JPS594153A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS594153A JPS594153A JP11458982A JP11458982A JPS594153A JP S594153 A JPS594153 A JP S594153A JP 11458982 A JP11458982 A JP 11458982A JP 11458982 A JP11458982 A JP 11458982A JP S594153 A JPS594153 A JP S594153A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
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- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高精度の基準抵抗を有する半導体装置の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
最近の集積回路においては高速、高精度、犬容2ベニ゛
量化に伴なり、集積度が増大するとともに、チップザイ
ズも大きくなってきている。たとえばビデオ用AD変換
器においては高速動作を可能にするだめ、入力信号と各
量子レベルを同時に処理する並列比較方式が広く採用さ
れている。並列比較方式の8ピツIAD変換器の場合に
C並列配置した比較器を2 −256個配列17て信号
処理を行なうのである。この266個の比較器の基準電
圧は抵抗体を用いて構成されるが、比較器の数が多く々
ると抵抗体を高精度に構成することが困難となる0 1ず第1図に並列比較方式の8ピツ)AD変換器につい
て説明する。
ズも大きくなってきている。たとえばビデオ用AD変換
器においては高速動作を可能にするだめ、入力信号と各
量子レベルを同時に処理する並列比較方式が広く採用さ
れている。並列比較方式の8ピツIAD変換器の場合に
C並列配置した比較器を2 −256個配列17て信号
処理を行なうのである。この266個の比較器の基準電
圧は抵抗体を用いて構成されるが、比較器の数が多く々
ると抵抗体を高精度に構成することが困難となる0 1ず第1図に並列比較方式の8ピツ)AD変換器につい
て説明する。
第1図(、)は並列比較方式のBbitAD変換器の構
成図を示しており、各比較器(COMP1〜COMP2
56)への基準電位は抵抗体■の両端vRT〜”RBに
所定電圧(この場合2V)を印加し、抵抗体■を基準抵
抗単位R1〜R256に分割することにより各抵抗単位
から各比較器への基準電位を印加している。そしてこれ
らの各比較器の出力を3、、−5 エンコーダすることにより、各ビットの出力D1〜D8
を得ている。
成図を示しており、各比較器(COMP1〜COMP2
56)への基準電位は抵抗体■の両端vRT〜”RBに
所定電圧(この場合2V)を印加し、抵抗体■を基準抵
抗単位R1〜R256に分割することにより各抵抗単位
から各比較器への基準電位を印加している。そしてこれ
らの各比較器の出力を3、、−5 エンコーダすることにより、各ビットの出力D1〜D8
を得ている。
この抵抗体の構成図を実際の半導体集積回路上に表わし
たのが第1図(b)である。第1図(b)においては2
56ケの比較器は8列に配置され、抵抗単位Rっ〜R2
66は■の一部よりなり抵抗体008列の抵抗部Raと
7ケ所の接続部からなり全体として蛇行した形となって
おり、抵抗体RはたとえHフルミ(又はアルミシリコン
)のパターンからなるもので、比較器は8ケ所のVin
より入力してイル。第1図(b)+71)例において■
RT=−o■、■RB−−2Vの電圧を印加すると、C
OMP 1の基準電位としてはR1にて一2■÷256
=−7,8mVなる電圧が加えられ、COMP2へはR
1,R2にて−15,6mVなる基準電位が加えられ、
以下同様にCOMPnへは−−n Volt々る基準電
位が加えられる。
たのが第1図(b)である。第1図(b)においては2
56ケの比較器は8列に配置され、抵抗単位Rっ〜R2
66は■の一部よりなり抵抗体008列の抵抗部Raと
7ケ所の接続部からなり全体として蛇行した形となって
おり、抵抗体RはたとえHフルミ(又はアルミシリコン
)のパターンからなるもので、比較器は8ケ所のVin
より入力してイル。第1図(b)+71)例において■
RT=−o■、■RB−−2Vの電圧を印加すると、C
OMP 1の基準電位としてはR1にて一2■÷256
=−7,8mVなる電圧が加えられ、COMP2へはR
1,R2にて−15,6mVなる基準電位が加えられ、
以下同様にCOMPnへは−−n Volt々る基準電
位が加えられる。
66
ところがビット数が増大するとともにチップ面積も増大
する。すなわち、比較器セルの大きさが同じであれば、
nビット増加すると面積がn倍の大きさになる。これに
対し電圧精度は1/nの精度が必要と在ってくる。従っ
て、ビットが増大すると精度の点からも高精度の基準電
位を得ることが難しくなる。又、高精度を維持するため
にはある程度の電流を流さなければならないため、抵抗
体° 材料と17てはアルミ又はアルミシリコンが良
く用いられている。
する。すなわち、比較器セルの大きさが同じであれば、
