DE10334416A1

DE10334416A1 - Halbleiterbaugruppe

Info

Publication number: DE10334416A1
Application number: DE10334416A
Authority: DE
Inventors: Yuuichi Hirano; Takuji Matsumoto; Takashi Ippohi
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2004-02-26
Also published as: JP2004071927A; TWI223379B; TW200402831A; KR20040014197A; FR2843484A1; CN1495900A; US20040026762A1

Abstract

Gemäß der Erfindung wird eine Halbleiterbaugruppe angegeben, bei der eine Änderung des Widerstandwerts eines aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist. Ein Widerstand (31) ist aus einer Siliciumschicht gebildet, und Silicide (32a und 32b) sind in Anschlußbereichen von Kontaktstiften (5a und 5b) in einem Oberflächenbereich davon gebildet. Da der Widerstand (31) amorphes Silicium ist, ist die Bindung von Wasserstoffatomen gegenüber dem Fall erschwert, in dem polykristallines Silicium als Material des Widerstands verwendet wird. Es ist also möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des aus der Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist. Ferner sind die Silicide (32a und 32b) in den Anschlußbereichen der Kontaktstifte (5a und 5b) gebildet. Wenn daher in einer ersten Isolationszwischenschicht (4a) durch Ätzen Kontaktlöcher für die Kontaktstifte (5a und 5b) gebildet werden sollen, ist das Ätzen des Widerstands (31) erschwert. Infolgedessen kann eine Halbleiterbaugruppe erhalten werden, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands (31) erschwert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterbaugruppe, bei der eine Siliciumschicht als Widerstand verwendet wird.
Herkömmlicherweise wird eine Siliciumschicht, wie etwa eine polykristalline Siliciumschicht, als Material eines in einer Halbleiterbaugruppe zu bildenden Widerstands verwendet.
Die 38 und 39 sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht einer herkömmlichen Halbleiterbaugruppe, die einen durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildeten Widerstand aufweist. In der Halbleiterbaugruppe ist ein Widerstand 30 durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildet und auf einem Trennbereich 2 in einem Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Kontaktstifte 5a und 5b sind mit beiden Enden einer Oberfläche des Widerstands 30 verbunden. Die Kontaktstifte 5a und 5b sind mit Leitern 6a und 6b verbunden, die auf einer ersten Isolationszwischenschicht 4a vorgesehen sind. Eine zweite Isolationszwischenschicht 4b ist auf den Leitern 6a und 6b gebildet.
Das Halbleitersubstrat 1 ist beispielsweise ein Siliciumsubstrat, und der Trennbereich 2 ist beispielsweise durch eine Siliciumoxidschicht gebildet. Aktive Bereiche 1a und 1b, in die Fremdionen in hoher Konzentration implantiert sind, sind auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 gebildet. Ferner sind die Kontaktstifte 5a und 5b beispielsweise aus Wolframstiften und die Leiter 6a und 6b beispielsweise aus Aluminiumleitern gebildet. Die erste und die zweite Isolationszwischenschicht 4a und 4b sind beispielsweise aus einer Siliciumoxidschicht gebildet.
In dem Ausschnitt MV1 in 39 ist ein Bereich AR in dem Widerstand 30 vergrößert dargestellt. Wie in MV1 der Vergrößerung zu sehen ist, ist eine große Zahl von Körnern GR, die Einkristallteilbereiche sein sollen, in einer polykristallinen Siliciumschicht versammelt. Eine nichtpaarige Bindung eines Siliciumatoms ist in einer Korngrenze BS zwischen den Körnern GR anwesend.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterbaugruppe wird in einigen Fällen ein Halbleiterwafer einer Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt. Dabei findet leicht eine Bindung von Wasserstoffatomen an die nichtpaarige Bindung des Siliciumatoms statt. Der vergrößerte Ausschnitt MV2 in 39 zeigt den leicht stattfindenden Bindungsvorgang und den Eintritt von Wasserstoffatomen HY in die Korngrenze BS. Wenn solche Wasserstoffatome HY eintreten, wird der Widerstandswert des Widerstands 30 geändert und weicht daher von einem Soll-Widerstandswert ab.

Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Halbleiterbaugruppe, bei der eine Änderung des Widerstandswerts eines von einer Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Halbleiterbaugruppe einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand auf. Zumindest ein Oberflächenbereich des Widerstands ist amorphes Silicium, und in einem Anschlußbereich eines Kontaktstifts in dem Oberflächenbereich ist ein Silicid gebildet.

Zumindest der Oberflächenbereich des durch die Siliciumschicht gebildeten Widerstands ist das amorphe Silicium. Es ist daher möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der die Einführung von Wasserstoffatomen schwieriger ist und eine Änderung des Widerstandswerts des von der Siliciumschicht gebil deten Widerstands erschwert ist gegenüber dem Fall, bei dem als Material des Widerstands polykristallines Silicium verwendet wird.

Außerdem ist in dem Anschlußbereich des Kontaktstifts in dem Oberflächenbereich des Widerstands das Silicid gebildet. Es ist infolgedessen möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der während eines Ätzvorgangs zur Bildung eines Kontaktlochs der Widerstand schwer zu ätzen ist und eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands erschwert ist.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Halbleiterbaugruppe einen Widerstand aus einer Siliciumschicht und eine in Kontakt mit dem Widerstand befindliche Silicium-Germaniumschicht auf.

Die Silicium-Germaniumschicht, die die Funktion der Aktivierung einer Störstelle in dem Widerstand hat, ist in Berührung mit dem Widerstand vorgesehen. Es ist somit möglich, den Widerstandswert des Widerstands zu verringern. Daher kann eine Halbleiterbaugruppe erhalten werden, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des aus der Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung weist eine Halbleiterbaugruppe folgendes auf: einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand, eine den Widerstand bedeckende Isolationszwischenschicht und einen Dummy-Kontaktstift, der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet ist, gegenüber dem Widerstand isoliert ist und zumindest einen Teil eines oberen Bereichs des Widerstands bedeckt. Das andere Material hat die Funktion, den Eintritt von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.

Zumindest ein Teil des oberen Bereichs des Widerstands ist aus dem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und mit dem von dem Widerstand isolierten Dummy-Kontaktstift bedeckt. Da das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern, ist es möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der die Änderung eines Widerstandswerts des aus der Siliciumschicht gebildeten Widerstands er schwert ist. Ferner ist der Dummy-Kontaktstift gegenüber dem Widerstand isoliert.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung weist eine Halbleiterbaugruppe folgendes auf: ein SOI-Substrat (SOI = Silicium auf Isolator), das eine Laminatstruktur mit einem Trägersubstrat, einer vergrabenen Isolierschicht und einer Siliciumschicht hat, einen auf dem SOI-Substrat vorgesehenen und aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand, eine Isolationszwischenschicht, die den Widerstand bedeckt, und einen Dummy-Kontaktstift, der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht in dem Bereich des Widerstands gebildet ist und die vergrabene Isolationsschicht und einen in der Siliciumschicht gebildeten Trennbereich durchdringt. Das andere Material hat die Funktion, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.

