JP2002134625A - 集積回路の作製方法 - Google Patents
集積回路の作製方法Info
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、集積回路の作製方法を提供する。
【解決手段】 抵抗への接触を形成する金属層と同じ層
内に形成された金属導電体のルートを形成するための増
加した領域を有するフィールドプレート抵抗を含む集積
回路が、一連のプロセス工程で形成される。
内に形成された金属導電体のルートを形成するための増
加した領域を有するフィールドプレート抵抗を含む集積
回路が、一連のプロセス工程で形成される。
Description
【０００１】技術分野 本発明は一般的には半導体プロセス技術、より具体的に
は、フィールドプレート抵抗上に最大ルートを形成する
ためのフィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方
法に関する。
は、フィールドプレート抵抗上に最大ルートを形成する
ためのフィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方
法に関する。
【０００２】本発明の背景 半導体基板上に抵抗を作製する各種の方法が知られてい
る。米国特許第４，１４０，８１７号、５，５４８，２
６８号、５，６８３，９２８号、５，９７６，３９２
号、５，９８９，９７０号、６，０６９，３９８号及び
６，０９３，５９６号は、ここに参照文献として含まれ
ており、抵抗の作製方法を明らかにしている。
る。米国特許第４，１４０，８１７号、５，５４８，２
６８号、５，６８３，９２８号、５，９７６，３９２
号、５，９８９，９７０号、６，０６９，３９８号及び
６，０９３，５９６号は、ここに参照文献として含まれ
ており、抵抗の作製方法を明らかにしている。
【０００３】集積回路中で、トレースのような金属は、
高シート抵抗値の拡散抵抗の基体上を通り、トレースに
電圧が印加された時、抵抗の抵抗値に変化を生じさせる
可能性がある。トレース上の電圧は、トレース下の抵抗
領域を反転、空乏又は蓄積にする可能性があり、望まし
くない。
高シート抵抗値の拡散抵抗の基体上を通り、トレースに
電圧が印加された時、抵抗の抵抗値に変化を生じさせる
可能性がある。トレース上の電圧は、トレース下の抵抗
領域を反転、空乏又は蓄積にする可能性があり、望まし
くない。
【０００４】１つの解決法は、その問題を軽減するため
に、抵抗上に金属導体のルートを形成しないことであっ
た。しかし、この技術では、価値のある面積を無駄に使
い、この技術を用いた集積回路基体を、金属導電体のル
ートを形成するために抵抗上の面積を用いた集積回路基
体より、面積的に大きくする。
に、抵抗上に金属導体のルートを形成しないことであっ
た。しかし、この技術では、価値のある面積を無駄に使
い、この技術を用いた集積回路基体を、金属導電体のル
ートを形成するために抵抗上の面積を用いた集積回路基
体より、面積的に大きくする。
【０００５】図１８に示される別の解は、抵抗基体上に
抵抗接触の最初の１つに接触する金属トレースを延ばす
ことであった。フィールドプレートとして知られる金属
延長部は、レイアウト、設計及び作製則が許すように、
第２の抵抗に接続される金属まで、ほぼ延びる。このよ
うにして、第１の抵抗に印加された電圧は、抵抗基体上
のフィールドプレートにも印加される。第２の抵抗接触
は、別の電位に接続される。しかし、第１の接触及びフ
ィールドプレートに印加された電圧のために、抵抗の抵
抗値の変化は残り、少くともその電圧は知られている。
金属フィールドプレートを用いる欠点は、接触領域を除
く抵抗基体上の領域が、抵抗への接触と同じ金属層中
に、他の金属導電体のルート形成に使えないことであ
る。もちろん、当業者にはよく知られているように、金
属導電体は金属のより高い層中で、抵抗基体上でルート
形成することはできる。
抵抗接触の最初の１つに接触する金属トレースを延ばす
ことであった。フィールドプレートとして知られる金属
延長部は、レイアウト、設計及び作製則が許すように、
第２の抵抗に接続される金属まで、ほぼ延びる。このよ
うにして、第１の抵抗に印加された電圧は、抵抗基体上
のフィールドプレートにも印加される。第２の抵抗接触
は、別の電位に接続される。しかし、第１の接触及びフ
ィールドプレートに印加された電圧のために、抵抗の抵
抗値の変化は残り、少くともその電圧は知られている。
金属フィールドプレートを用いる欠点は、接触領域を除
く抵抗基体上の領域が、抵抗への接触と同じ金属層中
に、他の金属導電体のルート形成に使えないことであ
る。もちろん、当業者にはよく知られているように、金
属導電体は金属のより高い層中で、抵抗基体上でルート
形成することはできる。
【０００６】図１９に示された更に別の解は、抵抗の基
体上にポリシリコンフィールドプレートを形成すること
である。抵抗接触の第１の接触に接続される金属トレー
スはまた、ポリシリコンフィールドプレートにも接続さ
れる。この技術を用いると、抵抗の基体上の領域の一部
が、抵抗への接触と同じ金属層で、他の金属導体のルー
ト形成に使える。抵抗接触の最初の１つに接続された金
属は、ポリシリコンフィールドプレートと第２の接触を
作るから、ポリシリコンフィールドプレートと接触する
領域は、ポリシリコンとの接触の近くのいずれの領域と
