特許 7104814 電気コンタクト部および電気コンタクト部を形成する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-12

(45)【発行日】2022-07-21

(54)【発明の名称】電気コンタクト部および電気コンタクト部を形成する方法

(51)【国際特許分類】

   B81B 7/02 20060101AFI20220713BHJP

   B81C 1/00 20060101ALI20220713BHJP

【ＦＩ】

B81B7/02

B81C1/00

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020573125

(86)(22)【出願日】2019-06-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-10-21

(86)【国際出願番号】 EP2019066921

(87)【国際公開番号】W WO2020002385

(87)【国際公開日】2020-01-02

【審査請求日】2021-03-01

(31)【優先権主張番号】102018210815.3

(32)【優先日】2018-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】シャリー，ティモ

(72)【発明者】

【氏名】ラインムート，ヨッヘン

(72)【発明者】

【氏名】マヨーニ，シュテファン

(72)【発明者】

【氏名】クーンケ，マルクス

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１７６４６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６７９５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１４６６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１１７４６９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ８１Ｂ ７／０２

Ｂ８１Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線（２）と導体領域（３）との間の電気コンタクト部（１）であって、
前記導体領域（３）がＳＯＩウェハ（５）またはＳＯＩチップ（５）の上方の導体層（４）に配置され、前記導体層（４）の上方と前記配線（２）の下方とにカバー層（６）が配置されており、
該カバー層（６）が接触領域（７）を有し、前記接触領域（７）が第１の凹部（８）によってカバー層（６）の残部から絶縁されており、少なくとも前記接触領域（７）と前記導体領域（３）とに開口部（９）が形成されており、前記接触領域（７）および前記導体領域（３）の両方における前記開口部（９）に金属材料（１０）が配置されており、前記金属材料（１０）が前記配線（２）と前記導体領域（３）との間を接続している、ことを特徴とする電気コンタクト部（１）。

【請求項2】

請求項１に記載の電気コンタクト部（１）であって、前記第１の凹部（８）に第１の絶縁体（１１）が配置されている、電気コンタクト部（１）。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電気コンタクト部（１）であって、第１の接触領域（１２）において前記導体層（４）と前記カバー層（６）との間の直接接触が形成されており、前記第１の接触領域（１２）が、少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記開口部（９）を取り囲んでいる、電気コンタクト部（１）。

【請求項4】

請求項１から３までのいずれか１項に記載の電気コンタクト部（１）であって、前記接触領域（７）が前記開口部（９）を完全に取り囲んでいる、電気コンタクト部（１）。

【請求項5】

請求項１から４までのいずれか１項に記載の電気コンタクト部（１）であって、前記金属材料（１０）が、前記導体領域（３）で前記開口部（９）の側壁（１３）に配置されており、前記金属材料（１０）が、前記接触領域（７）で、特に前記開口部（９）の別の側壁（１４）に配置されている、電気コンタクト部（１）。

【請求項6】

請求項１から５までのいずれか１項に記載の電気コンタクト部（１）であって、前記開口部（９）が、さらに、前記ＳＯＩウェハ（５）またはＳＯＩチップ（５）のシリコン層（２０）の付加領域（１５）に形成されており、前記金属材料（１０）が、さらに前記付加領域（１５）の前記開口部（９）に配置されている、電気コンタクト部（１）。

【請求項7】

ＳＯＩウェハ（５）またはＳＯＩチップ（５）の上方の導体層（４）に配置された導体領域（３）と配線（２）との間に電気コンタクト部（１）を形成する方法であって、
第１工程で、前記導体層（４）の上方と前記配線（２）の下方とに配置されたカバー層（６）をパターン形成して、第１の凹部（８）によって前記カバー層（６）の残部から絶縁された接触領域（７）を形成するようにし、
第２工程で、少なくとも前記接触領域（７）と前記導体領域（３）とに開口部（９）を形成し、
第３工程で、前記接触領域（７）および前記導体領域（３）の両方における前記開口部（９）に金属材料（１０）を配置して、前記金属材料（１０）により前記配線（２）と前記導体領域（３）とを接続する、方法。