nビット増加すると面積がn倍の大きさになる。これに
対し電圧精度は1/nの精度が必要と在ってくる。従っ
て、ビットが増大すると精度の点からも高精度の基準電
位を得ることが難しくなる。又、高精度を維持するため
にはある程度の電流を流さなければならないため、抵抗
体° 材料と17てはアルミ又はアルミシリコンが良
く用いられている。
この様にチップサイズが大きくなると、チップ内での抵
抗のバラツキが無視できなくなる。この抵抗のバラツギ
の原因となるものには 1)抵抗率のバラツキ+ii)パターン寸法バラツキ、
1ii)膜厚のバラツキがある。1)の抵抗率のバラツ
キについては多結晶シリコンを用いる場合にはキャリア
濃度のバラツキ等が重要になるが、アルミやアルミシリ
コンの場合には抵抗率のバラツキは小さい。従って、ア
ルミやシリコンの場合はii)、 1ii)がバラツキ
の原因となる。
抗のバラツキが無視できなくなる。この抵抗のバラツギ
の原因となるものには 1)抵抗率のバラツキ+ii)パターン寸法バラツキ、
1ii)膜厚のバラツキがある。1)の抵抗率のバラツ
キについては多結晶シリコンを用いる場合にはキャリア
濃度のバラツキ等が重要になるが、アルミやアルミシリ
コンの場合には抵抗率のバラツキは小さい。従って、ア
ルミやシリコンの場合はii)、 1ii)がバラツキ
の原因となる。
抵抗におよぼすパターン寸法及び膜厚の関係を示しだの
が第2図である。第2図はウェーハWfの端から端(1
〜11の位置)までの領域におけ5 べ−1・ る抵抗体のバラツキについて測定したもので、aは抵抗
相対値を示し、bは膜厚を抵抗値に変換したものを示す
。第2図より抵抗の大きさは膜厚に大きく依存している
ことがはっきりとわかる。
が第2図である。第2図はウェーハWfの端から端(1
〜11の位置)までの領域におけ5 べ−1・ る抵抗体のバラツキについて測定したもので、aは抵抗
相対値を示し、bは膜厚を抵抗値に変換したものを示す
。第2図より抵抗の大きさは膜厚に大きく依存している
ことがはっきりとわかる。
すなわち、ウェーハの1〜3又は9〜11のチップ位置
においてはチップ内の抵抗値が大きくバラツクことか分
かる。
においてはチップ内の抵抗値が大きくバラツクことか分
かる。
第3図はチップ内の抵抗値のバラツキ分布を測定したも
のである。第3図はチップ位置“10”内の抵抗値分布
を示したもので、横軸は比較器番号、縦軸は非線形誤差
を示し、比較器番号は第1図すに対応している。この様
に、抵抗値の相対値の変動が大きくなる部分(チップ位
置″1〜3″′。
のである。第3図はチップ位置“10”内の抵抗値分布
を示したもので、横軸は比較器番号、縦軸は非線形誤差
を示し、比較器番号は第1図すに対応している。この様
に、抵抗値の相対値の変動が大きくなる部分(チップ位
置″1〜3″′。
“9〜11”)のチップ内の抵抗は大きくパラツク為、
8ピツ)A/D変換器 並列抵抗に要求される8ビット
精度(±7 、8 mV )を満足することが出来なか
った。
8ピツ)A/D変換器 並列抵抗に要求される8ビット
精度(±7 、8 mV )を満足することが出来なか
った。
本発明は上記欠点にかんがみてなされたもので、ウェー
ハの抵抗相対値が大きいチップ位置においてもチップ内
の抵抗値のバラツキを少なくすると6ペ・−ミ゛ との出来る半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。す々わち、本発明はアルミ(又はアルミシリコ
ン)抵抗体の抵抗部の方向を所定方向に設置することに
より、非線形誤差を小さくするというものである。
ハの抵抗相対値が大きいチップ位置においてもチップ内
の抵抗値のバラツキを少なくすると6ペ・−ミ゛ との出来る半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。す々わち、本発明はアルミ(又はアルミシリコ
ン)抵抗体の抵抗部の方向を所定方向に設置することに
より、非線形誤差を小さくするというものである。
本発明は抵抗部Raの長手方向と第2図に示すウェハW
fの矢印方向を一致させる。すなわち。
fの矢印方向を一致させる。すなわち。
基準抵抗Hの抵抗部Raの方向をチップ番号1〜11と
平行に設置している。又、この様に設置して基準抵抗を
形成した場合のチップ位置″10”内の抵抗値分布を第
4図に示す。尚、従来と同様に5bttのA/D変換器
用の基準抵抗Rを例に以下説明する。すなわち、比較器
番号1〜32(又は33〜64.65〜96,97〜1
28,129〜160,161〜192 、193〜2
24゜226〜256)の基準抵抗は形成方向に対して
は膜厚バラツキがあり、比較器番号1.64,65゜1
28.129,192,193,256の基準抵抗付近
ではウェーハの中心部に近くなり、抵抗値が小さい。逆
に比較器番号32,33,96゜97.160,161
.224,225の基環・抵抗付近ではウェーハの端に
近くなり、抵抗値が犬きくなる。このため、比1紋型番
け1〜64にバイアスされる基準抵抗部について考えて
みる。捷す、比較器番号1〜16においてに抵抗値が小
さく、ステップ電圧(所定の比較器と次の比較器の間の
基準電位差)が小さいため、この番号内において各ステ
ップにおける非線形誤差(ステップ電圧から理想電圧(