ともに、レイアウト、設計及び作製則のため、抵抗への
接触と同じ金属層中で、他の金属導電体のルート形成に
使うことはできない。
体上にポリシリコンフィールドプレートを形成すること
である。抵抗接触の第１の接触に接続される金属トレー
スはまた、ポリシリコンフィールドプレートにも接続さ
れる。この技術を用いると、抵抗の基体上の領域の一部
が、抵抗への接触と同じ金属層で、他の金属導体のルー
ト形成に使える。抵抗接触の最初の１つに接続された金
属は、ポリシリコンフィールドプレートと第２の接触を
作るから、ポリシリコンフィールドプレートと接触する
領域は、ポリシリコンとの接触の近くのいずれの領域と
ともに、レイアウト、設計及び作製則のため、抵抗への
接触と同じ金属層中で、他の金属導電体のルート形成に
使うことはできない。
【０００７】必要なことは、抵抗の基体上の本質的にす
べての領域を、レイアウト、設計及び作製則が、抵抗へ
の接触と同じ金属層で、金属導電体のルート形成に使え
るようにするフィールドプレート抵抗である。
べての領域を、レイアウト、設計及び作製則が、抵抗へ
の接触と同じ金属層で、金属導電体のルート形成に使え
るようにするフィールドプレート抵抗である。
【０００８】本発明の要約 本発明に従うと、集積回路は抵抗への接触と同じ金属層
中に形成された金属導電体のルートを形成するための増
加した領域をその上に有するフィールドプレート抵抗を
含み、一連のプロセス工程で作製される。抵抗基体と各
端部の接触領域を有する抵抗は、半導体基板の活性領域
中に形成される。絶縁材料の第１の層が抵抗上に形成さ
れ、第１の接触領域を形成するため、絶縁性材料の第１
の層を通して、抵抗基体まで窓が開けられる。フィール
ドプレートを規定するために、第１の絶縁層の上にポリ
シリコンの層が形成され、ポリシリコンフィールドプレ
ートは抵抗の第１の接触領域と連続し、レイアウト、設
計及び作製則で許されるように、抵抗基体上を本質的に
他の接触領域まで延びる。第２の絶縁層が、ポリシリコ
ン層上に形成される。ポリシリコンフィールドプレート
及び第２の接触領域に接続するため、第２の絶縁層中に
窓を開ける。抵抗への接触と同じ金属層中に形成された
金属導電体のルートを形成するために、増加した領域を
有するフィールドプレート抵抗のポリシリコンフィール
ドプレート上に、導電体を形成するために、金属層を形
成し、不要な金属をエッチング除去する。
中に形成された金属導電体のルートを形成するための増
加した領域をその上に有するフィールドプレート抵抗を
含み、一連のプロセス工程で作製される。抵抗基体と各
端部の接触領域を有する抵抗は、半導体基板の活性領域
中に形成される。絶縁材料の第１の層が抵抗上に形成さ
れ、第１の接触領域を形成するため、絶縁性材料の第１
の層を通して、抵抗基体まで窓が開けられる。フィール
ドプレートを規定するために、第１の絶縁層の上にポリ
シリコンの層が形成され、ポリシリコンフィールドプレ
ートは抵抗の第１の接触領域と連続し、レイアウト、設
計及び作製則で許されるように、抵抗基体上を本質的に
他の接触領域まで延びる。第２の絶縁層が、ポリシリコ
ン層上に形成される。ポリシリコンフィールドプレート
及び第２の接触領域に接続するため、第２の絶縁層中に
窓を開ける。抵抗への接触と同じ金属層中に形成された
金属導電体のルートを形成するために、増加した領域を
有するフィールドプレート抵抗のポリシリコンフィール
ドプレート上に、導電体を形成するために、金属層を形
成し、不要な金属をエッチング除去する。
【０００９】詳細な記述 図１ないし１６は、抵抗への接触と同じ金属層中に形成
された金属導電体のルートを形成するための領域を上に
もつフィールドプレート抵抗（２２）の作製方法におけ
る工程を示すウエハ又は半導体基板（２０）の一連の断
面図である。好ましい実施例において、半導体基板はシ
リコンであるが、本発明はそれに限定されない。他の周
知の半導体を用いてよい。ｐ形シリコン抵抗の作製につ
いて示されているが、本発明はそれに限定されない。こ
こで述べる方法は、金属の第１層中に作製された金属接
触を有する半導体基板中に、フィールドプレート抵抗を
作製することを示しているが、本発明は金属のより高い
層中に作製された金属接触を有するフィールドプレート
抵抗を作製するために用いることができる。
された金属導電体のルートを形成するための領域を上に
もつフィールドプレート抵抗（２２）の作製方法におけ
る工程を示すウエハ又は半導体基板（２０）の一連の断
面図である。好ましい実施例において、半導体基板はシ
リコンであるが、本発明はそれに限定されない。他の周
知の半導体を用いてよい。ｐ形シリコン抵抗の作製につ
いて示されているが、本発明はそれに限定されない。こ
こで述べる方法は、金属の第１層中に作製された金属接
触を有する半導体基板中に、フィールドプレート抵抗を
作製することを示しているが、本発明は金属のより高い
層中に作製された金属接触を有するフィールドプレート
抵抗を作製するために用いることができる。
【００１０】図１に示されるように、フィールドプレー
ト抵抗（２２）が中に作製されることになるタブ又は活
性領域（２４）が、半導体基板（２０）中に形成され
る。活性領域（２４）へのｎ＋注入工程と、たとえば化
学気相堆積プロセスにより、約１ミクロン厚のシリコン
のエピタキシャル層を成長させることによって、基板
（２０）の上部表面（３０）の下に、埋込みｎ＋層（２
８）が生じる。活性領域（２４）の大きさ及び形は、中
に含まれるフィールドプレート抵抗を含むデバイスの数
とともに、その中に作製すべきフィールドプレート抵抗
の大きさに依存する。
ト抵抗（２２）が中に作製されることになるタブ又は活
性領域（２４）が、半導体基板（２０）中に形成され
る。活性領域（２４）へのｎ＋注入工程と、たとえば化
学気相堆積プロセスにより、約１ミクロン厚のシリコン
のエピタキシャル層を成長させることによって、基板
（２０）の上部表面（３０）の下に、埋込みｎ＋層（２
８）が生じる。活性領域（２４）の大きさ及び形は、中
に含まれるフィールドプレート抵抗を含むデバイスの数
とともに、その中に作製すべきフィールドプレート抵抗
の大きさに依存する。
【００１１】全面のエッチング工程により、基板（２
０）の上部表面（３０）から酸化物（図示されていな
い）を除き、活性領域（２４）への接続を作る。くぼみ
（２６，３２）及び（３４）は、たとえばプラズマエッ
チングプロセスにより、基板（２０）の上部表面中にエ
ッチングされる。活性領域（２４）内で、抵抗（２２）
の外側に、接触（３６）を形成するために、深いコレク
タ中へのｎ＋注入が行われる。接触（３６）は上部表面
（３０）から埋込みｎ層（２８）への電気的接続を作
る。たとえば、リセスポリバッファＬＯＣＯＳ（ロコ
ス）プロセスといった周知のプロセスにより、分離のた
めの溝の中に、フィールド酸化物を成長させる。酸化物
の成長と同時に、ｎ＋注入種が拡散する。
０）の上部表面（３０）から酸化物（図示されていな
い）を除き、活性領域（２４）への接続を作る。くぼみ
（２６，３２）及び（３４）は、たとえばプラズマエッ
チングプロセスにより、基板（２０）の上部表面中にエ
ッチングされる。活性領域（２４）内で、抵抗（２２）
の外側に、接触（３６）を形成するために、深いコレク
タ中へのｎ＋注入が行われる。接触（３６）は上部表面
（３０）から埋込みｎ層（２８）への電気的接続を作
る。たとえば、リセスポリバッファＬＯＣＯＳ（ロコ
ス）プロセスといった周知のプロセスにより、分離のた
めの溝の中に、フィールド酸化物を成長させる。酸化物
の成長と同時に、ｎ＋注入種が拡散する。
【００１２】図２に示されるように、フォトレジストの
マスク（図示されていない）が、注入が必要ない表面
（３０）の部分上で、パターン形成される。活性領域
（２４）の一部には、抵抗基体（３８）を形成するため
に、ホウ素のようなｐ＋注入種が注入されるが、ホウ素
には限定されない。注入するドーパントの量は、当業者
には周知のように、抵抗（２２）が持つべき抵抗値によ
って決る。次に、フォトレジストを除去する。
マスク（図示されていない）が、注入が必要ない表面
（３０）の部分上で、パターン形成される。活性領域
（２４）の一部には、抵抗基体（３８）を形成するため
に、ホウ素のようなｐ＋注入種が注入されるが、ホウ素
には限定されない。注入するドーパントの量は、当業者
には周知のように、抵抗（２２）が持つべき抵抗値によ
って決る。次に、フォトレジストを除去する。
【００１３】別のフォトレジスト層（図示されていな
い）が、ｎ＋接触促進注入が必要ない表面（３０）上
で、パターン形成される。図３に示されるように、ｎ＋
接触促進注入により、接触（３６）内に、接触領域（３
６’）を形成する。接触領域（３６’）はｎ＋注入によ
り、接触（３６）より低い抵抗を有する。その後、フォ
トレジスト層を除去する。以後、フォトレジスト又はマ
スクの堆積、パターン形成及び除去については、いちい
ち述べない。当業者はそのような工程の必要性を知るで
あろう。
い）が、ｎ＋接触促進注入が必要ない表面（３０）上
で、パターン形成される。図３に示されるように、ｎ＋
接触促進注入により、接触（３６）内に、接触領域（３
６’）を形成する。接触領域（３６’）はｎ＋注入によ
り、接触（３６）より低い抵抗を有する。その後、フォ
トレジスト層を除去する。以後、フォトレジスト又はマ
スクの堆積、パターン形成及び除去については、いちい
ち述べない。当業者はそのような工程の必要性を知るで
あろう。
【００１４】ポリシリコン形成工程では、ＴＥＯＳ酸化
物のような絶縁材料層を、全基板（２０）の表面（３
０）上に形成する。図４に示されるように、酸化物層
（４０）は、典型的な場合、３５０オングストロームの
厚さである。約６００オングストロームの厚さをもつア
モルファス多結晶シリコン層（４２）は、酸化物層（４
０）上に、化学気相堆積によって堆積させてよい。層
（４２）上にマスクをパターン形成し、抵抗基体（３
８）との第１の接触（４６）として、接触を形成する中
で、アモルファス多結晶シリコン層（４２）及び酸化物
層（４０）を抵抗基体（３８）のシリコンまで貫くプラ
ズマエッチングプロセスにより、エミッタ窓（４４）が
エッチングされる。
物のような絶縁材料層を、全基板（２０）の表面（３
０）上に形成する。図４に示されるように、酸化物層
（４０）は、典型的な場合、３５０オングストロームの
厚さである。約６００オングストロームの厚さをもつア
モルファス多結晶シリコン層（４２）は、酸化物層（４
０）上に、化学気相堆積によって堆積させてよい。層
（４２）上にマスクをパターン形成し、抵抗基体（３
８）との第１の接触（４６）として、接触を形成する中
で、アモルファス多結晶シリコン層（４２）及び酸化物
層（４０）を抵抗基体（３８）のシリコンまで貫くプラ
