JPH04304658A - 高耐圧半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

高耐圧半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH04304658A
JPH04304658A JP3068663A JP6866391A JPH04304658A JP H04304658 A JPH04304658 A JP H04304658A JP 3068663 A JP3068663 A JP 3068663A JP 6866391 A JP6866391 A JP 6866391A JP H04304658 A JPH04304658 A JP H04304658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
thickness
interlayer insulating
wiring
oxide film
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
JP3068663A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Takeda
久雄 武田
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric 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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP3068663A priority Critical patent/JPH04304658A/ja
Publication of JPH04304658A publication Critical patent/JPH04304658A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマディスプレイ、
エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の各種表示体
に高電圧を供給する駆動用集積回路等に用いられる高耐
圧半導体装置に関し、特に、その素子耐圧を高めるため
の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】MOS集積回路装置等の半導体装置では
、アルミニウム等からなる配線層が、チップ内に形成さ
れた半導体層やその表面上に設けられたゲート電極の上
に層間絶縁膜を介して横切るように配設される。この場
合、配線層の電位が層間絶縁膜を介してその下の半導体
層等に影響を与え、素子内部の電界分布を変えて耐圧を
低下せしめるという問題がある。特に、各種表示体の駆
動用ICとして低電圧論理回路用のシリコンゲートCM
OSと、高電圧回路用のDMOS(Double di
ffused MOS )FETとを共存させた高耐圧
DMOSICにおいては、配線と半導体層間の電位差が
大きいことから上述した配線電位の影響が増大し、素子
の耐圧が配線の電界効果によって限定されてしまう。そ
こで、従来、使用電圧が数十V以上の高耐圧半導体装置
では、層間絶縁膜の厚さを1μm以上に増加して、上記
の電界効果を低減させるようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
層間絶縁膜の厚さを増加させると、半導体層と電極との
コンタクト部を形成する際に層間絶縁膜に設ける開口部
が深くなり、この結果、その開口部の内部及び周囲に形
成する電極配線の段差が大きくなって、電極配線の断線
が発生し易くなる。
【0004】深い開口部に形成したコンタクト部の断線
を防止する技術としては、開口部の側面にテーパや複数
の段差を形成する等の方法が知られているが、何れの方
法であっても、コンタクト面積の増加、製造工程数の増
加、又はコストの上昇を招き、しかも安定した導電接触
を得ることが困難である。
【0005】そこで、本発明の課題は、上記問題点に鑑
み、コンタクト部の開口深さを増加させることなく配線
電位の影響を低減して、絶縁耐圧を向上させ得る素子構
造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、半導体基体上に電極接触部を備えた素子構造領域
と、半導体基体表面上に選択酸化絶縁膜の形成された配
線領域とを有し、該素子構造領域上及び該配線領域上に
層間絶縁膜の形成された高耐圧半導体装置において、本
発明が講じた手段は、選択酸化絶縁膜を層間絶縁膜より
も厚く形成するものである。ここで、選択酸化絶縁膜の
厚さを2μm以上、層間絶縁膜の厚さを1μm乃至2μ
mの範囲内で形成することが望ましい。また、選択酸化
絶縁膜は熱酸化法で、層間絶縁膜はCVD法により形成
することが好ましい。
【0007】また、上記高耐圧半導体装置の製造方法と
しては、層間絶縁膜の厚さを選択酸化絶縁膜の厚さより
も小さい1μm乃至2μmの範囲内の値とし、素子の要
求耐圧に応じて選択酸化絶縁膜の厚さを増減して形成す
るものである。
【0008】
【作用】高耐圧半導体装置では、配線が選択酸化絶縁膜
の形成された配線領域に配設されているので、配線が横
切る素子間領域における配線と半導体基体間の隔たりは
、選択酸化絶縁膜の厚さと層間絶縁膜の厚さとの和で表
される。しかし、従来の層間絶縁膜の厚さを増加させて
耐圧を確保する方法を改め、配線領域上に形成される選
択酸化絶縁膜の厚さを層間絶縁膜の厚さよりも厚く形成
するので、配線と半導体基体間の隔たりを従来と同様の
値に確保しながら、層間絶縁膜の厚さを相対的に薄くす
ることができる。一方、コンタクト部の開口深さは素子