Der Dummy-Kontaktstift ist aus dem von dem Material der Isolationszwischenschicht verschiedenen Material in dem Bereich des Widerstands gebildet. Da das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern, kann eine Halbleiterbaugruppe erhalten werden, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des aus der Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist. Ferner durchdringt der Dummy-Kontaktstift die vergrabene Isolationsschicht des SOI-Substrats und den in der Siliciumschicht gebildeten Trennbereich. Es ist daher möglich, mit größerer Zuverlässigkeit das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand von einer Innenseite des SOI-Substrats ausgehend zu verhindern.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung weist eine Halbleiterbaugruppe folgendes auf: einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand, eine den Widerstand bedeckende Isolationszwischenschicht, einen Kontaktstift, der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht besteht und mit dem Widerstand verbunden ist, einen Leiter, der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht geformt und mit dem Kontaktstift verbunden ist, und einen Dummy-Kontaktstift, der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und mit dem Leiter in einer Position verbunden ist, in der der Widerstand in dem Bereich davon nicht bedeckt ist. Das andere Material hat die Funktion, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.

Der Dummy-Kontaktstift, der mit dem über dem Widerstand vorgesehenen Leiter verbunden ist, ist aus einem Material gebildet, das von dem Material der Isolationszwischenschicht in der Position, in der der Widerstand in dem Bereich davon nicht bedeckt ist, verschieden ist. Da das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern, kann das Eindringen des Wasserstoffatoms in den Widerstand in einer Richtung, in der sich der Leiter erstreckt, mit größerer Zuverlässigkeit verhindert werden. Somit ist es möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des von der Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
1 eine Schnittansicht einer Halbleiterbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Schnittansicht, die eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 bis 8 Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform zeigen;
9 eine Schnittansicht einer Halbleiterbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
10 bis 15 Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen;
16 eine Schnittansicht einer Halbleiterbaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform;
17 eine Draufsicht auf eine Halbleiterbaugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform;
18 eine Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform;
19 eine weitere Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform;
20 bis 25 Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform zeigen;
26 eine Draufsicht auf eine Halbleiterbaugruppe gemäß einer fünften Ausführungsform;
27 eine Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der fünften Ausführungsform;
28 eine weitere Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der fünften Ausführungsform;
29 eine Schnittansicht einer Halbleiterbaugruppe gemäß einer sechsten Ausführungsform;
30 eine Draufsicht auf eine Halbleiterbaugruppe gemäß einer siebten Ausführungsform;
31 eine Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der siebten Ausführungsform;
32 eine Draufsicht auf eine Halbleiterbaugruppe gemäß einer achten Ausführungsform;
33 eine Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der achten Ausführungsform;
34 eine Ansicht, die Probleme bei der Halbleiterbaugruppe gemäß der siebten Ausführungsform verdeutlicht;
35 eine Draufsicht auf eine Halbleiterbaugruppe gemäß einer neunten Ausführungsform;
36 eine Schnittansicht der Halbleiterbaugruppe gemäß der neunten Ausführungsform;
37 eine Schnittansicht einer Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der neunten Ausführungsform;
38 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Halbleiterbaugruppe; und 39 eine Schnittansicht der herkömmlichen Halbleiterbaugruppe.
Erste Ausführungsform
Diese Ausführungsform betrifft eine Halbleiterbaugruppe, bei der ein Widerstand von einer amorphen Siliciumschicht gebildet ist und in Verbinudungsbereichen von Kontaktstiften in einem Oberflächenbereich davon ein Silicid gebildet ist.
1 zeigt die Halbleiterbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform. Wie 1 zeigt, ist in der Halbleiterbaugruppe ein Widerstand 31 durch eine amorphe Siliciumschicht gebildet und auf einem Trennbereich 2 in einem Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Eine Seitenwand-Isolationsschicht 36a ist an einer seitlichen Oberfläche des Widerstands 31 gebildet, und Kontaktstifte 5a und 5b sind mit beiden Enden einer Oberfläche davon verbunden.
Silicide 32a und 32b sind in Verbindungsbereichen der Kontaktstifte 5a und 5b in dem Oberflächenbereich des Widerstands 31 gebildet. Die Kontaktstifte 5a und 5b sind mit Leitern 6a und 6b verbunden, die auf einer ersten Isolationszwischenschicht 4a vorgesehen sind. Eine zweite Isolationszwischenschicht 4b ist auf den Leitern 6a und 6b gebildet.
Das Halbleitersubstrat 1 ist beispielsweise ein Siliciumsubstrat, und der Trennbereich 2 ist beispielsweise aus einer Siliciumoxidschicht gebildet. Aktive Bereiche 1a bis 1c, in die hochkonzentrierte Fremdionen implantiert sind, sind an einer Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet.
1 zeigt ferner einen auf dem Halbleitersubstrat 1 gebildeten MOS-Transistor. Der MOS-Transistor weist die aktiven Bereiche 1b und 1c als Source und Drain sowie eine Gate-Isolierschicht 35, eine Gate-Elektrode 34 und eine Seitenwand-Isolierschicht 36b auf.
Silicide 1as, 1bs, 1cs und 34s sind auf den aktiven Bereichen 1a, 1b und 1c und einer Oberfläche der Gate-Elektrode 34 gebildet. Kontaktstifte 5c und 5d sind mit den Siliciden 1bs bzw. 1cs verbunden. Die Kontaktstifte 5c und 5d sind mit Leitern 6c und 6d verbunden, die auf der ersten Isolationszwischenschicht 4a vorgesehen sind.
Die Kontaktstifte 5a bis 5d sind beispielsweise Wolframstifte, und die Leiter 6a bis 6d sind beispielsweise Aluminiumleiter. Die erste und die zweite Isolationszwischenschicht 4a und 4b sind beispielsweise aus einer Siliciumoxidschicht gebildet. Ferner ist die Gate-Elektrode 34 beispielsweise aus einer polykristallinen Siliciumschicht gebildet.
Bei der Halbleiterbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform ist der Widerstand 31 amorphes Silicium. Es ist daher möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der die Einleitung von Wasserstoffatomen erschwert ist und die Änderung eines Widerstandswerts des durch eine Siliciumschicht gebildeten Widerstands gegenüber dem Fall erschwert ist, in dem als Material des Widerstands polykristallines Silicium verwendet wird.
Ferner sind die Silicide 32a und 32b in den Verbindungsbereichen der Kontaktstifte 5a und 5b in dem Oberflächenbereich des Widerstands 31 gebildet. Wenn in der ersten Isolationszwischenschicht 4a Kontaktlöcher für die Kontaktstifte 5a und 5b durch Ätzen gebildet werden sollen, ist somit das Ätzen des Widerstands 31 erschwert.
Wenn die Oberfläche des Widerstands 31 geätzt wird, ist es leicht, den Wert des Kontaktwiderstands der Verbindungsbereiche der Kontaktstifte 5a und 5b zu ändern. Wenn jedoch die Silicide 32a und 32b gebildet sind, wird eine Änderung des Werts des Kontaktwiderstands nur unter Schwierigkeiten erzeugt.
Es ist somit möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands 31 erschwert ist. Es wird bevorzugt, daß Ränder d von Enden der Kontaktstifte 5a und 5b zu denen der Silicide 32a und 32b mit ungefähr 1 μm vorgegeben sind.
2 zeigt eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe der vorliegenden Ausführungsform. Wie 2 zeigt, ist es auch möglich, eine Struktur zu verwenden, bei der ein Oberflächenbereich eines Widerstands 30, der durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildet ist, als eine amorphe Siliciumschicht 33 vorgesehen ist anstelle des Widerstands 31, der durch die amorphe Siliciumschicht in 1 gebildet ist. Wenn zumindest der Oberflächenbereich des Widerstands 30 als amorphe Siliciumschicht 33 vorgesehen ist, kann die Funktion erhalten werden, daß das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand verhindert wird.