ズマエッチングプロセスにより、エミッタ窓（４４）が
エッチングされる。
【００１５】図５は化学気相堆積プロセスにより、アモ
ルファス多結晶シリコン層（４２）上に、典型的な場合
３１００オングストロームの厚さのポリシリコンの層
（４８）を全面に堆積させた後の基板（２０）の断面図
である。アモルファス多結晶シリコン上に層を形成する
のに加えて、ポリシリコンの層（４８）が窓（４４）を
満し、抵抗基体（３８）との接触を作り、第１の抵抗接
触（４６）を規定する。ドープエミッタプロセスの一部
として、ポリシリコンの層（４８）に図６に示されるよ
うに、ｐ−ドープポリシリコンを形成するため、ホウ素
のようなｐ形ドーパントが注入されるが、ホウ素には限
定されない。ポリシリコンのドーピングは、他の周知の
方法によってもできる。本発明では注入は必要ではない
が、プロセス工程をつけ加えることなく、既存のプロセ
スで作製中のフィールドプレート抵抗（２２）には寄与
する。ｐ形ドーパントは接触（４６）中に促進された接
触領域（４６’）を形成する。促進された接触領域（４
６’）は、接触（４６）より低い抵抗値をもつ。
ルファス多結晶シリコン層（４２）上に、典型的な場合
３１００オングストロームの厚さのポリシリコンの層
（４８）を全面に堆積させた後の基板（２０）の断面図
である。アモルファス多結晶シリコン上に層を形成する
のに加えて、ポリシリコンの層（４８）が窓（４４）を
満し、抵抗基体（３８）との接触を作り、第１の抵抗接
触（４６）を規定する。ドープエミッタプロセスの一部
として、ポリシリコンの層（４８）に図６に示されるよ
うに、ｐ−ドープポリシリコンを形成するため、ホウ素
のようなｐ形ドーパントが注入されるが、ホウ素には限
定されない。ポリシリコンのドーピングは、他の周知の
方法によってもできる。本発明では注入は必要ではない
が、プロセス工程をつけ加えることなく、既存のプロセ
スで作製中のフィールドプレート抵抗（２２）には寄与
する。ｐ形ドーパントは接触（４６）中に促進された接
触領域（４６’）を形成する。促進された接触領域（４
６’）は、接触（４６）より低い抵抗値をもつ。
【００１６】注入に続いて、ポリシリコンの層（４８）
にハードマスクを形成し、次にプラズマエッチングプロ
セスによってエッチングされる。ポリシリコンの層（４
８）がエッチングされる時、ポリシリコンの層（４８）
の不要の領域が除去されるだけでなく、アモルファス多
結晶シリコン層（４２）及びＴＥＯＳ層（４０）の不要
の領域も、エッチング除去される。フィールドプレート
（５０）を形成する残ったポリシリコンが、図７に示さ
れている。ポリシリコンの層（４８）の残った部分は、
抵抗基体（３８）の本質的に全体の上に延びる。フィー
ルドプレート（５６）のドープポリシリコンは、窓（４
４）及び促進接触領域（４６’）中のドープポリシリコ
ンを通った抵抗基体（３８）への導電路を作る。熱処理
工程中、アモルファス多結晶シリコン層（４２）は、ポ
リシリコンの層（４８）中に入り、一体となり、ポリシ
リコン層（４８’）を形成する。ポリシリコン（４
８’）は抵抗基体（３８）の本質的に全体上に延び、酸
化物層（４０）により、それから分離される。レイアウ
ト、設計及び作製則により、ポリシリコン層（４８’）
は別の窓を形成すべき領域（図７の右側）から、エッチ
ング除去される。
にハードマスクを形成し、次にプラズマエッチングプロ
セスによってエッチングされる。ポリシリコンの層（４
８）がエッチングされる時、ポリシリコンの層（４８）
の不要の領域が除去されるだけでなく、アモルファス多
結晶シリコン層（４２）及びＴＥＯＳ層（４０）の不要
の領域も、エッチング除去される。フィールドプレート
（５０）を形成する残ったポリシリコンが、図７に示さ
れている。ポリシリコンの層（４８）の残った部分は、
抵抗基体（３８）の本質的に全体の上に延びる。フィー
ルドプレート（５６）のドープポリシリコンは、窓（４
４）及び促進接触領域（４６’）中のドープポリシリコ
ンを通った抵抗基体（３８）への導電路を作る。熱処理
工程中、アモルファス多結晶シリコン層（４２）は、ポ
リシリコンの層（４８）中に入り、一体となり、ポリシ
リコン層（４８’）を形成する。ポリシリコン（４
８’）は抵抗基体（３８）の本質的に全体上に延び、酸
化物層（４０）により、それから分離される。レイアウ
ト、設計及び作製則により、ポリシリコン層（４８’）
は別の窓を形成すべき領域（図７の右側）から、エッチ
ング除去される。
【００１７】他の工程は本発明では必要ないが、既存の
プロセスでは存在し、エミッタ接触（図示されていな
い）のポリシリコン構造の周辺及びポリシリコン層（４
８）又は（４８’）で形成されたフィードプレート（５
０）の周囲に、スペーサ（５２）を形成する。ＴＥＯＳ
酸化物のような絶縁性材料の層を、基板（２０）の全体
上に堆積させる。ドライエッチングプロセスにより、不
要な絶縁性材料を除去すると、図８に示されるように、
ポリシリコン構造の周囲にスペーサ（５２）が残る。ス
ペーサ（５２）は表面（３０）で典型的な場合、１５０
０オングストロームの幅である。既存のプロセスにおい
て、スペーサ（５２）は同じ基板上に作製される金属−
酸化物−半導体デバイス又は自己整合デバイスに適合す
るように、ポリシリコン構造の周囲に置かれる。スペー
サ（５２）は第２の抵抗接触（５８）と自己整合し、抵
