JP2663956B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】半導体装置たとえばトランジスタでは、
半導体基板の表面にベ−スを、又そのベ−スの表面にエ
ミッタをそれぞれ拡散によって形成してから、これらの
各伝導型領域を含む前記半導体基板の表面を酸化膜で覆
い、更にこの酸化膜にあけられたコンタクトホ−ルを介
してアルミニウムのような電極をベ−ス、エミッタの各
伝導型領域に接続するとともに、前記酸化膜の表面にま
で延長して引出電極とする構成はよく知られている。 【０００３】図５は上記した従来のＮＰＮトランジスタ
を示し、１は基板、２はベ−ス、３はエミッタ、４は酸
化シリコンのような酸化膜、５，６は酸化膜４にあけら
れたコンタクトホ−ル８，９を介してベ−ス２、エミッ
タ３に接続されたアルミニウムからなる引出電極であ
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成によると、引出電極５，６を形成したあとでも、トラ
ンジスタとして完成するまでに種々の熱が加えられるこ
とがあり、更にはトランジスタの使用中でも自己発熱又
は外部から熱を受けて、引出電極５，６のアルミニウム
成分が酸化膜４に拡散しやすくなる。この拡散によって
酸化膜４は次第に導電性を帯びることになるので、等価
的に酸化膜４が次第に薄くなったことになり、これが引
出電極５，６とシリコンとの間の耐圧の低下の原因とな
る。これを解決するためには酸化膜４と引出電極５，６
との間に引出電極５，６よりも不活性の層を設ければよ
い。 【０００５】特公昭５６−２３２９９号公報には別の目
的から引出電極と酸化膜との間にポリシリコンの層を設
けることが記載されている。しかしながら、このような
層を設けると、コンタクトホ−ルが深くなって引出電極
を形成したときコンタクトホ−ル部分で引出電極の配線
切れが生じる可能性がある。 【０００６】本発明は引出電極の酸化膜への拡散に基づ
く耐圧低下を引出電極の配線切れを生じることなく防ぐ
ことができるようにした半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、伝導型領域を含む半導体基板と、該半導体
基板の表面に形成され且つコンタクトホールを有する酸
化膜と、前記コンタクトホールを介して前記伝導型領域
に連なる導電性材料から成る引出電極と、前記酸化膜の
表面上において前記引出電極との間に介在するように設
けられた前記引出電極よりも不活性の材料からなる層
と、を備えた半導体装置を製造する方法であって、前記
半導体基板上に前記酸化膜を形成する工程と、前記酸化
膜上に前記不活性の層を形成する工程と、前記酸化膜に
コンタクトホールを形成する前に前記コンタクトホール
に対応する部分の前記不活性の層を削除する工程と、前
記不活性の層が削除された範囲内において前記酸化膜に
前記削除された範囲よりも小さな２つのコンタクトホー
ルを形成する工程と、前記コンタクトホールが形成され
た後に各コンタクトホールを介してそれぞれ引出電極を
形成する工程と、を有している。 【０００８】 【作用】このような製造方法によると、不活性の層を引
出電極の形成箇所に対応して形成し且つコンタクトホ−
ルに対応する部分を削除した後に、酸化膜にコンタクト
ホ−ルを形成するので、コンタクトホ−ルを構成する酸
化膜の壁と不活性の層の壁の位置を互いに独立に選択す
ることができる。そのため、コンタクトホ−ルの壁に段
差（コンタクトホ−ルが上側で広がるような段差）をも
たせることができ、それによって引出電極がコンタクト
ホ−ルの上端縁部で配線切れとなる不具合を回避でき
る。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。まず、本発明の方法により作成したＮＰＮトラ
ンジスタを示す図１において、図５と同じ符号を付した
部分は、同一又は対応する部分を示す。同図において、
７は引出電極５，６を構成しているアルミニウムよりも