構造領域上に形成された層間絶縁膜の厚さとほぼ同様で
あるので、配線による電界効果を低減しながら、コンタ
クト部の開口深さを抑制することができる。したがって
、素子の高耐圧化を図る一方でコンタクト部の断線を防
止することができる。また、コンタクト部に断線防止用
の特殊構造を形成する必要がないので、何らコンタクト
部面積の増加、製造工程の増加、コスト上昇等を招くこ
とがなく、しかも、安定した導電接触が得られる。
【0009】更に熱酸化法で形成した選択酸化絶縁膜は
、半導体層の表面下に厚さの半分程度が形成されるので
、選択酸化絶縁膜が厚く形成されることによって、選択
酸化絶縁膜と層間絶縁膜の合計膜厚が従来と同様であっ
ても、半導体基体の表面下に存在する部分が増加する結
果、半導体基体面から層間絶縁膜の表面までの高さが低
減される。したがって、多層構造を形成する場合に上部
構造の段差が少なくなるので、断線等の危険が回避され
る。
【0010】
【実施例】次に、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図1には、DMOSFETの一部(ドレイン
電極部を省略したもの)の構造を断面図で示す。この実
施例では、p型のシリコン単結晶基板1上にn型のドレ
イン層2をエピタキシャル法等で形成し、このドレイン
層2の表面側に500乃至1000Å程度の膜厚のゲー
ト酸化膜6を介してゲート電極9をポリシリコンで形成
する。この後、このゲート電極9をマスクとしてセルフ
アラインにより2重拡散でp型のベース領域7及びn型
のソース領域8を形成している。ここで、3はp型の分
離拡散層、4は高濃度n型の埋込み層、5は選択酸化膜
、10はリンをドープした層間酸化膜、10aは層間酸
化膜10のコンタクト用の開口部、11はアルミニウム
からなる電極配線、11aはソース電極、12はパッシ
ベーション膜、15はポリシリコンからなるフィールド
プレートである。
【0011】このDMOSFETは、選択酸化膜5の厚
さT1 が2μm、層間酸化膜10の厚さT2 が1μ
mとなるように形成されており、両者の和T0 が合計
3μmとなっている。従来は、選択酸化膜5の厚さT1
 は1μm程度であり、合計の厚さT0 を厚くするに
は、層間絶縁膜10の厚さを増加する(T0 が3μm
であれば、T2 は2μmとなる。)手法が採用されて
いた。しかし、本実施例では、予め選択酸化膜5を充分
に厚く形成した後、この膜厚に応じて層間絶縁膜10を
薄く形成する。 したがって、コンタクト部を構成するソース電極11a
は、1μmの深さの開口部10a上に形成すればよいの
で、ソース電極11aと電極配線11との段差も小さく
なり、特殊なコンタクト形状を構成せずとも断線のおそ
れが少なく、安定した導電接触が得られる。
【0012】ところで、その合計膜厚さT0 (T1 
+T2 )と素子耐圧との関係を図2に示す。これによ
ると、T0 =3.0μmでほぼ300Vの耐圧が得ら
れることがわかる。素子耐圧をこれ以上高めようとする
場合には、選択酸化膜5を必要とされるT0 の増加分
だけ厚く形成すれば、層間絶縁膜10の膜厚は増加しな
いので、同一構造のコンタクト部構造で対処できる。こ
のようにして、選択酸化膜5と層間絶縁膜10の相対的
な膜厚を変えるだけで、DMOSFETの高耐圧化を達
成しながら、コンタクト部の段差を小さくし、断線等の
発生を回避することができる。したがって、何ら製造工
程数の増加、コスト上昇、或いは、コンタクト構造の複
雑化によるコンタクト部面積の増大を招くことがない。
【0013】次に、図3を参照して、本発明の実施例の
製造方法を簡単に説明する。図3(a)に示すように、
単結晶シリコン基板1上にドレイン層2をエピタキシャ
ル成長させ、その表面上に熱酸化法によって750Å程
度のベース酸化膜16を形成し、その上に減圧CVD法
で窒化シリコン(Si3 N4 )膜17を堆積する。 次に、図3(b)に示すように、窒化シリコン膜17を
部分的に残すようにエッチング除去し、この状態で熱酸
化法によって選択酸化を行う。この時、素子の耐圧を考
慮して選択酸化の時間を調節し、図3(c)に示すよう
に選択酸化膜5を形成する。この選択酸化工程では、例
えば、素子に要求される耐圧値に基づいて図2に示すグ
ラフを用いてT0 (T1 +T2 )の値を決定し、
後に形成される層間酸化膜の厚さT2 を1乃至2μm
の範囲内に収めることのできる選択酸化膜5の厚さT1
 を得るために、必要な熱処理時間が予め設定される。
【0014】その後、図3(d)に示すように、窒化シ
リコン膜17及びベース酸化膜16を選択的にエッチン
グ除去することによって露出したドレイン層2の表面上
に、改めてゲート酸化膜6を熱酸化法で形成する。そし
て、このゲート酸化膜6上に減圧CVD法によりポリシ
リコンを堆積し、ゲート電極9やその他の配線、フィー
ルドプレート等を形成する(図3(e))。ここで、ド
レイン層2内に上記図1に示した各種拡散層を形成し、
しかる後、図3(f)に示すように、全面上に減圧CV
D法により、層間酸化膜10を上記T2 の厚さとなる
ように堆積する。最後に、図3(g)に示すように、層
間酸化膜10に開口部10aをウエットエッチングとド
ライエッチングの組合せで形成し、ここに、図3(h)
に示すアルミニウムの電極配線11を蒸着させ、コンタ
クト部11aを形成する。ここで、層間酸化膜の厚さT
2 が1乃至2μmの範囲内に形成されていれば、通常
の開口形状で断線等の危険なくコンタクト部を形成する
ことができる。
【0015】熱酸化法で形成した選択酸化膜5は10M
V/cm程度の絶縁耐圧を有し、一方、CVD法で形成
した層間酸化膜の絶縁耐圧は、通常6乃至7MV/cm
程度であるから、本実施例によって選択酸化膜5を厚く
形成した素子の絶縁性は従来よりも安定する。また、T
0 (T1 +T2)の値が従来と同じ場合でも、厚い