Die 3 bis 8 zeigen ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß 3 wird zuerst der Trennbereich 2 in dem Halbleitersubstrat 1 durch Thermooxidation gebildet. Dann werden Fremdionen, wie etwa Bor, in einen Kanalbereich des MOS-Transistors mit einer Energie von einigen zehn bis einigen hundert keV implantiert. Es wird bevorzugt, daß die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹² cm^–2 ist. Durch die Thermooxidation od. dgl. wird anschließend eine Isolationsschicht in einem Bereich auf dem Kanalbereich gebildet.
Als nächstes wird über einer gesamten Oberfläche eine polykristalline Siliciumschicht gebildet, und in diese werden Stickstoffionen mit einer Energie von ungefähr einigen zehn keV implantiert. Bevorzugt sollte die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2 sein. Ferner werden in die polykristalline Siliciumschicht Phosphorionen mit einer Energie von ungefähr einigen zehn keV implantiert. Bevorzugt sollte die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2 sein.
Dann werden der Widerstand 30, die Gate-Isolierschicht 35 und die Gate-Elektrode 34 unter Anwendung von Fotolithografie und Ätzen gemäß 4 gebildet. Es wird bevorzugt, daß die Gate-Isolierschicht 335 eine Dicke von ungefähr einigen nm hat und die Gate-Elektrode 34 eine Dicke von ungefähr einigen hundert nm hat.
Als nächstes werden Fremdionen, wie etwa Arsen, in das Halbleitersubstrat 1 mit einer Energie von ungefähr einigen zehn keV implantiert. Anschließend wird über der gesamten Oberfläche eine Isolationsschicht, wie etwa eine Siliciumoxidschicht, beispielsweise in einem chemischen Bedampfungs- bzw. CVD-Verfahren oder dergleichen gebildet, und Rückätzen wird durchgeführt, um die Seitenwand-Isolationsschichten 36a und 36b zu bilden, wie 5 zeigt.
Dann werden Fremdionen, wie etwa Arsen, in das Halbleitersubstrat 1 mit einer Energie von ungefähr einigen zehn keV erneut implantiert, so daß die aktiven Bereiche 1c bis 1c gebildet werden. Bevorzugt sollte eine Ionenimplantierungs-Konzentration in den aktiven Bereichen 1a bis 1c in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2 sein.
Danach wird auf dem Widerstand 30 eine Isolationsschicht (z. B. eine Siliciumoxidschicht) 4a1 vorgesehen, um die Bildung eines Silicids zu verhindern. Als nächstes wird jede der Oberflächen des Halbleitersubstrats 1, der Gate-Elektrode 34, der aktiven Bereiche 1a bis 1c und eines Teils des Widerstands 30, der nicht mit der Isolationsschicht 4a1 bedeckt ist, silicidbeschichtet, um die Silicide 1as bis 1cs, 32a, 32b und 34s zu bilden, wie 6 zeigt. In den 1 und 2 ist die Isolationsschicht 4a1 nicht gezeigt.
Gemäß 7 wird anschließend ein Bereich, der nicht der Widerstand 30 ist, mit einem Fotoresist PR1 beschichtet, und eine Siliciumion-Implantierung IP1 wird mit einer Energie von ungefähr einigen zehn keV durchgeführt. Es ist bekannt, daß eine polykristalline Siliciumschicht amorph wird, wenn das Siliciumion in den durch die polykristalline Siliciumschicht gebildeten Widerstand 30 implantiert wird. Zur Herstellung der Struktur von 2 wird es daher bevorzugt, daß die Energiemenge bei der Siliciumimplantierung für die Herstellung der Struktur in 1 verringert wird. Bevorzugt ist die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2.
In 7 ist die Gate-Elektrode 34 mit dem Fotoresist PR1 bedeckt und wird dadurch als polykristallines Silicium aufrechterhalten. Die Gate-Elektrode 34 kann jedoch amorph sein. Außerdem kann in jeder der Stufen der 4 bis 6 eine Änderung zum amorphen Zustand durchgeführt werden.
Wie 8 zeigt, wird dann das Fotoresist PR1 entfernt, und die erste Isolationszwischenschicht 4a wird gebildet. Danach wird in jedem Bereich der ersten Isolationszwischenschicht 4a ein Kontaktloch gebildet, und darin wird eine leitfähige Schicht, etwa aus Wolfram, gebildet. Anschließend wird über einer Oberfläche eine chemisch-mechanische Polierbehandlung bzw. CMP-Behandlung ausgeführt, um die Kontaktstifte 5a bis 5d zu bilden. Danach wird eine leitfähige Schicht, etwa aus Aluminium, gebildet und strukturiert, so daß die Leiter 6a bis 6d gebildet werden.
Danach wird die zweite Isolationszwischenschicht 4b gebildet. Auf diese Weise kann die in den 1 oder 2 gezeigte Struktur hergestellt werden.
Zweite Ausführungsform
Die Ausführungsform bietet eine Halbleiterbaugruppe, bei der ein Widerstand durch eine Siliciumschicht gebildet, eine Oberfläche davon mit einer Siliciumnitridschicht bedeckt und in Anschlußbereichen von Kontaktstiften in einem Oberflächenbereich davon ein Silicid gebildet wird.
9 zeigt eine Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie 9 zeigt, ist in der Halbleiterbaugruppe ein Widerstand 30 durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildet und ist über einer unterlegten Siliciumnitridschicht 41 auf einem Trennbereich 2 ausgebildet. Außerdem ist eine Siliciumnitridschicht 42 gebildet, die eine obere Oberfläche und eine seitliche Oberfläche des Widerstands 30 bedeckt.
Da die übrigen Strukturen gleich derjenigen der Halbleiterbaugruppe der ersten Ausführungsform sind, entfällt eine erneute Beschreibung.
Die Siliciumnitridschicht hat die Funktion, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 zu unterbinden. Daher bedecken bei der Halbleiterbaugruppe der zweiten Ausführungsform die unterlegte Siliciumnitridschicht 41 und die Siliciumnitridschicht 42 die Oberfläche des Widerstands 30, so daß eine Änderung des Widerstandswerts des durch die Siliciumschicht gebildeten Widerstands 30 erschwert ist.
Außerdem sind in Anschlußbereichen von Kontaktstiften 5a und 5b in dem Oberflächenbereich des Widerstands 30 Silicide 32a und 32b gebildet. Somit ist es möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der der Widerstand 30 beim Ätzvorgang zur Bildung eines Kontaktlochs nur schwer zu ätzen ist und eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands 30 erschwert ist.
Die 10 bis 15 zeigen ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie 10 zeigt, wird zuerst ein Trennbereich 2 in einem Halbleitersubstrat 1 gebildet. Dann werden auf dem Halbleitersubstrat 1 eine Siliciumoxidschicht 43, eine Siliciumnitridschicht 41 und eine polykristalline Siliciumschicht 30a in dieser Reihenfolge vorgesehen. Die jeweiligen Dicken sind beispielsweise ungefähr einige zehn nm bzw. einige zehn nm bzw. einige hundert nm.
