JPH02226758A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH02226758A
JPH02226758A JP4549089A JP4549089A JPH02226758A JP H02226758 A JPH02226758 A JP H02226758A JP 4549089 A JP4549089 A JP 4549089A JP 4549089 A JP4549089 A JP 4549089A JP H02226758 A JPH02226758 A JP H02226758A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
diffusion layer
gate
layer
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.)
Pending
Application number
JP4549089A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaharu Nakamura
隆治 中村
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP4549089A priority Critical patent/JPH02226758A/ja
Publication of JPH02226758A publication Critical patent/JPH02226758A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置、特に^lゲー)MOS )ランジ
スタとバイポーラトランジスタとを同一チノブ内に形成
した半導体装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種の半導体装置は「超高速バイポーラデバイ
スシリーズlkl、昭和60年11月15日1株式会社
培風館発行、菅野卓雄監修、第258〜263頁」に開
示される。第6図はかかる装置におけるAlゲートMO
Sトランジスタの要部平面図、第7図は第6図のA−A
断面図を示す。
即ち、従来装置は同一基板上にAlゲートMOSトラン
ジスタ及びバイポーラトランジスタを具備したものであ
る。特に、図面に示すように、P型51Ml1上のN型
車結晶シリコン層2表面に形成されたAlゲートMOS
トランジスタのソース・ドレイン領域3及びソース・ド
レイン領域3間に介在したゲート膜のSin!ti14
の周囲は、素子の反転を防止するための高濃度チャネル
ストップ拡散層5によって囲繞されている。又、上記S
in!WA4は薄膜に形成され、この5iotll!4
を除くN型単結82937層2上にはバイポーラ部分の
高耐圧化のために厚膜のSiO!膜6が形成されている
。そして、これら5iot膜4,6上にはアルミ配線7
が選択形成されていた。
(発明が解決しようとする課題) 然し乍ら、従来装置においては、工程を増やさずバイポ
ーラ部分の高耐圧化を図るために5tot膜6の膜厚を
例えば10000 人と厚くしアルミ配線7下における
電界集中を緩和する必要があり、更にはMOSトランジ
スタにおいては、ゲート直下の510g膜4が重要な物
性の1つであるしきい値電圧(ソース・ドレイン3間に
電流が流れはじめる最少のゲート電圧)を支配している
ため、 Sin、膜4の膜厚を一定の厚さ、例えば50
0〜1000人の薄膜に制in Lでおく必要があった
よって、厚い5IOz膜6と薄いSing膜4とが直接
接する場合において、例えば約9000人もの段差が生
じるため、当該段差の上にへ!蒸着を行なうと、急峻な
段差の頂上付近ではA1層のカバレージが悪くなり、一
部が薄い、つまり断面積が小さいアルミ配線7が形成さ
れる。このため、アルミ配+ILIA7の断面積が小さ
い部分では電流密度が大きくなり、溶解による断切れや
エレクトロマイグレーションが発生し、デバイスの寿命
が短くなる他、信鎖性が著しく損なわれるという問題点
があった。
本発明の目的は上述の問題点に鑑み、アルミ配線の断切
れやエレクトロマイグレーションが防止できる半導体装
置を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上述した目的を達成するため、同一基板上に高
耐圧のバイポーラトランジスタ及びAtゲ−)MOS 
)ランジスタを形成した半導体装置において、上記バイ
ポーラトランジスタの高耐圧化のために厚膜に形成され
た第1の絶縁膜と、上記Ai)f−)MOSトランジス
タのソース・ドレイン領域を囲繞したチャネルストップ
拡散層と、上記ソース・ドレイン紐域間に形成され、上
記チャネルストップ拡散層の部分上に臨む薄膜のゲート
絶縁膜と、上記第1の絶縁膜厚と上記ゲート絶縁膜厚と
の中間膜厚を有し、上記第1の絶縁膜と上記ゲート絶縁
