JP2008085117A - Semiconductor device, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高周波信号を扱う半導体装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device that handles high-frequency signals and a method for manufacturing the same.
近年、携帯電話などの無線通信機器が広く普及するに伴い、画像情報などの大容量データを高速に転送できる高周波ICに対する要求が高まってきている。特に、MOSトランジスタは無線通信用のパワー増幅回路として広く使用されているため、高速化および高周波特性の向上が求められている。MOSトランジスタの高周波特性を向上させるためには、抵抗と寄生容量の低減が重要である。MOSトランジスタにおける寄生容量には、ゲート−ドレイン間に生じる容量、ゲート−ソース間に生じる容量、配線間に生じる容量など種々の容量が含まれる。この中でも、ゲート−ドレイン間に生じる容量はMOSトランジスタにおける寄生容量の大きな部分を占める。そのため、ゲート−ドレイン間の容量を抑制するフィールドプレートを用いてMOSトランジスタの高周波特性を改善する技術が提案されている。 In recent years, with the widespread use of wireless communication devices such as mobile phones, there is an increasing demand for high-frequency ICs that can transfer large amounts of data such as image information at high speed. In particular, since MOS transistors are widely used as power amplifier circuits for wireless communication, high speed and high frequency characteristics are required. In order to improve the high frequency characteristics of the MOS transistor, it is important to reduce resistance and parasitic capacitance. The parasitic capacitance in the MOS transistor includes various capacitances such as a capacitance generated between the gate and the drain, a capacitance generated between the gate and the source, and a capacitance generated between the wirings. Among these, the capacitance generated between the gate and the drain occupies a large portion of the parasitic capacitance in the MOS transistor. Therefore, a technique for improving the high frequency characteristics of the MOS transistor by using a field plate that suppresses the capacitance between the gate and the drain has been proposed.
図13は、例えば特許文献1などに記載されたフィールドプレートを備えた従来の半導体装置を示す断面図である。同図に示す従来の半導体装置は、ドレイン領域がゲート電極から離れて設けられた高耐圧のMOSトランジスタである。以下にこの半導体装置の製造方法を簡単に説明する。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor device provided with a field plate described in
まず、図13に示すように、例えば低濃度の不純物を含むp−型シリコン基板101の一部に選択的にp型の不純物イオンを注入し、不純物濃度がp−型シリコン基板101よりわずかに高いp−型ウェル102を形成する。次に、p−型シリコン基板101のドレイン部に、n型不純物のイオン注入によりn−型ウェル103を形成する。次に、基板上に薄いシリコン酸化膜およびポリシリコン層を形成後パターニングを行ってゲート絶縁膜104およびゲート電極105を形成する。さらに、イオン注入により、p−型ウェル102からn−型ウェル103に亘る領域に高耐圧化層(オフセットゲート)106を形成する。次いで、CVD法によりゲート電極105の上面および側面と高耐圧化層106を覆うシリコン酸化膜107を形成した後、n+ソース領域108、及びn+ドレイン領域109を形成する。そして、Al蒸着、選択エッチングによりゲート電極105の上方に設けられたフィールドプレート110とn+ドレイン領域109上に設けられたドレイン電極111とを形成する。以上のような工程を経ることにより、従来の半導体装置を作製することができる。
First, as shown in FIG. 13, for example, p-type impurity ions are selectively implanted into a part of the p − -
以上で説明した従来の半導体装置では、ポリシリコンからなるゲート電極105をシリコン酸化膜107で被い、1つの金属膜を用いて絶縁膜の上からゲート電極を被うフィールドプレート110を形成する。これにより、ゲート−ドレイン間の電界を緩和し、ゲート−ドレイン間での容量の発生を抑制して、高周波特性を改善している。
しかしながら、パワー増幅回路に用いるMOSトランジスタである従来の半導体装置では、電流を多く取り出す必要からゲート幅を大きくする必要がある。従来の半導体装置の構造では、ゲート長を例えば1μm以下に細くするとゲート抵抗が高くなるため、高周波動作ではゲート電極の全体に所望の電圧が印加されず、MOSトランジスタの一部しか高周波動作しなくなるおそれがあった。そのため、大きな電流を得るために小さな寸法のトランジスタを多く接続することが行われるが、この場合には装置全体の面積が大きくなってしまう。また、従来の半導体装置の構造ではソース電極とゲート電極とには段差があるため、一般には段差を少なくするために絶縁膜は薄く形成される。絶縁膜が薄いと、フィールドプレート下に設けられた絶縁膜のうちソース電極とゲート電極との間に位置する部分に電子が注入される。これによって、しきい値電圧の経時変化が発生し、半導体装置の信頼性を損なってしまう。 However, in a conventional semiconductor device which is a MOS transistor used in a power amplifier circuit, it is necessary to increase the gate width because it is necessary to extract a large amount of current. In the conventional semiconductor device structure, when the gate length is reduced to, for example, 1 μm or less, the gate resistance increases. Therefore, in high frequency operation, a desired voltage is not applied to the entire gate electrode, and only a part of the MOS transistor operates at high frequency. There was a fear. For this reason, in order to obtain a large current, a large number of transistors with small dimensions are connected. In this case, the area of the entire device becomes large. In the conventional semiconductor device structure, since there is a step between the source electrode and the gate electrode, the insulating film is generally formed thin in order to reduce the step. When the insulating film is thin, electrons are injected into a portion of the insulating film provided under the field plate located between the source electrode and the gate electrode. As a result, the threshold voltage changes with time, and the reliability of the semiconductor device is impaired.
前記に鑑み、本発明は、信頼性を損なうことなく寄生容量が低減され、優れた高周波特性を有する半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a semiconductor device having excellent high-frequency characteristics with reduced parasitic capacitance without impairing reliability, and a method for manufacturing the same.