不活性の層、すなわちポリシリコンからなる層である。 【００１０】このように構成すると、引出電極５，６と
酸化膜４との間に、層７が介在することになるので、引
出電極５，６のアルミニウム成分が酸化膜４に拡散して
いくのを、層７が阻止する。そのため酸化膜４の耐圧低
下はこれをもって防止することができるようになる。本
発明者の実験によれば、層７を設けない場合の耐圧が４
００Ｖであったトランジスタにおいて、層７として厚さ
３０００オングストロングのポリシリコンを介在させた
ところ５００Ｖ〜６００Ｖに向上したことが確かめられ
ている。 【００１１】また、層７を設けることにより引出電極
５，６とベ−ス２、エミッタ３、コレクタ１等の伝導型
領域との間の距離が大きくなるので、引出電極５，６に
沿って生じる分布容量も、その分、小さくなるというメ
リットも得られる。なお、層７としてはこれがド−プド
ポリシリコン或いはノンド−プドポリシリコンであって
もよい。 【００１２】次に、このようなポリシリコンの層７を有
するＮＰＮトランジスタの製造方法を図２に従って説明
する。まず、同図（ａ）において半導体基板１の表面上
に酸化膜４を形成する。そして、同図（ｂ）において、
この酸化膜４の上にポリシリコンの層７を例えば気相成
長法を用いて形成する。次に、同図（ｃ）に示すように
コンタクトホ−ルに対応する部分における層７をエッチ
ング等によって削除し、次いで同図（ｄ）に示すよう
に、層７が削除された範囲内において酸化膜４にコンタ
クトホ−ル８，９をエッチング等によって形成する。最
後に、同図（ｅ）において、アルミニウムを蒸着し且つ
エッチングして引出電極５，６を形成する。 【００１３】図２の製造工程において、層７を削除する
際に予め酸化膜４のコンタクトホ−ルからずれるように
広めに層７を削除することによって酸化膜４と層７とで
形成されるコンタクトホ−ル８，９の側壁に階段状の段
差が生じるようになるが、そのような段差が生じないよ
うに層７の削除を行なうことも可能である。ちなみに図
１のトランジスタは段差を生じないように層７を削除し
た態様であり、その要部の拡大図を図３の（ロ）に示
す。一方、段差を設けた場合の要部拡大図を図３の
（イ）に示す。 【００１４】どちらの場合にも２つのコンタクトホ−ル
８，９の間に存する酸化膜４ｂの表面にポリシリコンの
層７は設けられない。このように本実施例の方法によれ
ば酸化膜４に形成するコンタクトホ−ルと層７に設ける
コンタクトホ−ルを独立に形成できるので、後で引出電
極５，６を形成したときに配線切れが生じないという利
点を享受できる。 【００１５】このことを図３、図４を参照して詳述す
る。図３の（イ）（ロ）は先にも一言したように本実施
例の要部を拡大して示しており、コンタクトホ−ル９の
左側に位置する酸化膜４ａの表面にはポリシリコンの層
７が施されているが、右側に存する酸化膜４ｂの表面に
はポリシリコンの層が設けられていない。コンタクトホ
−ル９に着目すると、左側は深く、右側は浅いというこ
とになる。引出電極６は平面的にみると、図４の如くコ
ンタクトホ−ル９に対し、その周辺全てに形成される。
この引出電極６を蒸着により形成した場合、同図（イ）
の場合はコンタクトホ−ル９の左側の壁に段差があるの
で、引出電極６は左側６ａも右側６ｂも、配線切れがな
く形成されている。 【００１６】また、同図（ロ）に示す如くコンタクトホ
−ル９の左側は深いため、そこに施された引出電極６の
左側６ａが配線切れを起こした状態で形成されることが
ある。しかし、この場合でもコンタクトホ−ル９の浅い
右側に施された引出電極の右側６ｂは配線切れを生じな
いので、引出電極全体としては配線切れを回避している
ことになる。これに対し、図３（ハ）の如く、上記酸化
膜４ｂの表面にもポリシリコンの層７を形成した場合に
は、コンタクトホ−ル９が左右とも深いことにより左側
６ａと右側６ｂの一方が配線切れを起こしているとき他
方も配線切れを起こしているので、この場合には半導体
装置は不良品となってしまう。 【００１７】以上の説明からも明かなように本実施例で
