半导体集成电路装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:3236166 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种半导体集成电路装置及其制造方法。在使用SOG膜作为层间绝缘膜的光检测器中,因受光部的上部构造层中产生的膜厚差,会引起开口部的底面不平坦,产生受光部面内的入射光量的不均匀。其解决方法是,在被布线构造所包围的四边形受光部内部形成开口部时,除去角部进行蚀刻。例如,在将开口部形成为八角形的情况下,开口部的4条边与受光部的4条边相接,开口部的其他4条边设置在比受光部的4个角部向受光部的中心部后退的位置上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在含有受光部的半导体基板上形成集成电路的半导体集 成电路装置,尤其涉及一种对层叠在基板上的层间绝缘膜进行蚀刻、形成 开口部的半导体集成电路装置以及半导体集成电路装置的制造方法。
技术介绍
近年来,作为信息存储介质,CD (Compact Disk)与DVD (Digital Versatile Disk)等光盘占据了很大的位置。这些光盘的再生装置根据由光 检测器所检测出的沿光盘的轨道所照射的激光的反射光强度的变化,对记 录数据进行再生。图4是以往的光检测器10的概要俯视图。图5是表示从图4所示的直线A—A,通过且垂直于半导体基板的剖面 处的受光部11与布线构造12的概要剖面图。光检测器10为了检测出反射光,在半导体基板14的表面设置了受光 部11 ,该受光部11具有被分割成2X2的4个分区的PIN光电二极管(PD) 扩散层34。通过向受光部ll入射激光的反射光,来产生微弱的光电变换 信号,该信号由形成在周边区域的放大器进行放大,并输出给后段的信号 处理电路。另外,各个PD扩散层34由分离扩散层33分离。这里,光检测器10在半导体基板14上,顺次层叠了第1层间绝缘膜 16、第1金属层17、第2层间绝缘膜18、第2金属层19、以及第3层间 绝缘膜20。第1金属层17与第2金属层19分别由铝(Al)等形成,并使 用光刻技术形成图案。在第1金属层17中,通过形成图案(pattering)形 成有布线构造12以及与布线构造12连接的信号线13A和电压加载线13B。由此,分离扩散层33经由布线构造12被电压加载线13B固定了电位。 另外,各PD扩散层34中所产生的光电变换信号也经由布线构造12,由 信号线13A取出。上述结构中,为了确保光电变换信号的频率特性和抑制噪声的重叠,各PD扩散层34与信号线13A,以及分离扩散层33与电压加载线13B, 都需要进行电连接以成为低电阻。因此,布线构造12需要与各个扩散层 取得尽可能多的连接。因此,如图4所示,布线构造12被设置为将受光 部ll包围起来,且在平面形状中具有角部。层叠了金属层与层间绝缘膜之后,为了提高向受光部11的光入射效 率,对层叠在受光部11上的层间绝缘膜等进行蚀刻,形成开口部15。开 口部15开口为比布线构造12所形成的形状小一圈的相似形状。专利文献1特开2005-149472号公报 特开2001-60713号公报图6是表示受光部11与布线构造12的立体图。如图6所示,布线构 造12在半导体基板上被设置为将受光部11包围起来且具有角部。具体而 言,布线构造12设置在各个PD扩散层34上与分离扩散层33上,PD扩 散层34上的布线构造12与分离扩散层33上的布线构造12的交点附近区 域,形成角部。这里,图7是布线构造12上的层间绝缘膜通过SOG (Spin on Glass) 膜形成的情况下的晶片21表面的示意图。由于晶片21中形成有多个光检 测器10,因此晶片21内的四角区域表示被布线构造12包围的各个光检测 器10的受光部11。另外,图7表示在受光部11中,网格区域与空白区域 相比,SOG膜的膜厚较厚。众所周知,SOG膜通过旋涂(旋转涂布)溶解在有机溶剂中的玻璃溶 液并进行烧制,形成平坦的硅氧化膜。因此,SOG膜的膜厚受到了有机溶剂对布线构造12的表面张力的影 响,从而与受光部11的中央部分的区域相比,受光部11上的布线构造12 的角部区域变厚。另外,基于旋涂引起的离心力,即使在同一个晶片21 上,与形成在晶片21的中心部分的受光部ll相比,形成在外周侧的受光 部11的角部其SOG膜的膜厚变厚。