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技術 半導体装置及び半導体装置の製造方法

出願人 ソニー株式会社
発明者 加藤克幸五味孝行三輪浩之府岡武雄
出願日 1996年11月7日 (23年8ヶ月経過) 出願番号 1996-294842
公開日 1998年5月29日 (22年2ヶ月経過) 公開番号 1998-144799
状態 未査定
技術分野 バイポーラIC
主要キーワード チタン系材料 MIS容量 アルミニウム系材料 多層絶縁膜 縦型NPNバイポーラトランジスタ アルミニウム系配線材料 面異方性エッチング 水素貯蔵合金
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (18)

課題

横型バイポーラトランジスタベース領域上にたとえばバリアメタル等としてチタン系材料を含む配線を形成する場合についても、水素の供給が遮断されること等により不都合が起こることを防止し、またあわせて、縦型バイポーラトランジスタ寄生トランジスタの働きを最小化を実現する半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。

解決手段

ベース領域1b上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタル31を備える配線3が形成されている構造を有する横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置において、絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜13を含む2層以上の膜である。横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置において、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にシリコン窒化絶縁膜を形成しない構造及びその製造方法。

概要

背景

横型バイポーラトランジスタにあっては、従来より、ベース領域の不安定性を除去するため、ベース領域の上部を配線材料によりシールドする構造をとるのが一般的である。

一方、近年、配線バリアメタルとして、エレクトロマイグレーション耐性耐熱製、及びコンタクト材料の選択の自由度などから、チタン系材料、特にチタン合金活用されている。

しかし、チタン系材料は、水素貯蔵合金として用いられていることからも理解されるように、水素との反応性が高い。したがって、ベース領域の上部をチタン系材料を含む配線材料によりシールドすると、ベース領域における水素の供給量が不十分となる場合がある。たとえばベース領域上の、シリコン熱酸化シリコン絶縁膜界面への、水素の供給量が不十分となる。この結果、界面に存在する未結合手の、空いたダングリングボンド(dangling bond)を、水素によりターミネートすることが困難になる。このため、禁制帯中にトラップ準位形成による再結合電流の増加、すなわち、ベース電流の増加によるhFEの低下が懸念される。

以下、従来のこの種の半導体装置の製造方法について、図面を参照して、具体的に説明する。図16を参照する。

図16に示すのは、従来型の横型バイポーラトランジスタである。これは、半導体基板1に、ベース領域1b,コレクタ領域1c,及びエミッタ領域1eを有している。図16中に符号B,C,及びEで示すのは、それぞれベース,コレクタ,及びエミッタの各取出し電極である。ベース領域1b上には、絶縁膜2を介して、配線3が形成されており、この配線3が、ベース取出し電極Bを構成している。この配線は、拡大図(図16の1B部の拡大図)である図17に詳しく示すように、バリアメタル31が形成されて、このバリアメタル31を介して絶縁膜2上に配線材料32が形成され、配線3を構成するようになっている。バリアメタル31は、チタン系材料から成るものが一般に採用される。絶縁膜2は、一般に、熱酸化シリコン絶縁膜11、及びシリコン酸化絶縁膜14(CVD等により形成)から構成される。

図16の例にあっては、コレクタ領域1c,及びエミッタ領域1eについても、同様に、各領域1c,1e上には、絶縁膜2を介して、バリアメタル31及び配線材料32からなる配線3が形成されている。すなわち、図16の1C部、1E部も、同様な構造になっている。

前述したように、チタン系材料は水素との反応性が高く、図16に示したようにベース領域1bの上部をチタン系材料を含む配線3によりシールドすると、ベース領域1bにおけるシリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面(符号12で示す。図17参照)への水素の供給量が不十分となり、これにより、不都合が生じることがあるものである。

概要

横型バイポーラトランジスタのベース領域上にたとえばバリアメタル等としてチタン系材料を含む配線を形成する場合についても、水素の供給が遮断されること等により不都合が起こることを防止し、またあわせて、縦型バイポーラトランジスタ寄生トランジスタの働きを最小化を実現する半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。

ベース領域1b上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタル31を備える配線3が形成されている構造を有する横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置において、絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜13を含む2層以上の膜である。横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置において、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にシリコン窒化絶縁膜を形成しない構造及びその製造方法。