前記の目的を達成するため、本発明の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板上にゲート絶縁膜を挟んで形成されたゲート電極と、半導体基板のうちゲート電極の側方に形成された不純物を含むソース領域と、半導体基板のうちゲート電極から見てソース領域とは反対側の側方であってゲート長方向にゲート電極から離れた位置に形成され、ソース領域と同じ導電型の不純物を含むドレイン領域と、半導体基板およびゲート電極の上に形成された第1の層間絶縁膜と、第1の層間絶縁膜の上または上方に形成された第2の層間絶縁膜と、第1の層間絶縁膜上であって、ゲート電極とドレイン領域の間の位置に形成された金属からなるフィールドプレートと、ゲート電極に接続され、第1の層間絶縁膜上であって少なくとも一部が平面的に見てゲート電極と重なる位置に形成された第1の金属膜と、フィールドプレートに接続され、第2の層間絶縁膜上であって少なくとも一部が平面的に見てフィールドプレートと重なる位置に形成された第2の金属膜と、ゲート電極と第1の金属膜とを接続する第1のコンタクトと、フィールドプレートと第2の金属膜とを接続する第2のコンタクトとを備えている。 In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present invention includes a semiconductor substrate, a gate electrode formed on the semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and an impurity formed on the side of the gate electrode in the semiconductor substrate. And a source region including a semiconductor substrate and a side of the semiconductor substrate opposite to the source region when viewed from the gate electrode and in a position away from the gate electrode in the gate length direction. A drain region including the first interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate and the gate electrode, a second interlayer insulating film formed on or above the first interlayer insulating film, and a first interlayer A field plate made of metal formed on the insulating film and between the gate electrode and the drain region, and connected to the gate electrode, on the first interlayer insulating film, and at least partially planar You see A first metal film formed at a position overlapping with the gate electrode and a field plate, and formed on a second interlayer insulating film at a position overlapping at least partly with the field plate when viewed in plan. A second metal film, a first contact for connecting the gate electrode and the first metal film, and a second contact for connecting the field plate and the second metal film are provided.
この構成によれば、フィールドプレートおよびフィールドプレートに接続された第2の金属膜が、ゲート電極(およびゲート電極に接続された配線)とドレイン電極(およびドレイン電極に接続された配線)との間に生じる電界を緩和するので、ゲート−ドレイン間に生じる容量を低減することができる。ゲート−ドレイン間に生じる容量はトランジスタにおける寄生容量の大きな部分を占めるので、これを低減することにより、高周波特性を大きく改善することができる。また、フィールドプレートはゲート電極から見て第1の層間絶縁膜を挟んで設けられ、第2の金属膜はゲート電極から見てさらに第2の層間絶縁膜を挟んで設けられている。第1の層間絶縁膜および第2の層間絶縁膜は十分な厚さを有しているので、フィールドプレートの下の第1の層間絶縁膜に電子が注入されるなどによりトランジスタのしきい値電圧が変化するのを防ぐことができる。 According to this configuration, the field plate and the second metal film connected to the field plate are disposed between the gate electrode (and the wiring connected to the gate electrode) and the drain electrode (and the wiring connected to the drain electrode). Since the electric field generated in the gate electrode is relaxed, the capacitance generated between the gate and the drain can be reduced. Since the capacitance generated between the gate and the drain occupies a large portion of the parasitic capacitance in the transistor, the high frequency characteristics can be greatly improved by reducing this capacitance. In addition, the field plate is provided with a first interlayer insulating film interposed therebetween as viewed from the gate electrode, and the second metal film is further provided with a second interlayer insulating film interposed therebetween as viewed from the gate electrode. Since the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film have a sufficient thickness, the threshold voltage of the transistor is increased by injecting electrons into the first interlayer insulating film under the field plate. Can be prevented from changing.
本発明の半導体装置において、第1の金属膜は、ゲート電極の上方全体を被っていることが好ましい。これにより、第1のコンタクトを複数個設けることが容易になり、ゲート電極およびゲート電極に接続された配線における抵抗値を低減することができる。あるいは、第1のコンタクトのゲート幅方向の幅を広げて第1のコンタクトにおける抵抗値を低減することもできる。 In the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the first metal film covers the entire upper portion of the gate electrode. Thereby, it becomes easy to provide a plurality of first contacts, and the resistance value of the gate electrode and the wiring connected to the gate electrode can be reduced. Alternatively, the resistance value of the first contact can be reduced by increasing the width of the first contact in the gate width direction.
第2の金属膜は、ゲート電極の上方を跨いでソース領域の上方にまで延びるとともに、ソース領域に接続されていることが好ましい。これにより、ゲート−ドレイン間に生じる容量をより低減することができる。なお、第2の金属膜がソース領域に接続されていることで装置外部に接続するためのパッドを設ける必要がなくなる。 The second metal film preferably extends over the gate electrode to the source region and is connected to the source region. Thereby, the capacitance generated between the gate and the drain can be further reduced. Note that since the second metal film is connected to the source region, there is no need to provide a pad for connection to the outside of the device.
また、フィールドプレートに接続された第2の金属膜は基板領域に接続されていてもよい。基板領域が接地される場合、フィールドプレートも接地電位となるので、ゲート−ドレイン間に生じる電界を効果的に低減することができる。 Further, the second metal film connected to the field plate may be connected to the substrate region. When the substrate region is grounded, the field plate is also at the ground potential, so that the electric field generated between the gate and the drain can be effectively reduced.
また、第1の金属膜は、ゲート電極の上方からソース領域を跨ぐように延びていることにより、第1の金属膜がドレイン側に延びる場合に比べて生じる容量を低減することができる。これは、ゲート−ドレイン間で生じる容量はゲート−ソース間に生じる容量より大幅に大きいためである。 Further, since the first metal film extends from above the gate electrode so as to straddle the source region, it is possible to reduce the capacitance generated as compared with the case where the first metal film extends to the drain side. This is because the capacitance generated between the gate and the drain is significantly larger than the capacitance generated between the gate and the source.
また、ゲート電極に接続された第1の金属膜とフィールドプレートに接続された第2の金属膜とを平面的に見てできるだけ重複しないようにすることで、ゲート−ソース間に生じる容量を低減することができる。 In addition, the first metal film connected to the gate electrode and the second metal film connected to the field plate are minimized so as not to overlap each other, thereby reducing the capacitance generated between the gate and the source. can do.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成後、半導体基板の一部に第1導電型の不純物を導入してゲート電極の側方に位置する領域にソース領域を、ゲート電極から見てソース領域とは反対側の側方であってゲート電極からゲート長方向に離れた領域にドレイン領域をそれぞれ形成する工程(a)と、工程(a)の後、半導体基板の上に第1の層間絶縁膜を形成する工程(b)と、ゲート電極に接続され、第1の層間絶縁膜を貫通する1つまたは複数の第1のコンタクトを形成する工程(c)と、ゲート電極とドレイン領域の間の位置に形成されたフィールドプレートと、第1のコンタクトを介してゲート電極に接続され、少なくとも一部が平面的に見てゲート電極と重なる位置に形成された第1の金属膜とを第1の層間絶縁膜上に同時に形成する工程(d)と、第1の層間絶縁膜の上または上方に第2の層間絶縁膜を形成する工程(e)と、第2の層間絶縁膜上に、フィールドプレートに接続され、少なくとも一部が平面的に見てフィールドプレートと重なる第2の金属膜を形成する工程(f)とを備えている。 Also, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after forming a gate insulating film and a gate electrode on a semiconductor substrate, a first conductivity type impurity is introduced into a part of the semiconductor substrate to be positioned laterally of the gate electrode Forming a source region in the region and forming a drain region in a region on the side opposite to the source region when viewed from the gate electrode and away from the gate electrode in the gate length direction; and step (a) Thereafter, a step (b) of forming a first interlayer insulating film on the semiconductor substrate, and one or a plurality of first contacts connected to the gate electrode and penetrating the first interlayer insulating film are formed. Step (c), a field plate formed at a position between the gate electrode and the drain region, a position connected to the gate electrode via the first contact, and a position at least partially overlapping the gate electrode in plan view Formed into A step (d) of simultaneously forming the first metal film on the first interlayer insulating film, a step (e) of forming a second interlayer insulating film on or above the first interlayer insulating film, And (f) forming a second metal film connected to the field plate on the second interlayer insulating film and at least partially overlapping the field plate when seen in a plan view.
この方法によれば、フィールドプレートおよびこれに接続された第2の金属膜によってゲート−ドレイン間に生じる容量が低減された高周波特性に優れた半導体装置を製造することができる。特に、フィールドプレートとゲート電極に接続された配線をソース領域の方向に引き出すための第1の金属膜と同一工程で形成することができるので工程数を増加させることなくフィールドプレートを作製することができる。 According to this method, it is possible to manufacture a semiconductor device excellent in high frequency characteristics in which the capacitance generated between the gate and the drain is reduced by the field plate and the second metal film connected thereto. In particular, since the wiring connected to the field plate and the gate electrode can be formed in the same process as the first metal film for drawing out in the direction of the source region, the field plate can be manufactured without increasing the number of processes. it can.
本発明に係る半導体装置は、信頼性を損なうことなく、ゲート−ドレイン間容量を抑制し、且つゲート抵抗を低減可能となっているので、優れた高周波特性を実現することができる。また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、優れた高周波特性を有し、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。 Since the semiconductor device according to the present invention can suppress the gate-drain capacitance and reduce the gate resistance without impairing reliability, it can realize excellent high frequency characteristics. Moreover, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a highly reliable semiconductor device having excellent high frequency characteristics can be manufactured.
(第1の実施形態)
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置であるMOSトランジスタにおける配線レイアウトを示す平面図であり、(b)は当該MOSトランジスタのIb-Ib線での断面を示す図であり、(c)は、当該MOSトランジスタのIc-Ic線での断面を示す図である。図1(a)に示す「1層目コンタクト」とは半導体基板内の不純物拡散層および半導体基板上のポリシリコン層からなるゲート電極と第1の配線層とを接続するコンタクトを意味し、「2層目コンタクト」とは第1の配線層と第2の配線層とを接続するコンタクトを意味するものとする。
(First embodiment)
FIG. 1A is a plan view showing a wiring layout in a MOS transistor which is a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows a cross section taken along line Ib-Ib of the MOS transistor. FIG. 6C is a diagram showing a cross section of the MOS transistor taken along line Ic-Ic. The “first layer contact” shown in FIG. 1A means a contact for connecting a gate electrode composed of an impurity diffusion layer in a semiconductor substrate and a polysilicon layer on the semiconductor substrate to the first wiring layer, The “second layer contact” means a contact connecting the first wiring layer and the second wiring layer.
