JP5492535B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置の構造、特に、MIS(Metal Insulator Semiconductor )トランジスタにより構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造に関するものである。
図9(a)は、従来の半導体装置の断面構造の一例を示す図であり、図9(b)は、従来の半導体装置の上面構造の一例を示す図である。
図9(a)、(b)に示すように、一般的に、SiやGaAsなどからなるウェハ状の半導体基板1上に、半導体装置を構成するトランジスタ5が形成される。トランジスタ5は、半導体基板1上にゲート絶縁膜3を介して形成されたゲート電極2と、半導体基板1におけるゲート電極2の両側に形成されたソースドレイン領域4とを有する。トランジスタ5上を含む半導体基板1上には、層間絶縁膜6が形成されており、層間絶縁膜6上には、トランジスタ5から構成された半導体装置と外部装置との電気的接続をとるための電極パッド7が設けられている。通常、電極パッド7はAlを用いて形成されている。また、電極パッド7の形成領域を除く層間絶縁膜6は、通常、2層構造の表面保護膜、具体的には、SiNなどからなる1層目表面保護膜8と、ポリイミドなどからなる2層目表面保護膜9とによって覆われている。
特開2006−024853号公報
しかしながら、図9(a)及び(b)に示す従来の半導体装置の構造には、以下のような問題がある。
通常、半導体装置を構成するトランジスタ5においては、製造途中にトランジスタ能力のばらつきが発生する。すなわち、1つの半導体装置内においてもトランジスタ5の能力にばらつきが発生してしまう。その結果、従来の半導体装置には、期待通りの性能を発揮することができないという問題がある。
前記に鑑み、本発明は、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る第1の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に高く変動している。
また、本発明に係る第2の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に低く変動している。
本発明に係る第1又は第2の半導体装置において、前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第1又は第2の半導体装置において、前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動してもよい。この場合、前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第3の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に高く変動している。
また、本発明に係る第4の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に低く変動している。
本発明に係る第3又は第4の半導体装置において、前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第3又は第4の半導体装置において、前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動してもよい。この場合、前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第5の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて高く変動している。
また、本発明に係る第6の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて低く変動している。
本発明に係る第5又は第6の半導体装置において、前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第5又は第6の半導体装置において、前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動してもよい。この場合、前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第7の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて高く変動している。
また、本発明に係る第8の半導体装置は、半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて低く変動している。
本発明に係る第7又は第8の半導体装置において、前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第7又は第8の半導体装置において、前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動してもよい。この場合、前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御してもよい。
本発明に係る第1〜第8の半導体装置において、前記第1の保護膜はSiN膜であってもよい。また、SiN膜に代えて、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。また、第2の保護膜としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。
尚、本発明に係る第1〜第8の半導体装置において、前記半導体基板は半導体ウェハであってもよい。
また、本発明に係る第1〜第8の半導体装置において、前記第1の保護膜は、前記電極パッドの端部を覆っていてもよい。
本発明によると、半導体装置を構成するトランジスタの能力を選択的に制御することが可能となるので、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
図1(a)〜(c)は、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図であり、図1(d)は、図1(c)に対応する平面図である。 図2は、第1の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図3(a)は、第2の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図であり、図3(b)は、図3(a)に対応する平面図である。 図4は、第2の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図5は、第3の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図6は、第3の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図7は、第4の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図8は、第4の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。 図9(a)は、従来の半導体装置の断面構造の一例を示す図であり、図9(b)は、従来の半導体装置の上面構造の一例を示す図である。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図1(a)〜(c)は、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図であり、図1(d)は、図1(c)に対応する平面図である。
まず、図1(a)に示すように、例えばSiやGaAsなどからなる半導体基板100上に、半導体装置を構成するトランジスタ104A及び104Bを形成する。ここで、トランジスタ104Aは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Aを介して形成されたゲート電極101Aと、半導体基板100におけるゲート電極101Aの両側に形成されたソースドレイン領域103Aとを有している。また、トランジスタ104Bは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Bを介して形成されたゲート電極101Bと、半導体基板100におけるゲート電極101Bの両側に形成されたソースドレイン領域103Bとを有している。