Wie 11 zeigt, wird danach ein Fotoresist PR2 gebildet und als Ätzmaske beim Ätzen genutzt. Dadurch wird der Widerstand 30 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Siliciumoxidschicht 43 und die Siliciumnitridschicht 41 ebenfalls geätzt. Anschließend wird das Fotoresist PR2 entfernt.
Dann wird in einen Kanalbereich eines MOS-Transistors Fremdionen, wie etwa Bor, mit einer Energie von einigen zehn bis zu einigen hundert keV implantiert. Bevorzugt sollte die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹² cm^–2 sein. Danach wird in einem Bereich auf dem Kanalbereich eine Isolationsschicht durch Thermooxidation oder dergleichen gebildet.
Als nächstes wird eine polykristalline Siliciumschicht über einer Gesamtoberfläche gebildet, und die Isolationsschicht und die polykristalline Siliciumschicht werden strukturiert zur Bildung einer Gate-Isolierschicht 35 und einer Gate-Elektrode 34 (12). Es wird bevorzugt, daß die Gate-Isolierschicht 35 eine Dicke von ungefähr einigen zehn nm und die Gate-Elektrode 34 eine Dicke von ungefähr einigen hundert nm hat.
Dann werden Arsenionen in das Halbleitersubstrat 1 mit einer Energie von beispielsweise ungefähr einigen zehn keV implantiert. Somit werden Erweiterungsbereiche 1ax bis 1cx in den aktiven Bereichen 1a bis 1c gebildet. Es ist ebenfalls vorzuziehen, daß eine Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2 liegt.
Danach wird über einer gesamten Oberfläche eine Isolationsschicht gebildet, und Rückätzen wird ausgeführt, um Seitenwand-Isolationsschichten 36a und 36b zu bilden (13). Anschließend werden Arsenionen in das Halbleitersubstrat 1 mit einer Energie von beispielsweise ungefähr einigen zehn keV implantiert. Dadurch werden die aktiven Bereiche 1a bis 1c gebildet. Es wird bevorzugt, daß die Ionenimplantierungs-Konzentration in der Größenordnung von 10¹⁵ cm^–2 liegt.
Wie 14 zeigt, wird als nächstes auf dem Widerstand 30 eine Isolationsschicht (beispielsweise eine Siliciumoxidschicht) 4a1 gebildet, um die Ausbildung eines Silicids zu verhindern. Dann wird jede Oberfläche des Halbleitersubstrats 1, der Gate-Elektrode 34, der aktiven Bereiche 1a bis 1c und eines Teils des Widerstands 30, der nicht mit der Isolationsschicht 4a1 bedeckt ist, silicidbeschichtet, um Silicide 1as bis 1cs, 32a, 32b und 34s zu bilden. Danach wird über der gesamten Oberfläche die Siliciumnitridschicht 42 gebildet.
Wie 15 zeigt, wird anschließend eine erste Isolationszwischenschicht 4a gebildet. Dann wird in jedem Bereich der ersten Isolationszwischenschicht 4a und der Siliciumnitridschicht 42 ein Kontaktloch gebildet, und darin wird eine leitfähige Schicht, wie etwa Wolfram, ausgebildet. Danach wird eine CMP-Behandlung über einer Oberfläche ausgeführt, um Kontaktstifte 5a bis 5d zu bilden. An schließend wird eine leitfähige Schicht, wie etwa Aluminium, gebildet und dem Strukturieren zur Bildung von Leitern 6a bis 6d unterzogen.
Dann wird eine zweite Isolationszwischenschicht 4b gebildet. Auf diese Weise kann die in 9 gezeigte Struktur hergestellt werden. Die Siliciumoxidschicht 43 ist zwar in 9 nicht gezeigt, aber die Bildung der Siliciumoxidschicht ist fakultativ.
Wenn in 9 nur die Siliciumnitridschicht 41 unter dem Widerstand 30 ausgebildet wird, werden Oberflächen des Halbleitersubstrats 1 und des Trennbereichs 2 manchmal mit einer mechanischen Spannung beaufschlagt. Daher zeigen die 10 bis 15 einfach den Fall, in dem die Siliciumoxidschicht als Unterschicht der Siliciumnitridschicht vorgesehen ist, um eine Spannungsentlastung zu bewirken.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es ferner möglich, den aus einer amorphen Siliciumschicht in 1 gebildeten Widerstand 31 und eine Kombination aus dem durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildeten Widerstand 30 und der amorphen Siliciumschicht 33 in 2 anstelle des Widerstands 30, der aus einer polykristallinen Siliciumschicht gebildet ist, zu verwenden.
Dritte Ausführungsform
Diese Ausführungsform gibt eine Halbleiterbaugruppe an, bei der ein Widerstand durch eine Siliciumschicht gebildet ist und eine untere Oberfläche davon mit einer Silicium-Germaniumschicht bedeckt ist.
16 zeigt eine Halbleiterbaugruppe gemäß dieser Ausführungsform. Wie in 16 zu sehen ist, ist in der Halbleiterbaugruppe ein Widerstand 30 durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildet und durch eine Silicium-Germaniumschicht 44 auf einem Trennbereich 2 vorgesehen.
Da die übrige Struktur gleich der der Halbleiterbaugruppe der ersten Ausführungsform ist, entfällt eine nähere Beschreibung. Ferner ist in 16 keine Seitenwand-Isolationsschicht 36a gebildet.
Die Silicium-Germaniumschicht hat die Funktion der Aktivierung einer Störstelle in dem Widerstand 30. Daher ist bei dieser Ausführungsform der Halbleiterbaugruppe die Silicium-Germaniumschicht 44 in Kontakt mit einer unteren Oberfläche des Widerstands 30 vorgesehen. Es ist daher möglich, den Widerstandswert des durch eine Siliciumschicht gebildeten Widerstands 30 zu verringern. Somit ist es möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands 30 erschwert ist.
Vierte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform gibt eine Halbleiterbaugruppe an, bei der ein Widerstand durch eine Siliciumschicht gebildet ist und ein Bereich einer Oberfläche des Widerstands, der zwischen Leitern und Kontaktstiften angeordnet ist, mit einem gegenüber dem Widerstand isolierten Dummy-Kontaktstift bedeckt ist.
17 ist eine Draufsicht, die die Halbleiterbaugruppe gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Ferner sind die 18 und 19 Schnittansichten entlang den Schnittlinien XVIII-XVIII bzw. XIX-XIX in 17.
Wie die 17 bis 19 zeigen, ist bei dieser Halbleiterbaugruppe ein Widerstand 30 durch eine polykristalline Siliziumschicht gebildet und auf einem Trennbereich 2 vorgesehen. Ferner sind eine Siliciumoxidschicht 45 und eine Siliciumnitridschicht 46 so ausgebildet, daß sie eine obere Oberfläche und eine seitliche Oberfläche des Widerstands 30 bedecken.
Eine Dummy-Kontaktstift 5e, der gegenüber dem Widerstand 30 durch die Siliciumoxidschicht 45 und die Siliciumnitridschicht 46 isoliert ist, und ein Dummy-Leiter 6e, der auf dem Dummy-Kontaktstift 5e gebildet ist, sind ferner auf der Siliciumnitridschicht 46 vorgesehen. Es wird bevorzugt, daß der Dummy-Kontakt stift 5e beispielsweise als Wolframstift auf die gleiche Weise wie die Kontaktstifte 5a und 5b gebildet ist und der Dummy-Leiter 6e beispielsweise als Aluminiumleiter auf die gleiche Weise wie die Leiter 6a und 6b gebildet ist.
