專利名稱：半導體集成電路裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在含有受光部的半導體基板上形成集成電路的半導體集 成電路裝置，尤其涉及一種對層疊在基板上的層間絕緣膜進行蝕刻、形成 開口部的半導體集成電路裝置以及半導體集成電路裝置的制造方法。
背景技術：
近年來，作為信息存儲介質，CD (Compact Disk)與DVD (Digital Versatile Disk)等光盤占據(jù)了很大的位置。這些光盤的再生裝置根據(jù)由光 檢測器所檢測出的沿光盤的軌道所照射的激光的反射光強度的變化，對記 錄數(shù)據(jù)進行再生。
圖4是以往的光檢測器10的概要俯視圖。
圖5是表示從圖4所示的直線A—A，通過且垂直于半導體基板的剖面 處的受光部11與布線構造12的概要剖面圖。
光檢測器10為了檢測出反射光，在半導體基板14的表面設置了受光 部11 ，該受光部11具有被分割成2X2的4個分區(qū)的PIN光電二極管(PD) 擴散層34。通過向受光部ll入射激光的反射光，來產生微弱的光電變換 信號，該信號由形成在周邊區(qū)域的放大器進行放大，并輸出給后段的信號 處理電路。
另外，各個PD擴散層34由分離擴散層33分離。
這里，光檢測器10在半導體基板14上，順次層疊了第1層間絕緣膜 16、第1金屬層17、第2層間絕緣膜18、第2金屬層19、以及第3層間 絕緣膜20。第1金屬層17與第2金屬層19分別由鋁(Al)等形成，并使 用光刻技術形成圖案。在第1金屬層17中，通過形成圖案(pattering)形 成有布線構造12以及與布線構造12連接的信號線13A和電壓加載線13B。
由此，分離擴散層33經由布線構造12被電壓加載線13B固定了電位。 另外，各PD擴散層34中所產生的光電變換信號也經由布線構造12，由 信號線13A取出。
上述結構中，為了確保光電變換信號的頻率特性和抑制噪聲的重疊，
各PD擴散層34與信號線13A，以及分離擴散層33與電壓加載線13B， 都需要進行電連接以成為低電阻。因此，布線構造12需要與各個擴散層 取得盡可能多的連接。因此，如圖4所示，布線構造12被設置為將受光 部ll包圍起來，且在平面形狀中具有角部。
層疊了金屬層與層間絕緣膜之后，為了提高向受光部11的光入射效 率，對層疊在受光部11上的層間絕緣膜等進行蝕刻，形成開口部15。開 口部15開口為比布線構造12所形成的形狀小一圈的相似形狀。
專利文獻1特開2005-149472號公報 特開2001-60713號公報
圖6是表示受光部11與布線構造12的立體圖。如圖6所示，布線構 造12在半導體基板上被設置為將受光部11包圍起來且具有角部。具體而 言，布線構造12設置在各個PD擴散層34上與分離擴散層33上，PD擴 散層34上的布線構造12與分離擴散層33上的布線構造12的交點附近區(qū) 域，形成角部。
這里，圖7是布線構造12上的層間絕緣膜通過SOG (Spin on Glass) 膜形成的情況下的晶片21表面的示意圖。由于晶片21中形成有多個光檢 測器10，因此晶片21內的四角區(qū)域表示被布線構造12包圍的各個光檢測 器10的受光部11。另外，圖7表示在受光部11中，網格區(qū)域與空白區(qū)域 相比，SOG膜的膜厚較厚。
眾所周知，SOG膜通過旋涂(旋轉涂布)溶解在有機溶劑中的玻璃溶 液并進行燒制，形成平坦的硅氧化膜。
因此，SOG膜的膜厚受到了有機溶劑對布線構造12的表面張力的影 響，從而與受光部11的中央部分的區(qū)域相比，受光部11上的布線構造12 的角部區(qū)域變厚。另外，基于旋涂引起的離心力，即使在同一個晶片21 上，與形成在晶片21的中心部分的受光部ll相比，形成在外周側的受光 部11的角部其SOG膜的膜厚變厚。并且，在由SOG膜形成的層間絕緣 膜上進一步順次層疊層間絕緣膜的情況下，層間絕緣膜最上面的表面形狀 也會變得不平坦。