次に、トランジスタ104A及び104Bのそれぞれの上を含む半導体基板100上に層間絶縁膜105を形成した後、トランジスタ104A及び104Bから構成された半導体装置と外部装置との電気的接続をとるための電極パッド106を層間絶縁膜105上に形成する。電極パッド106は、例えばAl等の導電性材料からなる。尚、図示は省略しているが、層間絶縁膜105中には、トランジスタ104A及び104Bと電極パッド106とを電気的に接続する配線、ビア、コンタクト等が形成されている。
次に、電極パッド106の上側領域を除く半導体基板100を覆うように、例えばSiN膜からなる膜厚1μm程度の1層目表面保護膜107を形成する。ここで、1層目表面保護膜107は、電極パッド106の端部を覆っていてもよい。
次に、図1(b)に示すように、半導体装置の電気的特性の測定を行う。具体的には、プローブカード150の針先を電極パッド106に接触させながら電流を流すことによって、トランジスタ104A及び104B等の電気的特性の測定を行う。
次に、図1(b)に示す電気的特性測定の結果、他のトランジスタを基準として、トランジスタ能力(例えばIdsat能力、Vt能力又はキャリア移動度等:以下同じ)を変動させたいトランジスタが存在することが判明した場合(本実施形態ではトランジスタ104Aの能力を変動させたいものとする)、図1(c)及び(d)に示すように、トランジスタ104Aの上側領域を除く1層目表面保護膜107を覆うように、凸方向応力(基板主面に対して垂直上向きに作用する応力:以下同じ)160を生じる2層目表面保護膜108を形成する。2層目表面保護膜108としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。
このようにすると、2層目表面保護膜108の下側に位置するトランジスタ104Bの能力が、2層目表面保護膜108の生じる凸方向応力160によって変動する。その結果、2層目表面保護膜108の下側に位置していないトランジスタ104Aの能力が、トランジスタ104Bの能力を基準として相対的に変動する。すなわち、半導体装置を構成するトランジスタの能力を選択的に制御することが可能となるので、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
具体的には、本実施形態のように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜108を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Bの能力が高くなる結果、トランジスタ104Aの能力が相対的に低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Aの能力が高めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜108によってトランジスタ104Aの能力を相対的に低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本実施形態のように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜108を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Bの能力が低くなる結果、トランジスタ104Aの能力が相対的に高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Aの能力が低めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜108によってトランジスタ104Aの能力を相対的に高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
以上のように、本実施形態においては、半導体基板100の主面の結晶方位、及びトランジスタ104Bの導電型(Nch又はPch)に注意して、2層目表面保護膜108を使用する必要がある。
また、本実施形態においては、2層目表面保護膜108の膜厚を変えることにより、凸方向応力160を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
尚、本実施形態において、半導体基板100は半導体ウェハであってもよい。また、1層目表面保護膜107として、SiN膜を用いたが、これに代えて、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の他の絶縁膜を用いてもよい。また、2層目表面保護膜108としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第1の実施形態の変形例)
以下、第1の実施形態の変形例に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図2は、第1の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図2において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本変形例が第1の実施形態と異なっている点は、図2に示すように、1層目表面保護膜107及び2層目表面保護膜108によって覆われたトランジスタ104Cが半導体基板100上に形成されていること、及び、トランジスタ104Cの上側領域の2層目表面保護膜108を覆うように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜109が形成されていることである。ここで、トランジスタ104Cは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Cを介して形成されたゲート電極101Cと、半導体基板100におけるゲート電極101Cの両側に形成されたソースドレイン領域103Cとを有している。また、第1の実施形態の図1(b)に示す電気的特性測定の結果、トランジスタ104Cが、その能力を変動させたいトランジスタであると判明しているものとする。尚、凸方向応力165は、2層目表面保護膜108による凸方向応力160に3層目表面保護膜109による凸方向応力を加えたものである。また、第1の実施形態と同様に、本変形例においても、トランジスタ104Aの上側領域を除く1層目表面保護膜107を覆うように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜108が形成されている。
本変形例によると、第1の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、凸方向応力165を生じる2層目表面保護膜108及び3層目表面保護膜109の積層構造の下側に位置するトランジスタ104Cの能力が、凸方向応力165によって大きく変動する。言い換えると、トランジスタ104Cの能力が、3層目表面保護膜109が形成されていない場合と比べてより大きく変動する。従って、半導体装置を構成するトランジスタの能力をより一層選択的に制御することが可能となる。
具体的には、本変形例のように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜109を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜109が形成されていない場合と比べてより高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が低めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜109によってトランジスタ104Cの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本変形例のように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜109を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜109が形成されていない場合と比べてより低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が高めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜109によってトランジスタ104Cの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