膜との間に形成されて上記第1の絶縁膜と上記ゲート絶
縁膜とを階段状に連続させる中間絶縁膜と、これら第1
の絶縁膜、中間絶縁膜及びゲート絶縁膜上に形成された
アルミ配線とを具備したものである。
〔作 用〕
本発明においては、薄膜のゲート絶縁膜をチャネルスト
ップ拡散層の部分上に延在させ、チャネルストップ拡散
層上に形成された中間絶縁膜を以て上記ゲート絶縁膜、
中間絶縁膜及び厚膜の第1の絶縁膜を階段状に連続形成
したので、アルミ配線のカバレージが向上する。よって
、アルミ配線の断切れやエレクトロマイグレーションが
防止される。又、絶縁膜の階段形状は、チャネルストッ
プ拡散層上の中間絶縁膜を利用して形成されるので、少
ない工数で容易に得られる。
C実施例〕 本発明装置の一実施例を第1図乃至第5図に基づいて説
明する。
尚、第1図は^lゲー1−M03)ランジスタの要部平
面図、第2図は第1図のA−A断面図、第3図は第1図
のB−B断面図、第4図は第2図の製造工程図及び第5
図は第3図の製造工程図である。
即ち、本装置はP型Si基板101上に成長させたN型
単結晶9937層102の表面にへ!ゲートMOSトラ
ンジスタと高耐圧のバイポーラトランジスタとを形成し
たものである。N型単結82937層102上にはバイ
ポーラ部の高耐圧化のため厚膜の10□膜103が形成
されている。 AlゲートMOSトランジスタのソース
・ドレイン領域104及びソース・ドレイン領域104
間に介在しゲート膜となる薄膜のSiOtM I O5
は素子の反転を防止するためのチャネルストップ拡散層
106によって囲繞されている。上記5i(h膜105
はチャネルストップ拡散層106の部分上に臨むよう薄
膜に形成され、チャネルストップ拡散層105上のその
他の部分上には、SiO□膜103,105の膜厚の概
ね中間膜厚を有するSiO2膜107が形成されている
。そして、これらSing膜103゜105.107は
階段状に連続形成され、これらの表面にはアルミ配線1
0Bが堆積形成されている(第1図、第2図、第3図〉 次に、第4図及び第5図に基づいてかかる装置の製造方
法を述べる。
即ち、第4図において、101は比抵抗がlOΩ備のP
型Si基板であり、このP型Si基板101の表面に比
抵抗が5Ω1のN型単結晶2932層102をエピタキ
シャル法を用いて13μ厚成長する。更に、1000〜
1100℃のウェット02雰囲気で熱酸化法を用いて酸
化処理を行ない、N型単結82937層102上に厚膜
のSing膜103を約10000大要形成する(第4
図a) 次に、公知のホトリソ技術によりレジストパターンを形
成し、これをマスクとしてHFI街溶液溶液りSiO□
11103の開口部103aを形成する。
更に、公知のデポジション技術を用いて開口部103a
よりチャネルストップとなるN型単結晶9937層10
2表面にボロンを導入する(第4図b)。
続いて、1000〜1100℃のウェフト0□雰囲気で
熱処理を行なうことによりボロンを拡散させ、チャネル
ストップ拡散層106を形成した後、開口部103aに
おけるN型単結晶2932層102の1出面に約400
0人のSiO□膜107を堆積する(第4図C)。
しかる後、公知のホトリソ技術によるレジストパターン
をマスクとして、HFII街溶液を用いてゲートとなる
領域上のSiO□膜103の窓あけを行なう。O2雰囲
気で熱処理を行ない、露出したN型単結82937層1
02上に約800人の薄膜の5i(h膜105を形成す
る。この場合、SiO□膜103の窓あけは両側のチャ
ネルスト・ツブ拡散層106上のSiJ膜107の部分
を含んだ領域を行ない、このときのSjOg膜107の
巾は、例えば27ttm以上とする。その後、全面に公
知のA/蒸着技術を用いて、Siを1.5%含んだAl
を1 、2 pm蒸着する。そして、公知のホトリソ技
術によるレジストパターンをマスクとして、A1層をリ
ン酸系Alエツチング液を用いてアルミ配線108を形
成する(第4図d)次いで、第5図について説明する。
先ず、P型Si基板101上に熱酸化法を用い約100
0°CのウェットO2雰囲気で約toooo  人のS
iO□膜109を形成する(第5図a)。
次に、公知のホトリソ技術により埋込層形成部分の芯あ
けを行ない、全面にsbシリカフィルム(図示略す)を
コーティングする。Ar102雰囲気で1200℃の熱
処理を行なうことによりMFi101表面にsbを不純
物として導入・拡散し、シート抵抗が15〜30Ω/口
で深さが5戸−の埋込層110を形成する(第5図b) 続いて、表面のS+01M!!109をHFを用いて全
面除去した後、シランガスを用いたエピタキシャル法に
より全面に厚さ13z−で比抵抗が約5Ω国のN型単結
晶2932層102を成長させる。更に、熱酸化法を用
い、1000〜1100℃のウェット02雰囲気で酸化
処理を行ない、約10000 人の厚膜のSiO□膜1
