JP5096708B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5096708B2
JP5096708B2 JP2006206051A JP2006206051A JP5096708B2 JP 5096708 B2 JP5096708 B2 JP 5096708B2 JP 2006206051 A JP2006206051 A JP 2006206051A JP 2006206051 A JP2006206051 A JP 2006206051A JP 5096708 B2 JP5096708 B2 JP 5096708B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
manufacturing
region
diffusion layer
impurity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006206051A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008034606A (ja
Inventor
政春 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2006206051A priority Critical patent/JP5096708B2/ja
Priority to US11/782,726 priority patent/US8461010B2/en
Publication of JP2008034606A publication Critical patent/JP2008034606A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5096708B2 publication Critical patent/JP5096708B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/26506Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234Bipolar junction transistors [BJT]
    • H01L29/66272Silicon vertical transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73Bipolar junction transistors
    • H01L29/732Vertical transistors
    • H01L29/7322Vertical transistors having emitter-base and base-collector junctions leaving at the same surface of the body, e.g. planar transistor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関する。
PNジャンクションダイオードが順方向動作からオフ状態に移行する際に、図11に示すように逆方向電流が流れることが知られている(例えば非特許文献1)。これは、ダイオードの順方向動作時に拡散層内に蓄積されたマイノリティキャリアが、オフ状態への移行時に本来の濃度まで低下することによって起こる現象である。そのマイノリティキャリアは、拡散層内で再結合して消滅するか、電流経路が存在する場合には外部に放出され逆方向電流として観察される。
特に耐圧の高いダイオードのように拡散層の濃度が低いと、マイノリティキャリアの再結合速度が低くなるため、逆方向電流が流れる時間(回復時間)が増加してしまう。このため、回路によっては、予期しない逆方向電流により動作に不具合が起きてしまうことがある。また、マイノリティキャリアの動作を利用するバイポーラトランジスタにおいても、同様に、回復時間の増加によりスイッチング特性が劣化してしまうという問題があった。
この回復時間を短縮する方法として、非特許文献1には高速回復ダイオード(Fast-Recovery Diode)を用いることが提案されている。また、高速回復ダイオードの1つとしてショットキーダイオードが挙げられている。確かにショットキーダイオードによればマイノリティキャリアの蓄積がないため回復時間は無視できるが、高耐圧化が難しいこととリーク電流が大きいという問題がある。また、回復時間を短縮する別の方法として、Au等を拡散してキャリアのライフタイムを短くすることによって消滅を早めるという方法が提案されている。しかしながら、この方法を集積回路に適用した場合、他の素子への影響が無視できなくなるという問題がある。
非特許文献2には、これらの問題を解決する方法が開示されている。その方法ついて図12を用いて説明する。同図においては、P型基板101中にN型領域102が形成され、そのN型領域102中にP型拡散層103が形成されている。これらのN型領域102およびP型拡散層103によってダイオードが構成されている。また、N型領域102中には、当該領域の引出し層として機能するN型拡散層106が形成されている。P型基板101上には、層間絶縁膜104が形成されている。層間絶縁膜104のうちP型拡散層103の上部に位置する部分には、開口105が形成されている。