選択酸化膜5が熱酸化法で形成されているので、酸化層
のうち、半導体基体の表面下に形成される部分が従来よ
りも増加し、このため、半導体基体面から層間酸化膜1
0の表面までの高さが低減される。したがって、多層構
造を形成する場合に上部構造の段差が少なくなるので、
断線等の危険が回避される。
【0016】この実施例では、DMOSFETの構造に
基づいて本発明を説明したが、本発明は、選択酸化膜と
層間絶縁膜を備え、これらの両者の膜厚の和によって配
線と半導体層との距離が確保されている半導体素子であ
れば、他のFET、バイポーラトランジスタ等の能動素
子、更には拡散抵抗等の受動素子にも同様に適用できる
ものである。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、配線領
域の選択酸化絶縁膜の厚さを配線領域上とともに素子構
造領域上にも形成される層間絶縁膜の膜厚よりも厚く形
成するようにしたことに特徴を有するので、両者の厚さ
の和たる配線と半導体基体間の隔たりを従来と同様の値
に確保しながら、層間絶縁膜の厚さを相対的に薄くする
ことができる。一方、コンタクト部の開口深さは素子構
造領域上に形成された層間絶縁膜の厚さとほぼ同様であ
るので、配線による電界効果を低減しながら、コンタク
ト部の開口深さを抑制することができる。したがって、
素子の高耐圧化を図る一方でコンタクト部の断線を防止
することができる。
【0018】また、コンタクト部に断線防止用の特殊構
造を形成する必要がないので、何らコンタクト部面積の
増加、製造工程の増加、コスト上昇等を招くことがなく
、しかも、安定した導電接触が得られる。
【0019】更に熱酸化法で形成した選択酸化絶縁膜は
、半導体層の表面下に厚さの半分程度が形成されるので
、選択酸化絶縁膜が厚く形成されることによって、選択
酸化絶縁膜と層間絶縁膜の合計膜厚が従来と同様であっ
ても、半導体基体の表面下に存在する部分が増加する結
果、半導体基体面から層間絶縁膜の表面までの高さが低
減される。したがって、多層構造を形成する場合に上部
構造の段差が少なくなるので、集積回路における多層構
造化が容易となり、該構造における断線等の危険が回避
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例のDMOSFET構造の一
部を示す縦断面図である。
【図2】同実施例における素子耐圧を選択酸化膜と層間
酸化膜との厚さの和T1 +T2 に対して示すグラフ
図である。
【図3】同実施例の製造工程(a)乃至(h)を示す工
程断面図である。
【符号の説明】
1  単結晶シリコン基板 2  ドレイン層 5  選択酸化膜 6  ゲート酸化膜 7  ベース領域 8  ソース領域 9  ゲート電極 10  層間酸化膜 10a  開口部 11  電極配線 11a  コンタクト部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基体上に電極接触部を備えた素子構
    造領域と、半導体基体表面上に選択酸化絶縁膜の形成さ
    れた配線領域とを有し、該素子構造領域上及び該配線領
    域上に層間絶縁膜の形成された高耐圧半導体装置におい
    て、前記選択酸化絶縁膜が前記層間絶縁膜よりも厚く形
    成されていることを特徴とする高耐圧半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記層間絶縁膜の厚さ
    は1μm乃至2μmの範囲内であることを特徴とする高
    耐圧半導体装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2において、前記選択
    酸化絶縁膜は熱酸化法により、前記層間絶縁膜はCVD
    法により、形成されていることを特徴とする高耐圧半導
    体装置。
  4. 【請求項4】半導体基体上に電極接触部を備えた素子構
    造領域と、半導体基体表面上に選択酸化絶縁膜の形成さ
    れた配線領域とを有し、該素子構造領域上及び該配線領
    域上に層間絶縁膜の形成された高耐圧半導体装置の製造
    方法であって、前記層間絶縁膜の厚さを、前記選択酸化
    絶縁膜の厚さよりも小さい1μm乃至2μmの範囲内と
    し、素子の要求耐圧に応じて前記選択酸化絶縁膜の厚さ
    を増減して形成することを特徴とする高耐圧半導体装置
    の製造方法。
JP3068663A 1991-04-02 1991-04-02 高耐圧半導体装置及びその製造方法 Pending JPH04304658A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3068663A JPH04304658A (ja) 1991-04-02 1991-04-02 高耐圧半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3068663A JPH04304658A (ja) 1991-04-02 1991-04-02 高耐圧半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04304658A true JPH04304658A (ja) 1992-10-28

Family

ID=13380179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3068663A Pending JPH04304658A (ja) 1991-04-02 1991-04-02 高耐圧半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04304658A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025985A1 (en) * 1993-04-28 1994-11-10 Harris Corporation Method and semiconductor device with increased maximum terminal voltage
US5432370A (en) * 1992-08-17 1995-07-11 Fuji Electric Co., Ltd. High withstand voltage M I S field effect transistor and semiconductor integrated circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023285A (ja) * 1973-06-29 1975-03-12
JPS57182643A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Tokushu Toryo Kk Tester for eddy current
JPH0249155A (ja) * 1988-04-13 1990-02-19 Us Government 物質の導電度の特性を記述する装置および方法
JPH03105245A (ja) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ
JPH03140861A (ja) * 1989-10-27 1991-06-14 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023285A (ja) * 1973-06-29 1975-03-12
JPS57182643A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Tokushu Toryo Kk Tester for eddy current
JPH0249155A (ja) * 1988-04-13 1990-02-19 Us Government 物質の導電度の特性を記述する装置および方法
JPH03105245A (ja) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ
JPH03140861A (ja) * 1989-10-27 1991-06-14 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432370A (en) * 1992-08-17 1995-07-11 Fuji Electric Co., Ltd. High withstand voltage M I S field effect transistor and semiconductor integrated circuit
WO1994025985A1 (en) * 1993-04-28 1994-11-10 Harris Corporation Method and semiconductor device with increased maximum terminal voltage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4889829A (en) Method for producing a semiconductor device having a silicon-on-insulator structure
JPH09266248A (ja) 半導体装置
US6043531A (en) Method for producing bridged, doped zones
US4737831A (en) Semiconductor device with self-aligned gate structure and manufacturing process thereof
JP2006059841A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US20070090454A1 (en) Transistor device
TWI587402B (zh) 高壓半導體裝置及其製造方法
KR940001505B1 (ko) 반도체장치
JPH04304658A (ja) 高耐圧半導体装置及びその製造方法
US5482889A (en) Method for producing of semiconductor device having of channel stopper under field insulating layer
KR100308072B1 (ko) 반도체소자의 제조방법
JPH02178965A (ja) 絶縁分離型電界効果半導体装置
KR19990051079A (ko) 절연막 경사식각을 이용한 전력소자 제조방법
JP3312683B2 (ja) Mos型半導体装置とその製造方法
JPH03239368A (ja) 半導体装置
JPH09289305A (ja) 半導体装置
JP3160544B2 (ja) 半導体装置
JP3152290B2 (ja) 容量素子を含む半導体装置の製造方法
JPH11150266A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100247814B1 (ko) 반도체장치와 그 제조방법
JPH07183462A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0582637A (ja) 半導体装置
JPH09260503A (ja) 半導体装置
JPH05152332A (ja) Mosトランジスタおよびその製造方法
JPS63283065A (ja) 半導体装置の製造方法