JP2011018845A - Semiconductor device equipped with diffusion layer resistance, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板上の所定領域に不純物を注入することによりP型又はN型の導電型の拡散層を形成し、当該拡散層を拡散層抵抗として利用する半導体装置の製造方法及び当該半導体装置に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device in which a P-type or N-type conductive diffusion layer is formed by implanting impurities into a predetermined region on a semiconductor substrate, and the diffusion layer is used as a diffusion layer resistance, and the semiconductor Relates to the device.
従来から、半導体装置内の回路において入力電圧に対して出力電圧を調整するには、複数の拡散層抵抗を用いて入力電圧を分圧することが行われていた。この場合、所定の入力電圧に対して所望の出力電圧を得るには、当該半導体装置の製造において、複数の拡散層抵抗の各抵抗値を適切に制御する必要がある。 Conventionally, in order to adjust an output voltage with respect to an input voltage in a circuit in a semiconductor device, the input voltage is divided using a plurality of diffusion layer resistors. In this case, in order to obtain a desired output voltage with respect to a predetermined input voltage, it is necessary to appropriately control each resistance value of the plurality of diffusion layer resistors in manufacturing the semiconductor device.
引用文献1は、半導体基板中に不純物を注入して拡散抵抗のための拡散層を形成すると共に、当該拡散層に隣接して電極を形成した半導体装置及びその製造方法を開示している。かかる構成により、隣接して形成した電極に与える電圧を制御することで拡散抵抗の抵抗値を制御できるとしている。
しかし、引用文献1の如き従来の製造方法によっては、抵抗値制御のための特別の電極を必要として製造プロセスが複雑になり製造コスト増を招くと共に、製造された半導体装置の使用においても抵抗値制御のための特別の電圧制御を必要として容易な使用を妨げていた。そこで、複数の拡散層を設け、各拡散層への不純物の注入(Dose)量を変えて各拡散層抵抗の抵抗値を制御する方法が考えられる。
However, depending on the conventional manufacturing method such as the cited
図1A〜図1Eは、不純物注入における注入(Dose)量を変えて各拡散層抵抗の抵抗値を制御する製造方法を示している。ここで、各図が各工程における半導体装置の断面を示している。 1A to 1E show a manufacturing method in which the resistance value of each diffusion layer resistance is controlled by changing the dose amount in impurity implantation. Here, each drawing shows a cross section of the semiconductor device in each step.
図1Aは、第1のフォトリソグラフィー工程及び第1のインプラント工程を示している。ここで、シリコン等の半導体材料からなる半導体基板11にフォトリソグラフィー技術を用いて図示されるように感光性の樹脂材料からなるフォトレジスト膜31を形成する。フォトレジスト膜31は、N型の拡散層抵抗21及び22のための拡散層領域が開口するようにされる。次いで、例えばリン(P)等のN型不純物を所定注入量にてイオン注入してN型の拡散層抵抗21及び22を形成する。
FIG. 1A shows a first photolithography process and a first implant process. Here, a photoresist film 31 made of a photosensitive resin material is formed on the
図1Bは、第1のアッシング工程を示している。ここで、光励起アッシングやプラズマアッシング等の手法を用いてアッシング処理を行う。これより、フォトレジスト膜31が灰化又は剥離されて除去される。フォトレジスト膜をアッシング処理する技術の詳細については、例えば、引用文献1及び2が参照される。
FIG. 1B shows the first ashing step. Here, the ashing process is performed using a technique such as photoexcitation ashing or plasma ashing. Thus, the photoresist film 31 is ashed or peeled off and removed. For details of the technique of ashing the photoresist film, refer to, for example, cited
図1Cは、第2のフォトリソグラフィー工程を示している。ここで、フォトレジスト膜31が除去された半導体基板11にさらに図示されるように感光性の樹脂材料からなるフォトレジスト膜32を形成する。フォトレジスト膜32は、N型の拡散層抵抗21や22に比して高抵抗が必要なN型の拡散層抵抗23のための領域が開口するようにされる。
FIG. 1C shows a second photolithography process. Here, a
図1Dは、第2のインプラント工程を示し、第1のインプラント工程と同様にしてN型不純物をイオン注入する。この場合、注入量を第1のインプラント工程における所定注入量とは異なる注入量に設定することによって、形成されるN型の拡散層抵抗23の抵抗値を拡散層抵抗21及び22とは異なる抵抗値に調整する。
FIG. 1D shows a second implant process, in which N-type impurities are ion-implanted in the same manner as the first implant process. In this case, the resistance value of the formed N-type
図1Eは、第2のアッシング工程を示している。ここで、光励起アッシングやプラズマアッシング等の手法を用いてアッシング処理を行う。これより、フォトレジスト膜32が灰化又は剥離されて除去される。最後に、N型の拡散層抵抗21〜23の各拡散層領域と電気的に接続されたメタル配線層を絶縁層を介して形成する(図示せず)。
FIG. 1E shows a second ashing process. Here, the ashing process is performed using a technique such as photoexcitation ashing or plasma ashing. As a result, the
しかしながら、上記した従来技術によっては、少なくとも2つの抵抗値の異なる拡散層を形成する必要があり、図1A〜図1Eに示されるように一方をマスクしてイオン注入を行った後に、他方に対しても同様の工程を行う必要があり、工程数やコスト面において不利であった。 However, depending on the above-described conventional technology, it is necessary to form at least two diffusion layers having different resistance values. After performing ion implantation with one of the masks as shown in FIGS. 1A to 1E, However, it is necessary to perform the same process, which is disadvantageous in terms of the number of processes and cost.
