(dǎo)體層。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體器件,其特征是在上述柵電極下方,在上述半導(dǎo)體表層淺擴(kuò)展形成與該源·漏層相同導(dǎo)電型的低濃度層,使其連到上述源·漏層并接到上述半導(dǎo)體層。
24.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是在構(gòu)成焊盤部的凸形電極下不形成通孔。
25.一種通過形成于被覆下層布線的層間絕緣膜內(nèi)的通孔,接觸連接上層布線而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是包括形成層間絕緣膜使其被覆上述下層布線的工序;在上述層間絕緣膜的焊盤形成部以外的區(qū)域形成通孔以后,形成上述上層布線,以便通過該通孔接觸上述下層布線的工序;以及在焊盤部上形成凸形電極的工序。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是在上述凸形電極下形成下層布線。
27.一種在一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體上隔著柵氧化膜形成柵電極而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征是包括向上述半導(dǎo)體內(nèi)離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),形成低濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば?;通過離子注入相反導(dǎo)電型雜質(zhì),在上述低濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ觾?nèi)形成連到低濃度的反向?qū)щ娦蛯拥墓ば颍煌ㄟ^離子注入反向?qū)щ娦碗s質(zhì),在上述低濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ觾?nèi)形成連到高濃度的反向?qū)щ娦驮础ぢ拥墓ば颍煌ㄟ^離子注入一導(dǎo)電型雜質(zhì),在上述柵電極下方形成隔斷上述反向?qū)щ娦蛯拥囊粚?dǎo)電型體層的工序;隔著被覆上述柵電極的層間絕緣膜,形成接觸連接到上述源·漏層的下層布線的工序;形成層間絕緣膜使其被覆上述下層布線以后,在構(gòu)成該層間絕緣膜的焊盤部的凸形電極下以外的區(qū)域形成通孔的工序;以及通過上述通孔,形成接觸連接上述下層布線的上層布線的工序。
全文摘要
一種在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管而構(gòu)成的半導(dǎo)體器件中,是以具備:半導(dǎo)體襯底21內(nèi)形成的低濃度源·漏層26、該源·漏層26內(nèi)形成的高濃度源·漏層30、上述襯底21上隔著柵氧化膜25形成的柵電極38E、在該柵電極38E下方形成,構(gòu)成位于上述源·漏層26與30間的溝道的P型體層32、多列接觸上述源·漏層30的針形接觸部47、以及通過該針形接觸部47接觸連接上述源·漏層30的源·漏電極為特征。并且,在接觸被覆下層布線(2層布線)59的層間絕緣膜55內(nèi)形成的通孔61的半導(dǎo)體器件中,是以在構(gòu)成焊盤部的金凸形電極63下以外的區(qū)域形成上述通孔61為特征。
文檔編號H01L23/485GK1371128SQ02106880
公開日2002年9月25日 申請日期2002年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者日野美德, 武石直英, 谷口敏光 申請人:三洋電機(jī)株式會社
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