JPH08181279A - 薄膜抵抗体を有する半導体装置 - Google Patents

薄膜抵抗体を有する半導体装置

Info

Publication number
JPH08181279A
JPH08181279A JP6320423A JP32042394A JPH08181279A JP H08181279 A JPH08181279 A JP H08181279A JP 6320423 A JP6320423 A JP 6320423A JP 32042394 A JP32042394 A JP 32042394A JP H08181279 A JPH08181279 A JP H08181279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
film
thin film
surface protective
protective 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.)
Granted
Application number
JP6320423A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3503713B2 (ja
Inventor
Hideya Yamadera
秀哉 山寺
Jiro Sakata
二郎 坂田
Yasunori Taga
康訓 多賀
Mineichi Sakai
峰一 酒井
Yasunari Sugito
泰成 杉戸
Yasutoshi Suzuki
康利 鈴木
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.)
Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
NipponDenso 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 Toyota Central R&D Labs Inc, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP32042394A priority Critical patent/JP3503713B2/ja
Publication of JPH08181279A publication Critical patent/JPH08181279A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3503713B2 publication Critical patent/JP3503713B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】表面保護膜で被覆された薄膜抵抗体を有する半
導体装置において、表面保護膜がトリミングまたは通電
加熱処理時の熱的損傷が低減できる薄膜とする。 【構成】基板1と、基板上に直接または絶縁膜2を介し
て形成されたレーザ照射または通電加熱によりトリミン
グできる薄膜抵抗体3と、この薄膜抵抗体上に直接また
は絶縁膜を介して形成された表面保護膜6を備える半導
体基板において、表面保護膜6は少なくともアルミニウ
ム5と窒素で構成されている半導体装置この半導体装置
は熱ストレスによる表面保護膜の損傷が少なく、信頼
性、耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜抵抗体にレーザ照
射または通電加熱することによりトリミング可能な記録
部を有する半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、絶縁部材上に形成されるクロムシ
リコン(CrSi)系膜等からなる薄膜抵抗体は、表面
保護膜上からレーザを照射または通電加熱して所望の抵
抗値が得られるので、ICやLSIの調整抵抗用の半導
体装置として提供されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した薄膜抵抗体を
有する半導体装置は、レーザ照射または通電加熱により
容易にトリミングが可能であるため、良好な調整抵抗体
としての特性を有している。このような薄膜抵抗体から
なる半導体装置においては、レーザトリミングまたは通
電加熱処理時に発生するクラックなどの熱的損傷を軽減
することが基本的な課題である。特に、外気と直接接触
している表面保護膜の損傷は、半導体装置内へ水や汚染
物の侵入を可能とし薄膜抵抗体の特性や絶縁性が劣化す
る不具合がある。
【0004】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、表面保護膜の熱的損傷を低減できる薄膜で構成し
た薄膜抵抗体を有する半導体装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の表
面保護膜の材料探索により、通常使用される表面保護膜
の熱的損傷を格段に低減可能な保護膜材料を発見し本発
明を完成した。すなわち、本願発明の半導体装置は、基
板と、該基板上に直接または絶縁膜を介して形成された
レーザ照射または通電加熱によりトリミングできる薄膜
抵抗体と、この薄膜抵抗体上に直接または絶縁膜を介し
て形成された表面保護膜を備える半導体基板において、
前記表面保護膜は少なくともアルミニウムと窒素で構成
されていることを特徴とする。
【0006】本願発明の半導体装置は、絶縁性を付与し
た基板上に薄膜抵抗体を形成し、その上面に直接または
絶縁膜を介して表面保護膜が形成されている。本願発明
で用いる基板としては、半導体基板、金属基板、絶縁体
基板などの従来から知られている基板が利用できる。基
板が絶縁性を持たないときは、その上面に絶縁膜を形成
して使用する。基板が絶縁性を有するものである時は、
そのまま利用できる。
【0007】絶縁膜および絶縁基板としては、シリコン
酸化膜(SiOx)の他、PSG(リンガラス)、BS
G(ボロンガラス)、BPSG(ボロンリンガラス)、
SiN(窒化シリコン)なども採用することができる。
この絶縁膜は、薄膜抵抗体の上面及び下面の両方に接し
て設けるのが好適であるが、少なくとも基板側に設けて
あればよい。
【0008】本願発明で用いる薄膜抵抗体は、クロムシ
リコン合金、ニッケルクロム合金、ポリシリコン抵抗体
などを指すが、その目的上、トリミング工程で昇華し易
い低融点組成のものが好適である。また、この合金に
は、酸素や窒素などの添加物を少量存在してもよい。本
願発明の特徴は、表面保護膜を少なくともアルミニウム
と窒素を含む組成で構成したことにある。この構成とし
たことで、表面保護膜は熱伝導性が高くなり、レーザ照
射または通電加熱によるトリミング処理時の熱の部分的
集中による熱的損傷を防ぎ、外気からの水や汚染物の内
部への侵入を防いで半導体装置の耐久性を向上させるこ
とができる。
【0009】この表面保護膜の組成は、たとえば、シリ
コンを40atm%以下、アルミニウムを10から50
atm%、酸素を40atm%以下、窒素を10から5
0atm%からなる窒化物または酸窒化物が好ましく、
その目的上、熱伝導率が高くなる組成とするのが好適で
ある。保護膜構成元素の組み合わせとしては、AlN、
AlNO、SiAlN、SiAlONなどが挙げられ
る。
【0010】この表面保護膜は、上記の組成構成となる
ようにプラズマCVD法またはPVD法などの通常の薄
膜形成法を適用することで容易に得られる。
【0011】
【作用及び発明の効果】本願発明の半導体装置は、表面
保護膜が少なくともアルミニウムと窒素とで構成されて
いる。このアルミニウムと窒素とを含んで構成された表
面保護膜は、従来より使用されている表面保護膜材料で
あるSiN、SiOx、PSG膜よりも熱伝導率が高い
ために、レーザトリミングまたは通電加熱時に発生する
熱を速く拡散させることができる。このために、表面保
護膜での熱的損傷を格段に削減することが可能である。
【0012】また、熱的損傷が小さいので、レーザトリ
ミングまたは通電加熱時に保護膜の熱障害も少なく、信
頼性、耐久性に優れ、トリミング時のレーザパワー範囲
