JP2021174782A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<半導体装置>
第1実施形態に係る半導体装置101は、図1に示すように、内部回路102と、内部回路102に接続されたトリミング回路103とを同一基板上に有する。内部回路102は、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)等である縦型トランジスタと、縦型トランジスタを制御する制御回路とを有していてもよい。トリミング回路103は、内部回路102の回路特性の変動を調整する。
次に、第1実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を説明する。まず、通常の半導体プロセスを用いて、図1に示した内部回路102及びトリミング回路103を形成する。トリミング回路103を形成する際には、熱酸化法又は化学気相成長(CVD)法等により、図4に示すように、半導体基板1上にフィールド絶縁膜2を形成する。次に、CVD法等により、ポリシリコン膜を堆積し、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術等を用いてポリシリコン膜の一部を選択的に除去することにより、フィールド絶縁膜2上にヒューズ抵抗3を形成する。
<半導体装置>
第2実施形態に係る半導体装置は、図12に示すように、層間絶縁膜4上に、ヒューズ抵抗3の中央部に重なるように設けられた補助配線6cを更に備える点が、図4に示した第1実施形態に係る半導体装置と異なる。
<半導体装置>
第3実施形態に係る半導体装置は、図15に示すように、第2導電型(p型)の半導体基板11を使用する点が、図4に示した第1実施形態に係る半導体装置と異なる。半導体基板11には、第3電位(接地電位)GNDが印加される基板端子205が接続されている。半導体基板11の上部には、第1導電型(n型)の半導体領域12が設けられている。n型の半導体領域12は、ヒューズ抵抗3の直下の位置を含むように設けられている。
<半導体装置>
第4実施形態に係る半導体装置は、図18に示すように、トリミング回路103が、ツェナーザップトリミング回路である点が、図2に示した第1実施形態に係る半導体装置と異なる。
<半導体装置>
第5実施形態に係る半導体装置は、図23に示すように、フィールド絶縁膜24上に設けられた補助配線26cを更に備える点が、図19に示した第4実施形態に係る半導体装置と異なる。
<半導体装置>
第6実施形態に係る半導体装置は、図26に示すように、第2導電型(p型)の半導体基板31を使用する点が、図19に示した第4実施形態に係る半導体装置と異なる。半導体基板31の上部には、第1導電型(n型)の第1半導体領域32と、第1半導体領域32の上部に設けられた第2導電型(p+型)の第2半導体領域33とを備える。n型の第1半導体領域32と、p+型の第2半導体領域33とにより、ツェナーザップダイオードD0が構成されている。
上記のように、本発明は第1〜第6実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
2…絶縁膜(フィールド絶縁膜)
3…トリミング素子(ヒューズ抵抗)
3a…空隙
4…絶縁膜(層間絶縁膜)
5a…第1コンタクト領域
5b…第2コンタクト領域
6a…第1配線
6b…第2配線
6c…補助配線
7…絶縁膜(保護絶縁膜)
11…半導体基板
12…半導体領域
21…半導体基板
22…第1半導体領域
23…第2半導体領域
24…絶縁膜(フィールド絶縁膜)
25a…第1コンタクト領域
25b…第2コンタクト領域
26a…第1配線
26b…第2配線
26c…補助配線
28…金属
31…半導体基板
32…第1半導体領域
33…第2半導体領域
101…半導体装置
102…内部回路
103…トリミング回路
200…トリミング用パッド
201…電源端子
202…出力端子
203…接地端子
204…パッド端子
205…基板端子
R1…保護抵抗
R2…保護抵抗
D0…トリミング素子(ツェナーザップダイオード)
D1…保護ダイオード
Claims (14)
- 半導体基板の内部又は上方に設けられたトリミング素子と、
前記トリミング素子上に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置され、前記トリミング素子の一端に前記絶縁膜を貫通する第1コンタクト領域を介して接続された第1配線と、
前記絶縁膜上に配置され、前記トリミング素子の他端に前記絶縁膜を貫通する第2コンタクト領域を介して接続された第2配線と、
前記絶縁膜上の前記トリミング素子の中央部に重なる位置に配置された補助配線と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記トリミング素子のトリミング後に、前記補助配線と、前記第1配線又は前記第2配線との間の絶縁状態を試験することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記トリミング素子が、前記半導体基板の上方に前記絶縁膜を介して設けられたヒューズ抵抗からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記トリミング素子が、前記半導体基板の内部に設けられたツェナーダイオードからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 半導体基板の内部又は上方に設けられたトリミング素子と、
前記トリミング素子上に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置され、前記トリミング素子の一端に前記絶縁膜を貫通する第1コンタクト領域を介して接続された第1配線と、
前記絶縁膜上に配置され、前記トリミング素子の他端に前記絶縁膜を貫通する第2コンタクト領域を介して接続された第2配線と、
前記半導体基板に接続された検査用パッドと、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記トリミング素子のトリミング後に、前記検査用パッドと、前記第1配線又は前記第2配線との間の絶縁状態を試験することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
- 前記トリミング素子が、前記半導体基板の上方に前記絶縁膜を介して設けられたヒューズ抵抗からな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。
- 前記トリミング素子が、前記半導体基板の内部に設けられたツェナーダイオードからな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。
- 半導体基板の内部又は上方にトリミング素子を形成する工程と、
前記トリミング素子上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、前記トリミング素子の一端に前記絶縁膜を貫通する第1コンタクト領域を介して接続された第1配線を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、前記トリミング素子の他端に前記絶縁膜を貫通する第2コンタクト領域を介して接続された第2配線を形成する工程と、
前記トリミング素子をトリミングする工程と、
前記トリミングする工程の後に、前記半導体基板と、前記第1配線又は前記第2配線との間の絶縁状態を試験する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁状態を試験する工程は、
前記半導体基板の下面に接続された基板端子と、前記第1配線又は前記第2配線との間の前記絶縁状態を試験することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁状態を試験する工程は、
前記半導体基板の上面に接続された検査用パッドと、前記第1配線又は前記第2配線との間の絶縁状態を試験することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁膜上の前記トリミング素子の中央部と重なる位置に補助配線を形成する工程と、
前記トリミングする工程の後に、前記補助配線と、前記第1配線又は前記第2配線との間の絶縁状態を試験する工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記トリミング素子が、前記半導体基板の上方に前記絶縁膜を介して設けられたヒューズ抵抗からなることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記トリミング素子が、前記半導体基板の内部に設けられたツェナーダイオードからなることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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