目的

上記したように、従来技術にあっては、ベース領域上にチタン系材料を含む配線を形成すると、問題が生じる。本発明は、このような従来技術の問題点を解決して、ベース領域上にたとえばバリアメタル等としてチタン系材料を含む配線を形成する場合についても、水素の供給が遮断されること等により不都合が起こることを防止し、またあわせて、縦型バイポーラトランジスタの寄生トランジスタの働きを最小化を実現することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

ベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有する横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置において、前記絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜であることを特徴とする半導体装置。

請求項2

横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置において、横型バイポーラトランジスタは、そのベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有するとともに、前記絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜であり、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にはシリコン窒化絶縁膜が存在しない構成をとることを特徴とする半導体装置。

請求項3

シリコン窒化絶縁膜が、MIS容量用の絶縁体として用いられることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。

請求項4

横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置の製造方法において、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にシリコン窒化絶縁膜を形成しないことを特徴とする半導体装置の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に、横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置、横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置、及び横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置の製造方法に関し、高信頼性バイポーラトランジスタを備えた半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供するものである。

背景技術

0002

横型バイポーラトランジスタにあっては、従来より、ベース領域の不安定性を除去するため、ベース領域の上部を配線材料によりシールドする構造をとるのが一般的である。

0003

一方、近年、配線バリアメタルとして、エレクトロマイグレーション耐性耐熱製、及びコンタクト材料の選択の自由度などから、チタン系材料、特にチタン合金活用されている。

0004

しかし、チタン系材料は、水素貯蔵合金として用いられていることからも理解されるように、水素との反応性が高い。したがって、ベース領域の上部をチタン系材料を含む配線材料によりシールドすると、ベース領域における水素の供給量が不十分となる場合がある。たとえばベース領域上の、シリコン熱酸化シリコン絶縁膜界面への、水素の供給量が不十分となる。この結果、界面に存在する未結合手の、空いたダングリングボンド(dangling bond)を、水素によりターミネートすることが困難になる。このため、禁制帯中にトラップ準位形成による再結合電流の増加、すなわち、ベース電流の増加によるhFEの低下が懸念される。

0005

以下、従来のこの種の半導体装置の製造方法について、図面を参照して、具体的に説明する。図16を参照する。

0006

図16に示すのは、従来型の横型バイポーラトランジスタである。これは、半導体基板1に、ベース領域1b,コレクタ領域1c,及びエミッタ領域1eを有している。図16中に符号B,C,及びEで示すのは、それぞれベース,コレクタ,及びエミッタの各取出し電極である。ベース領域1b上には、絶縁膜2を介して、配線3が形成されており、この配線3が、ベース取出し電極Bを構成している。この配線は、拡大図(図16の1B部の拡大図)である図17に詳しく示すように、バリアメタル31が形成されて、このバリアメタル31を介して絶縁膜2上に配線材料32が形成され、配線3を構成するようになっている。バリアメタル31は、チタン系材料から成るものが一般に採用される。絶縁膜2は、一般に、熱酸化シリコン絶縁膜11、及びシリコン酸化絶縁膜14(CVD等により形成)から構成される。

0007

図16の例にあっては、コレクタ領域1c,及びエミッタ領域1eについても、同様に、各領域1c,1e上には、絶縁膜2を介して、バリアメタル31及び配線材料32からなる配線3が形成されている。すなわち、図16の1C部、1E部も、同様な構造になっている。

0008

前述したように、チタン系材料は水素との反応性が高く、図16に示したようにベース領域1bの上部をチタン系材料を含む配線3によりシールドすると、ベース領域1bにおけるシリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面(符号12で示す。図17参照)への水素の供給量が不十分となり、これにより、不都合が生じることがあるものである。

発明が解決しようとする課題

0009

上記したように、従来技術にあっては、ベース領域上にチタン系材料を含む配線を形成すると、問題が生じる。本発明は、このような従来技術の問題点を解決して、ベース領域上にたとえばバリアメタル等としてチタン系材料を含む配線を形成する場合についても、水素の供給が遮断されること等により不都合が起こることを防止し、またあわせて、縦型バイポーラトランジスタの寄生トランジスタの働きを最小化を実現することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

0010

本発明の半導体装置は、ベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有する横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置において、前記絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜であることを特徴とする構成としたものである。

0011

この発明によれば、半導体基板とバリアメタルとの間に存在する絶縁膜にはシリコン窒化絶縁膜が含まれるので、水素はこのシリコン窒化絶縁膜から供給されることが可能となる。たとえばシリコン(基板1)と熱酸化シリコン絶縁膜11との界面12への水素の供給は、シリコン窒化絶縁膜から行える。かつ、この発明によれば、シリコン窒化絶縁膜が介在している結果、バリアメタルであるチタン系材料と上記界面12(シリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面)中の水素間の反応を抑制することが可能となる。

0012

また、他の発明の半導体装置は、横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置において、横型バイポーラトランジスタは、そのベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有するとともに、前記絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜であり、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にはシリコン窒化絶縁膜が存在しない構成をとることを特徴とするものである。

0013

この発明によれば、横型バイポーラトランジスタ部分については上記した発明に係る半導体装置と同じ作用効果を得ることができ、かつ、縦型バイポーラトランジスタ部分については、ここにシリコン窒化絶縁膜は存在しないので、寄生トランジスタ(ベースコンタクト部をエミッタ、コレクタ領域をベース、基板をコレクタとした寄生トランジスタ)のシリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面(素子分離領域をなすLOCOS酸化膜近傍)への水素の供給量を減少させることによって、寄生トランジスタのhFEを最小化させることが可能となり、寄生トランジスタの影響を抑制することができる。

0014

本発明の半導体装置の製造方法は、横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置の製造方法において、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にシリコン窒化絶縁膜を形成しないことを特徴と構成としたものである。

0015

この発明によれば、縦型バイポーラトランジスタ部においてはシリコン窒化絶縁膜が形成されないので、上記したように、寄生トランジスタ(ベースコンタクト部をエミッタ、コレクタ領域をベース、基板をコレクタとした寄生トランジスタ)のシリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面(素子分離領域をなすLOCOS酸化膜近傍)への水素の供給量を減少させることによって、寄生トランジスタのhFEを最小化させることが可能となった、寄生トランジスタの影響を抑制できる半導体装置を得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明し、また、本発明の好ましい実施の形態の具体例について、図面を参照して説明する。但し当然のことではあるが、本発明は図示実施の形態例に限定されるものではない。

0017

本発明の横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置においては、ベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有する横型バイポーラトランジスタを含む半導体装置について、その絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜である構成とするが、これは、たとえば、次のような具体的構成をとることができる。すなわち、好ましい態様として、その横型バイポーラトランジスタにおいて、絶縁膜が熱酸化シリコン絶縁膜を下層に有する多層絶縁膜からなり、該多層絶縁膜中の熱酸化シリコン絶縁膜をシリコン窒化絶縁膜でカバーする構造にし、これによって、シリコン/熱酸化シリコン絶縁膜界面への水素の供給をシリコン窒化絶縁膜から行うようにする。また、これにより、チタン合金等のチタン系材料と、上記界面中の水素の反応を抑制する。

0018

また、本発明の他の半導体装置は、横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置において、横型バイポーラトランジスタは、そのベース領域上に絶縁膜を介してチタン系材料から成るバリアメタルを備える配線が形成されている構造を有するとともに、前記絶縁膜が、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜を含む2層以上の膜であり、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にはシリコン窒化絶縁膜が存在しない構成をとり、また、本発明に係る横型バイポーラトランジスタと縦型バイポーラトランジスタとを混載した半導体装置の製造方法においては、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にシリコン窒化絶縁膜を形成しない手法をとるが、これにより、寄生トランジスタ(ベースコンタクト部をエミッタ、コレクタ領域をベース、基板をコレクタとした寄生トランジスタ)のシリコン(基板1)/熱酸化シリコン絶縁膜11界面(素子分離領域をなすLOCOS酸化膜近傍)への水素の供給量を減少させる、寄生トランジスタのhFEを最小化させることができる。

0019

横型バイポーラトランジスタが、その構造として、絶縁膜がシリコン窒化絶縁膜を含む構成をとる場合、上記シリコン窒化絶縁膜を、MIS容量用の絶縁体として用いる構成とすることは、好ましい形態である。これにより、絶縁膜を構成するシリコン窒化絶縁膜を、MIS容量用の絶縁体として共用する構成とすることによって、簡明な構造のMIS容量を備えた半導体装置を提供することができる。

0020

以下、本発明の好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。ただし、当然のことではあるが、本発明は、図示の実施の形態例に限定されるものではない。

0021

実施の形態例1
この実施の形態例は、本発明を、横型バイポーラトランジスタと、縦型バイポーラトランジスタとを備え、かつ、MIS容量部を有する半導体装置について、具体化したものである。図1に、本実施の形態例の横型バイポーラトランジスタ部分を、図3に縦型バイポーラトランジスタ部分を、図4にMIS容量部を、それぞれその完成した状態で、断面にて示す。図2には、横型バイポーラトランジスタのベース領域1b上の部分の拡大図(図1の1B部拡大図)を示す。この横型バイポーラトランジスタは、ベース領域1b上に絶縁膜2を介してチタン系材料から成るバリアメタル31を備える配線3が形成されている構造を有する(図2参照)ものであり、この絶縁膜2は、少なくとも1層のシリコン窒化絶縁膜13(図2参照)を含む2層以上の積層膜により成っている。

0022

本実施の形態例において、上記構造は、次の工程により得る。上記した図1ないし図4、及び、工程を順に半導体装置全体の断面図で示した図5ないし図14を参照して、説明する。

0023

図5を参照する。半導体基板1(ここではシリコン基板)上に、NPNトランジスタ形成部Tr1、及びL−PNPトランジスタ形成部Tr2に、N+ 領域51,52を形成する。ここでは、Sb2 O3 の固層拡散により、このN+ 領域を形成した。その後、N型エピタキシャル層53を形成する。ここでは、抵抗率1〜5Ωcm、膜厚0.7〜2.0μmのN型エピタキシャル層を形成した。

0024

次に、図6を参照する。半導体基板1全面を熱酸化(ここでは50〜200μmの熱酸化)して、全体に熱酸化シリコン絶縁膜11を形成後、全面にシリコン窒化膜を形成する。ここではこのシリコン窒化膜は、CVDにより、50〜100μmの膜厚で形成した。活性領域にフォトリソグラフィー工程によってパターニングを行い、ここではリセスLOCOS法によって、600〜1000μmの素子分離膜54を形成する。上記形成したシリコン窒化膜は、除去される。以上で、図6の構造とする。

0025

次に、図7を参照する。イオン注入と拡散により、NPNトランジスタ部Tr1のコレクタ取り出し部61、L−PNPトランジスタ部Tr2のベース取り出し部62、及びMIS容量部MのN+ 領域部63を形成する。ここではリン70keV、5E+16/cm2 のイオン注入後、1000℃30分の拡散により、これらを形成した。その後、素子分離膜54であるLOCOSバーズヘッド(BirdsHead)部を既存の技術を用いて平滑化する。以上で、図7の構造とする。

0026

次に、図8を参照する。MIS容量部M上の熱酸化シリコン絶縁膜11(SiO2 )に開口部64を形成し、半導体基板1(シリコン面)を露出させる。全面にシリコン窒化絶縁膜13を、ここではCVDで形成する。この開口部64の面積と、シリコン窒化絶縁膜13とによって、MIS容量部Mの容量値が決定される。フォトリソグラフィー工程によってパターニングを行い、L−PNPトランジスタ部Tr2、及び、MIS容量部Mの領域のみにシリコン窒化絶縁膜13を残して、それ以外のシリコン窒化絶縁膜をエッチング除去する。これにより、縦型バイポーラトランジスタ領域上の絶縁膜中にはシリコン窒化絶縁膜が形成されないことになる。

0027

次に、図9を参照する。NPNトランジスタ部Tr1のベース形成領域部65、L−PNPトランジスタ部Tr2のエミッタ形成領域部66及びコレクタ形成領域部67上の熱酸化シリコン絶縁膜11(SiO2 )にそれぞれ開口部を形成する。これにより、図9の構造とする。

0028

次に、図10を参照する。上記に続いて、全面に100〜200nmのポリシリコン膜7をCVDによって形成する。このポリシリコン膜7にイオン注入、ここではBF2 の30〜50keV、1E+15〜1E+16/cm2 のイオン注入を施した後、フォトリソグラフィー工程によってパターニングを行い、RIEによって、NPNトランジスタ部Tr1のベース電極71、L−PNPトランジスタ部Tr2のエミッタ電極72及びコレクタ電極73、及びMIS容量部Mの電極74を形成する。以上で、図10の構造とする。

0029

次に、図11を参照する。上記に続いて、全面に300〜500nmのシリコン酸化絶縁膜14をCVDによって形成する。RIEによって、このシリコン酸化絶縁膜14及び前記ポリシリコン膜7(71)をエッチングして、半導体基板1(シリコン面)を部分的に露出させて、NPNトランジスタ部Tr1のエミッタ形成部を開口する。この開口を符号75で示す。BF2 を30〜50keV、1E+13〜1E+14/cm2 でイオン注入することによって、NPNトランジスタ部Tr1の真性ベース領域81を形成する。全面に400〜600nmの二酸化シリコン膜をCVDで形成し、900℃で10〜30分程度のアニールを行ったのち、この二酸化シリコン膜を全面エッチバックして、NPNトランジスタ部Tr1のエミッタ/ベース分離用サイドウォール76を形成する。このときのアニールで、ポリシリコン膜7(71)中の不純物(ここではボロン)が半導体基板1(ここではシリコン基板)に拡散して、NPNトランジスタ部Tr1のベース取り出し領域82、L−PNPトランジスタ部Tr2のエミッタ領域83及びコレクタ領域84が形成される。以上で、図11の構造とする。

0030

次に、図12を参照する。上記に続いて、全面に100〜200nmのポリシリコン膜91をCVDで形成する。このポリシリコン膜91にAsを30〜70keV、5E+15〜2E+16/cm2 でイオン注入したあと、全面に300nmの二酸化シリコン膜92をCVDで形成し、1000〜1200℃、10〜30秒のアニールを行う。これによって、ポリシリコン膜91中のヒ素が半導体基板1(ここではシリコン基板)に拡散して、NPNトランジスタ部Tr1の真性エミッタ領域93が形成される。以上で、図12の構造とする。

0031

次に、図13を参照する。上記の二酸化シリコン膜92をたとえばウェットエッチングにより除去する。その後、フォトリソグラフィー工程によってパターニングを行い、NPNトランジスタ部Tr1のエミッタ電極部94を残し、それ以外のポリシリコン膜91をRIEによって除去する。さらにフォトリソグラフィー工程によってパターニングを行い、NPNトランジスタ部Tr1のベースコンタクト9a、コレクタコンタクト9b、L−PNPトランジスタ部Tr2のエミッタコンタクト9c、ベースコンタクト9d、コレクタコンタクト9e、MIS容量部Mのコンタクト9f,9g上のシリコン酸化絶縁膜14をRIE除去して、それぞれのコンタクトを形成する。以上で、図13の構造を得る。

0032

次に、図14を参照する。下層から、Ti/TiON/Ti/Al−Si(30〜50/50〜100/30〜50/600nm)で形成される、バリアメタル31及び電極用メタル32により構成される配線3を形成し、図14の構造を得る。

0033

図14のXV部の拡大図を、図15に示して、詳細を図示する。なお、図示部分のシリコン窒化絶縁膜13(LP−SiN)の中央部はその膜厚が減少しているが、これは、ポリシリコンRIE時のオーバーエッチングにより、窒化絶縁膜膜厚が減少したためである。

0034

上記の工程により、図2に示すように、基板1側から、熱酸化シリコン絶縁膜11、シリコン窒化絶縁膜13、シリコン酸化絶縁膜14を備える横型バイポーラトランジスタ部における積層絶縁膜構造が得られる。本実施の形態例において、この積層絶縁膜が、基板1と、チタン系材料から成るバリアメタル31を備える配線3との間に形成される絶縁膜2をなすことになる。

0035

上記のように、本例にあっては、縦型NPNバイポーラトランジスタのベース電極、及び、横型PNPバイポーラトランジスタのエミッタ、コレクタ電極部を開口し、全面に電極4用の材料としてポリシリコン7を形成し、ドーピングすることによってこのポリシリコンをP型化し、縦型NPNバイポーラトランジスタのベース電極部、及び、横型PNPバイポーラトランジスタのエミッタ、コレクタ電極部とし、かつ、MIS容量部の電極とし、さらに縦型NPNバイポーラトランジスタのエミッタ電極部に開口部を形成し、CVDにより全面にシリコン酸化絶縁膜を形成したのち、ドライエッチングにて全面異方性エッチングを行い、サイドウォール(図3中、符号76)を形成し、これによりエミッタ、ベース電極間はサイドウォールによって自己整合的絶縁分離され、さらに熱処理を行い、ポリシリコン7(電極4用の材料)からP+ 層を形成して縦型NPNバイポーラトランジスタのエミッタ、コレクタ層とし、次に、ポリシリコン層91を形成し、ドーピングによって、縦型NPNバイポーラトランジスタのエミッタ電極94とし、熱処理によってエミッタ拡散層を形成後、一般の配線形成技術によって、各取出し電極(配線3)を形成した。ここでは電極(配線3)は、上記のように、チタン合金によりバリアメタル31を形成し、その上に配線材料32、ここではAl−1wt%Si等のアルミニウム系配線材料を形成して、ベースB、エミッタE、コレクタCの各取出し電極(配線3)とする。また、この電極(配線3)は、MIS容量部の取出し電極ともなるものである。以上によって、図示した構造の半導体装置が得たものである。

0036

上記したように、本実施の形態によれば、横型バイポーラトランジスタのhFE低下を防ぎ、同時に、縦型バイポーラトランジスタの寄生トランジスタの働きの最小化を実現することができた。

発明の効果

0037

本発明によれば、横型バイポーラトランジスタのベース領域上にたとえばバリアメタル等としてチタン系材料を含む配線を形成する場合についても、水素の供給が遮断されること等により不都合が起こることを防止でき、たとえばそのhFE低下を防ぐことができ、また、あわせて、縦型バイポーラトランジスタの寄生トランジスタの働きを最小化を実現することも可能な、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができた。

図面の簡単な説明

0038

図1本発明の実施の形態例1の半導体装置の横型バイポーラトランジスタ部の構造を示す断面図である。
図2図1における積層絶縁膜構造を示す拡大断面図である。
図3本発明の実施の形態例1の縦型バイポーラトランジスタ部の構造を示す断面図である。
図4本発明の実施の形態例1の半導体装置のMIS容量部の構造を示す断面図である。
図5実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(1)。
図6実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(2)。
図7実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(3)。
図8実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(4)。
図9実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(5)。
図10実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(6)。
図11実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(7)。
図12実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(8)。
図13実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(9)。
図14実施の形態例1の工程を順に断面図で示すものである(10)。
図15図14のXV部拡大図である。
図16従来の技術を説明する図であり、従来の横型バイポーラトランジスタの断面図である。
図17従来の技術を説明する図であり、従来の横型バイポーラトランジスタの部分拡大断面図である。

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0039

1・・・半導体基板(シリコン基板)、2・・・絶縁膜、1b・・・ベース領域、1c・・・コレクタ領域、1e・・・エミッタ領域、11・・・熱酸化絶縁酸化膜、12・・・Si/SiO2 界面、13・・・シリコン窒化絶縁膜、14・・・シリコン酸化絶縁膜、3・・・配線、31・・・バリアメタル(チタン系材料)、32・・・配線材料(アルミニウム系材料)、4,7・・・電極材料(ポリシリコン)。

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  • ミネベアミツミ株式会社の「 湿度検出装置及び温度検出装置」が 公開されました。( 2020/06/04)

    【課題】温度検出部の遮光性を向上させることを目的とする。【解決手段】湿度検出部及び温度検出部を有するセンサチップと、前記湿度検出部及び温度検出部を露出させた状態で前記センサチップを封止する封止部材とを... 詳細

  • ミネベアミツミ株式会社の「 湿度検出装置」が 公開されました。( 2020/06/04)

    【課題】製造時における歩留りを向上させることを目的とする。【解決手段】湿度検出部を有し、対向する第1辺及び第2辺のうちの前記第1辺に沿って複数のパッドが形成された第1半導体チップと、前記第1半導体チッ... 詳細

  • ミネベアミツミ株式会社の「 湿度検出装置」が 公開されました。( 2020/06/04)

    【課題】製造時における静電破壊耐性を向上させることを目的とする。【解決手段】一対の電極間に感湿膜が配置された湿度検出部を有する第1半導体チップと、前記湿度検出部の検出値に基づいて信号処理を行う第2半導... 詳細

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