抗基体（３８）上の領域が、より多く使えるようにな
る。本発明では必要ではないが、プロセス工程を変えた
り追加することなく、この工程は既存のプロセスでフィ
ールドプレート抵抗（２２）を作製するのに寄与する。
プロセスでは存在し、エミッタ接触（図示されていな
い）のポリシリコン構造の周辺及びポリシリコン層（４
８）又は（４８’）で形成されたフィードプレート（５
０）の周囲に、スペーサ（５２）を形成する。ＴＥＯＳ
酸化物のような絶縁性材料の層を、基板（２０）の全体
上に堆積させる。ドライエッチングプロセスにより、不
要な絶縁性材料を除去すると、図８に示されるように、
ポリシリコン構造の周囲にスペーサ（５２）が残る。ス
ペーサ（５２）は表面（３０）で典型的な場合、１５０
０オングストロームの幅である。既存のプロセスにおい
て、スペーサ（５２）は同じ基板上に作製される金属−
酸化物−半導体デバイス又は自己整合デバイスに適合す
るように、ポリシリコン構造の周囲に置かれる。スペー
サ（５２）は第２の抵抗接触（５８）と自己整合し、抵
抗基体（３８）上の領域が、より多く使えるようにな
る。本発明では必要ではないが、プロセス工程を変えた
り追加することなく、この工程は既存のプロセスでフィ
ールドプレート抵抗（２２）を作製するのに寄与する。
【００１８】図９に示されるように、表面注入工程で、
コレクタ接触（３６）の促進接触領域（３６’）に、ひ
素又はリンのようなｎ形ドーパントを注入するが、これ
らのドーパントには限定されない。注入により、促進接
触領域（３６’）及びコレクタ接触（３６）の抵抗が下
る。注入をｎタブコレクタ接触に限定するため、マスク
（図示されていない）を形成すると、埋込み層（２８）
まで下方に延びる深いｎ＋コレクタ接触ができる。
コレクタ接触（３６）の促進接触領域（３６’）に、ひ
素又はリンのようなｎ形ドーパントを注入するが、これ
らのドーパントには限定されない。注入により、促進接
触領域（３６’）及びコレクタ接触（３６）の抵抗が下
る。注入をｎタブコレクタ接触に限定するため、マスク
（図示されていない）を形成すると、埋込み層（２８）
まで下方に延びる深いｎ＋コレクタ接触ができる。
【００１９】本発明では必要ないが既存のプロセスには
存在する更に別の工程は、図１０に示されているベース
促進注入である。ベース促進注入において、抵抗を下る
ために、エミッタ接触（図示されていない）のポリシリ
コン構造及びフィールドプレート（５０）に再びホウ素
のようなｐ形ドーパントが注入されるが、ホウ素に限定
されない。（５４）と示されたフォトレジストマスクは
注入を避けるべき領域をマスクする。より重要なこと
は、抵抗基体（３８）中の第２の抵抗接触（５８）が形
成される領域（５６）で、自己整合ｐ＋注入が実現され
ることである。
存在する更に別の工程は、図１０に示されているベース
促進注入である。ベース促進注入において、抵抗を下る
ために、エミッタ接触（図示されていない）のポリシリ
コン構造及びフィールドプレート（５０）に再びホウ素
のようなｐ形ドーパントが注入されるが、ホウ素に限定
されない。（５４）と示されたフォトレジストマスクは
注入を避けるべき領域をマスクする。より重要なこと
は、抵抗基体（３８）中の第２の抵抗接触（５８）が形
成される領域（５６）で、自己整合ｐ＋注入が実現され
ることである。
【００２０】当業者には周知のように、電気的及び熱的
雑音の遮断のため、活性領域（２４）周囲に、溝（６
０）が形成される。その工程は示されていないが、最終
的（６０）な溝（６０）は図１１に示されている。溝
（６０）の形成中、マスクが形成され、たとえばプラズ
マエッチングプロセスにより、溝がエッチングされる。
ｐ ＋注入により、溝（６０）の底に注入領域（６２）が
形成される。溝に側壁酸化物が形成され、溝はポリシリ
コンで満される。熱処理により、注入されたドーパント
が窓（４４）下の抵抗基体（３８）中に拡散し、接触
（４６）を形成する。
雑音の遮断のため、活性領域（２４）周囲に、溝（６
０）が形成される。その工程は示されていないが、最終
的（６０）な溝（６０）は図１１に示されている。溝
（６０）の形成中、マスクが形成され、たとえばプラズ
マエッチングプロセスにより、溝がエッチングされる。
ｐ ＋注入により、溝（６０）の底に注入領域（６２）が
形成される。溝に側壁酸化物が形成され、溝はポリシリ
コンで満される。熱処理により、注入されたドーパント
が窓（４４）下の抵抗基体（３８）中に拡散し、接触
（４６）を形成する。
【００２１】図１１に示されるように、一括して誘電体
層（６６）として示される酸化物のような絶縁性材料の
１ないし複数の層に、平坦化工程を施す。好ましい実施
例において、ＴＥＯＳの層、プラズマ促進ＴＥＯＳの層
及びホウ素−リンＴＥＯＳの層が形成される。表面を平
滑にするために、熱処理工程で、層（６６）を再流動化
させる。
層（６６）として示される酸化物のような絶縁性材料の
１ないし複数の層に、平坦化工程を施す。好ましい実施
例において、ＴＥＯＳの層、プラズマ促進ＴＥＯＳの層
及びホウ素−リンＴＥＯＳの層が形成される。表面を平
滑にするために、熱処理工程で、層（６６）を再流動化
させる。
【００２２】図１２に示されるように、窓（６８，７
０）及び（７２）を開けるために、誘電体層（６６）を
マスクし、ドライエッチングプロセスによってエッチン
グするが、この方法に限定されない。窓（６８）はポリ