−7,8mV)を引いた値)が正となりこれが累積され
るだめ第4図に示す如く正の方向に加算される。次に、
比較器番号17〜48においては、逆に抵抗値が大きく
、各ステップにおける非線形誤差が負となるため、第4
図に示す如く負に加算される。さらに比較器番号49〜
64においては再び抵抗値が小さくなり、正に加算され
る。以下比較器番号65以降においては比較器番号1〜
64のくり返しとなるため、第4図に示す様に−」二下
にうねる特性が得られる。この場合の非線形誤差が約2
.5mV (−LSB程度)であり8ビット精度を充分
に満足している。
平行に設置している。又、この様に設置して基準抵抗を
形成した場合のチップ位置″10”内の抵抗値分布を第
4図に示す。尚、従来と同様に5bttのA/D変換器
用の基準抵抗Rを例に以下説明する。すなわち、比較器
番号1〜32(又は33〜64.65〜96,97〜1
28,129〜160,161〜192 、193〜2
24゜226〜256)の基準抵抗は形成方向に対して
は膜厚バラツキがあり、比較器番号1.64,65゜1
28.129,192,193,256の基準抵抗付近
ではウェーハの中心部に近くなり、抵抗値が小さい。逆
に比較器番号32,33,96゜97.160,161
.224,225の基環・抵抗付近ではウェーハの端に
近くなり、抵抗値が犬きくなる。このため、比1紋型番
け1〜64にバイアスされる基準抵抗部について考えて
みる。捷す、比較器番号1〜16においてに抵抗値が小
さく、ステップ電圧(所定の比較器と次の比較器の間の
基準電位差)が小さいため、この番号内において各ステ
ップにおける非線形誤差(ステップ電圧から理想電圧(
−7,8mV)を引いた値)が正となりこれが累積され
るだめ第4図に示す如く正の方向に加算される。次に、
比較器番号17〜48においては、逆に抵抗値が大きく
、各ステップにおける非線形誤差が負となるため、第4
図に示す如く負に加算される。さらに比較器番号49〜
64においては再び抵抗値が小さくなり、正に加算され
る。以下比較器番号65以降においては比較器番号1〜
64のくり返しとなるため、第4図に示す様に−」二下
にうねる特性が得られる。この場合の非線形誤差が約2
.5mV (−LSB程度)であり8ビット精度を充分
に満足している。
次に実際に第6図に示す方法で抵抗体を形成した場合を
、とえる1、第5図に示す回転方向にウェーハ設置台2
1を回11リテさせながらターゲット22(アルミ又は
アルミシリコン)からウェーハ23上に抵抗体が1仕積
されていく。この場合の膜厚分布を第6図に示す。同図
aは部分拡大図、同図すけ半径方向膜厚分布、同図Cは
回転方向膜厚分布を示す。同図から明らかな様に回転方
向に対しては均一な分布をしているのに対し半径方向に
おいてけウェー・・23の中心で膜厚が厚く半径方向の
周辺部で膜厚が薄い。これはウェーハが回転方向に堆積
されながら移動しているためである。この様な場合、第
1図すに示す形成方向が半径方向に垂直に設置され、堆
積された場合にはウェーハ内で半径方向の周辺部すなわ
ち位置A1および位置A7近傍においては非線形誤差が
非常に大きくなり8ビット精度を満足しない。この場合
、抵抗体の精度だけの歩留りは70〜80係である。こ
れに対し、形成方向が半径方向に垂直に設置され堆・積
された場合には位置A および位置A7の近傍9 べ−
:゛ でも非線形誤差は小さく女り8ビット精度を満足する。
、とえる1、第5図に示す回転方向にウェーハ設置台2
1を回11リテさせながらターゲット22(アルミ又は
アルミシリコン)からウェーハ23上に抵抗体が1仕積
されていく。この場合の膜厚分布を第6図に示す。同図
aは部分拡大図、同図すけ半径方向膜厚分布、同図Cは
回転方向膜厚分布を示す。同図から明らかな様に回転方
向に対しては均一な分布をしているのに対し半径方向に
おいてけウェー・・23の中心で膜厚が厚く半径方向の
周辺部で膜厚が薄い。これはウェーハが回転方向に堆積
されながら移動しているためである。この様な場合、第
1図すに示す形成方向が半径方向に垂直に設置され、堆
積された場合にはウェーハ内で半径方向の周辺部すなわ
ち位置A1および位置A7近傍においては非線形誤差が
非常に大きくなり8ビット精度を満足しない。この場合
、抵抗体の精度だけの歩留りは70〜80係である。こ
れに対し、形成方向が半径方向に垂直に設置され堆・積
された場合には位置A および位置A7の近傍9 べ−
:゛ でも非線形誤差は小さく女り8ビット精度を満足する。
すなわち抵抗体の精度だけの歩留りけ100係に々る。
以上の様に抵抗体の歩留りが20〜30係向」ニする。
以上述べた様に、本発明は抵抗体の形成方向を膜厚が均
一になる方向と垂直に設置することにより、非線形誤差
を少なくし、歩留りを向上することが出来、今後さらに
高精度のデバイスが要求されてくる今日大いに威力を発
揮するものである。
一になる方向と垂直に設置することにより、非線形誤差
を少なくし、歩留りを向上することが出来、今後さらに
高精度のデバイスが要求されてくる今日大いに威力を発
揮するものである。
第1図aは並列比較方式の8ピツ)AD変換器の概略構
成図、第1図すは同変換器を半導体集積回路として形成
した概略配置図、第2図はウェーハ内での抵抗相対値、
パータン巾の膜厚の逆数相対値を示す特性図、第3図は