図1(a)〜(c)に示すように、本実施形態のMOSトランジスタは、例えばp−型シリコンからなる半導体基板1と、半導体基板1内に形成されたn−型ウェル層2と、半導体基板1内に形成され、一部がn−型ウェル層2と接するp−型ウェル層6と、半導体基板1の素子形成領域を囲む素子分離用絶縁膜(例えばLOCOS層)3と、半導体基板1上に形成され、例えばシリコン酸化物からなるゲート絶縁膜4と、ゲート絶縁膜4を挟んでn−型ウェル層2およびp−型ウェル層6の上方に形成されたポリシリコンからなるゲート電極5と、p−型ウェル層6内のゲート電極5の側方に位置する領域に形成され、高濃度のn型不純物を含むソース領域8と、ゲート電極5から見てソース領域8と反対側の側方であってn−型ウェル層2内のゲート電極5から離れた位置に形成され、高濃度のn型不純物を含むドレイン領域7と、半導体基板1に形成されたp+基板領域9とを備えている。ドレイン領域7がゲート電極5からゲート長方向(図1(b)での左右方向)に離れて設けられていることにより、ドレイン領域7とゲート電極5との距離が短い場合に比べて耐圧が向上している。n−型ウェル層2、p−型ウェル層6、ソース領域8およびドレイン領域7中に含まれる不純物の濃度はそれぞれ1×1016cm−3、7×1017cm−3、1×1021cm−3程度である。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the MOS transistor of this embodiment includes a
また、本実施形態のMOSトランジスタは、ゲート絶縁膜4および素子分離用絶縁膜3の上に形成され、第1の配線層を形成する第1の層間絶縁膜10と、第1の層間絶縁膜10上に形成され、第2の配線層を形成する第2の層間絶縁膜13とを備えている。そして、第1の配線層内には、金属膜16aと、金属膜16bと、金属膜16cと、金属膜16dと、フィールドプレート12とが設けられている。金属膜16a、16b、16c、16dおよびフィールドプレート12は共にアルミニウム(Al)で構成されており、それぞれ同時に形成される。すなわち、金属膜16a、16b、16c、16dおよびフィールドプレート12は同一の第1の層間絶縁膜10上に設けられている。
In addition, the MOS transistor of the present embodiment is formed on the
また、第2の配線層内には、コンタクト14a、金属膜16aおよびコンタクト11aを介してp+基板領域9に接続された金属膜17aと、コンタクト14b、金属膜16bおよびコンタクト11bを介してソース領域8に接続されるとともに、コンタクト14cを介してフィールドプレート12に接続された金属膜17bと、コンタクト14d、金属膜16d、コンタクト11dを介してドレイン領域7に接続された金属膜17cと、コンタクト14e、金属膜16c、コンタクト11cを介してゲート電極5に接続された金属膜17dとが設けられている。金属膜17a、金属膜17b、金属膜17cおよび金属膜17dは共にAlで構成されており、それぞれ同時に形成される。
Further, in the second wiring layer, a
本実施形態のMOSトランジスタの第1の特徴は、フィールドプレート12と、第2の配線層内に設けられ、フィールドプレート12に接続された金属膜17bとが平面的に見てゲート電極5とドレイン領域7の間に配置されていることにある。これにより、例えば図1に示すように金属膜17bをソース領域8に接続することなどによりゲート−ドレイン間に生じる電界を緩和することができる。このため、本実施形態のMOSトランジスタではゲート−ドレイン間に生じる容量が低減され、高周波特性が従来のMOSトランジスタよりも優れている。なお、ゲート−ドレイン間の容量とは、ゲート電極5とドレイン領域7との間に生じる容量だけでなく、ゲート電極5に接続された配線とドレイン領域7に接続された配線との間に生じる容量も含んでいる。また、ソース領域8および金属膜17bは接地電位となっていれば、効果的にゲート−ドレイン間に生じる電界を緩和することができるので好ましい。このフィールドプレート12およびこれに接続された金属膜17bはゲート電極5とは少なくとも第1の層間絶縁膜10を挟んで配置され、ゲート電極5に接続された金属膜16cとも離れて配置されているので、従来のMOSトランジスタに生じるおそれがあったしきい値電圧が変化するといった不具合の発生も抑えられている。
The first feature of the MOS transistor according to the present embodiment is that the
次に、本実施形態のMOSトランジスタの第2の特徴は、第1の配線層内に設けられた金属膜16cがゲート電極5の上方全体を被っていることである。金属膜16cが平面的に見てゲート電極5の少なくとも一部と重なっていればコンタクトにより接続することができるが、金属膜16cがゲート電極5の上方全体を被っていることにより、金属膜16cとゲート電極5とを接続するコンタクト11cを複数個設けることが可能となる。そのため、金属膜16cとゲート電極5との間の抵抗を低減することができる。この効果は、ゲート電極5が金属膜16cよりも抵抗値の大きいポリシリコンで構成されている場合に特に効果的である。このことも、本実施形態のMOSトランジスタの高周波特性の向上に寄与している。また、コンタクト11cが複数個形成されていることにより、コンタクト11cのいずれかが接続不良を起こした場合でも残りのコンタクト11cを介して電気的接続が確保できるので、動作の信頼性を向上させることができる。
Next, a second feature of the MOS transistor of this embodiment is that the
さらに、本実施形態のMOSトランジスタの第3の特徴は、ゲート電極5に接続された配線(金属膜16c、17d)がドレイン側でなくソース側に引き出されていることにある。ゲート電極5に接続された配線がソース側に引き出されることにより、帰還容量となるゲート−ドレイン間の容量を極力低減させることが可能となるため、高周波特性を向上させることができる。
Furthermore, the third feature of the MOS transistor of this embodiment is that the wiring (
これに加え、ソース領域8に接続された金属膜17bがゲート電極5に接続された金属膜16cと平面的に重なっていないことにより、ゲート−ソース間容量が低減されている。
In addition, since the
なお、本実施形態のMOSトランジスタでは、図1(a)に示すように、フィールドプレート12のゲート幅方向(図1(a)での上下方向)の長さが少なくともゲート電極5の上方に設けられた金属膜16cのゲート幅と同程度になっている。また、第2の配線層内に配置された金属膜17bがフィールドプレート12の上方全体を被っており、金属膜17bとフィールドプレート12を接続するコンタクト14cが複数個設けられている。これにより、ゲート電極5に接続される配線(コンタクト11c、14e、金属膜16c、17d)とドレイン領域7に接続される配線(コンタクト11d、14d、金属膜16d、17c)との間に生じる電界をより効果的に緩和することができる。そのため、ゲート−ドレイン間に生じる容量が効果的に低減される。
In the MOS transistor of this embodiment, as shown in FIG. 1A, the length of the
また、ドレイン領域7に電気的に接続されたコンタクト11d、14d、p+基板領域9に電気的に接続されたコンタクト11a、14aなどもそれぞれ複数個設けられている。これにより、コンタクトをそれぞれ1つのみ設ける場合に比べてこれらの配線における抵抗が低減されている。
A plurality of
次に、本実施形態のMOSトランジスタの製造方法を説明する。図2(a)〜(g)および図3(a)〜(g)は、本実施形態のMOSトランジスタの製造方法を示す断面図である。図2(a)〜(g)は、図1(a)におけるIb-Ib線における断面を示しており、図3(a)〜(g)は、図1(a)におけるIc-Ic線における断面を示している。 Next, a method for manufacturing the MOS transistor of this embodiment will be described. FIGS. 2A to 2G and FIGS. 3A to 3G are cross-sectional views showing a method for manufacturing the MOS transistor of this embodiment. 2A to 2G show cross sections taken along line Ib-Ib in FIG. 1A, and FIGS. 3A to 3G show lines taken along line Ic-Ic in FIG. A cross section is shown.
まず、図2(a)および図3(a)に示すように、例えばp−型シリコンからなる半導体基板1の一部にn型不純物のイオン注入を行いn−型ウェル層2を形成する。次いで、半導体基板1の上部の一部を酸化して、素子形成領域を囲む素子分離用絶縁膜3を形成する。なお、素子分離用絶縁膜3に代えてSTI(Shallow Trench Isolation)を形成してもよい。次に、ゲート絶縁膜4を形成した後、公知の方法によりポリシリコンからなるゲート電極5を形成する。ゲート絶縁膜4はCVD法などにより形成してもよいし、熱酸化などによって形成してもよい。続いて、半導体基板1の一部にp型不純物をイオン注入してp−型ウェル層6を形成する。次いで、p−型ウェル層6の一部およびn−型ウェル層2の一部にn型不純物をイオン注入してから当該不純物を横方向に拡散させてドレイン領域7およびソース領域8を形成する。次いで、半導体基板1の一部にp型不純物をイオン注入してp+基板領域9を形成する。その後、基板の全面にCVD法などによりシリコン酸化物からなる第1の層間絶縁膜10を堆積させる。
First, as shown in FIGS. 2A and 3A, an n −
次に、図2(b)および図3(b)に示すように、第1の層間絶縁膜10の一部を選択的にエッチングして平面的に見てドレイン領域7、ソース領域8、ゲート電極5およびp+基板領域9と重なる位置にコンタクトホールを形成する。ここで、コンタクトホールはドレイン領域7、ソース領域8、ゲート電極5およびp+基板領域9のそれぞれについて複数個形成する。
Next, as shown in FIGS. 2B and 3B, a part of the first
次に、図2(c)および図3(c)に示すように、CVD法を用いてW(タングステン)膜を堆積させた後に当該W膜の全面にドライエッチング処理をすることにより、コンタクトホールを埋めるコンタクト11a、11b、11c、11dを形成する。
Next, as shown in FIGS. 2C and 3C, after depositing a W (tungsten) film using a CVD method, the entire surface of the W film is subjected to dry etching, thereby forming a contact hole.