形成了層間絕緣膜之后，如果通過各向異性蝕刻去除層疊在受光部11
上的層間絕緣膜等，形成開口部15，則開口部15的底面形狀會變?yōu)閷⑽g 刻前的第3層間絕緣膜20的表面形狀原樣転印的形狀。即，殘存在受光 部ll上的層間絕緣膜的膜厚，在接近布線構造12的角部的區(qū)域中，比受 光部11的中央部分厚。
這樣，在開口部的底面形成得不平坦的情況下，受光部面內的入射效 率有可能無法均勻化。而且，由于開口部底面的不平坦部分反射光，還有 可能給光檢測器的光電變換帶來不良影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種半導體集成電路裝置，其中，在包括受光部的半導體
基板中具有在所述半導體基板上，按照平面形狀成為角部的方式包圍所 述受光部的布線構造；在所述半導體基板以及所述布線構造上由SOG膜 形成的層間絕緣膜；以及在所述受光部上對所述層間絕緣膜進行蝕刻而形 成的開口部；所述開口部中與所述角部對應的部分被倒角。
通過本發(fā)明，由于能夠平坦地形成開口部的底面，所以，能夠讓受光 部面內的入射光量均一化。


圖1是本實施方式的光檢測器的概要俯視圖。
圖2是本實施方式的光檢測器的概要剖面圖。
圖3是本實施方式的光檢測器的概要俯視圖。
圖4是以往的光檢測器的概要俯視圖。
圖5是以往的光檢測器的概要剖面圖。
圖6是表示了受光部與布線構造的配置的立體圖。
圖7是涂布了 SOG膜的晶片的示意圖。
圖中10、 50...光檢測器，11、 51...受光部，12、 52…布線構造，13A、 53A.,.信號線，13B、 53B…電壓加載線，14、 54...半導體基板，15、 55... 開口部，16、 56...第1層間絕緣膜，17、 57...第1金屬層，18、 58...第2 層間絕緣膜，19、 59...第2金屬層，20、 60...第3層間絕緣膜，21...晶片， 33、 73...分離擴散層，34、 74...PD擴散層。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是本實施方式中的光檢測器50的概要俯視圖。
圖2是表示從圖1所示的直線B—B'通過且垂直于半導體基板的剖面 處的受光部51及布線構造52的概要剖面圖。
檢測反射光的光檢測器50在半導體基板54的表面具有受光部51 。受 光部51包括被分割成2X2的4塊PIN光電二極管(PD)擴散層74。 PD 擴散層74例如作為擴散了高濃度n型雜質的陰極區(qū)域而形成。而且，各 個PD擴散層74被分離擴散層73所分離。分離擴散層73在半導體基板 54的表面，例如作為擴散了高濃度p型雜質的陽極區(qū)域而形成。通過形成 PD擴散層74作為陰極區(qū)域，能夠在因激光的反射光入射到受光部51而 生成的電荷中，只收集電子。
光檢測器50在半導體基板54上順次層疊了第1層間絕緣膜56、第1 金屬層57、第2層間絕緣膜58、第2金屬層59、以及第3層間絕緣膜60。 第1金屬層57與第2金屬層59由鋁(Al)等形成，使用光刻技術被形成 圖案。在第1金屬層57中通過形成圖案，形成有布線構造52以及與布線 構造52連接的信號線53A和電壓加載線53B。
這里，如圖1所示，本實施方式中布線構造52形成在半導體基板54 上，且被配置為在平面形狀下通過四邊形的區(qū)域包圍受光部51。因此，在 通過設置布線構造52而形成的四個角處，形成了角部。
并且，布線構造52通過多個連接器與各個PD擴散層74以及分離擴 散層73電連接。由此，分離擴散層73經由布線構造52被電壓加載線53B 固定了電位。例如，分離擴散層73被加載了接地電位。另外，各個PD擴 散層74中所產生的光電變換信號經由布線構造52由信號線53A取出。
在各個PD擴散層74以及分離擴散層73與布線構造52連接之后，通 過SOG膜形成層間絕緣膜58。此時，SOG膜的膜厚在受光部51上的布 線構造52的角部區(qū)域，比在受光部51的中央部分的區(qū)域厚。另外，在同 一晶片上，與形成在晶片的中心部分的布線構造52的角部相比，形成在 晶片的外周側的布線構造52的角部區(qū)域，其SOG膜的膜厚較厚。在層疊了各個金屬層和層間絕緣膜之后，為了提高對受光部51的反 射光入射效率，對層疊在受光部51上的SOG膜進行蝕刻，形成開口部55。
本實施方式中，將開口部55開口為在平面形狀下與角部對應的部分 成為倒角后的形狀。例如，將開口部55開口為八角形的形狀。
這樣，在受光部51中，選擇SOG膜的膜厚平坦的部分，設置開口部 55。 g卩，由于布線構造52的角部區(qū)域中SOG膜的膜厚較厚，因此除掉SOG 膜的膜厚形成得較厚的區(qū)域，形成開口部55。由此，與以往相比，能夠使 得開口部55的底面平坦。
如上所述，由于能夠讓開口部的底面平坦，因此能夠使得受光部面內 的入射效率均勻。而且，能夠抑制因開口部底面中不平坦的部分反射光而 引起的對光檢測器的光電變換的不良影響。
此外，在上述實施方式中，對形成在受光部的開口部的平面形狀為八 角形的光檢測器進行了說明，但開口部的形狀還可以是八角形以外的多邊 形。而且，還可以如圖3所示，將與布線構造52的角部對應的開口部形 狀形成為圓弧。
另外，如上所述，本發(fā)明除了形成開口部時的掩模變更以外，不需要 導入新的裝置或工序。
權利要求
1.一種半導體集成電路裝置，在包括受光部的半導體基板中具有在所述半導體基板上，按照平面形狀成為角部的方式包圍所述受光部的布線構造；在所述半導體基板以及所述布線構造上由SOG膜形成的層間絕緣膜；以及對形成在所述受光部上的所述層間絕緣膜進行蝕刻而形成的開口部；所述開口部中與所述角部對應的部分被倒角。
2. 如權利要求l所述的半導體集成電路裝置，其特征在于 所述開口部的形狀是與所述角部對應的部分的形狀被直線倒角的多邊形。
3. 如權利要求1所述的半導體集成電路裝置，其特征在于 與所述角部對應的所述開口部的形狀是圓弧。
4. 一種半導體集成電路裝置的制造方法，具有在包括受光部的半導 體基板上實施的下述工序在所述半導體基板上，按照平面形狀成為角部的方式形成包圍所述受 光部的布線構造的工序；在所述半導體基板以及所述布線構造上，通過旋涂形成由SOG膜形 成的層間絕緣膜的工序；以及對形成在所述受光部上的所述層間絕緣膜進行蝕刻，形成開口部的工序；所述開口部被開口為在平面形狀下與所述角部對應的部分被倒角。
5. 如權利要求4所述的半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在 于，所述開口部的形狀是與所述角部對應的部分的形狀被直線倒角的多邊 形。
6. 如權利要求4所述的半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在 于，與所述角部對應的所述開口部的形狀是圓弧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導體集成電路裝置及其制造方法。在使用SOG膜作為層間絕緣膜的光檢測器中，因受光部的上部構造層中產生的膜厚差，會引起開口部的底面不平坦，產生受光部面內的入射光量的不均勻。其解決方法是，在被布線構造所包圍的四邊形受光部內部形成開口部時，除去角部進行蝕刻。例如，在將開口部形成為八角形的情況下，開口部的4條邊與受光部的4條邊相接，開口部的其他4條邊設置在比受光部的4個角部向受光部的中心部后退的位置上。
文檔編號H01L21/822GK101097933SQ20071011001
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權日2006年6月28日
發(fā)明者山田哲也 申請人:三洋電機株式會社