Da die übrige Struktur gleich derjenigen der zweiten Ausführungsform der Halbleiterbaugruppe gemäß 9 ist, entfällt eine weitere Beschreibung. In den 18 und 19 ist eine Seitenwand-Isolationsschicht 36a gebildet.
Bei dieser Halbleiterbaugruppe ist ein Bereich in einem Oberflächenabschnitt des Widerstands 30, der zwischen den Leitern 6a und 6b und den Kontaktstiften 5a und 5b liegt, mit dem Dummy-Kontaktstift 5e und dem Dummy-Leiter 6e bedeckt, die aus einem anderen Material als dem der ersten und zweiten Isolationszwischenschicht 4a und 4b, die den Widerstand 30 bedecken, bestehen und gegenüber dem Widerstand 30 isoliert sind.
Somit sind der Dummy-Kontaktstift 5e und der Dummy-Leiter 6e aus einem Material geformt, das von dem Material der ersten und der zweiten Isolationszwischenschicht 4a und 4b verschieden ist. Wasserstoffatome können also am Eindringen in den Widerstand 30 gehindert werden. Wenn der Dummy-Kontaktstift 5e und/oder der Dummy-Leiter 6e aus einem Metall, wie beispielsweise Wolfram oder Aluminium, gebildet sind, kann diese Blockierungsfunktion noch besonders verbessert werden.
Ferner können der Dummy-Kontaktstift 5e und/oder der Dummy-Leiter 6e auf einfache Weise aus Metall gebildet werden. Dadurch wird es möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands 30, der aus einer Siliciumschicht besteht, erschwert ist.
Ferner sind der Dummy-Kontaktstift 5e und der Dummy-Leiter 6e gegenüber dem Widerstand 30 isoliert. Daher wird der Widerstandswert des aus der Siliciumschicht gebildeten Widerstands 30 nicht beeinflußt, und eine Änderung des Widerstandswerts ist erschwert.
Die Siliciumnitridschicht 46 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dient ebenso wie die Siliciumnitridschicht 42 der zweiten Ausführungsform dazu, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 zu blockieren. Ferner dient die unter der Siliciumnitridschicht 46 vorgesehene Siliciumoxidschicht 45 auf die gleiche Weise wie die Siliciumoxidschicht 43 von 11 dazu, eine Spannungsentlastung eines (nicht gezeigten) Widerstands zu bewirken.
Die 20 bis 25 zeigen ein Verfahren zur Herstellung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Gemäß 20 wird zuerst der Trennbereich 2 in einem Halbleitersubstrat 1 gebildet. Dann werden in einen Kanalbereich eines benachbarten MOS-Transistors (nicht gezeigt) Ionen implantiert. Danach wird auf einem Abschnitt eines Kanalbereichs eine Isolationsschicht durch Thermooxidation oder dergleichen gebildet.
Als nächstes wird über einer Gesamtoberfläche eine polykristalline Siliciumschicht gebildet, und die Isolationsschicht und die polykristalline Siliciumschicht werden strukturiert zur Bildung einer Gate-Isolierschicht und einer Gate-Elektrode des nicht gezeigten MOS-Transistors und eines Widerstands 30. Es wird bevorzugt, daß Ionen in die polykristalline Siliciumschicht mit einer Energie von beispielsweise ungefähr einigen zehn bis zu einigen hundert keV implantiert werden. Bevorzugt sollte eine Ionenimplantations-Konzentration in der Größenordnung von beispielsweise 10¹⁵ cm^–2 sein.
Anschließend wird über der gesamten Oberfläche eine Siliciumoxidschicht oder dergleichen gebildet, und ein Rückätzen wird ausgeführt, um eine Seitenwand-Isolationsschicht 36a um den Widerstand 30 herum zu bilden, wie 21 zeigt. Dann werden in das Halbleitersubstrat 1 Ionen implantiert, um aktive Bereiche 1a und 1b zu bilden. Ferner wird auf dem Widerstand 30 eine Isolationsschicht (beispielsweise eine Siliciumoxidschicht) 4a1 gebildet, um die Ausbildung eines Silicids zu verhindern.
Wie 22 zeigt, wird danach jede Oberfläche des Halbleitersubstrats 1, einer Gate-Elektrode des nicht gezeigten MOS-Transistors, der aktiven Bereiche 1a und 1b und eines Teils des Widerstands 30, der nicht mit der Isolationsschicht 4a1 bedeckt ist, silicidbeschichtet, um Silicide 1as, 1bs, 32a und 32b zu bilden. Anschließend werden die Siliciumoxidschicht 45 und die Siliciumnitridschicht 46 über der Gesamtoberfläche gebildet, und die erste Isolationszwischenschicht 4a wird gebildet.
Wie 23 zeigt, wird dann auf der ersten Isolationszwischenschicht 4a ein Fotoresist PR3 gebildet und strukturiert, um den Dummy-Kontaktstift 5e zu bilden. Dann erfolgt ein Ätzen zur Bildung eines Kontaktlochs OP1 in der ersten Isolationszwischenschicht 4a.
Wie 24 zeigt, wird anschließend ein Fotoresist PR4 über der Gesamtoberfläche gebildet und strukturiert, um die Kontaktstifte 5a und 5b zu bilden. Dann wird ein Ätzen durchgeführt, um ein Kontaktloch OP2 in der ersten Isolationszwischenschicht 4a, der Siliciumnitridschicht 46 und der Siliciumoxidschicht 45 zu bilden.
Danach wird gemäß 25 eine leitfähige Schicht, wie etwa Wolfram, in den Kontaktlöchern OP1 und OP2 gebildet, um über einer Oberfläche eine CMP-Bearbeitung durchzuführen. Somit werden die Kontaktstifte 5a und 5b und der Dummy-Kontaktstift 5e gebildet. Anschließend wird eine leitfähige Schicht, wie etwa Aluminium, gebildet und strukturiert, so daß die Leiter 6a und 6b und der Dummy-Leiter 6e gebildet werden.
Dann wird eine zweite Isolationszwischenschicht 4b gebildet. Somit kann die in den 17 bis 19 gezeigte Struktur hergestellt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es auch möglich, den von einer amorphen Siliciumschicht gemäß 1 gebildeten Widerstand 31 und eine Kombination aus dem Widerstand 30 aus einer polykristallinen Siliciumschicht und der amorphen Siliciumschicht 33 in 2 anstelle des Widerstands 30 aus einer polykristallinen Siliciumschicht zu verwenden.
Außerdem ist es auch möglich, als Materialien der Kontaktstifte 5a und 5b, des Dummy-Kontaktstifts 5e, der Leiter 6a und 6b und des Dummy-Leiters 6e anstelle von Wolfram und Aluminium beispielsweise Kupfer, Titan, Nickel, Cobalt oder dergleichen zu verwenden.
Fünfte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform, wobei ein Teil der ersten Isolationszwischenschicht 4a in dem Dummy-Kontaktstift 5e der 17 bis 19 vergraben ist.
Im Fall des Dummy-Kontaktstifts 5e, der in 23 gezeigt ist, ist die Öffnung eines Kontaktlochs OP1 groß. Wenn die Öffnung groß ist, wird eine leitfähige Schicht nicht vollkommen perfekt vergraben, und manchmal wird ein ungenügendes Vergraben verursacht, Wenn ein ungenügendes Vergraben vorliegt, besteht die Gefahr, daß ein während der CMP-Behandlung erzeugter Fremdstoff in einen ungenügend vergrabenen Bereich eindringt und eine Elementeigenschaft beeinträchtigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat die Halbleiterbaugruppe eine solche Struktur, daß die Bildung eines ungenügend vergrabenen Bereichs erschwert ist.
26 ist eine Draufsicht, die die Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die 27 und 28 sind ferner Schnittansichten entlang Schnittlinien XXVII-XXVII bzw. XXVIII-XXVIII in 26.
Wie die 26 bis 28 zeigen, ist anstelle des Dummy-Kontaktstifts 5e, der eine große Öffnung des Kontaktlochs gemäß den 17 bis 19 hat, ein Dummy-Kontaktstift 5f mit hohler Gestalt gebildet. Es wird bevorzugt, daß der Dummy-Kontaktstift 5f ebenfalls beispielsweise als Wolframstift auf die gleiche Weise wie die Kontaktstifte 5a und 5b gebildet ist. Ferner ist ein Teil der ersten Isolations zwischenschicht 4a in einem hohlen Bereich des Dummy-Kontaktstifts 5f vergraben.
Da die sonstige Struktur gleich der der Halbleiterbaugruppe der vierten Ausführungsform gemäß den 17 bis 19 ist, entfällt eine weitere Beschreibung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform der Halbleiterbaugruppe ist ein Teil der ersten Isolationszwischenschicht 4a in dem Dummy-Kontaktstift 5f vergraben. Infolgedessen wird es bevorzugt, daß eine leitfähige Schicht nur in einem Bereich vergraben ist, der einen Teil der ersten Isolationszwischenschicht 4a umgibt, der vergraben ist. Daher wird die Ausbildung eines ungenügenden Vergrabens während der Bildung des Dummy-Kontaktstifts 5f erschwert. Es ist somit möglich, die Gefahr zu verringern, daß ein Fremdstoff in den Dummy-Kontaktstift 5f eindringt.
Sechste Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist ebenfalls eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform, und der Dummy-Kontaktstift 5e und der Dummy-Leiter 6e in den 17 bis 19 sind vielschichtig.
29 ist eine Schnittansicht einer Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie 29 zeigt, ist bei der Halbleiterbaugruppe ferner ein Dummy-Kontaktstift 5g auf dem Dummy-Leiter 6e in einer zweiten Isolationszwischenschicht 4b vorgesehen. Ein Dummy-Leiter 6f ist ferner auf dem Dummy-Kontaktstift 5g und der zweiten Isolationszwischenschicht 4b vorgesehen. Leiter 6g und 6h sind außerdem auf der zweiten Isolationszwischenschicht 4b gebildet.
Da die übrigen Strukturen gleich der der Halbleiterbaugruppe der vierten Ausführungsform gemäß den 17 bis 19 sind, entfällt eine weitere Beschreibung.
Bei der Halbleiterbaugruppe dieser Ausführungsform ist ferner der Dummy-Kontaktstift 5g auf dem Dummy-Leiter 6e gebildet. Es ist daher möglich, eine Halb leiterbaugruppe zu erhalten, bei der ein Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 noch besser verhindert werden kann und eine Änderung des Widerstandswerts des von einer Siliciumschicht gebildeten Widerstands 30 noch weiter erschwert ist.
Siebte Ausführungsform
Diese Ausführungsform gibt eine Halbleiterbaugruppe an, bei der ein Dummy-Kontaktstift in dem Bereich eines Widerstands vorgesehen ist, der von einer Siliciumschicht auf einem SOI-Substrat gebildet ist.
Die 30 und 31 sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht, die die Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 31 ist ein Schnitt entlang einer Schnittlinie XXXI-XXXI in 30.
Wie die 30 und 31 zeigen, ist bei der Halbleiterbaugruppe ein Halbleitersubstrat ein SOI-Substrat, das eine Laminatstruktur aufweist mit einem Trägersubstrat 11, wie etwa einem Siliciumsubstrat, einer vergrabenen Isolierschicht 12, wie etwa einer Siliciumoxidschicht, und einer Siliciumschicht 13.
Ein Widerstand 30 ist durch eine polykristalline Siliciumschicht gebildet und auf einem Trennbereich 2 in der Siliciumschicht 13 vorgesehen. Eine Seitenwand-Isolierschicht 36a ist an einer seitlichen Oberfläche des Widerstands 30 gebildet, und ein Kontaktstift 5h, der ein Wolframstift ist, ist beispielsweise mit beiden Enden einer Oberfläche verbunden.
Ein Silicid 32b ist in einem Anschlußbereich des Kontaktstifts 5h in einem Oberflächenbereich des Widerstands 30 gebildet. Jeder Kontaktstift 5h ist mit einem Leiter 6i verbunden, der beispielsweise ein Aluminiumleiter und auf einer ersten Isolationszwischenschicht 4a vorgesehen ist. Eine zweite Isolationszwischenschicht 4b ist auf der ersten Isolationszwischenschicht 4a und dem Leiter 6i gebildet.
Der Trennbereich 2 ist beispielsweise von einer Siliciumoxidschicht gebildet. Ferner sind an einer Oberfläche der SOI-Schicht 13 aktive Bereiche 1a und 1b gebildet, in die Fremdionen mit hoher Konzentration implantiert sind. Silicide las und 1bs sind auch auf Oberflächen der aktiven Bereiche 1a bzw. 1b gebildet.
Bei dieser Ausführungsform sind in dem Bereich des Widerstands 30 Dummy-Kontaktstifte 5j und 5k gebildet, die die erste Isolationszwischenschicht 4a, die vergrabene Isolierschicht 12 und den in der Siliciumschicht 13 gebildeten Trennbereich 2 durchdringen. Ferner sind Dummy-Leiter 6k und 6j, die mit den Dummy-Kontaktstiften 5j und 5k zu verbinden sind, ebenfalls auf der ersten Isolationszwischenschicht 4a gebildet.
Weitere Dummy-Kontaktstifte 5i und 5l, die mit den Dummy-Leitern 6k bzw. 6j zu verbinden sind, sind ferner in der zweiten Isolationszwischenschicht 4b gebildet. Ein Dummy-Leiter 61, der einen Bereich über dem Widerstand 30 bedeckt und gemeinsam mit den Dummy-Kontaktstiften 5i und 5l verbunden ist, ist außerdem auf der zweiten Isolationszwischenschicht 4b gebildet.
Es wird bevorzugt, daß die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l beispielsweise als Wolframstifte auf die gleiche Weise wie der Kontaktstift 5h gebildet sind und die Dummy-Leiter 6j bis 6l beispielsweise als Aluminiumleiter auf die gleiche Weise wie der Leiter 6i gebildet sind. Ferner weisen die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l eine Vielzahl von säulenförmigen Leitern auf und grenzen aneinander.
Bei dieser Ausführungsform der Halbleiterbaugruppe sind die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l und die Dummy-Leiter 6j bis 6l im Bereich des Widerstands 30 aus einem Material gebildet, das von einem Material der ersten und der zweiten Isolationszwischenschicht 4a und 4b verschieden ist (einem Material wie etwa Metall, das die Funktion hat, den Eintritt von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 zu verhindern).