シリコンフィールドプレート（５０）まで開ける。窓
（７０）はｐ＋領域（５６）まで開ける。窓（７２）は
コレクタ接触（３６）まで開ける。
０）及び（７２）を開けるために、誘電体層（６６）を
マスクし、ドライエッチングプロセスによってエッチン
グするが、この方法に限定されない。窓（６８）はポリ
シリコンフィールドプレート（５０）まで開ける。窓
（７０）はｐ＋領域（５６）まで開ける。窓（７２）は
コレクタ接触（３６）まで開ける。
【００２３】図１３に示されるように、白金シリサイド
のような第１の障壁層（７４）を各窓（６８，７０）及
び（７２）のそれぞれの中に形成してよいが、この材料
には限定されない。白金を基板上に堆積させ、シリコン
と接触する所で、シリコンと反応するよう加熱される。
当業者には周知のように、未反応の白金はエッチング除
去される。窓（６８）中の第１の障壁層（７４）は領域
（５６）内でドープシリコン中に形成され、抵抗（２
２）への第２の接触（７６）を形成する。窓（７２）中
の第１の障壁層（７４）は、接触（３６）のｎ＋ドープ
シリコン中に形成される。
のような第１の障壁層（７４）を各窓（６８，７０）及
び（７２）のそれぞれの中に形成してよいが、この材料
には限定されない。白金を基板上に堆積させ、シリコン
と接触する所で、シリコンと反応するよう加熱される。
当業者には周知のように、未反応の白金はエッチング除
去される。窓（６８）中の第１の障壁層（７４）は領域
（５６）内でドープシリコン中に形成され、抵抗（２
２）への第２の接触（７６）を形成する。窓（７２）中
の第１の障壁層（７４）は、接触（３６）のｎ＋ドープ
シリコン中に形成される。
【００２４】図１４に示されるように、タングステンの
ような第２の障壁層（７６）を、第１の障壁層（７４）
上に堆積させるが、タングステンには限定されない。第
２の障壁層（７６）は、タングステンを用いる時、当業
者には周知のように、スパッタリングプロセスにより形
成してよいが、それには限定されない。障壁層は増やし
ても、減してもよい。
ような第２の障壁層（７６）を、第１の障壁層（７４）
上に堆積させるが、タングステンには限定されない。第
２の障壁層（７６）は、タングステンを用いる時、当業
者には周知のように、スパッタリングプロセスにより形
成してよいが、それには限定されない。障壁層は増やし
ても、減してもよい。
【００２５】導電体又はトレースを形成する際、アルミ
ニウム又は銅のような金属層（８０）を、当業者には周
知のように、最上面全体上に、図１５に示されるように
堆積させるが、これらの材料に限定されない。図１５に
示された実施例において、金属層（８０）は金属の第１
層であるが、本発明はそれには限定されない。本発明は
集積回路を作製する金属多層プロセス中の任意の金属層
に適用できる。
ニウム又は銅のような金属層（８０）を、当業者には周
知のように、最上面全体上に、図１５に示されるように
堆積させるが、これらの材料に限定されない。図１５に
示された実施例において、金属層（８０）は金属の第１
層であるが、本発明はそれには限定されない。本発明は
集積回路を作製する金属多層プロセス中の任意の金属層
に適用できる。
【００２６】層（８０）中の不要の金属は、当業者には
周知のように除去され、図１６及び１７に示されるよう
に、上に延びるトレースを有するフィールドプレート抵
抗（２２）が得られる。金属層（８０）はエミッタ（図
示されていない）及びフィールドプレート（５０）への
リード（８２）、第２の抵抗接触（５８）へのリード
（８４）、接触（３６）へのリード（８６）及び一部分
のトレース（９０）が抵抗基体（３８）上にルート形成
されたトレース（８８）を形成する。図１５に示された
フィールドプレート抵抗（２２）は、抵抗（２２）が中
に作製される集積回路（９８）の一部を示す。抵抗（２
２）の基体（３８）上の増加した領域を有するフィール
ドプレート抵抗（２２）は、抵抗への接触を形成するの
と同じ金属層中で、抵抗（２２）の基体（３８）上に、
他の金属導電体のルートを形成するために使用できる。
周知のように除去され、図１６及び１７に示されるよう
に、上に延びるトレースを有するフィールドプレート抵
抗（２２）が得られる。金属層（８０）はエミッタ（図
示されていない）及びフィールドプレート（５０）への
リード（８２）、第２の抵抗接触（５８）へのリード
（８４）、接触（３６）へのリード（８６）及び一部分
のトレース（９０）が抵抗基体（３８）上にルート形成
されたトレース（８８）を形成する。図１５に示された
フィールドプレート抵抗（２２）は、抵抗（２２）が中
に作製される集積回路（９８）の一部を示す。抵抗（２
２）の基体（３８）上の増加した領域を有するフィール
ドプレート抵抗（２２）は、抵抗への接触を形成するの
と同じ金属層中で、抵抗（２２）の基体（３８）上に、
他の金属導電体のルートを形成するために使用できる。
【００２７】図１７は図１６のフィールドプレート抵抗
（２２）の上面図で、抵抗基体（３８）上の導電体（９
０）の１つの可能なルート形成を示す。抵抗基体（３
８）の幅（９２）は、抵抗基体（３８）の端部で、第１
の抵抗接触（４６）及び第２の抵抗接触（５８）の幅
（９４）より狭いように示されているが、本発明はそれ
には限定されない。抵抗基体（３８）上の本質的に全て
の領域が、レイアウト、設計及び作製則にのみ従って、
トレース又は金属導電体のルートを形成するのに使用で
