DE4328474C2 - Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung - Google Patents
Mehrschichtverbindungsstruktur für eine HalbleitereinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtverbindungsstruktur für eine
Halbleitereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine
derartige Mehrschichtverbindungsstruktur ist bereits aus der DE 29 30 630 A1
bekannt. Sie enthäölt eine untere Verbindungsschicht, die eine konstante
Breite aufweist, eine Isolationsschicht auf der unteren Verbindungsschicht,
wobei die Isolationsschicht eine Kontaktöffnung oberhalb
der unteren Verbindungsschicht aufweist, und eine obere Verbindungsschicht
auf der Isolationsschicht, wobei die obere Verbindungsschicht mit
der unteren Verbindungsschicht durch die Kontaktöffnung hindurch verbunden
ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Mehrschichtverbindungs
struktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Eine derartige Mehrschichtverbindungsstruktur
für eine Halbleitereinrichtung ist ebenfalls aus der DE 29 30 630 A1 bekannt, mit einer unteren Verbin
dungsschicht, die eine vorbestimmte, konstante Breite aufweist, einer Isolations
schicht an einem Endbereich der unteren Verbindungsschicht, wobei
die Isolationsschicht eine Kontaktöffnung aufweist, die eine obere Fläche
und eine Endfläche bzw. Stirnfläche der unteren Verbindungsschicht
freilegt, und einer oberen Verbindungsschicht, die auf der Isolationsschicht
liegt und mit der unteren Verbindungsschicht über die Kontaktöffnung
verbunden ist.
Darüber hinaus ist auch aus der EP 0 469 214 A1 eine Mehrschichtverbin
dungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung bekannt, bei der eine obere
Verbindungsschicht über ein Kontaktloch, das die Oberseite und Stirnseite
einer unteren Verbindungsschicht freilegt, mit der unteren Verbindungsschicht
verbunden ist.
Im nachfolgenden wird die Technik zur Herstellung bekannter Mehr
schichtverbindungsstrukturen mit Kontaktöffnung unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 bis 5 näher beschrieben.
Dabei zeigen die Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bekannte Mehrschicht
verbindungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung und die Fig. 2a
und 2b Querschnitte entlang der Linien A-A′ und B-B′ in Fig. 1.
Wie diese Figuren erkennen lassen, enthält die bekannte Mehrschichtver
bindungsstruktur eine untere Verbindungsschicht 2 und eine obere Ver
bindungsschicht 4, die sich einander kreuzen. An der Kreuzungsstelle der
Schichten 2 und 4 befindet sich innerhalb der Halbleiterstruktur eine
Kontaktöffnung 5, über die der Kontakt zwischen der oberen Schicht 4 und
der unteren Schicht 2 hergestellt wird. Jede der Verbindungsschichten 2
und 4 ist mit einem vergrößerten Bereich versehen, um an der Kreuzungs
stelle eine gewünschte, größere Kontaktfläche zu erzielen. Mit anderen
Worten ist die Breite des vergrößerten Bereichs im Bereich der Kreuzungs
stelle größer als die Breite der Verbindungsschichten 2 und 4 außerhalb
des Bereichs der Kreuzungsstelle.
Um die Kontaktöffnung 5 zu erhalten, wird zunächst eine untere Isola
tionsschicht 1 auf ein Halbleitersubstrat aufgebracht. Anschließend wird
auf der unteren Isolationsschicht 1 die untere Verbindungsschicht 2 auf
gebracht, und zwar durch einen geeigneten Strukturierungsprozeß.