Es ist somit möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l und die Dummy-Leiter 6j bis 6l verhindern, daß ein Was serstoffatom in den Widerstand 30 eindringt, und bei der die Änderung eines Widerstandswerts des Widerstands 30 aus einer Siliciumschicht erschwert ist.
Wenn die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l und die Dummy-Leiter 6j bis 6l aus Metall gebildet sind, kann die Funktion eines Verhinderns des Eindringens von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 noch verstärkt werden. Da außerdem als das Material Metall verwendet wird, können die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l und die Dummy-Leiter 6j bis 6l auf einfache Weise geformt werden.
Der Dummy-Kontaktstift 5j durchdringt ferner die vergrabene Isolierschicht 12 des SOI-Substrats und die Siliciumschicht 13. Infolgedessen kann noch zuverlässiger verhindert werden, daß Wasserstoffatome vom Inneren des SOI-Substrats in den Widerstand 30 eindringen.
Außerdem ist der Dummy-Leiter 61 gebildet, der den Bereich über dem Widerstand 30 bedeckt. Es ist dadurch möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der ein Eindringen von Wasserstoffatomen von oben in den Widerstand 30 zuverlässiger verhindert werden kann und eine Änderung des Widerstandswerts des Widerstands 30, der aus einer Siliciumschicht besteht, erschwert ist.
Ferner weisen die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l eine Vielzahl von säulenförmigen Leitern auf und grenzen aneinander. Wenn man davon ausgeht, daß jeder der Dummy-Kontaktstifte nicht in eine Vielzahl von säulenförmigen Leitern unterteilt, sondern in 30 integriert ist, muß eine leitfähige Schicht in einer großen Öffnung vergraben werden. In diesem Fall ist die leitfähige Schicht nicht perfekt vergraben, und es kann ein Zustand des ungenügenden Vergrabens, wie im Fall der fünften Ausführungsform beschrieben, hervorgerufen werden.
Bei einer Struktur jedoch, bei der die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l als Vielzahl von säulenförmigen Leitern aneinander angrenzen, ist jede vergrabene Öffnung verengt, und das Auftreten eines ungenügenden Vergrabens während der Bildung der Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l ist erschwert. Somit besteht kaum eine Gefahr, daß ein Fremdstoff in die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l eindringt.
Achte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der siebten Ausführungsform. Die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l in den 30 und 31 sind durch eine Vielzahl von wandförmigen Leitern ersetzt, die so nebeneinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Widerstand 30 angeordnet ist. Ferner ist in einem Teil der wandförmigen Leiter ein hohler Bereich vorgesehen, und ein Teil einer ersten oder einer zweiten Isolationszwischenschicht 4a oder 4b ist darin vergraben.
Die 32 und 33 sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht, die eine Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 33 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXXIII-XXXIII von 32.
Wie die 32 und 33 zeigen, sind bei der Halbleiterbaugruppe anstelle der Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l, die die säulenförmigen Leiter in den 30 und 31 sind, Dummy-Kontaktstifte 5m bis 5p als wandförmige Leiter ausgebildet.
Die Dummy-Kontaktstifte 5n und 5p durchdringen die erste Isolationszwischenschicht 4a, eine vergrabene Isolationsschicht 12 und einen Trennbereich 2, der in einer Siliciumschicht 13 gebildet ist. Ferner grenzen die Dummy-Kontaktstifte 5n und 5p so aneinander, daß der Widerstand 30 zwischen ihnen angeordnet ist. Die Dummy-Kontaktstifte 5m und 5o grenzen ebenfalls so aneinander, daß der Widerstand 30 zwischen ihnen angeordnet ist.
Ferner sind die Dummy-Kontaktstifte 5n und 5p mit Dummy-Leitern 6k und 6j verbunden, die an der ersten Isolationszwischenschicht 4a vorgesehen sind, und die anderen Dummy-Kontaktstifte 5m und 5o sind mit den Dummy-Leitern 6k und 6j in der zweiten Isolationszwischenschicht 4b verbunden. Ein Dummy-Leiter 61 ist mit den Dummy-Kontaktstiften 5m und 5o über der zweiten Isolationszwischenschicht 4b verbunden. Es wird bevorzugt, daß die Dummy-Kontaktstifte 5m bis 5p beispielsweise Wolframstifte ebenso wie der Kontaktstift 5 sind.
Bei dieser Ausführungsform ist in den Dummy-Kontaktstiften 5m und 5n eine Vielzahl von hohlen Bereichen HL vorgesehen, wie 32 zeigt. Ein Teil der ersten oder der zweiten Isolationszwischenschicht 4a oder 4b ist in den hohlen Bereichen HL vergraben. Da die übrige Struktur gleich derjenigen der Halbleiterbaugruppe der siebten Ausführungsform ist, entfällt die weitere Beschreibung.
Bei der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen die Dummy-Kontaktstifte 5m bis 5p eine Vielzahl von wandförmigen Leitern auf und sind einander benachbart so angeordnet, daß der Widerstand 30 zwischen ihnen angeordnet ist. Es ist daher möglich, im Vergleich mit dem säulenförmigen Leiter gemäß der siebten Ausführungsform noch zuverlässiger zu verhindern, daß ein Wasserstoffatom in den Widerstand 30 eindringt.
Ferner ist der hohle Bereich HL in den Dummy-Kontaktstiften 5m und 5n vorgesehen, und ein Teil der ersten oder der zweiten Isolationszwischenschicht 4a oder 4b ist darin vergraben. Infolgedessen wird es bevorzugt, daß eine leitfähige Schicht nur in einem den hohlen Bereich HL umgebenden Bereich vergraben ist. Somit ist ein ungenügendes Vergraben während der Bildung der Dummy-Kontaktstifte 5m und 5n erschwert. Daher kann die Gefahr des Eindringens eines Fremdstoffs in die Dummy-Kontaktstifte 5m und 5n verringert werden.
Neunte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppen gemäß der siebten und achten Ausführungsform, und ein Dummy-Kontaktstift, der mit einem einen Widerstand 30 erreichenden Leiter 6i zu verbinden ist, ist ferner in einer Position gebildet, in der der Widerstand 30 im Bereich davon nicht bedeckt ist.
34 zeigt ein Problem der Halbleiterbaugruppe gemäß der siebten Ausführungsform. Im Fall der siebten Ausführungsform sind die Dummy-Kontaktstifte 5i bis 5l und die Dummy-Leiter 6j und 6k in Bereichen mit dem dazwischen angeordneten Widerstand 30 gebildet, und der Dummy-Leiter 6l ist über dem Wider stand 30 gebildet. Daher ist es möglich, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 in diesen Richtungen zu verhindern.
Der Dummy-Kontaktstift ist jedoch nicht in einem Bereich vorgesehen, in dem der Leiter 6i, der durch einen Kontaktstift 5h mit dem Widerstand 30 verbunden ist, herausgeführt ist, wie etwa in einem Bereich AR von 34. Daher besteht die Gefahr, daß Wasserstoffatome aus diesem Bereich in den Widerstand 30 eindringen könnten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist daher in diesem Bereich ein Dummy-Kontaktstift gebildet, der mit einem über dem Widerstand 30 vorgesehenen Leiter zu verbinden ist. Die 35 und 36 sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht, die die Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 36 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie XXXVI-XXXVI von 35.
Wie die 35 und 36 zeigen, ist bei der Halbleiterbaugruppe die Gestalt eines Leiters 6n, der mit dem über dem Widerstand 30 vorgesehenen Kontaktstift 5h verbunden ist, in dem Bereich eines angeschlossenen Bereichs des Dummy-Leiters 61 vergrößert (d. h. einer Position des Leiters 6i, in der der Widerstand 30 nicht bedeckt ist), und in diesem Bereich sind ferner Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r gebildet. Der Dummy-Kontaktstift 5q ist auf einem Leiter 6n in einer zweiten Isolationszwischenschicht 4b gebildet.
Ferner ist der Dummy-Kontaktstift 5r so geformt, daß er eine erste Isolationszwischenschicht 4a, eine vergrabene Isolationsschicht 12 und einen Trennbereich 2, der in einer Siliciumschicht 13 gebildet ist, durchdringt. Ein Dummy-Leiter 6m, der mit dem Dummy-Kontaktstift 5q verbunden ist, ist ferner auf der zweiten Isolationszwischenschicht 4b gebildet.
Es wird bevorzugt, daß die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r beispielsweise Wolframstifte entsprechend dem Kontaktstift 5h sind. Ferner wird es bevorzugt, daß der Dummy-Leiter 6m beispielsweise ein Aluminiumleiter entsprechend dem Leiter 6n ist.
Bei der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r, die mit dem den Widerstand 30 erreichenden Leiter 6n verbunden sind, aus einem Material, das von dem Material der ersten und der zweiten Isolationszwischenschicht 4a und 4b verschieden ist, in einer Position, in der der Widerstand 30 nicht bedeckt ist, in einem Bereich davon gebildet. Somit können die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand verhindern.
Infolgedessen kann mit erhöhter Zuverlässigkeit verhindert werden, daß Wasserstoffatome in den Widerstand 30 in einer Richtung eindringen, in der der Leiter 6n verläuft. Es ist somit möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstands erschwert ist.
Wenn die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r aus Metall bestehen, kann die Funktion, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern, noch verstärkt werden. Da ferner Metall als Material verwendet wird, können die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5r auf einfache Weise geformt werden.
Die US-PS 5 530 418 beschreibt eine Struktur, die der Draufsicht von 34 ähnlich ist, und verwendet anstelle eines SOI-Substrats ein massives Substrat. Die vorliegende Ausführungsform kann bei einer solchen Konstruktion ebenfalls Anwendung finden.
37 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung der Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In 37 wird anstelle des SOI-Substrats in 36 ein Halbleitersubstrat 1 als massives Substrat verwendet. Ein Trennbereich 2 und ein aktiver Bereich 1a sind in dem Halbleitersubstrat 1 gebildet. Ein Silicid las ist auch an einer Oberfläche des aktiven Bereichs 1a gebildet.
Da das massive Substrat verwendet wird, ist anstelle des Dummy-Kontaktstifts 5r, der die erste Isolationszwischenschicht 4a, die vergrabene Isolationsschicht 12 und den Trennbereich 2 durchdringt, ein Dummy-Kontaktstift 5s in Kontakt mit dem Trennbereich 2 in der ersten Isolationszwischenschicht 4a gebildet. Ferner ist auf die gleiche Weise ein Dummy-Kontaktstift 5t in Kontakt mit dem Silicid 1as in der ersten Isolationszwischenschicht 4a gebildet anstelle des Dummy-Kontaktstifts 5j, der die erste Isolationszwischenschicht 4a, die vergrabene Isolationsschicht 12 und den Trennbereich 2 durchdringt. Da die übrige Struktur gleich derjenigen von 36 ist, entfällt eine weitere Beschreibung.
Bei einer solchen Struktur wird durch die Dummy-Kontaktstifte 5q und 5s, die mit dem den Widerstand 30 erreichenden Leiter 6n zu verbinden sind, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand 30 in einer Richtung, in der sich der Leiter 6n erstreckt, zuverlässiger verhindert. Es ist daher möglich, eine Halbleiterbaugruppe zu erhalten, bei der eine Änderung des Widerstandswerts des aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstands 30 erschwert ist.

Claims

Halbleiterbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand (30, 31) aufweist, zumindest ein Oberflächenbereich des Widerstands amorphes Silicium (31, 33) ist und in einem Anschlußbereich eines Kontaktstifts in dem genannten Oberflächenbereich ein Silicid (32a, 32b) gebildet ist.
Halbleiterbaugruppe, gekennzeichnet durch einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand (30); und eine in Berührung mit dem Widerstand vorgesehene Silicium-Germaniumschicht (44).
Halbleiterbaugruppe, gekennzeichnet durch einen aus einer Siliciumschicht gebildeten Widerstand (30); eine Isolationszwischenschicht (4a, 4b), die den Widerstand bedeckt; und einen Dummy-Kontaktstift (5e), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet ist, gegenüber dem Widerstand isoliert ist und zumindest einen Teil eines oberen Bereichs des Widerstands bedeckt; wobei das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Kontaktstift aus Metall gebildet ist.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch einen Dummy-Leiter (6e), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und auf dem Dummy-Kontaktstift vorgesehen ist, wobei das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Leiter (6e) aus Metall gebildet ist.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Isolationszwischenschicht in dem Dummy-Kontaktstift vergraben ist.
Halbleiterbaugruppe, gekennzeichnet durch ein SOI-Substrat, das eine Laminatstruktur mit einem Trägersubstrat (11), einer vergrabenen Isolationsschicht (12) und einer Siliciumschicht (13) hat; einen Widerstand (30), der auf dem SOI-Substrat vorgesehen und aus einer Siliciumschicht gebildet ist; eine Isolationszwischenschicht (4a, 4b), die den Widerstand bedeckt; und einen Dummy-Kontaktstift (5j), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht in dem Bereich des Widerstands gebildet ist und durch die vergrabene Isolationsschicht und einen in der Siliciumschicht gebildeten Trennbereich (2) hindurchgeht, wobei das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Kontaktstift aus Metall gebildet ist.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch einen Dummy-Leiter (6l), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet ist und einen Bereich über dem Widerstand bedeckt, wobei das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Leiter aus Metall gebildet ist.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Kontaktstift eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten säulenförmigen Leitern aufweist.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Kontaktstift eine Vielzahl von wandförmigen Leitern aufweist, die so nebeneinander angeordnet sind, daß der Widerstand zwischen ihnen angeordnet ist, und daß ein Teil der Isolationszwischenschicht in einem Teil der wandförmigen Leiter oder in sämtlichen davon vergraben ist.
Halbleiterbaugruppe, gekennzeichnet durch einen Widerstand (30), der aus einer Siliciumschicht gebildet ist; eine den Widerstand bedeckende Isolationszwischenschicht (4a, 4b); einen Kontaktstift (5h), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und mit dem Widerstand verbunden ist; einen Leiter (6n), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und mit dem Kontaktstift verbunden ist; und einen Dummy-Kontaktstift (5q bis 5s), der aus einem anderen Material als die Isolationszwischenschicht gebildet und mit dem Leiter in einer Position verbunden ist, in der der Widerstand in dem Bereich davon nicht bedeckt ist, wobei das andere Material die Funktion hat, das Eindringen von Wasserstoffatomen in den Widerstand zu verhindern.
Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dummy-Kontaktstift aus Metall gebildet ist.