本発明の目的は、工程数の低減や製造コストの削減を図りつつ、各々が異なる抵抗値を有する複数の拡散層抵抗を備えた半導体装置及び製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a manufacturing method including a plurality of diffusion layer resistors each having a different resistance value while reducing the number of processes and the manufacturing cost.
請求項1に係る製造方法は、半導体装置の製造方法であって、半導体基板の表面側を酸化又は窒化せしめることによって保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記半導体基板の表面側で前記保護膜下に伸張し且つ何れかの導電型の不純物を各々が含む複数の拡散層領域を形成する拡散層領域形成工程と、前記複数の拡散層領域のうちの少なくとも1つの拡散層領域上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成工程と、前記半導体基板の裏面側に接地電位を供給しつつ、プラズマアッシング処理を前記フォトレジスト膜に施すことによって、前記フォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜除去工程と、前記拡散層領域と電気的に接続された配線層を絶縁層を介して形成することによって、前記拡散層領域の各々を拡散層抵抗とする配線層形成工程と、を含むことを特徴とする。
The manufacturing method according to
請求項4に係る半導体装置は、複数の拡散層抵抗を備える半導体装置であって、半導体基板と、前記半導体基板の表面側を酸化又は窒化せしめることによって形成された保護膜と、前記半導体基板の表面側で前記保護膜下に伸張し且つ何れかの導電型の不純物を各々が含む複数の拡散層領域と、前記半導体基板上に絶縁層を介して形成され、前記拡散層領域と電気的に接続されることによって前記拡散層領域の各々を前記拡散層抵抗とする配線層と、を含み、前記拡散層抵抗のうちの少なくとも1つの拡散層抵抗は、その上に形成されていたフォトレジスト膜に対してプラズマアッシング処理が施されて当該フォトレジスト膜が除去されたことによって抵抗値制御された拡散層抵抗であることを特徴とする。
A semiconductor device according to
請求項5に係る製造方法は、表面と裏面とを備えた半導体基板の前記裏面を接地する工程と、前記表面に第1及び第2の不純物領域を形成する工程と、前記第1の不純物領域を覆う第1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の不純物領域上に形成された前記第1の絶縁膜上に感光性フォトレジスト膜を形成する工程と、前記感光性フォトレジスト膜に対してプラズマアッシングを行うことで、前記感光性レジストを除去すると共に前記第1の不純物領域の抵抗値を調整する工程と、前記第1の不純物領域上の前記第1の絶縁膜を第2の絶縁膜で覆う工程と、を有することを特徴とする。
The manufacturing method according to
本発明による半導体装置及び製造方法によれば、工程数の低減や製造コストの削減を図りつつ、各々が異なる抵抗値を有する複数の拡散層抵抗を備えた半導体装置及び製造方法が得られる。 According to the semiconductor device and the manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a semiconductor device and a manufacturing method provided with a plurality of diffusion layer resistors each having a different resistance value while reducing the number of steps and the manufacturing cost.
本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図2は、本発明の実施例であり、本発明による半導体装置の断面を示している。半導体装置10は、シリコン等の材料からなる半導体基板11の上面側に3つの拡散層抵抗21、22及び23を含んでいる。本実施例において、半導体装置10は3つの拡散層抵抗21、22及び23を含む形態が示されるが、本発明にかかる限定はなく、抵抗値の異なる2つの拡散層抵抗が形成されていてもよく、また、4つ以上の拡散層抵抗を含んでもよい。半導体装置10には、また、トランジスタ等からなる他の機能回路が形成されていてもよく、かかる機能回路と拡散層抵抗21、22及び23が電気的に接続されて利用されてもよい。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention and shows a cross section of a semiconductor device according to the present invention. The
拡散層抵抗21、22及び23を含む半導体基板11の上には絶縁層40が形成されている。絶縁層40内には、銅等の材料からなる複数の導体ポスト51〜56が形成されている。拡散層抵抗21、22及び23の各々は、複数の導体ポスト51〜56のうちの何れかに電気的に接続されている。例えば、拡散層抵抗21には2つの導体ポスト51及び52が接続されている。2つの導体ポスト51及び52は、拡散層抵抗21の領域の端部に各々形成されることで、例えば導体ポスト51から導体ポスト52へ電流が流れる場合に、導体ポスト51と導体ポスト52との間に抵抗値を有することとなる。尚、導体ポスト51及び52の各々の位置は、拡散層抵抗21の領域のうちで紙面垂直方向の両端の各々に在ってもよい。
An insulating layer 40 is formed on the
導体ポスト51〜56の各々は、絶縁層40上に形成された銅又はアルミ等の材料からなるメタル配線層60によって任意の回路パターンに従って電気的に接続される。本図の例では、拡散層抵抗21、22及び23の各々がメタル配線層60を介して直列に接続されている。直列接続された一連の拡散層抵抗21、22及び23の両端に例えば電圧V1を印加すると、拡散層抵抗21と拡散層抵抗22との間に電圧V2が得られ、拡散層抵抗22と拡散層抵抗23との間に電圧V3が得られる如くして、電圧分割された電圧が各々得られる。任意の値の分割電圧を得るためには、拡散層抵抗21、22及び23の各々に実際に実現される抵抗値を適切に制御する必要がある。
Each of the conductor posts 51 to 56 is electrically connected according to an arbitrary circuit pattern by a
図3は、拡散層抵抗を備える半導体装置の等価直列抵抗回路を示している。前提として、電源電圧をV4とし、第1拡散層抵抗21の電源側電圧をV1とし、第1拡散層抵抗21と第2拡散層抵抗22との間の電圧をV2とし、第2拡散層抵抗22と第3拡散層抵抗23との間の電圧をV3とする。電源電圧V4を例えば3Vとする。
FIG. 3 shows an equivalent series resistance circuit of a semiconductor device having a diffusion layer resistance. As a premise, the power supply voltage is V4, the power supply side voltage of the first
図3(a)に示されるように抵抗値制御がない場合に、拡散層抵抗21、22及び23の抵抗を全て例えば100Ωとなる。この結果、出力電圧はV1=3V、V2=2V及びV3=1Vとなる。一方、図3(b)に示されるように抵抗値制御がある場合、拡散層抵抗23の抵抗は例えばおよそ1.5倍になり、150Ωとなる。この結果、出力電圧はV1=3V、V2=2.1V及びV3=1.2Vとなる。このように抵抗値制御を行うことで拡散層抵抗の各抵抗値を変化させ、メタル配線上に任意の電圧を得ることができる。
As shown in FIG. 3A, when there is no resistance value control, the resistances of the
本実施例においては、特定の拡散層抵抗の領域上に形成したフォトレジスト膜のアッシングを適切に制御することによって、その抵抗値を制御する。 In this embodiment, the resistance value is controlled by appropriately controlling the ashing of the photoresist film formed on the specific diffusion layer resistance region.
ここで改めてプラズマアッシング装置について説明すると、プラズマアッシング装置は、ドライエッチング後に基板上に残ったフォトレジストを除去するために、主に酸素プラズマなどの反応ガスのプラズマを発生させ、気相中で有機物であるフォトレジストをCOXやH2Oなどに分解除去する装置である。プラズマアッシング装置としては、当初ではバレル型や平行平板型のプラズマアッシング装置が用いられていた。 Here, the plasma ashing apparatus will be described again. The plasma ashing apparatus mainly generates a reactive gas plasma such as oxygen plasma in order to remove the photoresist remaining on the substrate after dry etching, and the organic ash in the gas phase. This is an apparatus for decomposing and removing the photoresist into CO x , H 2 O and the like. As a plasma ashing apparatus, a barrel type or parallel plate type plasma ashing apparatus was used at first.