非特許文献2には、層間絶縁膜104の開口105を通じてP型拡散層103の下部にフッ素をイオン注入し、その注入ダメージによりマイノリティキャリアの再結合速度を高めることが述べられている。図12においては、フッ素が注入された領域を模式的に×印で示している。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、非特許文献1,2の他に、特許文献1が挙げられる。
特開平10−74959号公報 S. M. Sze, "Physics of Semiconductor Device", passages 2. 6. 1 (Transient Behavior), 2. 7. 5 (Fast-Recovery Diode), and 2. 7. 6 (Charge-Storage Diode) "Reduction in Minority Carrier Storage Effect by Fluorine Ion Implantation Damage", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ED-25, No. 7, July 1978, pp. 772-778
しかしながら、図12で説明した方法では、P型拡散層103の下部に対してのみイオン注入が行われている。それゆえ、P型拡散層103とN型拡散層106との間に蓄積されたマイノリティキャリアの再結合速度を高めることができない。
本発明による半導体装置の製造方法は、第1導電型の第1不純物拡散層および第2導電型の第2不純物拡散層が表層に形成された半導体基板を準備する工程と、上記半導体基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記第1不純物拡散層の上部に第1の開口が形成されるとともに、上記第1不純物拡散層と上記第2不純物拡散層との間の領域である間隔領域の上部に第2の開口が形成されるように、上記層間絶縁膜をパターニングする工程と、上記第1および第2の開口を通じて、上記半導体基板に不純物を注入する工程と、を含むことを特徴とする。
この製造方法においては、第1不純物拡散層の上部に加えて、第1不純物拡散層と第2不純物拡散層との間の領域である間隔領域の上部にも開口を形成する。これにより、不純物注入によるダメージ層を当該間隔領域にも形成することができるため、そこに蓄積されたマイノリティキャリアの再結合速度を高めることができる。
また、本発明による半導体装置は、半導体基板と、上記半導体基板の表層に形成された、第1導電型の第1不純物拡散層および第2導電型の第2不純物拡散層と、上記第1不純物拡散層の上部に設けられた第1の開口中に埋め込まれた第1の導電プラグと、上記第1不純物拡散層と上記第2不純物拡散層との間の領域である間隔領域の上部に設けられた第2の開口中に埋め込まれた第2の導電プラグと、を備え、上記半導体基板の、上記第1および第2の開口の下部に位置する領域には、F、SiまたはCが注入されていることを特徴とする。
この半導体装置においては、第1不純物拡散層の上部に加えて、間隔領域の上部にも導電プラグ(第2の導電プラグ)が設けられている。かかる構造の半導体装置によれば、その製造の際に、第2の導電プラグ用の開口(第2の開口)を通じて不純物を注入することにより、上記間隔領域にもダメージ層を形成することができる。実際、この半導体装置においては、第2の開口部の下部にF、SiまたはCが注入されている。このため、間隔領域に蓄積されたマイノリティキャリアの再結合速度を高めることができる。
本発明によれば、回復時間の短縮に適した構造の半導体装置およびその製造方法が実現される。
以下、図面を参照しつつ、本発明による半導体装置およびその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
(第1実施形態)
図1は、本発明による半導体装置の第1実施形態を示す断面図である。半導体装置1は、半導体基板10、コンタクトプラグ32(第1の導電プラグ)、およびコンタクトプラグ34(第2の導電プラグ)を備えている。本実施形態において半導体基板10は、P型シリコン基板である。半導体基板10中には、N+型埋込領域12が形成されている。N+型埋込領域12上にはN型領域14が形成されており、N型領域14の表層にP型拡散層16が形成されている。これらのN型領域14およびP型拡散層16は、ダイオードを構成している。また、N+型埋込領域12に達するように、半導体基板10の表面から延びるN+型領域17が形成されている。N+型領域17の表層にはN型拡散層18が形成されている。このN型拡散層18は、N型領域14の引出し層として機能する。
半導体基板10の表層には、上記ダイオードを他の素子と分離する素子分離領域42も形成されている。素子分離領域42は、例えば、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)またはSTI(Shallow Trench Isolation)である。本実施形態において素子分離領域42は、P型拡散層16とN型拡散層18との間にも形成されている。
半導体基板10上には、層間絶縁膜20が形成されている。層間絶縁膜20には、開口22(第1の開口)、開口24(第2の開口)および開口26が形成されている。開口22および開口26は、それぞれP型拡散層16およびN型拡散層18の上部に形成されている。開口24は、P型拡散層16とN型拡散層18との間の領域である間隔領域の上部に形成されている。1つのP型拡散層16につき複数の開口22が形成されるとともに、1つの間隔領域につき複数の開口24が形成されている。