きる。
（２２）の上面図で、抵抗基体（３８）上の導電体（９
０）の１つの可能なルート形成を示す。抵抗基体（３
８）の幅（９２）は、抵抗基体（３８）の端部で、第１
の抵抗接触（４６）及び第２の抵抗接触（５８）の幅
（９４）より狭いように示されているが、本発明はそれ
には限定されない。抵抗基体（３８）上の本質的に全て
の領域が、レイアウト、設計及び作製則にのみ従って、
トレース又は金属導電体のルートを形成するのに使用で
きる。
【００２８】このようにして作製されたフィールドプレ
ート抵抗（２２）は、抵抗基体（３８）上に、導電体又
はトレース（９０）のルートを形成するための増大した
領域をもつ。レイアウト、設計及び作製則が、導電体の
ルート形成のために抵抗基体（３８）上の領域を使用す
る上での制限要因となる可能性がある。
ート抵抗（２２）は、抵抗基体（３８）上に、導電体又
はトレース（９０）のルートを形成するための増大した
領域をもつ。レイアウト、設計及び作製則が、導電体の
ルート形成のために抵抗基体（３８）上の領域を使用す
る上での制限要因となる可能性がある。
【００２９】本発明は任意の周知のプロセスで作製して
よく、ＢＩＣＭＯＳ（相補バイポーラ）プロセスで容易
に作製できるが、プロセスのすべての工程が含まれてい
るわけではなく、あるいは全ての工程の全ての詳細がこ
こに含まれているわけではないが、当業者にとっては十
分な開示がされている。開示された工程は、ポリシリコ
ンエミッタプロセスに用いるものである。ルート形成の
ために増加された領域を有するポリシリコンフィールド
プレート抵抗は、プロセス工程を加えることなく、この
プロセスで作製できる。その上、ルート形成するための
増加した領域を有するポリシリコンフィールドプレート
抵抗は、ポリシリコンエミッタプロセスのすべての工程
より少い工程で作製することができる。
よく、ＢＩＣＭＯＳ（相補バイポーラ）プロセスで容易
に作製できるが、プロセスのすべての工程が含まれてい
るわけではなく、あるいは全ての工程の全ての詳細がこ
こに含まれているわけではないが、当業者にとっては十
分な開示がされている。開示された工程は、ポリシリコ
ンエミッタプロセスに用いるものである。ルート形成の
ために増加された領域を有するポリシリコンフィールド
プレート抵抗は、プロセス工程を加えることなく、この
プロセスで作製できる。その上、ルート形成するための
増加した領域を有するポリシリコンフィールドプレート
抵抗は、ポリシリコンエミッタプロセスのすべての工程
より少い工程で作製することができる。
【００３０】本発明について、シリコン基板上に作製す
るように述べてきたが、本発明はそれには限定されな
い。任意の半導体を使用することができる。ｐ形ドープ
領域の抵抗について述べてきたが、本発明はそれには限
定されず、本発明はドーピングの他の形のフィールドプ
レート抵抗を作製するために使用できる。
るように述べてきたが、本発明はそれには限定されな
い。任意の半導体を使用することができる。ｐ形ドープ
領域の抵抗について述べてきたが、本発明はそれには限
定されず、本発明はドーピングの他の形のフィールドプ
レート抵抗を作製するために使用できる。
【図１】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図２】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図３】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図４】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図５】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図６】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図７】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図８】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図９】本発明に従い、上に増加したルート形成領域を
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方法
における工程を示す一連の半導体基板の断面図である。
【図１０】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１１】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１２】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１３】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１４】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１５】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１６】本発明に従い、上に増加したルート形成領域
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