Danach wird die untere Verbindungsschicht 2 vollständig mit einer oberen
Isolationsschicht 3 abgedeckt, so daß sie gegenüber der äußeren Umge
bung vollständig isoliert ist. Ein Teil der oberen Isolationsschicht 3 wird in
einem weiteren Verfahrensschritt entfernt, um einen Teil der unteren
Verbindungsschicht 2 freizulegen. Dabei bildet sich gleichzeitig die Kon
taktöffnung 5 heraus. Nachdem die Kontaktöffnung 5 durch Freilegen der
unteren Verbindungsschicht 2 erhalten worden ist, wird die obere Verbin
dungsschicht 4 auf die Kontaktöffnung 5 gelegt, derart, daß die obere Ver
bindungsschicht 4 über die Kontaktöffnung 5 hinwegläuft, die untere Ver
bindungsschicht 2 schneidet und diese gleichzeitig kontaktiert.
Die Fig. 3, 4a und 4b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel für eine
bekannte Mehrschichtverbindungsstruktur von Halbleitereinrichtungen. Diese
Struktur geht aus der US-PS 4.587.549 bereits als bekannt hervor.
Dabei zeigt die Fig. 3 eine Draufsicht auf die Mehrschichtverbindungs
struktur nach diesem US-Patent, während die Fig. 4a und 4b jeweils
Querschnitte entlang der Linien C-C′ und D-D′ von Fig. 3 zeigen.
Bei der Mehrschichtverbindungsstruktur gemäß Fig. 3 bis 4b wird eine erste
Isolationsschicht auf die Oberfläche eines Halbleitersubstrats 5 aufge
bracht. Anschließend wird eine untere Verbindungsschicht 6 auf die Ober
fläche der ersten Isolationsschicht aufgebracht, um mit dem Halbleiter
substrat 5 über eine Vielzahl von Kontaktöffnungen 8a, 8b, 8c und 8d ver
bunden zu werden. Danach erfolgt die Bildung einer zweiten Isolations
schicht auf der ersten Isolationsschicht und der unteren Verbindungs
schicht 6. Die Verbindungsstruktur weist darüber hinaus eine obere Ver
bindungsschicht 7 auf, die auf der zweiten Isolationsschicht liegt und die
untere Verbindungsschicht 6 kreuzt.
Die obe
re Verbindungsschicht 7 ist in einem stufenförmigen Bereich, dargestellt in Fig. 4a, partiell dünner,
wobei dieser stufenförmige Bereich durch die Kontaktöffnungen hervorgerufen
wird. Somit tritt bei der oberen Schicht der Nachteil auf, daß sich ihr Wi
derstand in diesem dünneren Bereich erhöht, so daß sich ihre Zu
verlässigkeit und Betriebssicherheit dort verringert. Dieser Nachteil wird
durch die Bereiche zwischen den Kontaktlöchern, dargestellt
in Fig. 4b,
die nicht mehr durch das Profil
der Kontaktöffnung beeinflußt werden, ausgeglichen.
Ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer Mehrschichtverbindungs
struktur für eine Halbleitereinrichtung gemäß dem Stand der Technik ist
in Fig. 5 dargestellt. Diese Struktur geht aus der US-PS 4,656,732 als be
kannt hervor.
Bei der aus der zuletzt genannten Patentschrift bekannten integrierten
Schaltung wird die Breite der Kontaktöffnungen durch Seitenwandoxid
(SWO) verringert, das z. B. durch ein LPCVD-Verfahren gebildet wird. Die
metallische Verbindungsschicht kann daher überall minimale Abmessun
gen aufweisen und braucht insbesondere dort nicht erweitert zu sein, wo
sie über eine Kontaktöffnung hinwegläuft.
Die zuvor erwähnten Beispiele von bekannten Mehrschichtverbindungsstrukturen
weisen jedoch die folgenden Nachteile auf.
Bei der bekannten Mehrschichtverbindungsstruktur nach Fig. 1 muß
ein vergrößerter Bereich an der Kreuzungsstelle vorhanden sein, also dort,
wo die obere Verbindungsschicht 7 die untere Verbindungsschicht 6
kreuzt, um Kontaktfehlanpassungen ausgleichen zu können. Es gibt bei
dieser Struktur somit eine Grenze für die Minimierung des Intervalls zwi
schen den Verbindungsschichten 6 und 7, was zur Folge hat, daß kein so
großer Integrationsgrad erzielt werden kann.
Bei der aus der US-PS 4,587,549 bekannten Struktur
kreuzen sich zwar auch die oberen und unteren Verbindungsleitungen
oberhalb von Kontaktöffnungen.
Jedoch führt diese Struktur zu
einer unerwünschten Erhöhung des Kontaktwiderstands in den Kontakt
öffnungen.
Auch bei der Mehrschichtverbindungsstruktur gemäß der US-PS
4,656,732 wird gegenüber dem zuerst genannten Beispiel ein etwas ver
besserter Integrationsgrad der Schaltung erzielt, da die Breite der Kon
taktöffnungen durch das Seitenwandoxid verringert ist. Jedoch tritt auch
hier der im Zusammenhang mit der Reduktion der Kontaktöffnungsgröße
verbundene Nachteil auf. Die Kontaktöffnungsgröße der Struktur wird
umso kleiner, je höher der Integrationsgrad wird, so daß der Kontaktwi
derstand sehr schnell ansteigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtverbindungsstruktur
für eine Halbleitereinrichtung anzugeben bei der
bei stei
gendem Integrationsgrad der Halbleitereinrichtung und kleiner werden
dem Abstand zwischen den Verbindungsschichten zur selben Zeit keine
Kontaktwiderstandsverringerung auftritt.
Lösungen der gestellten Aufgabe sind in den nebenge
ordneten Patentansprüchen 1 und 5 angegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter
ansprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden neben dem Stand der Technik anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bekannte Mehrschichtverbindungsstruk
tur für eine Halbleitereinrichtung,
Fig. 2a einen Querschnitt entlang der Linie A-A′ in Fig. 1,
Fig. 2b einen Querschnitt entlang der Linie B-B′ In Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere bekannte Mehrschichtverbin
dungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung,
Fig. 4a einen Querschnitt entlang der Linie C-C′ in Fig. 3, insbesonde
re in einem nachteilig ausgebildeten Bereich, der verbesserungsbedürftig
ist,
Fig. 4b einen Querschnitt entlang der Linie D-D′ in Fig. 3,
Fig. 5 den Aufbau einer noch weiteren bekannten Mehrschichtverbin
dungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung in Übereinstimmung mit einem ersten bevorzug
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7a einen Querschnitt entlang der Linie E-E′ in Fig. 6,
Fig. 7b einen Querschnitt entlang der Linie F-F′ in Fig. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie G-G′ in Fig. 8,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie H-H′ in Fig. 10,
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 13 einen Querschnitt entlang der Linie I-I′ in Fig. 12,
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 15 einen Querschnitt entlang der Linie J-J′ in Fig. 14, und
Fig. 16 eine Draufsicht auf eine Mehrschichtverbindungsstruktur für ei
ne Halbleitereinrichtung nach der Erfindung, die einen erhöhten Integra
tionsgrad aufweist.
Mit Bezug auf die Fig. 6, 7a und 7b wird nachfolgend ein erstes Aus
führungsbeispiel einer Struktur zur Verbindung mehrerer Schichten einer
Halbleitereinrichtung gemäß der Erfindung näher beschrieben. Dabei zei
gen die Fig. 6 eine Draufsicht auf die Struktur und die Fig. 7a und 7b
jeweils Querschnitte entlang der Linien E-E′ und F-F′ in Fig. 6.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel befindet sich eine Kontaktöffnung
15 an einer Kreuzungsstelle bzw. in einem Überlappungsbereich der
Struktur, wo eine untere Verbindungsschicht 12 eine obere Verbindungs
schicht 14 kreuzt. Die untere und die obere Verbindungsschicht 12 bzw.
