JP2959186B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Description
を有するトランジスタ、サイリスタ等の半導体装置の製
造方法に関する。
は従来のサイリスタの第1の主電極(カソード電極)が
形成された側のチップ構造を示す。図示のように、半導
体基板1と絶縁膜2とカソード電極3と制御電極(ゲー
ト電極)4とEQR(等電位リング)5を備えている。
このサイリスタチップは以下のように製作される。まず
N領域、P領域、N+ 領域が形成された半導体基板1を
用意し、この一方の主面全体に絶縁膜2を形成する。次
に、この絶縁膜2に部分的にエッチングを施して開口
6、7、8を図示のように形成する。続いて、この半導
体基板1の上面全体にAl(アルミニウム)等から成る
金属膜を形成し、これに所定のエッチングを施してこの
金属膜をカソード電極3とゲート電極4とEQR5に相
当する部分に分離する。
電極の電流容量を増大する手段として、主電極の厚みを
大きくする方法が有効であることが知られている。即
ち、図10のサイリスタでは電流容量を増大する点でカ
ソード電極3を厚く形成するのが望ましい。ところが、
上述の製造方法でカソード電極3を厚く形成するために
は、厚い金属膜を形成し、これにエッチングを施してカ
ソード電極3、ゲート電極4及びEQR5を分離しなけ
ればならず、横方向エッチングの影響が無視できなくな
る。このため、例えば幅狭のEQR5等は良好に形成し
難くなる。この種の問題は、サイリスタに限られずトラ
ンジスタ等においても同様に生じる。
を備えた半導体装置を容易且つ高精度に製造することが
できる方法を提供することを目的とする。
の本発明は、半導体基板の同一主面上に互いに異なる厚
さを有し且つ互いに分離されている第1及び第2の電極
を有する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体
基板の主面上に第1の金属層を形成する工程と、 前記
第1の金属層を選択的にエッチングして前記第1及び第
2の電極の形成予定領域に前記第1の金属層を残存させ
る工程と、前記第1及び第2の電極の形成予定領域上の
前記第1の金属層の上を覆うように前記半導体基板の主
面上に前記第1の金属層と異なる金属を含む第2の金属
層を形成する工程と、前記第2の金属層の前記第1の電
極を形成するための部分をレジストで覆い、前記第2の
金属層を選択的にエッチングして前記第1の電極のため
の前記第1の金属層の上に前記第2の金属層を残存さ
せ、前記第1の金属層と前記第2の金属層との積層構造
から成る前記第1の電極を得る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に係わるものである。
の金属層を設け、第2の金属層の第1の電極形成予定領
域を残して第2の金属層をエッチングで除去し、次に、
第2の電極形成予定領域を残して第1の金属層をエッチ
ングで除去してもよい。
の金属層とから構成されるので厚くなる。第2の電極は
第1の電極の一部を構成する第1の金属層をエッチング
して形成するので、横方向エッチングの影響をあまり受
けない。従って、第1の電極を厚く形成できるにもかか
わらず、第2の電極パターンを微細に形成することが可
能になる。
に係わるサイリスタの製造方法を説明する。まず、図1
に示すように、従来と同様にエピタキシャル成長法や不
純物拡散によってN領域11a、P領域11b及びN+
領域11c、11dが形成された半導体基板11を用意
する。なお、図1〜図5には示されていないが基板11
はN領域11aの下側にP領域を有する。続いて、この
半導体基板11の上面全体にシリコン酸化膜を形成し、
これにエッチングを施して開口12a、12b、12c
を有する絶縁膜12を形成する。開口12a、12b、
12cからはそれぞれN+ 領域11c、P領域11b及
びN+ 領域11dが露出している。
上面全体にカソード電極(第1の電極)の下側電極層と
ゲート電極(第2の電極)とEQRを形成するための第
1の金属層13を設ける。第1の金属層13は相対的に
肉薄(約4μm)のアルミニウム(Al)から成る。
スト膜(図示せず)を形成し、第1の金属層13をリン
系のエッチング液を使用して選択的にエッチングし、図
3に示すように互いに離間して配設されたカソード電極
の下側電極層14aとゲート電極15とEQR16を形
成する。下側電極層14a、ゲート電極15及びEQR
16は相対的に肉薄の金属膜13をエッチングして形成
するので、横方向エッチングの影響は無視できる程度で
あり、下側電極層14a、ゲート電極15及びEQR1
6の端面の傾斜は小さい。下側電極層14aは開口12
aを通じてN+ 領域11cに対して低抵抗接触(オーミ
ックコンタクト)している。下側電極層14aは平面的
に見て開口12aの外側まで延在する。ゲート電極15
は開口12bを通じてP領域11bにオーミックコンタ
クトしている。また、EQR16は開口12cを通じて
N+ 領域11dにオーミックコンタクトしている。
上面全体にカソード電極の上側電極層を形成するための
第2の金属層17を形成する。第2の金属層17は、肉
薄のAl(アルミニウム)層とTi(チタン)層と肉厚
のAl層が連続蒸着されて成る厚さ8μmの三層構造の
金属膜から成る。第2の金属層17は下側電極層14a
とゲート電極15とEQR16を被覆する。本実施例で
は第2の金属層17が連続蒸着によって形成されるの
で、Ti−Al間の密着が十分に高く得られる。
覆った後に、第2の金属層17を選択的にエッチングす
る。まず、リン系のエッチング液によって第2の金属層
17における上側のAl層をエッチングし、続いてHN
O3 系エッチング液によってTi層をエッチングし、最
後にリン系エッチング液によって下側のAl層をエッチ
ングして下側電極層14aの上面に配設されてこれに電
気的に接続された上側電極層14bを図5に示すように
形成する。これにより、下側電極層14aと上側電極層
14bとの二層構造のカソード電極(第1の電極)14
が得られる。上側電極層14bは下側電極層14aの内
側に形成されており、平面的に見て開口12aの内側に
配設されている。カソード電極14の上側電極層14b
と下側電極層14aとから成る部分は約12μmの厚さ
を有し、ゲート電極15、EQR16よりも厚い。
リード細線等の取出し電極部材が接続される部分は、下
側電極層14aと上側電極層14bから成る比較的厚い
二層構造となっている。従って、電流容量が大きくな
る。 (2) ゲート電極15及びEQR16は比較的肉薄の
第1の金属膜13から形成されるので、横方向エッチン
グの影響が小さい。従って、微細な金属電極パターンを
精度良く形成できる。特に、幅狭のEQR16も問題な
く形成できる。
実施例に係わるサイリスタの製造方法を説明する。但
し、図6〜図9において図1〜図5と共通する部分には
同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。図1の
製造方法と同様に、まず半導体基板11を用意して開口
12a、12b、12cを有する絶縁膜12を図6のよ
うに形成する。
の上面全体にAl(アルミニウム)から成る厚さ約4μ
mの第1の金属層13とこの上にAl−Ti−Alから
成る厚さ約8μmの第2の金属層17とを順次形成す
る。
の金属層17の上にレジスト膜を設けて第2の金属層1
7を図8に示すように選択的にエッチングし、上側電極
層14bを残存させる。即ち、リン系エッチング液によ
って第2の金属層17の上側のAl層をエッチングし、
次にHNO3 系エッチング液によって肉薄Tiをエッチ
ングし、最後にリン系エッチング液によって肉薄Alを
エッチングしてカソード電極14の上側電極層14bを
形成する。なお、リン系エッチング液はAlから成る第
1の金属層13もエッチングするので、実質的に第2の
金属層17のAl層のみをエッチングするようにエッチ
ング時間を設定する。
13のカソード電極、ゲート電極、EQR予定領域をレ
ジスト(図示せず)で覆い、図9に示すようにリン系の
エッチング液を使用して第1の金属層13をエッチング
して、カソード電極14の下側電極層14a、ゲート電
極15、EQR16を形成する。これによって、上側電
極層14bと下側電極層14aから構成された比較的厚
いカソード電極14を備えたサイリスタが得られる。従
って、本実施例においても先の実施例と同一の効果が得
られる。
なく、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 第1の金属層13及び第2の金属層17の材料
を種々変えることが可能である。また、それをエッチン
グするために使用するエッチング液も適宜選択できる。 (2) 第2の電極としてEQRのみを備えた場合にも
有効である。 (3) ゲート電極及びEQRを形成するための金属層
13が横方向エッチングの影響を受けぬように、その厚
みを最も細く形成される電極パターン(実施例ではEQ
R)の幅の1/5 以下とするのが理想的である。 (4) TiとAlの密着力を高めるために形成する第
2の金属層17の下側の肉薄のAl層はこれをエッチン
グ除去するときに下側の金属層14a、15、16又は
13のエッチングがあまり生じないように、その厚さを
第1の金属層13の1/3 以下にすることが望ましく、更
に1/5 以下にすることがより望ましい。
の発明によれば互いに異なる厚さを有し且つ互いに分離
されている第1及び第2の電極を容易且つ高精度に形成
することができる。即ち、第1の金属層のみの選択的エ
ッチングによって第1の電極に対して分離された第2の
電極を得ることができので、第2の電極を高精度且つ微
細に形成することができる。
極形成前の状態で示す断面図である。
る。
図である。
る。
る。
電極形成前の状態で示す断面図である。
面図である。
図である。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板の同一主面上に互いに異なる
厚さを有し且つ互いに分離されている第1及び第2の電
極を有する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体基板の主面上に第1の金属層を形成する工程
と、 前記第1の金属層を選択的にエッチングして前記第1及
び第2の電極の形成予定領域に前記第1の金属層を残存
させる工程と、 前記第1及び第2の電極の形成予定領域上の前記第1の
金属層の上を覆うように前記半導体基板の主面上に前記
第1の金属層と異なる金属を含む第2の金属層を形成す
る工程と、 前記第2の金属層の前記第1の電極を形成するための部
分をレジストで覆い、前記第2の金属層を選択的にエッ
チングして前記第1の電極のための前記第1の金属層の
上に前記第2の金属層を残存させ、前記第1の金属層と
前記第2の金属層との積層構造から成る前記第1の電極
を得る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。 - 【請求項2】 半導体基板の同一主面上に互いに異なる
厚さを有し且つ互いに分離されている第1及び第2の電
極を有する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体基板の主面上に第1の金属層とこの第1の金
属層と異なる金属を含む第2の金属層とを順次に形成す
る工程と、前記第2の金属層の 前記第1の電極を形成するための部
分をレジストで被覆して前記第2の金属層を選択的にエ
ッチングする工程と、 前記第1の電極の形成予定領域における前記第1及び第
2の金属層と前記第2の電極の形成予定領域における前
記第1の金属層とをレジストで被覆して 前記第1の金属
層を選択的にエッチングし、互いに分離された前記第1
及び第2の電極を得る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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13548591A JP2959186B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13548591A JP2959186B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04335524A JPH04335524A (ja) | 1992-11-24 |
JP2959186B2 true JP2959186B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15152827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13548591A Expired - Lifetime JP2959186B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2959186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007035902A1 (de) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bausteins und elektronischer Baustein |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP13548591A patent/JP2959186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04335524A (ja) | 1992-11-24 |
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