を有するフィールドプレート抵抗を含む集積回路作製方
法における工程を示す一連の半導体基板の断面図であ
る。
【図１７】抵抗上にトレースをめぐらす１つの可能性を
示す図６上の増加したルート形成領域を有するフィール
ドプレート抵抗の上面図である。
示す図６上の増加したルート形成領域を有するフィール
ドプレート抵抗の上面図である。
【図１８】金属フィールドプレートを有する従来技術の
抵抗の断面図である。
抵抗の断面図である。
【図１９】ポリシリコンフィールドプレートを有する従
来技術の抵抗の断面図である。
来技術の抵抗の断面図である。
２０ 半導体基板、基板 ２２ フィールドプレート抵抗、抵抗 ２４ 活性領域 ２６ くぼみ ２８ 埋込みｎ＋層、埋込み層 ３０ 上部表面、表面 ３２，３４ くぼみ ３６ 接触 ３６’ 接触領域 ３８ 抵抗基体 ４０ 酸化物層 ４２ 層 ４４ 窓 ４６ 第１の接触 ４６’ 接触領域 ４８，４８’ 層 ５０ フィールドプレート ５２ スペーサ ５４ フォトレジストマスク ５６ フィールドプレート ５８ 第２の抵抗接触 ６０ 溝 ６２ 注入領域 ６６ 誘電体層 ６８，７０，７２ 窓 ７４ 第１の障壁層 ７６ 第２の接触 ８０ 金属層 ８２，８４，８６ リード ８８ トレース ９０ トレース、導電体 ９２，９４ 幅 ９８ 集積回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ジェー．クラットシック アメリカ合衆国 19522 ペンシルヴァニ ア，フリートウッド，クレストヴュー ド ライヴ 23 Ｆターム(参考） 5F033 HH04 HH08 JJ01 JJ04 JJ08 JJ19 JJ25 KK01 KK04 LL04 NN03 QQ09 QQ11 QQ37 QQ70 RR04 RR15 SS04 SS15 UU04 VV00 VV09 5F038 AR09 AR16 AR27 BH09 BH19 EZ13 EZ14 EZ18 EZ20
Claims (10)
- 【請求項１】 基板の活性領域中に抵抗を形成し、抵抗
は端部が相互に近接した第１及び第２の接触領域を有す
る抵抗基体を有する工程：抵抗上に絶縁性材料の第１の
層を形成する工程：第１の接触抵抗に近接して、絶縁性
材料の第１の層を貫いて、窓を形成する工程：フィール
ドプレートを規定するため、絶縁性材料の第１の層上
に、ポリシリコンの層を形成し、ポリシリコンは抵抗の
第１の接触領域と接触を形成し、フィールドプレートは
第２の接触領域の近くまで、抵抗基体上を延びる工程：
ポリシリコン層上に、絶縁性材料の第２の層を形成する
工程：ポリシリコンフィールドプレート及び第２の接触
領域に接続するため、絶縁性材料の第２の層を貫いて、
窓を形成する工程：金属層を形成する工程：及びポリシ
リコンフィールドプレート上に導電体を形成するため、
不要な金属をエッチング除去し、導電体は抵抗への接触
を形成するのと同じ金属層中に形成される工程を含むフ
ィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方法。 - 【請求項２】 活性領域内に抵抗を形成する工程は、抵
抗基体を形成するため、領域をドーピング工程を含む請
求項１記載のフィールドプレート抵抗を含む集積回路の
作製方法。 - 【請求項３】 絶縁性材料の第１の層を形成する工程
は、酸化物の層を堆積させることを含む請求項１記載の
フィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方法。 - 【請求項４】 絶縁性材料の第１の層を貫いて窓を形成
する工程は、絶縁性材料の第１の層を貫いて窓をエッチ
ングすることを含む請求項１記載のフィールドプレート
抵抗を含む集積回路の作製方法。 - 【請求項５】 絶縁性材料の第２の層を貫いて窓を形成
する工程は、絶縁性材料の第２の層を貫いて窓をエッチ
ングすることを含む請求項１記載のフィールドプレート
抵抗を含む集積回路の作製方法。 - 【請求項６】 抵抗基体を形成するために、領域をドー
ピングする工程は、ドーパントを注入することを含む請
求項２記載のフィールドプレート抵抗を含む集積回路の
作製方法。 - 【請求項７】 ポリシリコンフィールドプレートを形成
する工程は、第１の絶縁層上にポリシリコンの層を形成
すること：及びポリシリコンフィールドプレートを形成
するため、ポリシリコンをエッチングすることを含む請
求項１記載のフィールドプレート抵抗を含む集積回路の
作製方法。 - 【請求項８】 ポリシリコンフィールドプレートの周囲
にスペーサを形成する工程を更に含む請求項７記載のフ
ィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方法。 - 【請求項９】 ポリシリコンフィールドを形成するた
め、ポリシリコンをエッチングする前に、ポリシリコン
層中にドーパントを注入することを更に含む請求項３記
載のフィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方
法。 - 【請求項１０】 金属層を形成する工程は、集積回路の
作製中、金属の第１の層を形成する工程を含む請求項１
記載のフィールドプレート抵抗を含む集積回路の作製方
法。
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