従来法による抵抗体の非線形誤差を示す図、第4図は本
発明による抵抗体の非線形誤差を示す図、第5図は抵抗
体堆積装置におけるウェーハ設置台およびウェーハ設置
図、第6図aは第5図の要部拡大図、第6図すは半径方
向膜厚分布図、第6図Cは回転方向膜部分1011.−
1、 右図である。 Ra・・・・・・抵抗部、Rh・・・・・・接続部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名rs
(Au171 ’p酊−at −第5図 第6図
成図、第1図すは同変換器を半導体集積回路として形成
した概略配置図、第2図はウェーハ内での抵抗相対値、
パータン巾の膜厚の逆数相対値を示す特性図、第3図は
従来法による抵抗体の非線形誤差を示す図、第4図は本
発明による抵抗体の非線形誤差を示す図、第5図は抵抗
体堆積装置におけるウェーハ設置台およびウェーハ設置
図、第6図aは第5図の要部拡大図、第6図すは半径方
向膜厚分布図、第6図Cは回転方向膜部分1011.−
1、 右図である。 Ra・・・・・・抵抗部、Rh・・・・・・接続部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名rs
(Au171 ’p酊−at −第5図 第6図
Claims (2)
- (1)互いに離間した抵抗部と、上記抵抗部の隣り合う
ものの一方の対応端を接続する接続部よりなる蛇行配置
された基準抵抗の、上記抵抗部の電流の流れる方向をウ
ェーノ・内の膜厚が変動する方向に一致する様に設置し
て上記基準抵抗を形成することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - (2)複数のウェーハを設置した設置台を一定力向に移
動して基準抵抗を形成するに際し、前記つ工−ハ中に形
成される基準抵抗の抵抗部の方向が一定方向と直角とな
る様に設置して前記基準抵抗を形成することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11458982A JPS594153A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11458982A JPS594153A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS594153A true JPS594153A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14641633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11458982A Pending JPS594153A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS594153A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63220560A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Nec Corp | モノリシツク集積回路 |
JPS63279872A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | ジューキ株式会社 | 釦の縫着方法と装置 |
JPH01316970A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Fujitsu Ltd | 半導体集積装置 |
JPH03170190A (ja) * | 1989-08-16 | 1991-07-23 | Allgemeiner Synthetische G Etab | 衣類に縫い付けられたボタンの糸軸に糸を巻き付ける方法及びその装置 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11458982A patent/JPS594153A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63220560A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Nec Corp | モノリシツク集積回路 |
JPS63279872A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | ジューキ株式会社 | 釦の縫着方法と装置 |
JPH0249756B2 (ja) * | 1987-05-11 | 1990-10-31 | Juuki Kk | |
JPH01316970A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Fujitsu Ltd | 半導体集積装置 |
JPH03170190A (ja) * | 1989-08-16 | 1991-07-23 | Allgemeiner Synthetische G Etab | 衣類に縫い付けられたボタンの糸軸に糸を巻き付ける方法及びその装置 |
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