03をN型車結晶ソリコン層102上に形成する(第5
図C) その後、バイポーラ部分を他の部分と分離するため、分
離を行なう部分に公知のホトリソ・エツチング技術でS
in!膜103に窓あけを行ない、公知のデポジション
技術でボロンをN型単結晶7937層102に導入し、
拡散層illを形成する(第5図d) 更に、1200℃の酸素雰囲気で130分間及び120
0℃の窒素雰囲気で230分間の熱処理を行なうことに
よりボロンの拡散層111を基板101迄到達させ、N
型単結晶2932層102を分離する。そして、SiJ
膜103のNPN型バイポーラトランジスタのヘース領
域となる部分とP型MO5)ランジスタのソース及びド
レインとなる部分に公知のホトリソエツチング技術によ
り窓あけを行ない、公知のデポジション技術でボロンを
N型単結晶9937層102表面に導入する(第5図θ
) 次に、1000〜1100℃のウェット0.雰囲気で熱
処理を行ない、ベース112及びソース・ドレイン領域
104を形成する(第5図f) しかる後、S+O2膜103のNPN型バイポーラトラ
ンジスタのコレクタの取り出し及びエミッタになる部分
に公知のホトリソエツチング技術で窓あけを行ない、公
知のデポジション技術を用いてリンをN型車結晶シリコ
ン層102表面に導入する(第5図g)。
続いて、約900℃のウェットo!雰囲気中で熱処理を
行ない、コレクタの取り出し層及びエミツタ層113を
形成する。更に、SiO!膜103のMOS)ランジス
タのゲートとなる部分を公知のホトリソエツチング技術
で除去し開口部103aを形成する(第5図h)。
続いて、酸素雰囲気で熱処理を行ない、開口部103a
に約800人のFiillの5lot膜105を形成す
る(第5図i) 次いで、全面に公知のCVD技術を以て5isNn膜1
14を450人形成する。その後、シラン系カスヲ用イ
て、5iJ4膜114をプラズマエツチングすると共に
、緩衝HF溶液を用いてSiO□膜103をエツチング
して、ベース112、コレクタ・エミツタ層113及び
ソース・ドレイン領域104と導通をとるためのコンタ
クトホール115を形成する(第5図j)。
しかる後、全面に公知のAl蒸着技術を用いて、1.5
%Si含有のA1層を約1.2I−蒸着した後、リン酸
系Alエツチング液を用いて上記A1層をエツチングし
、アルミ配置108をコンタクトホール115及びゲー
ト部分に形成し、完成する(第5図k)〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、チャネルストップ
拡散層上の中間絶縁膜と、チャネルストップ拡散層の部
分上に延在する薄膜のゲート絶縁膜と、厚膜の第1の絶
縁膜とを階段状に連続形成したので、アルミがより均一
に蒸着され、アルミ配線のカバレージ不良が防止される
。よって、アルミ配線の断切れやエレクトロマイグレー
ションによる信幀性の低下が防止でき、デバイスの耐用
年数が向上できる。更に、絶縁膜の階段形状は、予めチ
ャネルストップ拡散層上に形成された中間絶縁膜を利用
して形成されるので、極めて少ない工数で容易に得られ
る等の特有の効果により上述のtlMを解決し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明装置に係わる実施例を示すも
ので、第1図は要部断面図、第2図は第1図のA−A断
面図、第3図は第1図のB−B断面図、第4図は第2図
の製造工程図、第5図は第3図の製造工程図、第6図及
び第7図は従来例を示すもので、第6図は装置の要部平
面図、第7図は第6図のA−A断面図である。 101・・・P型Si基板、102・・・N型単結晶シ
リコン層、l O3;  105. 107・SiO2
膜、104・・ソース・ドレイン領域、106・・・チ
ャネルストップ拡散層、108・・・アルミ配線。 本tl[!LのtfT”Fm1i2] 第j図 第2図 71.tUのB−B1vT6’Ea 第2記の叛垣工捏l ケざl ■ ’!J3’EJf)〜員i工捏肥 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 同一基板上に高耐圧のバイポーラトランジスタ及びAl
    ゲートMOSトランジスタを形成した半導体装置におい
    て、 上記バイポーラトランジスタの高耐圧化のために厚膜に
    形成された第1の絶縁膜と、 上記AlゲートMOSトランジスタのソース・ドレイン
    領域を囲繞したチャネルストップ拡散層と、上記ソース
    ・ドレイン領域間に形成され、上記チャネルストップ拡
    散層の部分上に臨む薄膜のゲート絶縁膜と、 上記第1の絶縁膜厚と上記ゲート絶縁膜厚との中間膜厚
    を有し、上記第1の絶縁膜と上記ゲート絶縁膜との間に
    形成されて上記第1の絶縁膜と上記ゲート絶縁膜とを階
    段状に連続させる中間絶縁膜と、 これら第1の絶縁膜、中間絶縁膜及びゲート絶縁膜上に