次いで、図2(d)および図3(d)に示すように、CVD法あるいはスパッタ法によってAl膜を形成した後にAl膜を配線パターンに従ってエッチングし、金属膜16a、16b、16c、16dおよびフィールドプレート12を同時に形成する。ここで、フィールドプレート12は、第1の層間絶縁膜10の上であって平面的に見てゲート電極5とドレイン領域7との間の位置に形成される。金属膜16cはゲート電極5の上方全体を被うように形成されており、平面的に見てソース領域8の上方領域を迂回してソース領域8とp+基板領域9との間にまで延びるように形成される。また、金属膜16dは例えばドレイン領域7の上方全体を被うように形成され、金属膜16aはp+基板領域9の上方全体を被うように形成される。
Next, as shown in FIGS. 2D and 3D, after the Al film is formed by the CVD method or the sputtering method, the Al film is etched according to the wiring pattern, and the
次に、図2(e)および図3(e)に示すように、例えばCVD法によって金属膜16a、16b、16c、16dおよび第1の層間絶縁膜10の上にシリコン酸化物からなる第2の層間絶縁膜13を形成する。
Next, as shown in FIGS. 2 (e) and 3 (e), a second layer made of silicon oxide is formed on the
次いで、図2(f)および図3(f)に示すように、第2の層間絶縁膜13の一部を選択的にエッチングして平面的に見て金属膜16a、16b、16c、16dおよびフィールドプレート12と重なる位置にコンタクトホールを形成する。この際にも、コンタクトホールは金属膜16a、16b、16c、16dおよびフィールドプレート12のそれぞれについて複数個形成する。
Next, as shown in FIGS. 2 (f) and 3 (f), a part of the second
続いて、図2(g)および図3(g)に示すように、CVD法を用いてWを堆積させ、コンタクトホールを埋めるコンタクト14a、14b、14c、14d、14eを形成する。次いで、CVD法あるいはスパッタ法を用いて第2の層間絶縁膜13上にAl層を形成してからそのAl層を配線パターンに従ってエッチングすることにより、金属膜17a、17b、17c、17dを同時に形成する。ここで、金属膜17bはフィールドプレート12の上方全体を被うとともにゲート電極5の上方全体を被う形状とし、後の工程でパッド(図示せず)などに接続される。また、金属膜17bの一部はソース領域8の上方にも延びており、ソース領域8に接続される。また、金属膜17dは、ゲート電極5から見てソース領域8を跨いだ位置(ソース領域8とp+基板領域9との間)に形成され、後工程でゲート電位を供給するパッドなどに接続される。
Subsequently, as shown in FIGS. 2 (g) and 3 (g), W is deposited using the CVD method to form
以上の方法によれば、ゲート−ドレイン間に生じる電界の強度を弱めるためのフィールドプレート12を第1の配線層内の金属膜16a、16b、16c、16dと同時に形成することができるので、従来のMOSトランジスタと同じ工程数で本実施形態のMOSトランジスタを作製することができる。
According to the above method, the
図4(a)、(b)は、本実施形態の半導体装置におけるコンタクト構造を示す図である。なお、本実施形態のMOSトランジスタでは、図4(a)および図1(a)〜(c)に示すように、ドレイン領域7、ゲート電極5、p+基板領域9、フィールドプレート12のそれぞれとそれらの上方に配置された金属膜とを接続するためのコンタクトが複数個設けられていたが、図4(b)に示すように、それぞれの部分にゲート幅方向に長い1個の溝に埋め込まれたコンタクトを形成してもよい。コンタクトのゲート幅方向の幅は少なくともゲート長方向の幅より長ければよく、例えばMOSトランジスタのゲート幅と同等程度であってもよい。この場合、コンタクトの平面面積が大きくなるので配線層間を接続するコンタクトでの抵抗をより低減することができ、MOSトランジスタの高周波特性をさらに向上させることができる。
4A and 4B are views showing a contact structure in the semiconductor device of this embodiment. In the MOS transistor of this embodiment, as shown in FIG. 4A and FIGS. 1A to 1C, each of the
また、図1(a)〜(c)では第2の配線層内に形成され、フィールドプレート12に接続された金属膜17bがソース領域8の上方にも延びている例を示したが、ソース領域8に接続された金属膜とフィールドプレート12に接続された金属膜とを第2の配線層内で別個に設けてもよい。この場合、フィールドプレート12を接地電位を供給するパッドなどに接続させればゲート−ドレイン間に生じる容量を効果的に低減することが可能となる。
1A to 1C show an example in which the
なお、図1(a)〜(c)では、半導体基板1を接地するためのp+基板領域9が素子分離用絶縁膜3に隣接して設けられているが、p+基板領域9は半導体基板1内の任意の位置に設けることができる。また、本実施形態のMOSトランジスタではp+基板領域9を接地するための金属膜16a、17aおよびコンタクト11a、14aを半導体基板1の上方に設けていたが、半導体基板1の一部領域で上面から裏面に不純物を連続的に導入するなどして半導体基板1の裏面側から接地に接続させる構成をとってもよい。
1A to 1C, a p + substrate region 9 for grounding the
また、図5(a)は、第1の実施形態の第1の変形例に係る半導体装置における配線レイアウトを示す平面図であり、(b)は、第2の変形例に係る半導体装置における配線レイアウトを示す平面図である。 FIG. 5A is a plan view showing a wiring layout in the semiconductor device according to the first modification of the first embodiment, and FIG. 5B is a wiring in the semiconductor device according to the second modification. It is a top view which shows a layout.
図5(a)に示す第1の変形例に係る半導体装置では、第1の実施形態の半導体装置に比べて、フィールドプレート12(図1参照)に接続された第2の配線層内の金属膜17bが、フィールドプレート12とゲート電極5(または金属膜16c)との間の領域の上方を被っていない。金属膜17bがソース領域8に接続されている場合、ゲート電極5の上方近傍に配置された金属膜17bの部分にも容量が発生するので、金属膜17bを本変形例のような形状にすることによってゲート−ソース間に生じる容量をさらに低減することが可能となる。
In the semiconductor device according to the first modification shown in FIG. 5A, the metal in the second wiring layer connected to the field plate 12 (see FIG. 1) is compared with the semiconductor device of the first embodiment. The
また、図5(b)に示すように、金属膜17bがソース領域8に接続されている場合、金属膜17bは必ずしもゲート電極5の上方全体を被っている必要はない。金属膜17bとゲート電極5とが平面的に見て重複している領域が小さい方がよりゲート−ソース間に生じる容量を小さくすることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, when the
なお、図1(a)〜(c)ではMOSトランジスタがnチャネル型である例を示しているが、MOSトランジスタがpチャネル型である場合にも上述した配線レイアウトを用いて高周波特性を向上させることができる。 1A to 1C show an example in which the MOS transistor is an n-channel type, the high-frequency characteristics are improved by using the above-described wiring layout even when the MOS transistor is a p-channel type. be able to.
(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るMOSトランジスタにおける配線レイアウトを示す平面図である。図7は、第2の実施形態に係るMOSトランジスタの図6に示すVII-VII線での断面を示す図であり、図8は、第2の実施形態に係るMOSトランジスタのVIII-VIII線での断面を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a plan view showing a wiring layout in the MOS transistor according to the second embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view of the MOS transistor according to the second embodiment taken along line VII-VII shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of the MOS transistor according to the second embodiment. FIG.
本実施形態のMOSトランジスタでは、フィールドプレート12に接続され、第2の配線層内に設けられた金属膜17bがソース領域8の上方に配置されるとともにコンタクト11b、金属膜16bおよびコンタクト14bを介してソース領域8に接続されている。また、図6に示すように、金属膜17bの平面形状は長方形になっており、ソース領域8の上方を被う部分のゲート幅方向(図6の上下方向)の長さはゲート電極5およびフィールドプレート12の上方に設けられた部分のゲート幅方向の長さに等しくなっている。ドレイン領域7およびソース領域8、各ウェル、ゲート電極5およびゲート絶縁膜4などの構成や配線レイアウトなどは第1の実施形態に係るMOSトランジスタと同じである。
In the MOS transistor of the present embodiment, a
ただし、本実施形態のMOSトランジスタでは、ソース領域8と第1配線層内に設けられたフィールドプレート12とが電気的に接続されており、ソース領域8が接地電位となっている場合にはフィールドプレート12に接続されるパッド(例えば接地電位供給用のパッド)を設ける必要がなくなる。
However, in the MOS transistor of the present embodiment, the
また、本実施形態のMOSトランジスタでは、第1の実施形態のMOSトランジスタと同様、第2の配線層内に設けられ、フィールドプレート12に接続された金属膜17bが平面的に見てゲート電極5とドレイン領域7の間に配置されている。これにより、ゲート−ドレイン間に生じる電界を緩和することができる。このため、本実施形態のMOSトランジスタではゲート−ドレイン間に生じる容量が低減されている。
Further, in the MOS transistor of this embodiment, like the MOS transistor of the first embodiment, the
また、第1の配線層内に設けられた金属膜16cがゲート電極5の上方全体を被っていることにより、金属膜16cとゲート電極5とを接続するコンタクト11cを複数個設けることが可能となる。そのため、金属膜16cとゲート電極5との間の抵抗を低減することができ、高周波特性の向上を図ることができる。
Further, since the
また、ゲート電極5に接続された配線(金属膜16c、17d)がドレイン側でなくソース側に引き出されていることにより、配線間に生じる容量の低減を図ることが可能となっている。
Further, since the wiring (
本実施形態のMOSトランジスタは、第1の実施形態に係るMOSトランジスタと同様の方法によって作製できる。具体的には、図2(a)〜(f)に示す工程の後、図2(g)に示す工程において、金属膜17bの形状が長方形となるようにエッチングすることで本実施形態のMOSトランジスタを作製することができる。
The MOS transistor of this embodiment can be manufactured by the same method as the MOS transistor according to the first embodiment. Specifically, after the steps shown in FIGS. 2A to 2F, in the step shown in FIG. 2G, the
なお、本実施形態のMOSトランジスタにおいても第1の実施形態のMOSトランジスタと同様に、ゲート電極5と金属膜16cとを接続するコンタクト11c、フィールドプレート12と金属膜17bとを接続するコンタクト14c、ドレイン領域7と金属膜17cとを接続するためのコンタクト11d、14d、p+基板領域9と金属膜17aとを接続するためのコンタクト11a、14aのそれぞれは複数個設けられていてもよいし、各々ゲート幅方向に長い1つのコンタクトであってもよい。特に、これらのコンタクトの各々が1個のコンタクトで構成されている場合には、コンタクト抵抗を低減することができ、高周波特性を改善することができる。
In the MOS transistor of this embodiment, as in the MOS transistor of the first embodiment, a
図9(a)〜(c)は、本実施形態のMOSトランジスタのその他の変形例における配線レイアウトを示す平面図である。 FIGS. 9A to 9C are plan views showing wiring layouts in other modifications of the MOS transistor of this embodiment.
図9(a)に示すように、フィールドプレート12のコーナー部分を丸くすることによりゲート電極に接続された金属膜とフィールドプレートとの間に生じる容量、すなわちゲート−ソース間に生じる容量を低減することができるので、高周波特性を改善することができる。
As shown in FIG. 9A, by rounding the corner portion of the
また、図9(b)に示すように、フィールドプレート12およびソース領域8に接続された金属膜17bのコーナー部を丸めることによってもゲート−ソース間に生じる容量を低減することができ、高周波特性の改善を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 9B, the capacitance generated between the gate and the source can also be reduced by rounding the corners of the
あるいは、図9(c)に示すように、フィールドプレート12のコーナー部と金属膜17bのコーナー部を共に丸めることによって容量をさらに低減し、高周波特性をさらに改善することもできる。
Alternatively, as shown in FIG. 9C, the capacitance can be further reduced by further rounding the corner portion of the
(第3の実施形態)
図10(a)は、本発明の第3の実施形態に係るMOSトランジスタにおける配線レイアウトを示す平面図であり、(b)は、第3の実施形態に係るMOSトランジスタの変形例における配線レイアウトを示す図である。図11は、当該MOSトランジスタの図10(a)に示すXI-XI線での断面を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 10A is a plan view showing a wiring layout in a MOS transistor according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 10B shows a wiring layout in a modification of the MOS transistor according to the third embodiment. FIG. FIG. 11 is a view showing a cross section of the MOS transistor taken along line XI-XI shown in FIG.