【請求項8】

請求項７に記載の方法であって、前記第１工程で、第１の接触領域（１２）に前記カバー層（６）を形成し、前記第１の接触領域（１２）で前記導体層（４）と前記カバー層（６）との間の直接接触を形成し、特に、さらに、前記導体層（４）上に形成された第２の絶縁体層（１６）に前記カバー層（６）を配置する方法。

【請求項9】

請求項７または８に記載の方法であって、
前記第１工程の後および前記第２工程の前の第１の中間工程で、前記第１の凹部（８）に第１の絶縁体（１１）を配置し、さらに前記カバー層（６）に第１の絶縁体層（１７）を配置し、
好ましくは、前記第１の中間工程の後および前記第２工程の前の第２の中間工程で、特に前記接触領域（７）の第３の接触領域（１８）で、前記第１の絶縁体層（１７）を除去する、方法。

【請求項10】

請求項９に記載の方法であって、前記第３工程で、前記配線（２）、特に金属の配線を、前記第１の絶縁体層（１７）に配置する、方法。

【請求項11】

請求項７から１０までのいずれか１項に記載の方法であって、
第１の前工程で、前記ＳＯＩウェハ（５）または前記ＳＯＩチップ（５）のシリコン層（２０）にパターン（１９）を形成し、
前記第１の前工程の後の第２の前工程で、第３の絶縁体（２１）を少なくとも部分的に前記パターン（１９）内に配置し、前記シリコン層（２０）の上方に第３の絶縁体層（２２）を配置し、
前記第２の前工程の後の第３の前工程で、前記第３の絶縁体層（２２）を第２の接触領域（２３）で除去し、
前記第３の前工程の後の第４の前工程で、前記第３の絶縁体層（２２）に前記導体層（４）を配置し、特に前記第２の接触領域（２３）で、前記導体層（４）と前記シリコン層（２０）との間の直接接触を形成し、第２の凹部（２５）によって前記導体層（４）の別の導体領域（２４）から絶縁された前記導体領域（３）が形成されるように前記導体層（４）をパターン形成し、
前記第４の前工程の後の第５の前工程で、前記導体層（４）上に第２の絶縁体層（１６）を配置し、前記第２の凹部（２５）に第２の絶縁体（２６）を配置し、
前記第５の前工程の後で前記第１工程の前の第６の前工程で、特に前記導体領域（３）の第１の接触領域（１２）で前記第２の絶縁体層（１６）を除去する、方法。

【請求項12】

素子（３０）に、特にセンサに接触させるための、請求項１から６までのいずれか１項に記載の電気コンタクト部（１）を含むシステム（４０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線と導体領域との間の電気コンタクト部に関し、導体領域がＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップの上方の導体層に配置されており、導体層の上方および配線の下方にはカバー層が配置されている。さらに本発明は、電気コンタクト部を形成する方法および電気コンタクト部を含むシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気コンタクト部、特にシリコン貫通ビア（ＴＳＶ：Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）が一般に知られている。このようなコンタクト部は、ウェハまたはウェハの一部のみを貫通することができる。一般に、できるだけ小さい貫通コンタクト部を達成しつつ同時に接触抵抗を低くする試みがなされる。このことを実現するために、ほぼ垂直な壁を有する狭い孔が、例えばトレンチプロセスまたはレーザによってウェハ内にしばしば形成される。次に、これらの孔に絶縁体が堆積される。その孔の底部の領域では、絶縁体を介して、下方に位置する導体路までコンタクトエッチングが行われる。次に、この孔は、導電性材料または接着材／バリア材と導電層とによって完全に、または部分的に充填される。導電性材料は低抵抗が達成されるように選択することができる。したがって、全体として絶縁体および後の導電性材料は、あらかじめ生成された同じ孔に挿入される。

【0003】

しかしながら、特に公知の方法では追加のエッチングストップ層を必要とするので、多くのシステム、例えば、マイクロメカニカル素子では、このような公知のＴＳＶを、形成することができないか、または多大な作業および関連コストをかけることでしか形成することができない。

【0004】

したがって、マイクロメカニカル素子では異なる手法がとられることが多く、ＴＳＶはドープされたシリコンから形成される。しかしながら、このようなＴＳＶは比較的高い電気抵抗を有する。したがって、高周波への適用は可能ではないか、または品質の低下を受け入れることによってしか可能ではない。

【発明の概要】

【0005】

本発明の課題は、配線と導体領域との間の電気コンタクト部であって、特にマイクロメカニカルシステムのために汎用性があり、高い導電性を有し、好ましくは、適度な作業および比較的低い処理コストによって形成することができるコンタクト部を提供することである。

【0006】

独立請求項に記載の、本発明に係る配線と導体領域との間の電気コンタクト部では、導体領域がＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップの上方の導体層に配置されており、この電気コンタクト部は、従来技術に対して、（特に、カバー層の接触領域をカバー層の残部から絶縁する第１の凹部によって）コンタクト部を絶縁する機能的な工程と、金属材料の配置とを別々に行うことができるという利点を有する。これにより、カバー層と導体層との間（特に接触領域）に追加のエッチングストップ層を設ける必要がなくなる。したがって、本発明によれば、コストを節約して高い導電性を有する電気コンタクト部を提供することが可能である。これにより、例えば、マイクロエレクトロメカニカル素子を高周波領域で使用する場合に特別な利点を達成することができる。これに対して、カバー層の接触領域内に（高い導電性を有する）金属材料を有していないＴＳＶでは、このような利点は達成できない。このような利点（低コストおよび柔軟な適用性）は、あらかじめ形成された同じ孔の中に絶縁体と続く金属とを連続的に配置するシステムもしくはプロセスでは達成することができない。

【0007】

本発明によれば、「上方」および「下方」という用語は、ＳＯＩウェハまたはチップの表面からの距離に関する。例えば、導体層の上方および配線の下方に配置されたカバー層は、導体層よりもＳＯＩウェハ（またはＳＯＩチップ）の表面から遠く離れており、配線よりもＳＯＩウェハ（またはＳＯＩチップ）の表面から遠く離れていない。

【0008】

有利なさらなる構成および実施形態が、従属請求項に記載されている。

【0009】

開口部がさらに導体領域にも形成されており、金属材料がさらに導体領域の開口部に配置されていることにより、本発明の一実施形態によれば、金属材料を電気コンタクト部のより長い距離にわたって形成することができるので、有利には、特に高い導電性を達成しつつ同時に処理負荷を小さくすることが可能である。

【0010】

第１の凹部に第１の絶縁体が配置されていることにより、本発明の一実施形態によれば、有利には、接触領域（したがって、電気コンタクト部自体）とカバー層の残部との間に高度の絶縁を達成することが可能である。同時に、第１の絶縁体が開口部に配置されていないので、ＴＳＶ絶縁体と金属との間の空間的分離を達成することができる。したがって、特に有利には、開口部の底部領域における後のエッチング工程を省略することができる。

【0011】

第１の接触領域が少なくとも部分的に、好ましくは完全に開口部を取り囲み、第１の接触領域において導体層とカバー層との間の直接接触を形成することにより、本発明の一実施形態によれば、第１の凹部によって完全に取り囲まれる第１の接触領域を形成することが可能である。したがって、電気コンタクト部とカバー層の残部との間に高度の絶縁を達成することができ、同時に、接触領域および導体領域の両方に簡単な方法で開口部を形成し、金属材料で被覆することができる。

【0012】

接触領域が開口部を完全に取り囲んでいることにより、（カバー層の）第１の凹部と、この凹部に配置された第１の絶縁体と、電気的な貫通コンタクト部の金属材料との間の有利な空間的分離を達成することができる。接触領域は、好ましくは、カバー層の全範囲で（基板／チップ表面に対して垂直な方向に）全周にわたって開口部を取り囲む。

【0013】

金属材料を導体領域の開口部の側壁に配置し、特に接触領域の開口部の別の側壁に金属材料を配置することにより、本発明の一実施形態によれば、導体領域と金属材料との間に大きい面積の直接接触を達成することが可能である。大きい接触面積は、特に有利には、装置の全体的な抵抗を低減することができる。さらに、これにより、ドーピング分布が導体層／導体領域内で垂直方向には重要な役割を果たさず、導体領域の高さ全体にわたって最適な接触を達成することができる。しかしながら、金属材料と導体領域との間の直接接触が導体領域の上側のみである場合（すなわち、導体領域の開口部の側壁に金属材料を配置しない場合）、これらの利点を達成することはできなかった。

【0014】

さらに開口部がＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップのシリコン層の付加領域に形成され、金属材料がさらに付加領域の開口部に配置されていることにより、本発明の一実施形態によれば、金属材料が、接触領域（カバー層）および導体領域（導体層）を越えて、ＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップのシリコン層の付加領域にまで延在することが可能となり、これにより、特に低い電気抵抗を達成することができる。

【0015】

本発明の一実施形態によれば、開口部は、ウェハもしくはチップ表面に対して少なくとも実質的に垂直に形成されていることが好ましい。

【0016】

本発明の実施形態によれば、カバー層および／または導体層が（ドープされた）シリコンを含むことも可能である。

【0017】

本発明の実施形態によれば、ＳＯＩウェハもしくはＳＯＩチップに、エレクトロメカニカルな素子／システムが形成されていることも可能である。特に、導体領域がエレクトロメカニカル素子の構成要素に接続され、配線とエレクトロメカニカル素子の構成要素との間に導電性接続を形成するようなことが想定される。

【0018】

本発明の一実施形態によれば、導体路内の抵抗を低く抑えるために導体領域もしくは導体路をできるだけ広幅に形成することも可能である。特に、導体路／導体領域を、一般的なＴＳＶの直径（特に、開口部内の金属材料の直径）および関連する接触面よりも著しく広幅に設計することが可能である。このことは、特に、好ましくはタングステン堆積時に自然封止するタングステンＴＳＶに当てはまる。

【0019】

本発明の別の対象は、本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法であって、この方法は、
第１工程では、カバー層をパターン形成して、第１の凹部によってカバー層の残部から絶縁された接触領域を形成するようにし、
第２工程では、開口部を少なくとも接触領域に形成し、
第３工程では、金属材料を開口部に配置し、当該金属材料により配線と導体領域とを接続する、というものである。

【0020】

本発明の一実施形態によれば、第１工程で、第１の凹部を形成することに加えて、例えば、第１工程に続いて、第２の絶縁体、第２の絶縁体層、第３の絶縁体、および第３の絶縁体層の部分をエッチング除去してマイクロエレクトロメカニカル素子を露出させるエッチング工程を行うことを可能にするトレンチを形成するために、カバー層をさらにパターン形成することが可能である。

【0021】

第２工程で開口部をさらに導体領域に形成し、第３工程で金属材料をさらに導体領域の開口部に配置することにより、本発明の一実施形態によれば、特に高い導電性を達成しつつ同時に処理負荷を小さくすることが可能である。好ましくは、開口部は、ウェハ／チップの表面に対して（実質的に）垂直に延在し、金属材料は、導体領域と配線との間に中断なしの接続を形成する。

【0022】

第１工程でカバー層が第１の接触領域に形成され、第１の接触領域で導体層とカバー層との間の直接接触が形成され、さらにカバー層が特に第２の絶縁体層に配置されることにより、本発明の一実施形態によれば、後の接触領域に隣接する第１の接触領域が形成され、ここではカバー層および導体層が（直接の）接触面を有する。これに対応して、カバー層の接触領域および導体層の（少なくとも部分的にカバー層の下方にカバー層に隣接して配置された）導体領域の両方に、後に開口部を形成することが可能である。