    形成されたアルミ配線とを具備したことを特徴とする半
    導体装置。
JP4549089A 1989-02-28 1989-02-28 半導体装置 Pending JPH02226758A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4549089A JPH02226758A (ja) 1989-02-28 1989-02-28 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4549089A JPH02226758A (ja) 1989-02-28 1989-02-28 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02226758A true JPH02226758A (ja) 1990-09-10

Family

ID=12720845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4549089A Pending JPH02226758A (ja) 1989-02-28 1989-02-28 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02226758A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100326236B1 (ko) * 1998-12-30 2002-05-09 박종섭 모스/바이폴라복합트랜지스터를이용한반도체메모리장치의감지증폭기
US6489657B1 (en) * 1999-09-17 2002-12-03 Sony Corporation Semiconductor device with improved channel stopper

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100326236B1 (ko) * 1998-12-30 2002-05-09 박종섭 모스/바이폴라복합트랜지스터를이용한반도체메모리장치의감지증폭기
US6489657B1 (en) * 1999-09-17 2002-12-03 Sony Corporation Semiconductor device with improved channel stopper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2679639B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS5928992B2 (ja) Mosトランジスタおよびその製造方法
JPS6152584B2 (ja)
JPH058587B2 (ja)
JPH02226758A (ja) 半導体装置
JPH01209766A (ja) 縦型電界効果トランジスタ及びその製造方法
JPS59168675A (ja) 半導体装置の製法
JP2867537B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPS5933271B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS603779B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0563195A (ja) 超薄膜トランジスタ及びその製造方法
JPS605068B2 (ja) Mos形半導体装置
JPS61121361A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH11135727A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6038871A (ja) バイポ−ラ型半導体装置の製造方法
JPH0155585B2 (ja)
JPS60251640A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6046546B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6058651A (ja) 半導体装置
JPH0136709B2 (ja)
JPH01264214A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59231833A (ja) 半導体装置及びその製造法
JPH02137332A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS63308363A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6115589B2 (ja)