本実施形態のMOSトランジスタが第1および第2の実施形態のMOSトランジスタと相違するのは、フィールドプレート12とソース領域8とp+基板領域9とが第1の配線層および第2の配線層内に設けられた金属膜17b、16a、16bを介して電気的に接続されている点である。この構成により、ソース領域8およびp+基板領域9が接地電位になっている場合にはフィールドプレート12に接地電位を供給するためのパッドに接続する必要がなくなる。また、本実施形態のMOSトランジスタは第1および第2の実施形態のMOSトランジスタと同様にゲート−ドレイン間の容量、ゲート電極5およびその配線における抵抗が低減されているので、優れた高周波特性を有している。
The MOS transistor of this embodiment is different from the MOS transistors of the first and second embodiments in that the
なお、本実施形態のMOSトランジスタにおいても第1および第2の実施形態のMOSトランジスタと同様に、コンタクト11a、11c、11d、14a、14c、14dのそれぞれは複数個設けられていてもよいし、各々ゲート幅方向に長い1つのコンタクトで構成されていてもよい。特に、これらのコンタクトの各々が1個のコンタクトで構成されている場合には、コンタクト抵抗を低減することができ、高周波特性を改善することができる。
In the MOS transistor of the present embodiment, a plurality of
また、本実施形態のMOSトランジスタは、第1および第2のMOSトランジスタと同様の方法で作製することができる。 In addition, the MOS transistor of this embodiment can be manufactured by the same method as the first and second MOS transistors.
なお、図10(b)に示すように、ソース領域8、フィールドプレート12、およびp+基板領域9に接続された金属膜17bがゲート電極5に接続された金属膜16cと平面的に重ならないようにしてもよい。これにより、ゲート−ソース間に生じる容量を低減し、高周波特性をさらに向上させることができる。
As shown in FIG. 10B, the
また、本実施形態のMOSトランジスタにおいて、図9(a)〜(c)に示すMOSトランジスタと同様に、フィールドプレート12または金属膜17bの少なくとも一方のコーナー部を丸くすることによって容量をさらに低減し、高周波特性をさらに改善することができる。
Further, in the MOS transistor of the present embodiment, the capacitance is further reduced by rounding at least one corner of the
また、本実施形態のMOSトランジスタは、第1および第2の実施形態のMOSトランジスタと同様、第2の配線層内に設けられ、第1の配線層内に設けられたフィールドプレート12に接続された金属膜17bが平面的に見てゲート電極5とドレイン領域7の間に配置されている。これにより、ゲート−ドレイン間に生じる電界を緩和することができる。このため、本実施形態のMOSトランジスタではゲート−ドレイン間に生じる容量が低減されている。
Further, the MOS transistor of this embodiment is provided in the second wiring layer and connected to the
また、第1の配線層内に設けられた金属膜16cがゲート電極5の上方全体を被っていることにより、金属膜16cとゲート電極5とを接続するコンタクト11cを複数個設けることが可能となる。そのため、金属膜16cとゲート電極5との間の抵抗を低減することができ、高周波特性の向上を図ることができる。
Further, since the
また、ゲート電極5に接続された配線(金属膜16c、17d)がドレイン側でなくソース側に引き出されていることにより、配線間に生じる容量の低減を図ることが可能となっている。
Further, since the wiring (
(第4の実施形態)。 (Fourth embodiment).
図12(a)、(b)は、本発明の第4の実施形態に係るMOSトランジスタを示す断面図である。図12(a)は、第1の実施形態に係るMOSトランジスタのIb−Ib線(図1(a)参照)に相当する線での本実施形態のMOSトランジスタの断面を示しており、(b)は、第1の実施形態に係るMOSトランジスタのIc−Ic線に相当する線での本実施形態のMOSトランジスタの断面を示している。 12A and 12B are cross-sectional views showing a MOS transistor according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12A shows a cross section of the MOS transistor of this embodiment along a line corresponding to the Ib-Ib line (see FIG. 1A) of the MOS transistor according to the first embodiment. ) Shows a cross section of the MOS transistor of the present embodiment along a line corresponding to the Ic-Ic line of the MOS transistor according to the first embodiment.
本実施形態のMOSトランジスタは、第1の実施形態に係るMOSトランジスタにおいて、第1の層間絶縁膜10と第2の層間絶縁膜13との間に第3の層間絶縁膜25をさらに設け、Al配線を配置するための配線層をさらに1つ形成したものである。
The MOS transistor according to this embodiment is the same as the MOS transistor according to the first embodiment, in which a third
本実施形態のMOSトランジスタにおいてはコンタクト21aを介してp+基板領域9に接続された金属膜26a、コンタクト21bを介してソース領域8に接続された金属膜26b、コンタクト21cを介してフィールドプレート12に接続された金属膜26c、コンタクト21dを介してドレイン領域7に接続された金属膜26d、コンタクト21eを介してゲート電極5に接続された金属膜26eが第2の配線層内に配置されている。また、p+基板領域9に接続された金属膜17a、フィールドプレート12およびソース領域8に接続され、ゲート電極5−ドレイン領域7間の上方からソース領域8の上方に亘って設けられた金属膜17b、ドレイン領域7に接続された金属膜17c、ゲート電極5に接続された金属膜17dは第3の配線層内に配置されている。
In the MOS transistor of this embodiment, the
これにより、ゲート電極5およびゲート電極5に接続された金属膜16cとフィールドプレート12に接続された金属膜17bとの距離が第1の実施形態のMOSトランジスタよりも広がるのでゲート電極5および金属膜16cと金属膜17bとの間に生じる容量が低減でき、高周波特性を改善することが可能となる。
As a result, the distance between the
また、コンタクト21a、21b、21c、21dはそれぞれ複数個設けられてもよいし、ゲート幅方向に長い1つのコンタクトで構成されていてもよい。この構成により、コンタクト21a、21b、21c、21dが小さいコンタクト1つのみで構成されている場合に比べて各配線における抵抗を小さくすることができる。その結果、ゲート電極5と金属膜17bとの間の容量の低減を図りつつ、第1〜第3の実施形態と同様に高周波特性の向上を図ることができる。
A plurality of
本発明の半導体装置およびその製造方法は、例えば高周波を扱う無線通信機器のパワー増幅回路などに有用である。 The semiconductor device and the manufacturing method thereof of the present invention are useful, for example, for a power amplifier circuit of a wireless communication device that handles high frequencies.
1 半導体基板
2 n−型ウェル層
3 素子分離用絶縁膜
4 ゲート絶縁膜
5 ゲート電極
6 p−型ウェル層
7 ドレイン領域
8 ソース領域
9 p+基板領域
10 第1の層間絶縁膜
11a、11b、11c、11d コンタクト
14a、14b、14c、14d、14e コンタクト
12 フィールドプレート
13 第2の層間絶縁膜
16a、16b、16c、16d 金属膜
17a、17b、17c、17d 金属膜
21a、21b、21c、21d、21e コンタクト
25 第3の層間絶縁膜
26a、26b、26c、26d、26e 金属膜
1 Semiconductor substrate 2 n - type well layer
3 Insulating film for element isolation
4 Gate insulation film
5 Gate electrode
6 p - type well layer
7 Drain region
8 Source area
9 p + substrate area
10 First interlayer insulating film
11a, 11b, 11c, 11d contact
14a, 14b, 14c, 14d, 14e Contact
12 Field plate
13 Second interlayer insulating film
16a, 16b, 16c, 16d Metal film
17a, 17b, 17c, 17d Metal film
21a, 21b, 21c, 21d, 21e Contact
25 Third interlayer insulating film
26a, 26b, 26c, 26d, 26e Metal film
Claims (23)
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を挟んで形成されたゲート電極と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方に形成された不純物を含むソース領域と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極から見て前記ソース領域とは反対側の側方であってゲート長方向に前記ゲート電極から離れた位置に形成され、前記ソース領域と同じ導電型の不純物を含むドレイン領域と、
前記半導体基板および前記ゲート電極の上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜の上または上方に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上であって、前記ゲート電極と前記ドレイン領域の間の位置に形成された金属からなるフィールドプレートと、
前記ゲート電極に接続され、前記第1の層間絶縁膜上であって少なくとも一部が平面的に見て前記ゲート電極と重なる位置に形成された第1の金属膜と、
前記フィールドプレートに接続され、前記第2の層間絶縁膜上であって少なくとも一部が平面的に見て前記フィールドプレートと重なる位置に形成された第2の金属膜と、
前記ゲート電極と前記第1の金属膜とを接続する第1のコンタクトと、
前記フィールドプレートと前記第2の金属膜とを接続する第2のコンタクトとを備えている半導体装置。 A semiconductor substrate;
A gate electrode formed on the semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween;
A source region including an impurity formed on a side of the gate electrode in the semiconductor substrate;
The semiconductor substrate is formed on a side opposite to the source region as viewed from the gate electrode and at a position away from the gate electrode in the gate length direction, and includes impurities of the same conductivity type as the source region. A drain region;
A first interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate and the gate electrode;
A second interlayer insulating film formed on or above the first interlayer insulating film;
A field plate made of metal formed on the first interlayer insulating film and between the gate electrode and the drain region;
A first metal film connected to the gate electrode and formed on the first interlayer insulating film at a position at least partially overlapping the gate electrode in plan view;
A second metal film connected to the field plate and formed on the second interlayer insulating film and at least partially overlapping the field plate in plan view;
A first contact connecting the gate electrode and the first metal film;
A semiconductor device comprising: a second contact connecting the field plate and the second metal film.
前記第2の金属膜は前記基板領域にさらに接続されていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 A substrate region that is formed in a part of the semiconductor substrate and includes impurities of a conductivity type different from that of the source region and the drain region;
The semiconductor device according to claim 6, wherein the second metal film is further connected to the substrate region.
前記工程(a)の後、前記半導体基板の上に第1の層間絶縁膜を形成する工程(b)と、
前記ゲート電極に接続され、前記第1の層間絶縁膜を貫通する1つまたは複数の第1のコンタクトを形成する工程(c)と、
前記ゲート電極と前記ドレイン領域の間の位置に形成されたフィールドプレートと、前記第1のコンタクトを介して前記ゲート電極に接続され、少なくとも一部が平面的に見て前記ゲート電極と重なる位置に形成された第1の金属膜とを前記第1の層間絶縁膜上に同時に形成する工程(d)と、
前記第1の層間絶縁膜の上または上方に第2の層間絶縁膜を形成する工程(e)と、
前記第2の層間絶縁膜上に、前記フィールドプレートに接続され、少なくとも一部が平面的に見て前記フィールドプレートと重なる第2の金属膜を形成する工程(f)とを備えている半導体装置の製造方法。 After forming the gate insulating film and the gate electrode on the semiconductor substrate, the first conductivity type impurity is introduced into a part of the semiconductor substrate, and the source region is seen from the gate electrode in a region located on the side of the gate electrode. Forming a drain region in a region on the side opposite to the source region and away from the gate electrode in the gate length direction;
After the step (a), a step (b) of forming a first interlayer insulating film on the semiconductor substrate;
Forming one or more first contacts connected to the gate electrode and penetrating through the first interlayer insulating film;
A field plate formed at a position between the gate electrode and the drain region, and connected to the gate electrode via the first contact, and at a position where at least a part thereof overlaps with the gate electrode when seen in a plan view A step (d) of simultaneously forming the formed first metal film on the first interlayer insulating film;
Forming a second interlayer insulating film on or above the first interlayer insulating film (e);
Forming a second metal film on the second interlayer insulating film, the second metal film being connected to the field plate and overlapping the field plate at least partially in plan view; Manufacturing method.
前記工程(d)では、前記第1の金属膜が前記ゲート電極の上方全体を被うように形成されることを特徴とする請求項15に記載の半導体装置の製造方法。 In the step (c), a plurality of first contacts are formed,
16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein in the step (d), the first metal film is formed so as to cover the entire upper portion of the gate electrode.
前記工程(f)で形成される前記第2の金属膜は、前記基板領域にさらに接続されることを特徴とする請求項18に記載の半導体装置の製造方法。 Prior to the step (b), the method further includes a step (g) of introducing a second conductivity type impurity into a part of the semiconductor substrate to form a substrate region,
19. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 18, wherein the second metal film formed in the step (f) is further connected to the substrate region.
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