并且,在由SOG膜形成的层间绝缘 膜上进一步顺次层叠层间绝缘膜的情况下,层间绝缘膜最上面的表面形状 也会变得不平坦。形成了层间绝缘膜之后,如果通过各向异性蚀刻去除层叠在受光部11上的层间绝缘膜等,形成开口部15,则开口部15的底面形状会变为将蚀 刻前的第3层间绝缘膜20的表面形状原样転印的形状。即,残存在受光 部ll上的层间绝缘膜的膜厚,在接近布线构造12的角部的区域中,比受 光部11的中央部分厚。这样,在开口部的底面形成得不平坦的情况下,受光部面内的入射效 率有可能无法均匀化。而且,由于开口部底面的不平坦部分反射光,还有 可能给光检测器的光电变换带来不良影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体集成电路装置,其中,在包括受光部的半导体基板中具有在所述半导体基板上,按照平面形状成为角部的方式包围所 述受光部的布线构造;在所述半导体基板以及所述布线构造上由SOG膜 形成的层间绝缘膜;以及在所述受光部上对所述层间绝缘膜进行蚀刻而形 成的开口部;所述开口部中与所述角部对应的部分被倒角。通过本专利技术,由于能够平坦地形成开口部的底面,所以,能够让受光 部面内的入射光量均一化。附图说明图1是本实施方式的光检测器的概要俯视图。图2是本实施方式的光检测器的概要剖面图。图3是本实施方式的光检测器的概要俯视图。图4是以往的光检测器的概要俯视图。图5是以往的光检测器的概要剖面图。图6是表示了受光部与布线构造的配置的立体图。图7是涂布了 SOG膜的晶片的示意图。图中10、 50...光检测器,11、 51...受光部,12、 52…布线构造,13A、 53A.,.信号线,13B、 53B…电压加载线,14、 54...半导体基板,15、 55... 开口部,16、 56...第1层间绝缘膜,17、 57...第1金属层,18、 58...第2 层间绝缘膜,19、 59...第2金属层,20、 60...第3层间绝缘膜,21...晶片, 33、 73...分离扩散层,34、 74...PD扩散层。具体实施例方式下面参照附图,对本专利技术的实施方式进行说明。图1是本实施方式中的光检测器50的概要俯视图。图2是表示从图1所示的直线B—B'通过且垂直于半导体基板的剖面 处的受光部51及布线构造52的概要剖面图。检测反射光的光检测器50在半导体基板54的表面具有受光部51 。受 光部51包括被分割成2X2的4块PIN光电二极管(PD)扩散层74。 PD 扩散层74例如作为扩散了高浓度n型杂质的阴极区域而形成。而且,各 个PD扩散层74被分离扩散层73所分离。分离扩散层73在半导体基板 54的表面,例如作为扩散了高浓度p型杂质的阳极区域而形成。通过形成 PD扩散层74作为阴极区域,能够在因激光的反射光入射到受光部51而 生成的电荷中,只收集电子。光检测器50在半导体基板54上顺次层叠了第1层间绝缘膜56、第1 金属层57、第2层间绝缘膜58、第2金属层59、以及第3层间绝缘膜60。 第1金属层57与第2金属层59由铝(Al)等形成,使用光刻技术被形成 图案。在第1金属层57中通过形成图案,形成有布线构造52以及与布线 构造52连接的信号线53A和电压加载线53B。这里,如图1所示,本实施方式中布线构造52形成在半导体基板54 上,且被配置为在平面形状下通过四边形的区域包围受光部51。因此,在 通过设置布线构造52而形成的四个角处,形成了角部。并且,布线构造52通过多个连接器与各个PD扩散层74以及分离扩 散层73电连接。由此,分离扩散层73经由布线构造52被电压加载线53B 固定了本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体集成电路装置,在包括受光部的半导体基板中具有:在所述半导体基板上,按照平面形状成为角部的方式包围所述受光部的布线构造;在所述半导体基板以及所述布线构造上由SOG膜形成的层间绝缘膜;以及对形成在所述受光部上的 所述层间绝缘膜进行蚀刻而形成的开口部;所述开口部中与所述角部对应的部分被倒角。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山田哲也
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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