または溶断電圧範囲が広くなり使い易いという利点もあ
る。
【0013】
【実施例】本願発明を適応した薄膜抵抗体を有する半導
体装置の一実施例の断面図を図1に示す。この半導体装
置は、シリコン基板1と、シリコン基板1上にはシリコ
ン酸化膜の絶縁膜2と、絶縁膜2を介してクロムシリコ
ン膜からなる薄膜抵抗体3が配設され、薄膜抵抗体3の
両側上にバリアメタル部4を挟んでアルミ配線5が配設
されている。更に薄膜抵抗体3のトリミング領域31上
には、表面保護膜6が形成されている。
【0014】以下、その製造方法の一例を説明する。ま
ず図2示すように、シリコン基板1上に下地絶縁膜とし
て厚さ1.2μmのシリコン酸化膜2を酸化法またはC
VD法により形成し、その上面にPVD法により厚さ
0.015μmのクロムシリコン膜を所定形状にエッチ
ングして薄膜抵抗体3を形成した。クロムシリコン膜の
組成は、クロム35atm%、シリコン65atm%と
した。なお、下地絶縁膜としては下に窒化シリコン膜、
上にシリコン酸化膜とした複合絶縁膜としてもよく、ま
たシリコン酸化膜にボロンやリンをドープしてもよい。
【0015】次に、PVD法により厚さ0.15μmの
チタンタングステン(TiW)合金膜40を形成し、更
にその上にPVD法により厚さ1.1μmのアルミニウ
ム膜50を図2示すように形成した。なお、チタンタン
グステン合金膜40の組成は、チタン90atm%、タ
ングステン10atm%とした。次に、アルミニウム膜
50の上にレジストを配設し、このレジストをホトリソ
工程により開口したマスクを用いて、チタンタングステ
ン合金膜40及びアルミニウム膜50だけをウエットエ
ッチングして図3に示すような形状に形成した。
【0016】このようにして、薄膜抵抗体3の両端部に
チタンタングステンからなるバリアメタル部4を挟んで
アルミ配線部5を形成した。(図3参照) 次に図1に示すように、プラズマCVD法またはPVD
法により厚さ0.5μmの表面保護膜6をシリコン・ア
ルミニウム・酸素・窒素の組成を変えて実施例品1〜3
の3試料を形成した。なお、窒化珪素の表面保護膜を形
成した以外は実施例品と同じものを比較例品とした。
【0017】表1に形成した実施例品1〜3の表面保護
膜の各組成を示す。なお、各表面保護膜組成は、X線光
電子分光法(XPS法)により定量した。その後、膜6
の選択開口によるパッド部(図示せず)の形成、パッド
部へのワイヤボンティングなどを行って、全工程を終了
した。上記実施例品1〜3と、上記実施例品と同一構造
を有し、表面保護膜に窒化シリコン膜を使用した比較例
品のトリミング時のレーザパワーと保護膜のクラック発
生の有無についての評価をおこなった。結果を図4に示
す。
【0018】図4の横軸は、レーザパワーとし、縦軸
は、クラック発生率とした。なお、これらの装置のトリ
ミング領域31の厚さは前述のように、0.015μ
m、長さは100μm、幅は6.4μmとした。また、
クラックの有無はキャロス試験により調べた。
【0019】
【表1】 図4から、比較例品は、前記のトリミング条件で必要な
最小のレーザパワー0.20Wで既にクラック発生率が
50%となっており、レーザパワー0.25Wで100
%クラックが発生している。一方、実施例品1〜3はレ
ーザパワー0.35Wと高くなってもクラック発生率は
50%以下であり、クラック発生率が100%になるの
はレーザパワー0.40Wである。したがって、実施例
品は比較例品に比べて、同一のレーザパワーでのクラッ
ク発生率を格段に低減できることがわかった。すなわ
ち、実施例品では表面保護膜に与える熱的ストレスを大
幅に低減でき、クラック発生なしにレーザトリミング可
能な最大パワーも上昇する。したがって、熱的損傷の少
ない実施例品では溶断のために大きなレーザパワーを印
加してもクラック発生を抑止し得る。
【0020】以上説明したように、本実施例の半導体装
置は、従来ものに比べて表面保護膜への熱的損傷の低減
が可能となり、クラック発生が少なく、高い信頼性を持
つ。また、本実施例の半導体装置は、印加可能なレーザ
パワーが高く、投入エネルギ−量の範囲が広く、使い易
くなる。このような表面保護膜への熱的損傷の低減は、
本実施例品では、保護膜中に少なくともアルミニウムと
窒素とを含有することにより比較例品よりも熱伝導性が
格段に向上し、これがレーザトリミングするときに発生
する熱を比較例品よりも非常に速く拡散することができ
るからであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】図1の製造プロセスを示す断面図である。
【図3】図1の製造プロセスにおいて図2以降の製造プ
ロセスを示す断面図である。
【図4】実施例品と比較例品のレーザパワーとクラック
発生率の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1はシリコン基板、2はシリコン酸化膜(本願発明でい
う絶縁膜)3はクロムシリコンからなる薄膜抵抗体、3
1はトリミング領域、4はチタンタングステンからなる
バリア膜、5はアルミ膜、6は表面保護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 二郎 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 多賀 康訓 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 酒井 峰一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 杉戸 泰成 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 鈴木 康利 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板と、該基板上に直接または絶縁膜を介
    して形成されたレーザ照射または通電加熱によりトリミ
    ングできる薄膜抵抗体と、この薄膜抵抗体上に直接また
    は絶縁膜を介して形成された表面保護膜を備える半導体
    基板において、前記表面保護膜は少なくともアルミニウ
    ムと窒素で構成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】前記表面保護膜は少なくともアルミニウ
    ム、窒素および酸素で構成されていることを特徴とする
    請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】前記表面保護膜は少なくともシリコン、ア
    ルミニウム、窒素および酸素で構成されていることを特
    徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】前記表面保護膜の組成は、シリコン40a
    tm%以下、アルミニウム10〜50atm%、酸素4
    0atm%以下、窒素10〜50atm%で構成されて
    いることを特徴とする請求項1〜3に記載の半導体装
    置。
JP32042394A 1994-12-22 1994-12-22 薄膜抵抗体を有する半導体装置 Expired - Fee Related JP3503713B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32042394A JP3503713B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 薄膜抵抗体を有する半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32042394A JP3503713B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 薄膜抵抗体を有する半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08181279A true JPH08181279A (ja) 1996-07-12
JP3503713B2 JP3503713B2 (ja) 2004-03-08

