176861. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető eszköz előállítására
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 176861 0 Bejelentés napja: 1977. VIII. 9. (Pl—588) Elsőbbsége: Hollandia: 1976. VIII. 11. (7608901) Nemzetközi osztályozás: H 01 L 21/90 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1980. XI. 28. * HIVATAL Megjelent: 1981. XII. 31. Feltalálók : Ties Siebolt te Velde mérnök, Emmasingel, Eindhoven, I Donald Robert Wolters mérnök, Emmasingel, Eindhoven Hollandia Szabadalmas: N.V. Philips’Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Hollandia Eljárás félvezető eszköz előállítására 1 A találmány tárgya eljárás félvezető eszköz előállítására, amelynek félvezető testje, valamint ennek egyik felületén vezető sávokból álló első mintázat van, amelynek egyes részei vezető sávokból álló második mintázathoz elektromosan csatlakoznak. A találmány tárgya továbbá eljárás olyan félvezető eszköz előállítására, amelynek félvezető testje, valamint ennek egyik felületén vezető mintázat van, és amely egy legalsó vezető szinthez tartozó vezető sávokból álló első mintázatból, valamint egy legfelső vezető szinthez tartozó vezető sávokból álló második mintázatból áll; ez utóbbi adott helyeken a legalsó vezető szinttel elektromosan össze van kötve, és adott helyeken a legalsó vezető szintet elektromosan szigeteken keresztezi. A találmány tárgya továbbá az eljárással előállított félvezető eszköz. A többrétegű huzalozással rendelkező integrált áramkörök általánosan ismertek. Annak érdekében, hogy kereszteződéseket lehessen kialakítani, a vezető mintázatot többrétegű huzalozási rendszerben sokkal összetettebben lehet kialakítani, mint egyrétegű huzalozási rendszerben, amely utóbbiban kereszteződéseket nem lehet létrehozni. Integrált áramköröknél a tervezési szabadság ily módon sokkal nagyobb, ha többrétegű huzalozást készítünk, amely különösen akkor bír nagy jelentőséggel, ha az áramköri elemek száma (tranzisztorok, diódák, ellenállások stb.) az integrált áramkörön belül nagyon nagy. Ezeket az áramköröket az irodalomban általában LSI áramköröknek (Large Scale Integration) nevezik. 2 A többrétegű huzalozási rendszerek leghagyományosabb kialakításánál az alaptestre a legalsó vezető szinten kialakított vezető mintázat elkészítése után szigetelő réteget, például szilíciumoxid réteget vittek fel a teljes felületre. Azokon a részeken, amelyeken a későbbi eljárási lépések során a különböző szintek közötti összeköttetéseket ki kellett alakítani, a dielektromos rétegbe önmagában ismert fotomaratásos eljárással lyukakat martak. A dielektromos réteg a különböző szintek vezető mintázatait egymástól elektromosan elszigetelték a kereszteződések részein. A réteg vastagságát meglehetősen nagyra választották annak érdekében, hogy a különböző vezető szintek közötti szórt kapacitásokat minimális értéken tudják tartani. A vastagság általában egy ;j.m. Ennek az eljárásnak a gyakorlatban nagyon nagy hátrányai vannak. A dielektrikumon, amelyet szokásosan gázfázisból kialakított szilíciumoxid-réteg alkot, gyakran kis nyílások maradnak, amelyet az irodalomban „tűszúrásnak” (pin holes) neveznek. Ezeken a kis nyílásokon keresztül a legalsó vezető szint és a legfelső vezető szint között rövidzárak jöhetnek létre, amelyek a megfelelő fémnek, például alumíniumnak gőz- vagy gázfázisból történő felvitele során alakulnak ki. További hátrányt jelent az a tény, hogy az alkatrészek sűrítésének lehetősége erősen korlátozott. Mivel a különböző szintek között az összeköttetés a meglehetősen vastag oxidrétegben levő lyukakon keresztül van kialakítva, a legfelső szint egymás mellett elhelyezett vezető sávjai közötti távolságokat gyakran nagyobbra kell ké-5 10 15 20 25 30 176861