これらの開口22、開口24および開口26中には、それぞれ、コンタクトプラグ32、コンタクトプラグ34およびコンタクトプラグ36が埋め込まれている。コンタクトプラグ32およびコンタクトプラグ36は、それぞれアノードおよびカソードのコンタクトプラグとして機能する。一方、コンタクトプラグ34は、ダミーのコンタクトプラグ、すなわちその有無が半導体装置1の回路構成に影響を与えないコンタクトプラグである。本実施形態においては、層間絶縁膜20中にダミーのゲート電極44が形成されており、そのゲート電極44にコンタクトプラグ34の一端が接続されている。ゲート電極44は、例えばポリシリコンからなり、図示しないFET(電界効果トランジスタ)のゲート電極と同時に形成される。
半導体基板10のうち開口22の下部に位置する領域および開口24の下部に位置する領域の双方に、IV価の不純物が注入されている。当該不純物としては、例えば、F、SiまたはCが挙げられる。図1においては、当該不純物が注入された領域を模式的に×印M1で示している。
図2および図3を参照しつつ、本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態として、半導体装置1の製造方法の一例を説明する。まず、P型拡散層16およびN型拡散層18等が形成された半導体基板10を準備する(図2(a))。次に、半導体基板10上にゲート電極44を形成し、そのゲート電極44を覆うように層間絶縁膜20を形成する(図2(b))。
続いて、P型拡散層16およびN型拡散層18の上部にそれぞれ開口22および開口26が形成されるとともに、上記間隔領域の上部に開口24が形成されるように、層間絶縁膜20をパターニングする。このとき、ゲート電極44をエッチングストッパとして用いることにより、N型領域14まで達しないように開口24を形成する(図3(a))。その後、開口22および開口24を通じて、半導体基板10にIV価の不純物を注入する。このとき、本実施形態においては開口26をフォトレジストR1で覆った状態で不純物を注入する(図3(b))。続いて、フォトレジストR1を剥離した後、コンタクトプラグ32,34,36を形成することにより、図1に示す半導体装置1が得られる。
本実施形態の効果を説明する。半導体装置1においては、P型拡散層16の上部に加えて、間隔領域の上部にも導電プラグ(コンタクトプラグ34)が設けられている。かかる構造の半導体装置1によれば、その製造の際に、コンタクトプラグ34用の開口24を通じて不純物を注入することにより、間隔領域にもダメージ層を形成することができる。実際、本実施形態においては、上述のとおり間隔領域にもダメージ層を形成している。これにより、間隔領域に蓄積されたマイノリティキャリアの再結合速度を高めることができる。したがって、P型拡散層16の下部にのみダメージ層を形成したときよりも更に回復時間の短縮を図ることができる。このように、本実施形態によれば、回復時間の短縮に適した構造の半導体装置1およびその製造方法が実現される。
間隔領域上にゲート電極44が設けられている。このゲート電極44をエッチングストッパとして用いることにより、N型領域14まで達しない構造の開口24(およびコンタクトプラグ34)を容易に形成することができる。
通常のコンタクト用開口である開口22,26と同時に、開口24を形成している。これにより、製造工程数の増大を招くことなく開口24を形成することができる。
IV価の不純物を注入する工程をコンタクト用開口の形成後に実行している。注入ダメージは拡散工程の熱処理により回復してしまうが、このように高温の熱処理が行われないコンタクト開口後の工程において不純物注入を行えば、注入ダメージの回復を防ぎ、製造後の半導体装置1にダメージ層を残存させることができる。
1つのP型拡散層16につき複数の開口22が形成されるとともに、1つの間隔領域につき複数の開口24が形成されている。このように開口22,24を複数に分割して形成することにより、各開口の開口面積を大きくしなくても、広範囲に渡って不純物を注入することが可能となる。開口面積が大き過ぎるとコンタクトプラグの形成に支障が出るが、本実施形態によれば、かかる弊害を防ぎつつ広範囲に渡って不純物を注入することができる。
ところで、特許文献1には、ダイオードの拡散層内にプロトンや電子を照射し、低ライフタイム層を形成することによって、逆回復時の損失を防ぐことが述べられている。酸化膜等で覆われた領域の拡散層の下部にも低ライフタイム層を形成するためには、高いエネルギーでプロトン等を照射する必要がある。この点、同文献におけるように全面に照射する場合や、素子のサイズが大きな場合は厚いマスク材を用いることで選択的に照射することが可能である。しかしながら、LSIではマスク材の厚さに限度があるため、高いエネルギーで深く注入しようとすると、対象の素子以外にもプロトン等が導入されてしまうという問題がある。これに対して、本実施形態においては、通常のコンタクト用開口が形成される部分以外の部分(間隔領域の上部)にもコンタクト用開口を形成しているため、低いエネルギーでも特定の部位に深く不純物を注入することが可能である。
なお、本実施形態においては半導体基板10上に直接にゲート電極44を形成した例を示したが、図4に示すように、ゲート絶縁膜45を介してゲート電極44を形成してもよい。同図においては、P型拡散層16とN型拡散層18との間に素子分離領域42が形成されていない。
また、図5に示すように、ゲート電極44の代わりに、ダミーの抵抗素子46を形成してもよい。この抵抗素子46も、開口24を形成する際のエッチングストッパとして用いることができる。抵抗素子46は、例えばポリシリコンからなる。
また、図6に示すように、間隔領域上にゲート電極44や抵抗素子46を設けなくてもよい。その場合、P型拡散層16とN型拡散層18との間の素子分離領域42を、開口24を形成する際のエッチングストッパとして用いることができる。図4〜図6においては、コンタクトプラグの図示を省略した。
また、本実施形態においては開口26の下部にIV価の不純物を注入しない例を示したが、当該部分に不純物を注入してもよい。その場合、図3(b)において開口26は、フォトレジストR1で覆われない。上述の図6においては、開口26の下部にも不純物が注入された例を示している。
(第2実施形態)
図7は、本発明による半導体装置の第2実施形態を示す断面図である。第1実施形態が本発明をダイオードに適用した例であったのに対し、本実施形態はバイポーラトランジスタに適用した例である。半導体装置2においては、半導体基板10のN型領域14中に、バイポーラトランジスタのベースとして機能するP型領域52が形成されている。N型領域14は、同バイポーラトランジスタのコレクタとして機能する。P型領域52の表層には、P+型拡散層54(第1の不純物拡散層)およびN+型拡散層56(第2の不純物拡散層)が形成されている。P+型拡散層54はP型領域52の引出し層として機能し、N+型拡散層56は上記バイポーラトランジスタのエミッタとして機能する。
半導体基板10上の層間絶縁膜20には、開口62(第1の開口)、開口64(第2の開口)、開口66および開口68が形成されている。開口62、開口66および開口68は、それぞれP+型拡散層54、N+型拡散層56およびN+型拡散層18の上部に形成されている。開口64は、P+型拡散層54とN+型拡散層56との間の領域である間隔領域の上部に形成されている。
これらの開口62、開口64、開口66および開口68中には、それぞれ、コンタクトプラグ72、コンタクトプラグ74、コンタクトプラグ76およびコンタクトプラグ78が埋め込まれている。コンタクトプラグ72、コンタクトプラグ76およびコンタクトプラグ78は、それぞれベース、エミッタおよびコレクタのコンタクトプラグとして機能する。一方、コンタクトプラグ74は、ダミーのコンタクトプラグである。半導体基板10のうち開口62、開口64および開口66の下部に位置する領域にIV価の不純物が注入されている。
かかる構成の半導体装置2は、半導体装置1と同様にして製造することができる。つまり、まず、層間絶縁膜20をパターニングして開口62,64,66,68を形成する。このとき、素子分離領域42をエッチングストッパとして用いることにより、P型領域52まで達しないように開口64を形成する。その後、層間絶縁膜20に形成された開口を通じて半導体基板10に不純物を注入すればよい。このとき、開口62,64,66,68のうち少なくとも開口62,64の下部に不純物を注入すればよく、全ての開口の下部に不純物を注入することは必須ではない。したがって、当該不純物注入は、開口66,68の一方または双方をフォトレジスト等で覆った状態で実行してもよい。図7では、開口62,64,66,68のうち開口62,64,66の下部に不純物を注入した例を示している。
本実施形態においても、間隔領域にダメージ層を形成しているため、回復時間の短縮に適した構造の半導体装置2およびその製造方法が実現されている。本実施形態のその他の効果は、上記実施形態と同様である。
なお、本実施形態においては素子分離領域42をエッチングストッパとして用いる例を示したが、図8に示すように、半導体基板10上にエミッタ電極膜48を形成し、それをエッチングストッパとして用いてもよい。エミッタ電極膜48は、層間絶縁膜20の形成よりも前に、N+型拡散層56上から上記間隔領域上にまで延在するように形成される。
また、P+型拡散層54とN+型拡散層18との間の領域およびN+型拡散層56とN+型拡散層18との間の領域の一方または双方の上部に開口を形成し、その開口を通じて不純物を注入してもよい。図9には、P+型拡散層54とN+型拡散層18との間の領域の上部に開口65を形成するとともに、N+型拡散層56とN+型拡散層18との間の領域の上部に開口67を形成した例を示した。こうすることにより、これらの領域においてもマイノリティキャリアの再結合速度を高めることができる。
本発明による半導体装置およびその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態においては、半導体素子(ダイオードまたはバイポーラトランジスタ)に逆方向電圧をかけたときに形成される空乏層のうち第1不純物拡散層の側部に形成される部分にIV価の不純物を注入してもよい。それにより、回復時間を一層短縮することができる。ただし、その場合にはリーク電流の増大が伴う。したがって、空乏層の上記部分に不純物を注入するか、その部分を避けて不純物を注入するかは、半導体素子の所望の特性に応じて選択すればよい。換言すれば、間隔領域の上部の開口の位置によって半導体素子の特性を調整可能ということである。図10(a)および図10(b)には、それぞれダイオードおよびバイポーラトランジスタについて、空乏層の上記部分に不純物を注入した場合の例を示している。ただし、これらの図においては、層間絶縁膜等の図示を省略している。また、空乏層の境界を点線L1で示している。