【0023】

第１工程の後および第２工程の前の第１の中間工程で、第１の絶縁体が第１の凹部に配置され、さらに第１の絶縁体層がカバー層に配置され、好ましくは、第１の中間工程の後および第２工程の前の第２の中間工程で、第１の絶縁体層が特に接触領域の第３の接触領域で除去されることにより、本発明の一実施形態によれば、高度の絶縁を接触領域とカバー層の残部との間に形成することが可能である。好ましくは、第１の絶縁体層および第１の絶縁体は、同時に（もしくは１つの工程で）形成される。特に好ましくは、第１の絶縁体および第１の絶縁体層は同じ誘電体から構成される。

【0024】

第３工程で、配線、特に金属配線が第１の絶縁体層に配置されることにより、本発明の一実施形態によれば、配線とカバー層との間の電気的接触を接触領域もしくは金属材料にのみ形成することが可能である。

【0025】

第１の前工程で、ＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップのシリコン層にパターンが形成され、
第１の前工程の後の第２の前工程では、第３の絶縁体が少なくとも部分的にパターン内に配置され、シリコン層の上方に第３の絶縁体層が配置され、
第２の前工程の後の第３の前工程では、第３の絶縁体層が第２の接触領域で除去され、
第３の前工程の後の第４の前工程では、導体層が第３の絶縁体層に配置され、特に第２の接触領域内で、導体層とシリコン層との間の直接接触が形成され、第２の凹部によって導体層の別の導体領域から絶縁された導体領域が形成されるように導体層がパターン形成され、
第４の前工程の後の第５の前工程では、第２の絶縁体層が導体層に配置され、第２の凹部に第２の絶縁体が配置され、
第５の前工程の後で第１工程の前の第６の前工程では、第２の絶縁体層が、特に導体領域の第１の接触領域で除去されることにより、本発明の実施形態によれば、特に効率的な例示的なプロセスを提供することが可能であり、これにより、マイクロエレクトロメカニカル素子を特に効率的にコストを節約して形成し、接触させることができる。

【0026】

本発明の一実施形態によれば、好ましくは、第１工程と第１の中間工程との間にエッチング工程を行うことが可能である。このエッチング工程では、第２の絶縁体、第２の絶縁体層、第３の絶縁体および／または第３の絶縁体層の一部をエッチング除去することができる。特に、絶縁体材料（犠牲酸化物）がマイクロエレクトロメカニカル素子の周囲から除去され、これによりマイクロエレクトロメカニカル素子が露出されるようにすることが可能である。

【0027】

導電性が十分であるが、場合によっては、狭幅な金属領域とシリコン領域との間の狭幅な遷移領域の抵抗の増大を特に効率的に防止するために、本発明の一実施形態によれば、導体領域／導体路とカバー層の接触領域との間の第１の接触面（第１の接触領域）を、金属材料を挿入する開口部よりも大きくなるように選択することが有利には可能である。これにより、狭幅なＴＳＶと広幅なシリコン導体路との間の遷移領域において有効なシリコン厚さを増加させることができ、そこでは局所的に抵抗を低減させることができる。代替的にまたは付加的に、導体領域の下方にＳＯＩ層の（絶縁された）付加領域を付加的に設け、この付加領域をシリコン導体路に向かって第２の接触領域に接続することが可能である。これにより、第２工程（トレンチ工程）によってＳＯＩ材料（付加領域）にエッチングを施することも可能になる。したがって、ＳＯＩ層を使用して、シリコン導体路の抵抗を局所的に低減させることができる。

【0028】

本発明の別の対象は、素子、特にセンサに接触させるための、本発明のいずれか１つの実施形態による電気コンタクト部を含むシステムである。当該素子は、特に、少なくとも実質的にＳＯＩウェハまたはＳＯＩチップ内に形成されたマイクロエレクトロメカニカル素子である。

【0029】

素子に接触させるための本発明のいずれか１つの実施形態による電気コンタクト部、ならびに電気コンタクト部を形成するための本発明に係る方法を含む本発明に係るシステムについて、本発明に係る電気コンタクト部または本発明に係る電気コンタクト部の実施形態に関連する特徴、構成、および利点を使用することができる。

【0030】

本発明に係る電気コンタクト部に関して、電気コンタクト部を形成するための本発明に係る方法、電気接続部を含む本発明に係るシステム、電気接続部を形成するための本発明に係る方法の実施形態、または電気接続部を含むシステムの実施形態に関連して説明した特徴、構成、および利点を使用することができる。

【0031】

本発明の例示的な実施形態を図面に示し、以下の説明により詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】第３の前工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図2】第６の前工程にしたがって本発明の一実施形態による電気接続部を形成する方法を示す概略図である。

【図3】第１工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図4】第１工程およびエッチング工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図5】第２の中間工程の後の、本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図6】第２工程の後の、本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図7】第３工程の後の、本発明の一実施形態による電気コンタクト部を形成する方法を示す概略図である。

【図8】本発明のさらなる実施形態による、素子に接触させるための電気コンタクト部を備えるシステムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

様々な図において、同じ部分には常に同じ参照符号を付しているので、原則として一度だけ名称が付されるか、もしくは言及がなされている。

【0034】

図１は、第３の前工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。第２の前工程の前に、ＳＯＩウェハ５またはＳＯＩチップ５のシリコン層２０にパターン１９を生成する（トレンチ形成）。このパターン１９によって、マイクロエレクトロメカニカル素子３０の個々の構成要素が定められる。次に第２の前工程では、第３の絶縁体２１がパターン１９内に堆積され、同時に、シリコン層２０の上方に第３の絶縁体層２２が形成される。したがって、第３の絶縁体層２２および第３の絶縁体２１は、好ましくは同じ酸化物からなる。次に第３の前工程では、第２の接触領域２３において絶縁体層２２を除去する。

【0035】

図２は、第６の前工程にしたがって、本発明の一実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。第４の前工程では、導体層４が第３の絶縁体層２２にあらかじめ被覆される。この場合、第２の接触領域２３において導体層４とシリコン層２０との間の直接接触が形成される。導体層４は、第２の凹部２５によって導体層４の別の導体領域２４から分離された導体領域３が形成されるようにパターン形成されている。導体層４のさらなるパターン形成を同時に行うこともできる。次に第５の前工程では、第２の絶縁体層１６が導体層４に被覆される。第２の凹部２５には第２の絶縁体２６が配置される。したがって、第２の絶縁体２６は、導体領域３とさらなる導体領域２４との間に電気的な絶縁をもたらす。最後に第６の前工程では、第２の絶縁体層１６は、導体領域３に隣接する第１の接触領域１２において除去される。第１の接触領域は、有利には、後に形成される開口部９と部分的にまたは完全に重なる（図６参照）。

【0036】

図３は、第１工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。第１工程では、第１の接触領域１２において導体層４とカバー層６との間の直接接触がもたらされるように、カバー層６が第１の接触領域１２に形成される。さらに、カバー層６が第２の絶縁体層１６上に成膜される。次に、第１の凹部８（トレンチ）によってカバー層６の残部から絶縁された接触領域７が形成されるように、カバー層６がパターン形成される。同時に、さらなるエッチングパターン３３がカバー層６に形成され、このエッチングパターンを介して、後にエッチング工程において、素子３０を露出させるために下方の犠牲酸化物をエッチング除去することができる。共通工程でエッチングパターン３３の形成と共に第１の凹部構成８の形成を行うことができることにより、特に費用効率の高いプロセスがもたらされる。

【0037】

図４は、第１工程およびエッチング工程にしたがって本発明の実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。このエッチング工程では、第１工程と第１の中間工程との間に、第２の絶縁体２６、第２の絶縁体層１６、第３の絶縁体２１、および第３の絶縁体層２２の一部が、エッチングパターン３３（および第１の凹部８）を介してエッチングされる。この犠牲酸化物の除去によりマイクロエレクトロメカニカル素子３０が露出する。

【0038】

図５は、第２の中間工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。第２の中間工程の前の第１の中間工程では、第１の絶縁体１１（または誘電体）が、第１の凹部８（およびエッチングパターン３３）に配置される。これにより、（例えば、共振器を含む）素子３０は封止される。したがって、有利には、素子３０の封止と、凹部８への第１の絶縁体１１の充填とを同時に行うことができ、（素子３０は、一般に、いずれにせよ封止される必要があるので）電気コンタクト部１の電気絶縁のためにほとんど追加の作業が生じない。同時に、第１の絶縁体層１７がカバー層６上に成膜される。第２の中間工程において、第１の絶縁体層１７は、接触領域７に隣接する第３の接触領域１８において除去される。

【0039】

図６は、第２工程にしたがって本発明の一実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示す。第２工程では、開口部９が、接触領域７、導体領域３および付加領域１５（シリコン層２０）に形成される。開口部９は、共通工程で領域７、３、１５にエッチング形成され、ウェハ／チップの表面に対して実質的に垂直に（もしくは主延在面に対して垂直に）延在する。開口部９は、カバー層６の内部で接触領域７によって完全に取り囲まれ、導体層４の内部で導体領域３によって完全に取り囲まれるように配置されている。

【0040】

図７は、第３工程にしたがって本発明の実施形態による電気コンタクト部１を形成する方法の概略図を示し、ＭＥＭＳ素子３０および電気コンタクト部１を備える完成したシステム４０を示す。第３工程では、金属材料１０が、（接触領域７、導体領域３および追加領域１５の）開口部９に導入される。この場合、金属材料１０は、導体領域３の開口部９の側壁１３上と、接触領域７の開口部９の別の側壁１４上とに配置される。これにより、金属材料１０と導体領域３（もしくは金属材料１０と接触領域７）との間に大きな接触領域が形成され、このことは、金属材料１０と導体領域３との間の遷移部における電気抵抗を最小化するうえで特に有利に作用する。

【0041】

特に有利には、本発明によれば、接触領域７がカバー層６の残部から既にあらかじめ絶縁され、導体領域３が導体層４の残部から既にあらかじめ絶縁されているので、開口部９を（金属材料１０を充填する前、すなわち第３工程の前に）絶縁層で付加的に被覆すること、およびこのような絶縁層を（開口部の底部で）局所的に除去することを省略することができる。

【0042】

さらに、第３工程において、適宜に金属材料１０と同じ材料からなる配線２が同時に形成される。金属材料１０は、配線２と導体領域３と付加領域１５との間に低抵抗の導電性接続をもたらすように配置されている。導体領域３は、ＭＥＭＳ素子３０の構成要素にも接続されている。したがって、全体として、配線２と、極めて低い抵抗を有するＭＥＭＳ素子３０の構成要素との間に電気接続が形成される。

【0043】

図８は、本発明のさらなる実施形態による、素子３０に接触させるための電気コンタクト部１を備えるシステム４０の概略図を示す。図７に示す実施形態とは異なり、開口部９は、接触領域７および導体領域３にのみ配置されており、ＳＯＩウェハ５のシリコン層２０には配置されていない（もしくは追加領域１５には配置されていない）。このことは、第３の絶縁層２２が後の開口部９の下方で除去されないこと、すなわち、第３の前工程が行われず、第２の接触領域２３が形成されないことにより有利に達成される。したがって、第１工程の後のエッチング工程において、酸化物をもしくは第３の絶縁体層２２の材料を導体領域３の下方に残すことが可能である。第２工程では、接触領域７および導体領域３にのみ開口部９を形成することができ、第３の絶縁体層２２によって下方を制限することができる。したがって、金属材料１０は、開口部９内において接触領域７および導体領域３の内部にしか形成されない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】