Family

ID=18121297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32042394A Expired - Fee Related JP3503713B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 薄膜抵抗体を有する半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3503713B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008081625A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Isman J Corporation シリコン合金、その合金粉末、その製造装置、製造方法、及びその合金焼結体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008081625A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Isman J Corporation シリコン合金、その合金粉末、その製造装置、製造方法、及びその合金焼結体
US8273291B2 (en) 2006-12-28 2012-09-25 Sumikin Bussan Corporation Silicon alloy, alloy powder thereof, manufacturing apparatus, manufacturing process and sintered alloy thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3503713B2 (ja) 2004-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0892443A3 (en) Electrode of n-type nitride semiconductor, semiconductor device having the electrode, and method of fabricating the same
JPS6226593B2 (ja)
EP1239701B1 (en) Ceramic heater applied to a glow plug
JP2007033431A (ja) ガスセンサ素子およびガスセンサ素子の製造方法
US5703287A (en) Measuring element for a flow sensor
TWI599664B (zh) 用於功率模組封裝之金屬帶材
JP3503713B2 (ja) 薄膜抵抗体を有する半導体装置
WO2007034791A1 (ja) 半田層及びこれを用いた放熱基板並びにその製造方法
JP2001501774A (ja) 装着SiCダイ及びSiC用ダイ装着方法
JPS6284545A (ja) 半導体装置
EP0082012A2 (en) Multilayer electrode of a semiconductor device
US6268659B1 (en) Semiconductor body with layer of solder material comprising chromium
US8376524B2 (en) Thermal inkjet printhead chip structure and manufacturing method for the same
JPH0661353A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3354033B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS59124765A (ja) 半導体装置
EP0463362A2 (en) Semiconductor device having metallic layers
DE19954319C1 (de) Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Kontaktelektroden für Verbindungshalbeiter und Anordnung
JP3184001B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP4363761B2 (ja) 配線基板
JP3239596B2 (ja) 半導体装置
JPS59956A (ja) ポリシリコンヒユ−ズを有する半導体装置
JPS61256766A (ja) 化合物半導体用電極
JPS6010674A (ja) 半導体素子の製造方法
GB1563773A (en) Method of producing semi-conductor devices

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031203

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees