Перемычка для соединения тонко-пленочных элементов микросхем

Перемычка для соединения тонко-пленочных элементов микросхем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

< >801143 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл з (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2684757/18-21 л с присоединением заявки ¹

H 01 L 21/00

Н 05 К 3/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.0 1.81. Бюллетень №4

Дата опубликования описания 300181 (5Ç) УДК 6 2 1, 3 9 6:

: 6. 181. 48 (088. 8) (72) Автор изобретения

А. B. Кузьмин (71) заявитель (54) ПЕРЕМЫЧКА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ

ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

МИКРОСХЕМ

Изобретение относится к технологии изготовления тонкопленочных интегральных микросхем, в частности к технологии изготовления перемычек между тон4 копленочными элементами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является изготовление перемычки для соединения тонкопленочных элементов микросхем расположенной в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения пересекаемых тонкопленочных элементов.

Тонкопленочные проводники в этом случае выполняются из Ti — Pt .На них осаждается технологический мате- 1S риал — слой меди. Для осуществления контакта перемычки с проводником в нем вытравливаются окна. Затем методом электролитического осаждения наносится золото, образующее перемычку пере- 20 сечения проводников. Перемычка получается П-образной в плоскости, перпендикулярной подложке, и имеет прямоугольную форму в проекции на подлож= ку (1) . 25

Недсстаток известной перемечки состоит в том, что пересечения не удается сделать с воздушным зазором толщиной более 15 мкм, Основная трудность заключается в том, что пос- 30 ле вытравливания окон в технологическом слое образуется ступенька, раэ— меры которой определяются толщиной этого слоя, т.е. толщиной будущего воздушного зазора. Наличие большой ступеньки сильно затрудняет последующие операции фотолитографии и гальванического осаждения. Требования увеличить воздушный зазор продиктованы стремлением уменьшить паразитные емкости, которые начинают сильно сказЫваться на частотах СВЧ диапазона.

Цель изобретения — уменьшение паразитной емкости.

Поставленная цель достигается тем, что перемычка для соединения тонкопленочных элементов микросхем расположенная в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения пересекаемых тонкопленочных элементов, выполнена в виде биметаллической скобы, состоящей иэ отрезка дуги, сопряженной с участками, параллельными плоскости расположения пересека емых тонкопленочных элементов.

На чертеже представлены пересекаемые между собой тонкопленочные элементы 1 и 2 микросхемы, при этом соединение тонкопленочных элементов

В01143

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10445/73 Тираж 795

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Т осуществляют перемычкой 3, выполненной в виде биметаллической скобы (отрезок дуги), угол наклона котороФ по отношению к плоскости расположения пересекаемого тонкопленочного элемента 2 составляет 10-45 о

Изготовление данной перемычки осуществляют следующей, последовательностью операций: нанесение слоя техноло гического материала, состоящего из

М и Си; формирование окон в слое технологического материала путем его травления; формирование биметаллической перемычки путем гальванического осаждения Аи и Cr слоя технологического материала; удаления слоя технологического материала.

1$

Изменение геометрической формы

П-,образной перемычки на перемычку, выполненную в виде биметаллической скобы, состоящей из отрезка дуги, сопряженной с участками, параллельны- 20 .:;и плоскости расположения пересекаемых тонкопленочных элементов, достигается применением в качестве материала перемычки гальванически осажденной двухслойной композиции Ar u Cr 2д причем хром с внутренним напряжением растяжения. В этом случае толщину технологического слоя можно уменьшить до 1-2 мкм, поскольку не он определяет толщину воздушного зазора.

Назначение этого слоя лишь в том, чтобы исключить контакт пересекающихся проводников. Еще большее уменьшение толщины этого слоя увеличивает время его стравливания.

Воздушный зазор, необходимой толщины образуется благодаря тому, что после стравливания технологического .слоя пермычка, прикрепленная к подложке основаниями, оказывается повисшей в воздухе и загибается в сторону 4Q увеличения зазора силами внутреннего напряжения в одном из двух своих слоев.

Толщина Аи в перемычке составляет

5-10 мкм, Cr — 1-2 мкм. Хром с внутренним напряжением осаждения из электролита состава г/л.

Сг03 250

Н2S04 2,5 при плотности тока 40-50 А/дм и

55 С.

Увеличение толщины воздушного зазора пересечения до 20-100 мкм позволяет уменьшить паразитную емкость до 0,1-0,4 пФ/мм . Данной перемычкой были получены пересечения проводников шириной 100, 250 и 500 мкм и толщиной 5-10 мкм. Толщина зазора определяется в основном геометрическими размерами перемычек.

Уменьшение толщины технологического слоя до 1-2 мкм позволяет из бавиться от трудностей, связанных с псявлением большой ступеньки в этом слое после вытравливания окон.

Перемычка для соедннения тонкопленочных элементов микросхем, расположенная в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения пересекаемых тонкопленочных элементов, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения паразитной емкости, перемычка выполнена в виде биметаллической скобы„ состоящей из отрезка дуги, сопряженной с участками, параллельными плоскости расположения пересекаемых тонкопленочных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Патент Великобритании Р 1393937, кл . Н 1 R, 14. 05. 75 (прототип) .