バレル型や平行平板型のプラズマアッシング装置の使用においては、プラズマによって発生したイオンなどの荷電粒子が、イオン衝撃によるスパッタリング処理や荷電粒子によるチャージアップなどのダメージを発生させるという問題があった。そこで、現状ではかかる問題を解決するためにダウンフロー型プラズマアッシング装置が多く使用されるようになっている。 In the use of a barrel type or parallel plate type plasma ashing apparatus, there has been a problem that charged particles such as ions generated by plasma cause damage such as sputtering treatment by ion bombardment and charge up by charged particles. Therefore, in order to solve such a problem, a downflow type plasma ashing apparatus is often used at present.
ダウンフロー型アッシング装置では、プラズマを発生させるプラズマ放電室とアッシング処理室とが分離して設けられ、プラズマのエネルギーによって生成されて基板にダメージを与える恐れのある荷電粒子を放電室に閉じ込め、活性粒子の反応ガスだけを下流に位置した処理室に送り込んでレジストの除去を行うようになっている。これにより、基板にダメージを与えることが少ないアッシング処理が実現される。 In the downflow ashing device, the plasma discharge chamber for generating plasma and the ashing chamber are provided separately, and charged particles that are generated by the plasma energy and may damage the substrate are confined in the discharge chamber. Only the reaction gas of particles is sent to a processing chamber located downstream to remove the resist. As a result, an ashing process with little damage to the substrate is realized.
アッシングプラズマ装置の動作条件は、動作温度(単位℃)と、反応ガスをプラズマに励振するマイクロ波発振器の電力(単位W)と、反応ガスの流量(単位sccm)で表される。ここで、流量の単位sccm(standard cc/min)は、1atm(大気圧1,013hPa)、0℃又は25℃等の規格温度における単位時間当たりの流量(cc/min)を意味する。 The operating conditions of the ashing plasma apparatus are represented by the operating temperature (unit: ° C.), the power of the microwave oscillator (unit: W) for exciting the reactive gas into the plasma, and the flow rate (unit: sccm) of the reactive gas. Here, the unit sccm (standard cc / min) of the flow rate means a flow rate (cc / min) per unit time at a standard temperature such as 1 atm (atmospheric pressure 1,013 hPa), 0 ° C. or 25 ° C.
図4は、レジストアッシングにより得られる拡散層抵抗値の変化を示している。本図のグラフにおいて、縦軸は単位面積当たりの抵抗値(Ω/sq)であり、横軸はウエハナンバー(WNO)である。 抵抗値(Ω/sq)は、シート抵抗値であり、シート抵抗の厚さを一定として、シート抵抗の面積(幅×長さ)当たりの抵抗値を示している。 FIG. 4 shows changes in the diffusion layer resistance value obtained by resist ashing. In the graph of this figure, the vertical axis represents the resistance value per unit area (Ω / sq), and the horizontal axis represents the wafer number (WNO). The resistance value (Ω / sq) is a sheet resistance value, and indicates a resistance value per sheet resistance area (width × length) with a constant sheet resistance thickness.
ここで、その他、すなわちバレル型や平行平板型等の通常のプラズマアッシング装置を使用した場合(WNO=7)、略4000Ω/sqの抵抗値が実現されている。これに対して、ダウンフロー型プラズマアッシング装置を使用した場合(WNO=1)、略7000Ω/sqの抵抗値が実現されている。すなわち、ダウンフロー型プラズマアッシング装置を使用した場合にのみ抵抗値がより高くなる現象が実証されている。 Here, when a normal plasma ashing device such as a barrel type or a parallel plate type is used (WNO = 7), a resistance value of about 4000 Ω / sq is realized. On the other hand, when a downflow type plasma ashing apparatus is used (WNO = 1), a resistance value of approximately 7000 Ω / sq is realized. That is, it has been demonstrated that the resistance value becomes higher only when the downflow type plasma ashing apparatus is used.
図5A〜図5Fは、本発明による拡散層抵抗を備える半導体装置の製造方法を示し、各図が各工程における断面図を示している。 5A to 5F show a method of manufacturing a semiconductor device having a diffusion layer resistance according to the present invention, and each drawing shows a cross-sectional view in each step.
図5Aは、保護膜形成工程を示している。ここで、先ずシリコン等の材料からなる半導体基板11を準備する。次いで、半導体基板11の表面側を酸化せしめることによって、保護膜としてシリコン酸化膜等のマスク酸化膜41を形成する。マスク酸化膜41に代えてシリコン窒化膜等からなる窒化膜が形成されてもよい。
FIG. 5A shows a protective film forming step. First, a
図5Bは、第1のフォトリソグラフィー工程及び第1のインプラント工程を示している。ここで、マスク酸化膜41上にフォトリソグラフィー技術を用いて図示されるようにフォトレジスト膜31を形成する。フォトレジスト膜31は、N型の拡散層抵抗21〜23のための各拡散層領域が開口するようにされる。次いで、P(リン)等のN型不純物を、例えば、加速電圧80keV程度でイオン注入し、低濃度のN型の拡散層抵抗21、22及び23を形成する。N型の拡散層抵抗21、22及び23各々は、図示されるように半導体基板11の表面側でマスク酸化膜41下に伸張するように形成される。
FIG. 5B shows a first photolithography process and a first implant process. Here, a photoresist film 31 is formed on the mask oxide film 41 using a photolithography technique as illustrated. In the photoresist film 31, each diffusion layer region for the N type
図5Cは、第1のアッシング工程を示している。ここで、ダウンフロー型のプラズマアッシング装置又は通常のアッシング装置を用いてアッシング処理を行う。これより、フォトレジスト膜31が灰化又は剥離されて除去される。 FIG. 5C shows the first ashing step. Here, ashing is performed using a downflow plasma ashing apparatus or a normal ashing apparatus. Thus, the photoresist film 31 is ashed or peeled off and removed.
図5Dは、第2のフォトリソグラフィー工程を示している。ここで、フォトレジスト膜31が除去された半導体基板11にさらに図示されるように感光性の材料からなるフォトレジスト膜32を形成する。フォトレジスト膜32は、N型の拡散層抵抗21や22に比して高抵抗が必要なN型の拡散層抵抗23のための領域を覆うようにする。ここで、本実施例においては、従来工程における図1Dに示された如き通常の第2のインプラント工程が不要となっている。
FIG. 5D shows a second photolithography process. Here, as shown in the drawing, a
図5Eは、第2のアッシング工程を示している。ここで、ダウンフロー型のアッシングプラズマ装置を用いて、例えば、温度80℃、マイクロ波発振器の電力1200W、酸素(O2)ガス流量700sccm程度の動作条件においてアッシング処理を行う。半導体基板11は、図示されるように、接地台座30上に設置され、半導体基板11の裏面すなわち拡散層抵抗21〜23が形成された表面側に対向する裏面側に接地電位が供給される。一方、当該接地電位に相対する励振電位を用いて活性酸素を含むプラズマが発生されている。活性酸素の反応ガスはダウンフロー方式にて半導体基板11上方から半導体基板11表面上に供給される。このアッシング処理により、フォトレジスト膜32が灰化又は剥離されて除去されると共に、フォトレジスト膜32に覆われたN型の拡散層抵抗23の抵抗のみが高抵抗に制御される。
FIG. 5E shows the second ashing step. Here, an ashing process is performed using a downflow type ashing plasma apparatus under operating conditions of, for example, a temperature of 80 ° C., a microwave oscillator power of 1200 W, and an oxygen (O 2 ) gas flow rate of about 700 sccm. As shown in the figure, the
図5Fは、絶縁層及び配線層形成工程を示している。ここで、半導体基板11の裏面側に接地電位を維持しつつ半導体基板11の表面側に絶縁層40を形成する。次いで、絶縁層40及びマスク酸化膜41を貫通する導体ポスト50を形成し、導体ポスト50を介してN型の拡散層抵抗21〜23の各々と電気的に接続されたメタル配線層60を形成する。
FIG. 5F shows an insulating layer and wiring layer forming step. Here, the insulating layer 40 is formed on the front surface side of the
図6は本発明の原理を説明している。図6(a)に示されるように、ダウンフロー型プラズマアッシング装置の使用により、アッシング対象の半導体基板11は接地電位に接続された接地台座70上に置かれて活性粒子のダウンフローが上方から当該半導体基板上に当てられる。このとき、マスク酸化膜41上のうちで灰化によって消失するフォトレジスト膜32があった部分にのみプラスの電荷がチャージされプラス電位となる。この結果、当該プラス電位によって半導体基板11表面から半導体基板11裏面に向けて逆方向のバイアスが加わった状態になり、N型の拡散層抵抗23内部の空乏層が広がり、その抵抗値が増加する。
FIG. 6 illustrates the principle of the present invention. As shown in FIG. 6A, by using the downflow type plasma ashing apparatus, the
さらに、図6(b)に示されるように、マスク酸化膜41上に絶縁層40が形成されたことにより、マスク酸化膜41上にチャージされた電荷がトラップされ、ウェハ完成後もこの状態が保持されてN型の拡散層抵抗23の抵抗値が維持されることになる。
Further, as shown in FIG. 6 (b), since the insulating layer 40 is formed on the mask oxide film 41, the charges charged on the mask oxide film 41 are trapped, and this state is maintained even after the wafer is completed. Thus, the resistance value of the N type
以上の原理はP型の拡散層抵抗についても同様である。N型の拡散層抵抗23をP型の拡散層抵抗23と言い換えて説明すると、マスク酸化膜41のプラス電位によって半導体基板11表面から半導体基板11裏面に向けて順方向のバイアスが加わった状態になり、P型の拡散層抵抗23内部の空乏層が狭まり、その抵抗値が減少する。さらに、マスク酸化膜41上に絶縁層40が形成されたことにより、マスク酸化膜41上にチャージされた電荷がトラップされ、ウェハ完成後もこの状態が保持されてP型の拡散層抵抗23の抵抗値が維持されることになる。
The above principle is the same for the P-type diffusion layer resistance. In other words, the N type
以上の実施例から明らかなように、本発明では、半導体基板を接地した上で抵抗値を制御したい不純物拡散層上に改めてフォトレジスト膜を形成し、その後このフォトレジスト膜を除去することを兼ねて、このフォトレジスト膜に対してダウンフロー型プラズマアッシングを行っている。これにより、特定の拡散層抵抗の抵抗値が制御可能となり、例えば、直列抵抗回路の配線抵抗を意図的に変化させ、配線の出力電圧を調整することができる。 As is clear from the above embodiments, in the present invention, after the semiconductor substrate is grounded, a photoresist film is formed again on the impurity diffusion layer whose resistance value is desired to be controlled, and then this photoresist film is removed. Then, down flow type plasma ashing is performed on the photoresist film. Thereby, the resistance value of the specific diffusion layer resistance can be controlled, and for example, the wiring resistance of the series resistance circuit can be intentionally changed to adjust the output voltage of the wiring.
さらに、本発明により工程数の低減やコストの削減が図られる。本発明は、従来の如く「マスク→イオン注入→レジスト除去→マスク→イオン注入→レジスト除去」からなる工程によって抵抗値の異なる拡散層抵抗領域を形成する場合に比べて、「マスク→イオン注入→レジスト除去→マスク→レジスト除去」からなる工程によって抵抗値の異なる2以上の拡散層抵抗領域を形成している。すなわち、本発明によれば、インプラント処理を2度以上行う必要がなくなるので、その分製造工程を削減することが可能となりコスト削減が図られる。 Furthermore, the present invention can reduce the number of processes and cost. As compared with the conventional case where the diffusion layer resistance region having a different resistance value is formed by a process consisting of “mask → ion implantation → resist removal → mask → ion implantation → resist removal” as in the conventional case, “mask → ion implantation → Two or more diffusion layer resistance regions having different resistance values are formed by a process consisting of “resist removal → mask → resist removal”. That is, according to the present invention, it is not necessary to perform the implant process twice or more, so that the manufacturing process can be reduced correspondingly, and the cost can be reduced.
尚、以上の実施例において導電型としてN型の拡散層抵抗について説明されたが、本発明に係る限定はなく、本発明による拡散素抵抗はP型の導電型を有してもよい。 In the above embodiment, the N type diffusion layer resistance is described as the conductivity type. However, the present invention is not limited, and the diffusion element resistance according to the present invention may have a P type conductivity type.
10 半導体装置
11 半導体基板
21〜23 拡散層抵抗
31、32 フォトレジスト膜
40 絶縁層
41 マスク酸化膜
51、52、56 導体ポスト
60 メタル配線層
70 接地台座
DESCRIPTION OF
Claims (7)
半導体基板の表面側を酸化又は窒化せしめることによって保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記半導体基板の表面側で前記保護膜下に伸張し且つ何れかの導電型の不純物を各々が含む複数の拡散層領域を形成する拡散層領域形成工程と、
前記複数の拡散層領域のうちの少なくとも1つの拡散層領域上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成工程と、
前記半導体基板の裏面側に接地電位を供給しつつ、プラズマアッシング処理を前記フォトレジスト膜に施すことによって、前記フォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜除去工程と、
前記拡散層領域と電気的に接続された配線層を絶縁層を介して形成することによって、前記拡散層領域の各々を拡散層抵抗とする配線層形成工程と、
を含むことを特徴とする製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
A protective film forming step of forming a protective film by oxidizing or nitriding the surface side of the semiconductor substrate;
A diffusion layer region forming step of forming a plurality of diffusion layer regions extending under the protective film on the surface side of the semiconductor substrate and each containing impurities of any conductivity type;
A photoresist film forming step of forming a photoresist film on at least one diffusion layer region of the plurality of diffusion layer regions;
A photoresist film removing step of removing the photoresist film by applying a plasma ashing process to the photoresist film while supplying a ground potential to the back side of the semiconductor substrate;
Forming a wiring layer electrically connected to the diffusion layer region via an insulating layer, thereby forming each of the diffusion layer regions as a diffusion layer resistance; and
The manufacturing method characterized by including.
半導体基板と、
前記半導体基板の表面側を酸化又は窒化せしめることによって形成された保護膜と、
前記半導体基板の表面側で前記保護膜下に伸張し且つ何れかの導電型の不純物を各々が含む複数の拡散層領域と、
前記半導体基板上に絶縁層を介して形成され、前記拡散層領域と電気的に接続されることによって前記拡散層領域の各々を前記拡散層抵抗とする配線層と、
を含み、前記拡散層抵抗のうちの少なくとも1つの拡散層抵抗は、その上に形成されていたフォトレジスト膜に対してプラズマアッシング処理が施されて当該フォトレジスト膜が除去されたことによって抵抗値制御された拡散層抵抗であることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising a plurality of diffusion layer resistors,
A semiconductor substrate;
A protective film formed by oxidizing or nitriding the surface side of the semiconductor substrate;
A plurality of diffusion layer regions each extending under the protective film on the surface side of the semiconductor substrate and each containing impurities of any conductivity type;
A wiring layer formed on the semiconductor substrate via an insulating layer, and electrically connected to the diffusion layer region to make each of the diffusion layer regions the resistance of the diffusion layer;
And at least one of the diffusion layer resistors has a resistance value obtained by performing a plasma ashing process on the photoresist film formed thereon and removing the photoresist film. A semiconductor device having a controlled diffusion layer resistance.
前記表面に第1及び第2の不純物領域を形成する工程と、
前記第1の不純物領域を覆う第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の不純物領域上に形成された前記第1の絶縁膜上に感光性フォトレジスト膜を形成する工程と、
前記感光性フォトレジスト膜に対してプラズマアッシングを行うことで、前記感光性レジストを除去すると共に前記第1の不純物領域の抵抗値を調整する工程と、
前記第1の不純物領域上の前記第1の絶縁膜を第2の絶縁膜で覆う工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Grounding the back surface of the semiconductor substrate having a front surface and a back surface;
Forming first and second impurity regions on the surface;
Forming a first insulating film covering the first impurity region;
Forming a photosensitive photoresist film on the first insulating film formed on the first impurity region;
Performing plasma ashing on the photosensitive photoresist film to remove the photosensitive resist and adjusting a resistance value of the first impurity region;
Covering the first insulating film on the first impurity region with a second insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記絶縁層上に、前記第1及び第2の不純物領域の各々と電気的に接続される配線層を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。 After the step of adjusting the resistance value of the first impurity region, forming an insulating layer covering the first and second impurity regions on the surface of the semiconductor substrate;
Forming a wiring layer electrically connected to each of the first and second impurity regions on the insulating layer;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein:
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