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，該器件包括硅本體，硅本體的一側(cè)設(shè)有若干層狀的導(dǎo)線分布圖，其中，至少一層導(dǎo)線分布圖是由鋁層和毗鄰鋁層且位于鋁層與硅本體之間的導(dǎo)電接觸層構(gòu)成。
從《IBM(國際商業(yè)機器公司)技術(shù)公開公報》第18卷，第6期，第1845-6頁(1975年11月)中可以了解到本發(fā)明開端所述的那種半導(dǎo)體器件，還可參看《固體薄膜》第125卷，第335-340頁(1985)。
在該已知的半導(dǎo)體器件中，所述導(dǎo)線分布圖鄰接硅本體，接觸層由例如鉿構(gòu)成。
我們知道，這種結(jié)構(gòu)由于硅表面上形成凹坑和淺pn結(jié)的短路，因而具有很大的缺點。
本發(fā)明的主要目的是至少在很大程度上避免這些缺點。
按照本發(fā)明，本說明書開端所述的那種半導(dǎo)體器件具有這樣的特點在硅本體的所述一側(cè)，硅本體的表面鄰接第一導(dǎo)線分布圖，該導(dǎo)線分布圖形成了阻止硅從硅本體遷移入導(dǎo)線分布圖的阻擋層，且第一導(dǎo)線分布圖鄰接上述第二導(dǎo)線分布圖，且由接觸層和鋁層構(gòu)成，接觸層則由鉿、鈦和鋯中至少一種元素組成。
本發(fā)明特別是基于這樣的認(rèn)識提出的，即，上述已知半導(dǎo)體器件的缺點是由鉿、鈦或鋯構(gòu)成的接觸層一方面與硅本體直接接觸，另一方面又與鋁層直接接觸引起的。
采用不讓硅從半導(dǎo)體本體遷移出的第一導(dǎo)線分布圖即可避免上述缺點。
有大量材料可供選用作為第一導(dǎo)線分布圖。
第一導(dǎo)線分布圖最好是由鎢層構(gòu)成。這時有一層鎢層就足夠了。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的另一最佳實施例中，第一導(dǎo)線分布圖由含鈦化合物的薄層和含鋁的薄層組成。適當(dāng)?shù)拟伝衔锊粫鸩捎迷剽仌r可能出現(xiàn)的問題。
含鈦化合物的薄層最好由含氯的鈦鎢合金或由雙層的硅化鈦和氮化鈦構(gòu)成。
含鋁的薄層最好由鋁或鋁與例如硅、銅或鈦的合金構(gòu)成。
接觸層最好由鉿構(gòu)成，鉿這種金屬在上述已知方法中是會引起許多問題的。
第二導(dǎo)線分布圖的鋁層也可由鋁與硅和/或銅的合金構(gòu)成。
除第一導(dǎo)線分布圖外，以后的所有導(dǎo)線分布圖最好由鉿接觸層和鋁層復(fù)合組成。
本發(fā)明還涉及制造半導(dǎo)體器件的一種方法，在該方法中，硅本體的一側(cè)依次配備接觸層和鄰接該接觸層的鋁層，由這些薄層形成層狀的導(dǎo)線分部圖。
在上述已知的方法中，硅本體上設(shè)置由例如鉿構(gòu)成的接觸層，并在該接觸層上形成鋁層。在一般的方法中，在鋁層上準(zhǔn)備敷設(shè)導(dǎo)線分布圖的部位設(shè)有光敏漆制成的圖形。接著，對不為光敏漆所覆蓋的那部分鋁層進行陽極氧化。
這時鉿層的作用是與鋁層形成良好的電接觸，并使鋁層的氧化盡可能徹底。最后還可以通過對所形成氧化鋁的部位進行陽極氧化，只將部分鉿層轉(zhuǎn)化成氧化鉿。因此，除去光敏漆圖形之后，就要將導(dǎo)線分布圖在400至500℃下在富氧的潮濕氣氛中進行氧化處理。
在上述最后談到的處理中，硅本體可能會在其與導(dǎo)線分布圖的鉿接觸層接觸的部位受損傷。這種損傷是由于鉿與鋁反應(yīng)引發(fā)的，接著，所形成的反應(yīng)生成物與硅本體的硅反應(yīng)。于是，淺pn的結(jié)遭侵襲，硅就從半導(dǎo)體擴散入鋁層中。
為抑制這種損傷，在本發(fā)明的方法中是令硅本體在所述一側(cè)上與第一導(dǎo)線分布圖接觸，第一導(dǎo)線分布圖形成了阻止硅從硅本體遷移入待形成的導(dǎo)線分布圖的阻擋層，同時，如上所述，在第一導(dǎo)線分布圖上形成與第一導(dǎo)線分布圖接觸的第二導(dǎo)線分布圖，第二導(dǎo)線分布圖由接觸層和鋁層組成，為接觸層所選取的組成物則由鉿、鈦和鋯中的至少一種元素組成。
借助于本發(fā)明的方法就可以制取一種與第一導(dǎo)線分布圖在各點接觸完美的硅本體。
由例如鎢層或鈦化合物和含鋁層的組合物構(gòu)成的第一導(dǎo)線分布圖形可用一般方法形成，舉例說，借助于等離子體蝕刻法，視具體情況而定，進行平面化。
由接觸層和鋁層構(gòu)成的第二導(dǎo)線分布圖和任何以后的導(dǎo)線分布圖，在至少對鋁層進行陽極氧化構(gòu)圖之后，最好在含氧的氣氛中在400至550℃下進行氧化處理。
這樣，導(dǎo)線分布圖就在側(cè)面被嵌入完全隔離的環(huán)境中。
這種高溫處理可以歷時例如10秒鐘至幾小時。
由接觸層和鋁層構(gòu)成的第二導(dǎo)線分布圖和任何以后的導(dǎo)線分布圖，具有這樣的優(yōu)點，即，它們可用簡單而花費不大的方法制成。這樣就可以靈活地制取技術(shù)規(guī)格僅適用于某給定用途的集成電路。
現(xiàn)在參照附圖和一個實例說明本發(fā)明的內(nèi)容。
附圖中，

圖1示意示出了本發(fā)明的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖，圖2和3則示意示出了在本發(fā)明方法的各順序的制造步驟中部分半導(dǎo)體器件的剖視圖。
圖1示出了一半導(dǎo)體器件，該器件包括硅本體(1)，其一側(cè)設(shè)有若干層狀的導(dǎo)線分布圖(2，3;4，5;6，7;)，其中，至少一個導(dǎo)線分布圖(4，5)是由鋁層(5)和毗鄰鋁層(5)且位于鋁層(5)與硅本體(1)之間的導(dǎo)電接觸層(4)構(gòu)成。
在已知的半導(dǎo)體器件中，導(dǎo)線分布圖(2，3)，與導(dǎo)線分布圖4，5和6，7的情況一樣，是由接觸層2和鋁層3構(gòu)成的。
由例如鉿構(gòu)成的接觸層又直接與硅本體1和鋁層3接觸，往往會導(dǎo)致在硅本體中強烈形成凹坑，并侵襲淺pn結(jié)。
因此根據(jù)本發(fā)明，第一導(dǎo)線分布圖2，3在鄰接硅本體1的所述一側(cè)的表面上，形成阻止硅從硅本體1遷移入第一導(dǎo)線分布圖2，3的阻擋層。
第一導(dǎo)線分布圖2，3鄰接第二導(dǎo)線分布圖4，5，第二導(dǎo)線分布圖4，5，如上所述，是由接觸層4和鋁層5構(gòu)成的。依次第二導(dǎo)線分布圖4，5又可以鄰接其組成與第二導(dǎo)線分布圖4，5相同的第三導(dǎo)線分布圖6，7。
接觸層4，6由鉿、鈦和鋯中的至少一種元素構(gòu)成，最好是由鉿構(gòu)成。
按照本發(fā)明，第一導(dǎo)線分布圖2，3由例如鎢的均勻?qū)踊蚶绾伒哪?和含鋁的薄層3構(gòu)成。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件是這樣制成的，即使得到硅本體1的一側(cè)設(shè)有一接觸層4，有一鋁層5鄰接接觸層4，由這些薄層形成層狀導(dǎo)線分布圖4，5。
由于在以后熱處理的過程中會出現(xiàn)硅本體1受侵襲的問題，因此在進行形成上述最后提到的導(dǎo)線分布圖4，5的工序之前，先進行令硅本體1的所述側(cè)與形成阻止硅從硅本體1遷移入第一導(dǎo)線分布圖2，3中的阻擋層的第一導(dǎo)線分布圖2，3接觸的工序。
接著，在第一導(dǎo)線分布圖2，3上形成上述第二導(dǎo)線分布圖4，5，該第二導(dǎo)線分布圖4，5與第一導(dǎo)線分布圖2，3接觸，且由接觸層4和鋁層5構(gòu)成。
接觸層4選用由鉿、鈦和鋯中至少一種元素構(gòu)成的組合物。
在制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的過程中(見圖2)，舉例來說，始料是P導(dǎo)電型硅本體，該硅本體在離表面80.1微米處有一n型擴散區(qū)9和pn結(jié)10。
擴散區(qū)9是按一般方法由0.6微米厚的二氧化硅層11構(gòu)成的，孔12即用蝕刻的方法通入二氧化硅層11中。
按一般方法在表面8和二氧化硅層11上的孔12中形成含氮的鈦-鎢層2。薄層2的厚度為0.1微米。薄層2上形成0.6微米厚的鋁層3。
按一般方法蝕刻薄層2和3以制取第一導(dǎo)線分布圖2，3。
接著，形成0.5微米厚的氧化硅層13和光敏漆的扁平層24，然后用等離子體蝕刻法制取扁平表面15，工藝條件是，光敏漆和氧化硅以及鋁和氧化硅都分別以相同的速率進行蝕刻(還應(yīng)參看圖3)。
按與表面8上類似的方式在表面15上形成0.5微米厚的氧化硅層31，在氧化硅層31中開孔32。
在表面15和氧化硅層31上的孔32中形成0.02微米厚的鉿恒定層4和1微米厚的鋁層5。
按一般方法在薄層5上形成光敏漆圖形35，然后對薄層4，5進行陽極氧化處理，由此將薄層5的部分37變換成氧化鋁。此外，鉿層4的部分36部分被轉(zhuǎn)換成氧化鉿。
為使薄層部分36和37完全氧化，對薄層4和5在含氧的氣氛中在450℃下進行一小時的熱氧化處理。
于是形成了導(dǎo)線分布圖4，5。
下面將指出，隨后通過在導(dǎo)體圖形4，5上形成氧化物層，且視具體情況而定，通過平面化，可用類似的方式制取導(dǎo)線分布圖形6，7。
本發(fā)明并不局限于所示的實施例。
舉例來說，接觸層也可以用鈦或鋯而不用鉿構(gòu)成。此外薄層2也可不采用含氮的鈦鎢合金而采用雙層硅化鈦和氮化鈦。另外，下面還指出，在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員是可以就本發(fā)明的各細節(jié)進行種種修改的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，它包括硅本體，硅本體的一側(cè)設(shè)有若干層狀的導(dǎo)線分布圖，其中至少一個導(dǎo)線分布圖是由鋁層和毗鄰鋁層且位于鋁層與硅本體之間的導(dǎo)電接觸層構(gòu)成，其特征在于，在硅本體的所述一側(cè)，硅本體的表面鄰接第一導(dǎo)線分布圖，該導(dǎo)線分布圖形成了阻止硅從硅本體遷移入導(dǎo)線分布圖的阻擋層，且第一導(dǎo)線分布圖鄰接上述第二導(dǎo)線分布圖，且由接觸層和鋁層構(gòu)成，接觸層則由鉿、鈦和鋯其中至少一種元素構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體本體，其特征在于，第一導(dǎo)線分布圖由鎢層構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，第一導(dǎo)線分布圖由一層含鈦化合物的薄層和一層含鋁的薄層構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，含鈦化合物的薄層由含氮的鈦鎢合金或雙層硅化鈦和氮化鈦構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，含鋁的薄層由鋁或鋁合金構(gòu)成。
6.如以上任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，接觸層由鉿構(gòu)成。
7.如以上任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，除第一導(dǎo)線分布圖外，所有以后的導(dǎo)線分布圖都由鉿接觸層和鋁層的復(fù)合層構(gòu)成。
8.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，在該方法中，在硅本體的一側(cè)依次形成接觸層和鄰接接觸層的鋁層，由這些薄層形成層狀的導(dǎo)線分布圖，其特征在于，在硅本體的所述一側(cè)，硅本體與第一導(dǎo)線分布圖接觸，第一導(dǎo)線分布圖形成了阻止硅本體遷移入待形成的導(dǎo)線分布圖的阻擋層，同時如上所述在第一導(dǎo)線分布圖上形成與第一導(dǎo)線分布圖接觸的第二導(dǎo)線分布圖，第二導(dǎo)線分布圖由接觸層和鋁層組成，為接觸層所選取的組成物則由鉿、鈦和鋯中的至少一種元素組成。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，第二導(dǎo)線分布圖是通過對接觸層和鋁層的圖形進行氧化處理構(gòu)圖、然后在含氧的潮濕氣氛中在400至550℃下進行氧化處理制取的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，該器件包括硅本體(1)，硅本體(I)設(shè)有由接觸層(4)和鋁層(5)構(gòu)成的導(dǎo)線分布圖(4，5)。象鉿、鈦和鋯之類制成的接觸層(4)在與硅和鋁接觸時就會起反應(yīng)。因此，使硅本體(1)與形成阻止硅遷移的阻擋層的導(dǎo)線分布圖(2，3)接觸，而導(dǎo)線分布圖(2，3)又和上述導(dǎo)線分布圖(4，5)接觸。
文檔編號H01L29/43GK1044014SQ9010008
公開日1990年7月18日 申請日期1990年1月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月4日
發(fā)明者伊沃·約翰內(nèi)斯·梅蒂爾迪斯·瑪麗亞·拉伊梅卡斯 申請人:菲利浦光燈制造公司