本発明による半導体装置の第1実施形態を示す断面図である。 (a)および(b)は、本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。 (a)および(b)は、本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。 図1の半導体装置の変形例を示す断面図である。 図1の半導体装置の変形例を示す断面図である。 図1の半導体装置の変形例を示す断面図である。 本発明による半導体装置の第2実施形態を示す断面図である。 図7の半導体装置の変形例を示す断面図である。 図7の半導体装置の変形例を示す断面図である。 (a)および(b)は、実施形態の変形例を説明するための断面図である。 回復時間について説明するためのグラフである。 従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
符号の説明
1 半導体装置
2 半導体装置
10 半導体基板
12 N+型埋込領域
14 N型領域
16 P型拡散層
17 N+型領域
18 N型拡散層
20 層間絶縁膜
22 開口
24 開口
26 開口
32 コンタクトプラグ
34 コンタクトプラグ
36 コンタクトプラグ
42 素子分離領域
44 ゲート電極
45 ゲート絶縁膜
46 抵抗素子
48 エミッタ電極膜
52 P型領域
54 P+型拡散層
56 N+型拡散層
62 開口
64 開口
65 開口
66 開口
67 開口
68 開口
72 コンタクトプラグ
74 コンタクトプラグ
76 コンタクトプラグ
78 コンタクトプラグ
R1 フォトレジスト

Claims (18)

  1. 第1導電型の第1不純物拡散層および第2導電型の第2不純物拡散層が表層に形成された半導体基板を準備する工程と、
    前記半導体基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1不純物拡散層の上部に第1の開口が形成されるとともに、前記第1不純物拡散層と前記第2不純物拡散層との間の領域である間隔領域の上部に第2の開口が形成されるように、前記層間絶縁膜をパターニングする工程と、
    前記第1および第2の開口を通じて、前記半導体基板に不純物を注入する工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1不純物拡散層は、前記第2導電型の領域中に形成され、当該領域と共にダイオードを構成しており、
    前記第2不純物拡散層は、前記第2導電型の前記領域の引出し層として機能する半導体装置の製造方法。
  3. 請求項2に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜をパターニングする工程においては、前記第2導電型の前記領域まで達しないように前記第2の開口を形成する半導体装置の製造方法。
  4. 請求項2または3に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程においては、前記ダイオードの空乏層のうち前記第1不純物拡散層の側部に形成される部分に前記不純物を注入する半導体装置の製造方法。
  5. 請求項2または3に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程においては、前記ダイオードの空乏層のうち前記第1不純物拡散層の側部に形成される部分を避けて前記不純物を注入する半導体装置の製造方法。
  6. 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2不純物拡散層は、バイポーラトランジスタのベースとして機能する前記第2導電型の領域中に形成され、当該領域の引出し層として機能し、
    前記第1不純物拡散層は、前記第2導電型の前記領域中に形成され、前記バイポーラトランジスタのエミッタとして機能し、
    前記第2導電型の前記領域は、前記バイポーラトランジスタのコレクタとして機能する前記第1導電型の領域中に形成されている半導体装置の製造方法。
  7. 請求項6に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜をパターニングする工程においては、前記第2導電型の前記領域まで達しないように前記第2の開口を形成する半導体装置の製造方法。
  8. 請求項6または7に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜を形成する工程よりも前に、前記半導体基板の前記第1不純物拡散層上に、前記間隔領域上にまで延在するようにエミッタ電極膜を形成する工程を更に含む半導体装置の製造方法。
  9. 請求項6乃至8いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程においては、前記バイポーラトランジスタの空乏層のうち前記第1導電型の前記領域の側部に形成される部分に前記不純物を注入する半導体装置の製造方法。
  10. 請求項6乃至8いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程においては、前記バイポーラトランジスタの空乏層のうち前記第1導電型の前記領域の側部に形成される部分を避けて前記不純物を注入する半導体装置の製造方法。
  11. 請求項1乃至10いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記半導体基板には、前記間隔領域に絶縁膜が形成されており、
    前記層間絶縁膜をパターニングする工程においては、前記絶縁膜をエッチングストッパとして前記第2の開口を形成する半導体装置の製造方法。