は、酸化膜４のコンタクトホ−ル８，９を形成する前
に、そのコンタクトホ−ルに対応する部分の層７を削除
し、その後、その削除された範囲内で酸化膜４のコンタ
クトホ−ルを形成するので、後で施される引出電極５，
６の配線切れ等の事故を防ぐことができる。なお、この
ようにコンタクトホ−ルの一部にはポリシリコンの層７
を設けない（図３の(イ)ではコンタクトホ−ル９の左側
にも層７を設けない部分が生じる）が、この設けない部
分はいずれもベ−スやエミッタの領域上に位置するの
で、その部分（ポリシリコンの層７を設けていない部分
の上に位置する引出電極部分）の電圧は比較的低い（高
いのは引出電極５，６のコンタクトホ−ルから遠い部分
である）ことから、耐圧上問題ない。 【００１８】また、ポリシリコンの層７を介さずに引出
電極とベ−ス２又はエミッタ３が酸化膜４を挟んで対向
する結果、引出電極５，６とベ−ス２又はエミッタ３と
の距離が小さくなるが、その部分の引出電極の平面的面
積は小さいので、分布容量も大きくならず、問題ない。 【００１９】図の素子はトランジスタであるが、これに
限らずダイオ−ド、集積回路その他の半導体装置にも、
この発明は適用可能である。また、引出電極をアルミニ
ウム以外の導電材料で形成してもよく、また層７として
はポリシリコンに限らず、他の不活性の材料、例えばモ
リブデンやチタン等で形成してもよい。 【００２０】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、不
活性の層を引出電極の形成箇所に対応して形成し且つコ
ンタクトホールに対応する部分を削除した後に、酸化膜
にコンタクトホールを形成するので、コンタクトホール
を構成する酸化膜の壁と不活性の層の壁の位置を互いに
独立に選択することができる。そのため、コンタクトホ
ールの壁に段差（コンタクトホールが上側で広がるよう
な段差）をもたせることができ、それによって、後で施
される引出電極がコンタクトホールの上端縁部で配線切
れとなる不具合を回避できる。また、本発明では不活性
の層の削除部分にコンタクトホールを２つ設けるので、
この２つのコンタクトホールの間に存する酸化膜の表面
上には不活性の層は設けられないことになり、これによ
って段差の低い部分が必ず生じるので、引出し電極の配
線切れを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の方法により製造された半導体装置の
構成断面図 【図２】 本発明を実施した半導体装置の製造方法を示
す図 【図３】 本発明による効果を説明するための図 【図４】 引出電極の平面的な構造を説明するための図 【図５】 従来例の半導体装置の構成断面図 【符号の説明】 １ 半導体基板 ２ ベ−ス ３ エミッタ ４，４ａ 酸化膜 ５，６ 引出電極 ７ ポリシリコンの層 ８，９ コンタクトホ−ル

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．伝導型領域を含む半導体基板と、該半導体基板の表
   面に形成され且つコンタクトホールを有する酸化膜と、
   前記コンタクトホールを介して前記伝導型領域に連なる
   導電性材料から成る引出電極と、前記酸化膜の表面上に
   おいて前記引出電極との間に介在するように設けられた
   前記引出電極よりも不活性の材料からなる層と、を備え
   た半導体装置を製造する方法であって、 前記半導体基板上に前記酸化膜を形成する工程と、 前記酸化膜上に前記不活性の層を形成する工程と、 前記酸化膜にコンタクトホールを形成する前に前記コン
   タクトホールに対応する部分の前記不活性の層を削除す
   る工程と、 前記不活性の層が削除された範囲内において前記酸化膜
   に前記削除された範囲よりも小さな２つのコンタクトホ
   ールを形成する工程と、 前記コンタクトホールが形成された後に各コンタクトホ
   ールを介してそれぞれ引出電極を形成する工程と、 からなる半導体装置の製造方法。