尚、本変形例において、2層目表面保護膜108の膜厚及び3層目表面保護膜109の膜厚の少なくとも一方を変えることにより、凸方向応力165を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
また、本変形例において、3層目表面保護膜109としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図3(a)は、第2の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図であり、図3(b)は、図3(a)に対応する平面図である。尚、図3(a)及び(b)において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本実施形態が第1の実施形態と異なっている点は、第1の実施形態の図1(a)及び図1(b)に示す工程を順次実施した後、図3(a)及び(b)に示すように、トランジスタ104Aの上側領域を除く1層目表面保護膜107を覆うように、凹方向応力(基板主面に対して垂直下向きに作用する応力:以下同じ)170を生じる2層目表面保護膜110を形成することである。2層目表面保護膜110としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。ここで、本実施形態においても、図1(b)に示す電気的特性測定の結果、他のトランジスタを基準として、トランジスタ能力を変動させたいトランジスタがトランジスタ104Aであると判明しているものとする。
このようにすると、2層目表面保護膜110の下側に位置するトランジスタ104Bの能力が、2層目表面保護膜110の生じる凹方向応力170によって変動する。その結果、2層目表面保護膜110の下側に位置していないトランジスタ104Aの能力が、トランジスタ104Bの能力を基準として相対的に変動する。すなわち、半導体装置を構成するトランジスタの能力を選択的に制御することが可能となるので、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
具体的には、本実施形態のように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜110を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Bの能力が低くなる結果、トランジスタ104Aの能力が相対的に高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Aの能力が低めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜110によってトランジスタ104Aの能力を相対的に高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本実施形態のように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜110を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Bの能力が高くなる結果、トランジスタ104Aの能力が相対的に低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Aの能力が高めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜110によってトランジスタ104Aの能力を相対的に低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
以上のように、本実施形態においては、半導体基板100の主面の結晶方位、及びトランジスタ104Bの導電型(Nch又はPch)に注意して、2層目表面保護膜110を使用する必要がある。
また、本実施形態においては、2層目表面保護膜110の膜厚を変えることにより、凹方向応力170を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
尚、本実施形態において、2層目表面保護膜110としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第2の実施形態の変形例)
以下、第2の実施形態の変形例に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図4は、第2の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図4において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置、又は図3(a)及び(b)に示す第2の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本変形例が第2の実施形態と異なっている点は、図4に示すように、1層目表面保護膜107及び2層目表面保護膜110によって覆われたトランジスタ104Cが半導体基板100上に形成されていること、及び、トランジスタ104Cの上側領域の2層目表面保護膜110を覆うように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜111が形成されていることである。ここで、トランジスタ104Cは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Cを介して形成されたゲート電極101Cと、半導体基板100におけるゲート電極101Cの両側に形成されたソースドレイン領域103Cとを有している。また、第1の実施形態の図1(b)に示す電気的特性測定の結果、トランジスタ104Cが、その能力を変動させたいトランジスタであると判明しているものとする。尚、凹方向応力175は、2層目表面保護膜110による凹方向応力170に3層目表面保護膜111による凹方向応力を加えたものである。また、第2の実施形態と同様に、本変形例においても、トランジスタ104Aの上側領域を除く1層目表面保護膜107を覆うように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜110が形成されている。
本変形例によると、第2の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、凹方向応力175を生じる2層目表面保護膜110及び3層目表面保護膜111の積層構造の下側に位置するトランジスタ104Cの能力が、凹方向応力175によって大きく変動する。言い換えると、トランジスタ104Cの能力が、3層目表面保護膜111が形成されていない場合と比べてより大きく変動する。従って、半導体装置を構成するトランジスタの能力をより一層選択的に制御することが可能となる。
具体的には、本変形例のように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜111を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜111が形成されていない場合と比べてより低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が高めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜111によってトランジスタ104Cの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本変形例のように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜111を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜111が形成されていない場合と比べてより高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が低めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜111によってトランジスタ104Cの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