  12. 請求項1乃至11いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜を形成する工程よりも前に、前記半導体基板の前記間隔領域上にゲート電極を形成する工程を含む半導体装置の製造方法。
  13. 請求項1乃至12いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記半導体基板には、前記間隔領域に絶縁膜が形成されており、
    前記層間絶縁膜を形成する工程よりも前に、前記半導体基板の前記絶縁膜の上部に抵抗素子を形成する工程を含む半導体装置の製造方法。
  14. 請求項1乃至13いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程において注入される前記不純物は、F、SiまたはCである半導体装置の製造方法。
  15. 請求項1乃至14いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記不純物を注入する工程よりも後に、前記第1および第2の開口内に導電プラグを埋め込む工程を含む半導体装置の製造方法。
  16. 請求項1乃至15いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜をパターニングする工程においては、1つの前記第1不純物拡散層につき複数の前記第1の開口を形成する半導体装置の製造方法。
  17. 請求項1乃至16いずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記層間絶縁膜をパターニングする工程においては、1つの前記間隔領域につき複数の前記第2の開口を形成する半導体装置の製造方法。
  18. 半導体基板と、
    前記半導体基板の表層に形成された、第1導電型の第1不純物拡散層および第2導電型の第2不純物拡散層と、
    前記第1不純物拡散層の上部に設けられた第1の開口中に埋め込まれた第1の導電プラグと、
    前記第1不純物拡散層と前記第2不純物拡散層との間の領域である間隔領域の上部に設けられた第2の開口中に埋め込まれた第2の導電プラグと、を備え、
    前記半導体基板の、前記第1および第2の開口の下部に位置する領域には、F、SiまたはCが注入されていることを特徴とする半導体装置。
JP2006206051A 2006-07-28 2006-07-28 半導体装置およびその製造方法 Expired - Fee Related JP5096708B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206051A JP5096708B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 半導体装置およびその製造方法
US11/782,726 US8461010B2 (en) 2006-07-28 2007-07-25 Semiconductor device and method for manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206051A JP5096708B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 半導体装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008034606A JP2008034606A (ja) 2008-02-14
JP5096708B2 true JP5096708B2 (ja) 2012-12-12

Family

ID=38985332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006206051A Expired - Fee Related JP5096708B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 半導体装置およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8461010B2 (ja)
JP (1) JP5096708B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102104062B (zh) * 2009-12-21 2012-08-01 上海华虹Nec电子有限公司 双极晶体管

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759762A (en) * 1970-10-19 1973-09-18 Motorola Inc Method of forming integrated circuits utilizing low resistance valueslow temperature deposited oxides and shallow junctions
US3648125A (en) * 1971-02-02 1972-03-07 Fairchild Camera Instr Co Method of fabricating integrated circuits with oxidized isolation and the resulting structure