14 sind über die Kontaktöffnung 15 miteinander verbunden. Im vorliegen
den Fall weist die untere Verbindungsschicht 12 keinen vergrößerten Be
reich an der Kreuzungsstelle auf, während die obere Verbindungsschicht
14 einen vergrößerten Bereich an der Kreuzungsstelle hat, also dort, wo sie
die untere Verbindungsschicht 12 kreuzt. Darüber hinaus weist die Kon
taktöffnung 15 in Draufsicht gesehen eine solche rechteckförmige Struk
tur auf, daß die lange Seite der Kontaktöffnung 15 die untere Verbin
dungsschicht 12 an der Kreuzungsstelle abdeckt bzw. überragt, während
die Breite der Kontaktöffnung 15 kleiner ist als die Breite des vergrößerten
Bereichs der oberen Verbindungsschicht 14, jedoch gleich der Breite der
anderen Bereiche der Schicht 14, die außerhalb des vergrößerten Bereichs
liegen, wie die Fig. 6, 7a und 7b erkennen lassen.
Um diese Mehrschichtverbindungsstruktur herzustellen, wird zunächst
die untere Verbindungsschicht 12 auf eine erste Isolationsschicht 11 auf
gebracht, die ihrerseits auf einem nicht dargestellten Halbleitersubstrat
liegt. Danach wird eine zweite Isolationsschicht 13 auf die Oberfläche der
ersten Isolationsschicht 11 niedergeschlagen, um die spätere Kreuzungs
stelle im Bereich der unteren Verbindungsschicht 12 abzudecken. Wie die
Fig. 6 erkennen läßt, sind die Verbindungsschichten streifenförmig aus
gebildet und können somit auch als streifenförmige Leiter bezeichnet wer
den. Nachdem die zweite Isolationsschicht 13 auf die erste Isolations
schicht 11 und auch auf die untere Verbindungsschicht 12 aufgebracht
worden ist, wird ein Teil der zweiten Isolationsschicht 13 entfernt, und
zwar im Bereich der späteren Kreuzungsstelle, um dort die untere Verbin
dungsschicht 12 freizulegen. Durch diesen Vorgang wird die Kontaktöff
nung 15 gebildet. Sie weist die in Fig. 6 gezeigte rechteckförmige Struk
tur auf und überragt in ihrer Längsrichtung gesehen die untere Verbin
dungsschicht 12, wobei die Längsrichtung der Kontaktöffnung 15 und die
Längsrichtung der unteren Verbindungsschicht 12 senkrecht zueinander
liegen. Die Breite der Kontaktöffnung 15, gesehen in Längsrichtung der
unteren Verbindungsschicht 12, entspricht der Breite der noch aufzubrin
genden oberen Verbindungsschicht 14, und zwar außerhalb des vergrö
ßerten bzw. verdickten Bereichs dieser oberen Verbindungsschicht 14.
Nachdem also die Kontaktöffnung 15 oberhalb der unteren Verbindungs
schicht 12 gebildet worden ist, um diese freizulegen, wird die obere Verbin
dungsschicht 14 auf die Kontaktöffnung 15 aufgelegt, und zwar so, daß die
obere Verbindungsschicht 14 In Längsrichtung der Kontaktöffnung 15
über diese hinwegläuft und die untere Verbindungsschicht 12 senkrecht
zu deren Längsrichtung schneidet. Dadurch werden die untere und die
obere Verbindungsschicht 12 und 14 über die Kontaktöffnung 15 hin
durch miteinander leitend verbunden.
Wie die Fig. 7a und 7b erkennen lassen, ist beim ersten Ausführungs
beispiel der Erfindung der Abschnitt der Kontaktöffnung entlang der Linie
E-E′ in Fig. 6 gleich lang wie bei der Struktur nach Fig. 2a, jedoch ist
bei der Erfindung der Abschnitt der Kontaktöffnung 15 entlang der Linie
F-F′ in Fig. 6 von demjenigen bei der bekannten Struktur verschieden. Die
Kontaktöffnung 15 ist mit der oberen Verbindungsschicht 14 verbunden,
wobei die lange Seite der Kontaktöffnung 15 den gesamten Kreuzungsbe
reich abdeckt und die untere Kontaktschicht 12 seitlich überragt, so daß
also die Kontaktöffnung 15 nicht nur mit der oberen Verbindungsschicht
14 verbunden ist sondern auch mit der oberen Fläche sowie mit beiden Sei
tenflächen der unteren Verbindungsschicht 12. Mit anderen Worten er
streckt sich die Kontaktöffnung 15 noch an beiden Seiten der streifenför
migen unteren Verbindungsschicht 12 hinab bis zur ersten Isolations
schicht 11. Dies ist am besten in Fig. 7b zu erkennen. Hierdurch wird er
reicht, daß zwischen der oberen Verbindungsschicht 14 und der unteren
Verbindungsschicht 12 eine merkbar vergrößerte Kontaktfläche erhalten
wird.
Die Fig. 8 bis 11 zeigen ein zweites und ein drittes Ausführungsbei
spiel einer Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleitereinrich
tung in Übereinstimmung mit der Erfindung. Dabei stellen die Fig. 8
und 10 Draufsichten auf die jeweiligen Mehrschichtverbindungsstruktu
ren dar, während die Fig. 9 und 11 jeweils Seitenansichten entlang der
Linien G-G′ in Fig. 8 sowie H-H′ in Fig. 10 sind. Beim zweiten und drit
ten Ausführungsbeispiel werden die Mehrschichtverbindungsstrukturen
in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel hergestellt, je
doch weisen jetzt die jeweils oberen Verbindungsschichten 14 eine etwas
abgewandelte Struktur in ihrem vergrößerten Bereich an der Kreuzungs
stelle auf, also dort, wo sie die jeweils untere Verbindungsschicht 12 kreu
zen. Genauer gesagt sind die oberen Verbindungsschichten 14 an der
Kreuzungsstelle zur Bildung des vergrößerten Bereichs jeweils nur nach
links oder nach rechts gegenüber ihrer sonst üblichen Breite außerhalb
der Kreuzungsstelle vergrößert ausgebildet. In Fig. 8 erstreckt sich die
obere Verbindungsschicht 14 nur an der linken Seite der Kontaktöffnung
15 über diese hinaus, während sie sich gemäß Fig. 10 nur an der rechten
Seite über die Kontaktöffnung 15 hinaus erstreckt. Dies ist auch gut an
hand der Fig. 11 zu erkennen.
Die Fig. 9 zeigt wiederum, wie auch schon die Fig. 7b, daß die untere
Verbindungsschicht 12 vollständig innerhalb der Kontaktöffnung 15 ver
läuft, sich die Kontaktöffnung 15 also noch an den beiden Seitenbereichen
der Schicht 12 bis zur Isolationsschicht 11 hinab erstreckt.
In derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind auch beim
zweiten und dritten Ausführungsbeispiel die oberen Verbindungsschich
ten 14 mit den jeweils unteren Verbindungsschichten 12 durch die Kon
taktöffnung 15 hindurch verbunden. Die lange Seite der Kontaktöffnung
15 verläuft senkrecht zur Längsrichtung des Leiterstreifens 12 und er
streckt sich über dessen Seitenbereiche hinaus, so daß auch jetzt wieder
ein merkbar vergrößerter Kontaktbereich zwischen oberen und unteren
Leiterschichten 14, 12 erhalten wird.
Die Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Mehr
schichtverbindungsstruktur in Übereinstimmung mit einem vierten Aus
führungsbeispiel der Erfindung. Dagegen zeigt die Fig. 13 eine Quer
schnittsansicht entlang der Linie I-I′ in Fig. 12.
Die Mehrschichtverbindungsstruktur nach dem vierten Ausführungs
beispiel wird in ähnlicher Weise wie die des ersten Ausführungsbeispiels
hergestellt und weist im wesentlichen auch eine ähnliche Form auf. Unter
schiedlich zum ersten Ausführungsbeispiel ist nur, daß die obere Verbin
dungsschicht 14 über ein stirnseitiges Ende der unteren Verbindungs
schicht 12 hinwegläuft. Es liegt hier keine Kreuzungsstruktur sondern
vielmehr eine T-förmige Struktur vor, gebildet durch die beiden streifen
förmigen Leiterschichten 12 und 14.
Die Kontaktöffnung 15 ist beim vierten Ausführungsbeispiel so ausgebil
det, daß sie sowohl die Stirnseite des unteren Leiters 12 als auch die bei
den Seiten freilegt, die an die Stirnseite angrenzen, und natürlich die obe
re Fläche des Leiters 12. Die obere Verbindungsschicht 14 weist einen ver
größerten Bereich auf, und zwar dort, wo die untere Verbindungsschicht
12 unterhalb der oberen Verbindungsschicht 14 zu liegen kommt. Der ver
größerte Bereich liegt an der Seite der oberen Verbindungsschicht 14, die
der unteren Verbindungsschicht 12 zugewandt ist. Beide streifenförmigen
Verbindungsschichten 12 und 14 verlaufen senkrecht zueinander. Ge
langt Material der oberen Verbindungsschicht 14 in die Kontaktöffnung
15, so kommt dieses Material also im Endbereich der unteren Verbin
dungsschicht 12 auf deren Oberfläche, an deren Stirnfläche und an deren
beiden Seitenflächen zu liegen. Dadurch wird eine relativ große Kontakt
fläche zwischen unterer und oberer Verbindungsschicht 12, 14 erhalten.
Gleichzeitig wird die Fläche des vergrößerten Bereichs reduziert, was ei
nen erhöhten Integrationsgrad der Halbleitereinrichtung ermöglicht.
In den Fig. 14 und 15 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleiterein
richtung näher beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 14 eine Draufsicht auf
die Verbindungsstruktur, während die Fig. 15 einen Querschnitt entlang
der Linie J-J′ in Fig. 14 zeigt.
Die allgemeine Form der Verbindungsstruktur des fünften Ausführungsbeispiels
entspricht derjenigen des vierten Ausführungsbeispiels, jedoch
ist die Kontaktöffnung 15 gegenüber dem vierten Ausführungsbeispiel ab
gewandelt. Die Kontaktöffnung 15 beim fünften Ausführungsbeispiel
liegt, wie die Fig. 14 erkennen läßt, nur am stirnseitigen Endbereich der
unteren, streifenförmigen Verbindungsschicht 12. Die Breite der Kontakt
öffnung 15 in Längsrichtung der streifenförmigen Verbindungsschicht 14
entspricht somit der Breite der streifenförmigen Verbindungsschicht 12.
Beide Streifen 12 und 14 laufen auch hier wieder senkrecht zueinander.
Die obere Verbindungsschicht 14 steht jetzt wiederum im Endbereich mit
der unteren Verbindungsschicht 12 mit dieser über die Kontaktöffnung 15
in elektrisch leitendem Kontakt, wobei leitendes Material innerhalb der
Kontaktöffnung 15 jetzt im Endbereich des unteren Streifens 12 dessen
Oberfläche und dessen Stirnseite abdeckt. Dies ist gut anhand der Fig.
15 zu erkennen. Auf diese Weise wird wiederum eine vergrößerte Kontakt
fläche zwischen der unteren und der oberen Verbindungsschicht 12, 14 er
halten. Der vergrößerte Bereich der oberen Verbindungsschicht 14 liegt an
ihrer der unteren Verbindungsschicht 12 zugewandten Seite.
Die Fig. 16 zeigt den Fall, daß zwei Strukturen gemäß Fig. 14 nebenein
ander liegen. Dabei weisen die Stirnseiten der beiden unteren Streifenlei
ter 12 aufeinander zu. Mit S ist der Abstand zwischen den beiden oberen
und parallel zueinander verlaufenden Streifenleitern 14 bezeichnet.
Wie bereits oben beschrieben, wird bei der Mehrschichtverbindungsstruk
tur nach der Erfindung eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen oberer
und unterer Verbindungsschicht erhalten, so daß gegenüber dem konven
tionellen Fall eine weitere Miniaturisierung der Halbleitereinrichtung
möglich ist, bis wiederum derselbe Kontaktwiderstand zwischen oberer
und unterer Verbindungsschicht wie beim konventionellen Fall erhalten
wird.
Die obere Verbindungsschicht braucht darüber hinaus bei der erfin
dungsgemäßen Struktur einen vergrößerten Bereich nur in einem Teil der
Kreuzungsstelle aufzuweisen, wo sie die untere Verbindungsschicht
schneidet, bei der ein derartiger vergrößerter Bereich nicht erforderlich
ist. Der Kreuzungsbereich kann daher relativ klein gehalten werden, was
eine weitere Erhöhung des Integrationsgrads erlaubt.
Claims (8)
1. Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung mit
- - einer unteren Verbindungsschicht (12), die eine konstante Breite auf weist,
- - einer Isolationsschicht (13) auf der unteren Verbindungsschicht (12), wobei die Isolationsschicht (13) eine Kontaktöffnung (15) oberhalb der un teren Verbindungsschicht (12) aufweist, und
- - einer oberen Verbindungsschicht (14) auf der Isolationsschicht (13), die etwa im rechten Winkel zur unteren Verbindungsschicht (12) verläuft und mit der unteren Verbindungs schicht (12) durch die Kontaktöffnung (15) hindurch verbunden ist,
dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktöffnung (15) eine
in Richtung der Breite der unteren Verbindungsschicht (12) verlaufende Ausdehnung besitzt, die größer ist
als die Breite der unteren Verbindungsschicht (12).
2. Mehrschichtverbindungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontaktöffnung (15) eine obere Fläche und beide
Seitenflächen der unteren Verbindungsschicht (12) freilegt.
3. Mehrschichtverbindungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Verbindungsschicht (14) im Kreuzungs
bereich mit der unteren Verbindungsschicht (12) an jeder Seite der Kontaktöffnung (15) einen ver
breiterten Bereich auf
weist, der sich in Längsrichtung der unteren Verbindungsschicht (12) er
streckt.
4. Mehrschichtverbindungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Verbindungsschicht (14) im Kreuzungs
bereich mit der unteren Verbindungsschicht (12) an nur einer Seite der Kontaktöffnung (15) einen
verbreiterten Bereich
aufweist, der sich in Längsrichtung der unteren Verbindungsschicht (12)
erstreckt.
5. Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung mit
- - einer unteren Verbindungsschicht (12), die eine vorbestimmte, kon stante Breite aufweist,
- - einer Isolationsschicht (13) an einem Endbereich der unteren Verbin dungsschicht (12), wobei die Isolationsschicht eine Kontaktöffnung (15) aufweist, die eine obere Fläche und die Endfläche des Endbereichs der unteren Verbindungsschicht (12) freilegt, und
- - einer oberen Verbindungsschicht (14), die auf der Isolationsschicht (13) liegt etwa im rechten Winkel zur unteren Verbindungsschicht (12) verläuft und mit der unteren Verbindungsschicht (12) über die Kontakt öffnung (15) verbunden ist,
dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Verbindungsschicht (14) im Bereich der
Kontaktöffnung (15) an einer Seite verbreitert ist und sich die Verbreite
rung in Längsrichtung der unteren Verbindungsschicht (12)
erstreckt.
6. Mehrschichtverbindungsstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktöffnung (15) auch beide Seitenoberflächen
der unteren Verbindungsschicht (12) freilegt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4328474A DE4328474C2 (de) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | Mehrschichtverbindungsstruktur für eine Halbleitereinrichtung |
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US (1) | US5561327A (de) |
DE (1) | DE4328474C2 (de) |
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