尚、本変形例において、2層目表面保護膜110の膜厚及び3層目表面保護膜111の膜厚の少なくとも一方を変えることにより、凹方向応力175を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
また、本変形例において、3層目表面保護膜111としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図5は、第3の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図5において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本実施形態が第1の実施形態と異なっている点は、第1の実施形態の図1(a)及び図1(b)に示す工程を順次実施した後、図5に示すように、トランジスタ104Bの上側領域の1層目表面保護膜107を覆うように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜112を形成することである。2層目表面保護膜112としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。ここで、本実施形態においては、図1(b)に示す電気的特性測定の結果、他のトランジスタを基準として、トランジスタ能力を変動させたいトランジスタがトランジスタ104Bであると判明しているものとする。
このようにすると、2層目表面保護膜112の下側に位置するトランジスタ104Bの能力が、2層目表面保護膜112の生じる凸方向応力160によって変動する。すなわち、半導体装置を構成するトランジスタの能力を選択的に制御することが可能となるので、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
具体的には、本実施形態のように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜112を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがNch型トランジスタであるとすると、2層目表面保護膜112が形成されていない場合と比べて、トランジスタ104Bの能力が高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Bの能力が低めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜112によってトランジスタ104Bの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本実施形態のように、凸方向応力160を生じる2層目表面保護膜112を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがPch型トランジスタであるとすると、2層目表面保護膜112が形成されていない場合と比べて、トランジスタ104Bの能力が低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Bの能力が高めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜112によってトランジスタ104Bの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
以上のように、本実施形態においては、半導体基板100の主面の結晶方位、及びトランジスタ104Bの導電型(Nch又はPch)に注意して、2層目表面保護膜112を使用する必要がある。
また、本実施形態においては、2層目表面保護膜112の膜厚を変えることにより、凸方向応力160を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
尚、本実施形態において、2層目表面保護膜112としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第3の実施形態の変形例)
以下、第3の実施形態の変形例に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図6は、第3の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図6において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置、又は図5に示す第3の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本変形例が第3の実施形態と異なっている点は、図6に示すように、1層目表面保護膜107及び2層目表面保護膜112によって覆われたトランジスタ104Cが半導体基板100上に形成されていること、及び、トランジスタ104Cの上側領域の2層目表面保護膜112を覆うように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜113が形成されていることである。ここで、トランジスタ104Cは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Cを介して形成されたゲート電極101Cと、半導体基板100におけるゲート電極101Cの両側に形成されたソースドレイン領域103Cとを有している。また、第1の実施形態の図1(b)に示す電気的特性測定の結果、トランジスタ104Cが、その能力を変動させたいトランジスタであると判明しているものとする。尚、凸方向応力165は、2層目表面保護膜112による凸方向応力160に3層目表面保護膜113による凸方向応力を加えたものである。
本変形例によると、第3の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、凸方向応力165を生じる2層目表面保護膜112及び3層目表面保護膜113の積層構造の下側に位置するトランジスタ104Cの能力が、凸方向応力165によって大きく変動する。言い換えると、トランジスタ104Cの能力が、3層目表面保護膜113が形成されていない場合と比べてより大きく変動する。従って、半導体装置を構成するトランジスタの能力をより一層選択的に制御することが可能となる。
具体的には、本変形例のように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜113を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜113が形成されていない場合と比べてより高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が低めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜113によってトランジスタ104Cの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本変形例のように、凸方向応力165を生じる3層目表面保護膜113を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜113が形成されていない場合と比べてより低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が高めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜113によってトランジスタ104Cの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
尚、本変形例において、2層目表面保護膜112の膜厚及び3層目表面保護膜113の膜厚の少なくとも一方を変えることにより、凸方向応力165を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
また、本変形例において、3層目表面保護膜113としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第4の実施形態)
以下、第4の実施形態に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図7は、第4の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図7において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本実施形態が第1の実施形態と異なっている点は、第1の実施形態の図1(a)及び図1(b)に示す工程を順次実施した後、図7に示すように、トランジスタ104Bの上側領域の1層目表面保護膜107を覆うように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜114を形成することである。2層目表面保護膜114としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等を用いてもよい。ここで、本実施形態においては、図1(b)に示す電気的特性測定の結果、他のトランジスタを基準として、トランジスタ能力を変動させたいトランジスタがトランジスタ104Bであると判明しているものとする。
このようにすると、2層目表面保護膜114の下側に位置するトランジスタ104Bの能力が、2層目表面保護膜114の生じる凹方向応力170によって変動する。すなわち、半導体装置を構成するトランジスタの能力を選択的に制御することが可能となるので、半導体装置を構成するトランジスタを製造する際にトランジスタ能力のばらつきが発生しても、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
具体的には、本実施形態のように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜114を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがNch型トランジスタであるとすると、2層目表面保護膜114が形成されていない場合と比べて、トランジスタ104Bの能力が低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Bの能力が高めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜114によってトランジスタ104Bの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本実施形態のように、凹方向応力170を生じる2層目表面保護膜114を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104BがPch型トランジスタであるとすると、2層目表面保護膜114が形成されていない場合と比べて、トランジスタ104Bの能力が高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Bの能力が低めにばらついていたとしても、2層目表面保護膜114によってトランジスタ104Bの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
以上のように、本実施形態においては、半導体基板100の主面の結晶方位、及びトランジスタ104Bの導電型(Nch又はPch)に注意して、2層目表面保護膜114を使用する必要がある。
また、本実施形態においては、2層目表面保護膜114の膜厚を変えることにより、凹方向応力170を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
尚、本実施形態において、2層目表面保護膜114としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
(第4の実施形態の変形例)
以下、第4の実施形態の変形例に係る半導体装置、具体的には、MISトランジスタから構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図8は、第4の実施形態の変形例に係る半導体装置の構造を示す断面図である。尚、図8において、図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の半導体装置、又は図7に示す第4の実施形態の半導体装置と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
本変形例が第4の実施形態と異なっている点は、図8に示すように、1層目表面保護膜107及び2層目表面保護膜114によって覆われたトランジスタ104Cが半導体基板100上に形成されていること、及び、トランジスタ104Cの上側領域の2層目表面保護膜114を覆うように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜115が形成されていることである。ここで、トランジスタ104Cは、半導体基板100上にゲート絶縁膜102Cを介して形成されたゲート電極101Cと、半導体基板100におけるゲート電極101Cの両側に形成されたソースドレイン領域103Cとを有している。また、第1の実施形態の図1(b)に示す電気的特性測定の結果、トランジスタ104Cが、その能力を変動させたいトランジスタであると判明しているものとする。尚、凹方向応力175は、2層目表面保護膜114による凹方向応力170に3層目表面保護膜115による凹方向応力を加えたものである。
本変形例によると、第4の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、凹方向応力175を生じる2層目表面保護膜114及び3層目表面保護膜115の積層構造の下側に位置するトランジスタ104Cの能力が、凹方向応力175によって大きく変動する。言い換えると、トランジスタ104Cの能力が、3層目表面保護膜115が形成されていない場合と比べてより大きく変動する。従って、半導体装置を構成するトランジスタの能力をより一層選択的に制御することが可能となる。
具体的には、本変形例のように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜115を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがNch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜115が形成されていない場合と比べてより低くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が高めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜115によってトランジスタ104Cの能力を低くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
また、本変形例のように、凹方向応力175を生じる3層目表面保護膜115を用いた場合において、半導体基板100の主面の結晶方位が(100)で且つトランジスタ104CがPch型トランジスタであるとすると、トランジスタ104Cの能力は、3層目表面保護膜115が形成されていない場合と比べてより高くなる。ここで、図1(b)に示す電気的特性の測定を行った段階で、他のトランジスタを基準として、トランジスタ104Cの能力が低めにばらついていたとしても、3層目表面保護膜115によってトランジスタ104Cの能力を高くして能力バラツキを抑制することができるので、期待通りの性能を発揮することができる半導体装置を提供することができる。
尚、本変形例において、2層目表面保護膜114の膜厚及び3層目表面保護膜115の膜厚の少なくとも一方を変えることにより、凹方向応力175を変化させることも可能である。これにより、能力を変動させたいトランジスタの能力変動値を制御することも可能となる。
また、本変形例において、3層目表面保護膜115としては、例えばポリイミド膜又はPBO膜等の絶縁膜を用いてもよい。
本発明は、半導体装置の構造、特に、MISトランジスタにより構成される半導体回路等が設けられた半導体装置の構造に適用した場合に有用である。
100 半導体基板
101A、101B、101C ゲート電極
102A、102B、102C ゲート絶縁膜
103A、103B、103C ソースドレイン領域
104A、104B、104C トランジスタ
105 層間絶縁膜
106 電極パッド
107 1層目表面保護膜
108、110、112、114 2層目表面保護膜
109、111、113、115 3層目表面保護膜
150 プローブカード
160、165 凸方向応力
170、175 凹方向応力

Claims (21)

  1. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に高く変動していることを特徴とする半導体装置。
  2. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に低く変動していることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項1又は2に記載の半導体装置において、
    前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置において、
    前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、
    前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、
    前記第3の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動していることを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項4に記載の半導体装置において、
    前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  6. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に高く変動していることを特徴とする半導体装置。
  7. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第1のトランジスタの上側領域を除く前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力を基準として、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力が相対的に低く変動していることを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項6又は7に記載の半導体装置において、
    前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第1のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  9. 請求項6〜8のいずれか1項に記載の半導体装置において、
    前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、
    前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、
    前記第3の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動していることを特徴とする半導体装置。
  10. 請求項9に記載の半導体装置において、
    前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジス
    タ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  11. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて高く変動していることを特徴とする半導体装置。
  12. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて低く変動していることを特徴とする半導体装置。
  13. 請求項11又は12に記載の半導体装置において、
    前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  14. 請求項11〜13のいずれか1項に記載の半導体装置において、
    前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、
    前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凸方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、
    前記第3の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動していることを特徴とする半導体装置。
  15. 請求項14に記載の半導体装置において、
    前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  16. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて高く変動していることを特徴とする半導体装置。
  17. 半導体基板上に形成された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、
    前記半導体基板上に形成され且つ外部との電気的接続をとるための電極パッドと、
    前記電極パッドの上側領域を除く前記半導体基板を覆うように形成された第1の保護膜と、
    前記第2のトランジスタの上側領域の前記第1の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第2の保護膜とを備え、
    前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第2の保護膜によって、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第2の保護膜が形成されていない場合と比べて低く変動していることを特徴とする半導体装置。
  18. 請求項16又は17に記載の半導体装置において、
    前記第2の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第2のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  19. 請求項16〜18のいずれか1項に記載の半導体装置において、
    前記半導体基板上に形成され且つ前記第1の保護膜及び前記第2の保護膜によって覆われた第3のトランジスタと、
    前記第3のトランジスタの上側領域の前記第2の保護膜を覆うように形成され且つ凹方向に応力を生じる第3の保護膜とをさらに備え、
    前記第3の保護膜は絶縁膜からなり、
    前記第3の保護膜によって、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力が、前記第3の保護膜が形成されていない場合と比べてより変動していることを特徴とする半導体装置。
  20. 請求項19に記載の半導体装置において、
    前記第3の保護膜の膜厚を調整することにより、前記第3のトランジスタのトランジスタ能力の変動を制御することを特徴とする半導体装置。
  21. 請求項1〜20のいずれか1項に記載の半導体装置において、
    前記第1の保護膜はSiN膜であることを特徴とする半導体装置。
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