US4637125A (en) * 1983-09-22 1987-01-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for making a semiconductor integrated device including bipolar transistor and CMOS transistor
JPS6223177A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
IT1188465B (it) * 1986-03-27 1988-01-14 Sgs Microelettronica Spa Rpocedimento per la fabbricazione di circuiti integrati a semiconduttore includenti dispositiv cmos e dispositivi elettronici ad alta tensione
JPH04239760A (ja) * 1991-01-22 1992-08-27 Sharp Corp 半導体装置の製造法
JPH06181214A (ja) * 1992-12-11 1994-06-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 電流検出機能付トランジスタ
JP2980474B2 (ja) * 1993-01-28 1999-11-22 シャープ株式会社 縦型トランジスタおよびその製造方法
JPH1074959A (ja) 1996-07-03 1998-03-17 Toshiba Corp 電力用半導体素子
US7466009B2 (en) * 2006-06-05 2008-12-16 Texas Instruments Incorporated Method for reducing dislocation threading using a suppression implant

Also Published As

Publication number Publication date
US8461010B2 (en) 2013-06-11
US20080023797A1 (en) 2008-01-31
JP2008034606A (ja) 2008-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6639284B1 (en) Compensated-well electrostatic discharge protection structure
TWI520327B (zh) 用於製備陽極短路的場欄絕緣閘雙極電晶體之方法
KR100994185B1 (ko) 반도체 장치
US20140124895A1 (en) Radiation induced diode structure
CN101630683B (zh) 集成静电放电器件
KR101228367B1 (ko) 바이폴라 트랜지스터와 그 제조 방법
US10516017B2 (en) Semiconductor device, and manufacturing method for same
US7999285B2 (en) Insulated gate bipolar transistor and method for manufacturing the same
KR20100064262A (ko) 반도체 소자 및 이의 제조 방법
JP2008004649A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP4840551B2 (ja) Mosトランジスタ
JP2006332199A (ja) SiC半導体装置
US6828650B2 (en) Bipolar junction transistor structure with improved current gain characteristics
JP5399650B2 (ja) 半導体装置
KR20180104236A (ko) 전력 반도체 소자의 제조 방법
JP5096708B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2009130021A (ja) 横型mosトランジスタ及びその製造方法
US20080087969A1 (en) Planar-type semiconductor device and method of manufacturing the same
JP4096722B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2005101602A (ja) 高耐圧電界効果トランジスタ及びこれの形成方法
CN105576014A (zh) 肖特基二极管及其制造方法
KR102424762B1 (ko) 쇼트키 배리어 다이오드 및 그 제조 방법
JP5090043B2 (ja) ダイオード
JP5463698B2 (ja) 半導体素子、半導体装置および半導体素子の製造方法
KR101928253B1 (ko) 전력 반도체 소자의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120710

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120918

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5096708

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees