JPS6057672A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6057672A JPS6057672A JP16541183A JP16541183A JPS6057672A JP S6057672 A JPS6057672 A JP S6057672A JP 16541183 A JP16541183 A JP 16541183A JP 16541183 A JP16541183 A JP 16541183A JP S6057672 A JPS6057672 A JP S6057672A
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- Japan
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- substrate
- semiconductor device
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- insulating film
- layer containing
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- 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
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Formation Of Insulating Films (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は絶縁基板上に形成され介半導体装置の素子特性
を安定化−する構造に関する。
を安定化−する構造に関する。
従来半導体装置の基板としてはシリコンの他に絶縁基板
を用いるようになってきている。これは基板がＰ縁物で
あるから■シリコンの様に基板容量がなく動作スピード
が上ること。■基板効果がないこと。■基板電流がＩＪ
ｉｆ、 ＃１、シ・いため消費電力が小さくなること。
を用いるようになってきている。これは基板がＰ縁物で
あるから■シリコンの様に基板容量がなく動作スピード
が上ること。■基板効果がないこと。■基板電流がＩＪ
ｉｆ、 ＃１、シ・いため消費電力が小さくなること。
■ラノチア・プ等の現象が生じないこと。■ガラス等の
へ也金用いた場合コストが下げられること、などの第１
１点による。１７かし、これらの利点にもかかわらず、
この絶縁】、（＆には多量の可動イオン特にＮａ＋を含
有する。これｉｌ製造上透けることができない。例えば
ガラスでは？、り係天然石英では１０数ｐｐｍ、合成石
英で数７）７１１ｎである。このためこの絶縁ノ、Ｉ−
板上の素子は、この可動イオンにより経時的’に時性が
変化する。隠の含有率を１ ｐｐｍとし１υさ１龍、内
径４インチの石か基板だとすれば４． Ｉ Ｘ １０１
８αｔｓ％／ＣＩｎ３のＵを含有し素子領域近傍の０１
μの部分のみにより絆済麿化を生ずるとＬ７ても、Ｇａ
ｔｅ 酸化ｖＪｒノ１０００大のＭＯ８Ｔｒ Ｋ ’Ｍ
Ａ算すると９■もしきい値電圧がシフトする。
へ也金用いた場合コストが下げられること、などの第１
１点による。１７かし、これらの利点にもかかわらず、
この絶縁】、（＆には多量の可動イオン特にＮａ＋を含
有する。これｉｌ製造上透けることができない。例えば
ガラスでは？、り係天然石英では１０数ｐｐｍ、合成石
英で数７）７１１ｎである。このためこの絶縁ノ、Ｉ−
板上の素子は、この可動イオンにより経時的’に時性が
変化する。隠の含有率を１ ｐｐｍとし１υさ１龍、内
径４インチの石か基板だとすれば４． Ｉ Ｘ １０１
８αｔｓ％／ＣＩｎ３のＵを含有し素子領域近傍の０１
μの部分のみにより絆済麿化を生ずるとＬ７ても、Ｇａ
ｔｅ 酸化ｖＪｒノ１０００大のＭＯ８Ｔｒ Ｋ ’Ｍ
Ａ算すると９■もしきい値電圧がシフトする。
本発明はかかる問題点を解決する構造を１１．″（ＩＬ
するものである。
するものである。
以下図面をもって説明する。従来絶縁物上の半導体素子
は第１図の様であり、１は絶縁基板、２はシリコン等の
半導体層のり−ヌψドレイン部分、３は同じく半導体層
の能動領域、４１−ｔゲート絶縁膜、５に多結晶シリコ
ン等のゲート金属、６は層間絶縁膜、７はＡｔ等の金属
配線、８ｕＮａ＋等の可動イオンを示す。このとき初期
的には正常に動作するが、長期的にみると動作時の発熱
と電界の影響により、基板中に含まれるＮα等の可動イ
オン８け、半導体層の能動領域に向いこの結果、素子は
経時的に有性変化を生じ信頼性上の問題を生じた。
は第１図の様であり、１は絶縁基板、２はシリコン等の
半導体層のり−ヌψドレイン部分、３は同じく半導体層
の能動領域、４１−ｔゲート絶縁膜、５に多結晶シリコ
ン等のゲート金属、６は層間絶縁膜、７はＡｔ等の金属
配線、８ｕＮａ＋等の可動イオンを示す。このとき初期
的には正常に動作するが、長期的にみると動作時の発熱
と電界の影響により、基板中に含まれるＮα等の可動イ
オン８け、半導体層の能動領域に向いこの結果、素子は
経時的に有性変化を生じ信頼性上の問題を生じた。
第２図は本発明の構造を示し、絶縁基板裏面にリンを含
む層９を有する。このとき、リンが有する可動イオンを
捕獲する効果、いわゆるゲッタリング効果により可動イ
オンを捕獲し、前記の様な特性変化を生じさせない。ま
たこのときのリンの濃度はＩ Ｘ １０”以上が望まし
い。一方このリンを含む層は基板の片側もしくけ両側と
どちらでも良く、また作成の仕方もイオン打ち込み、熱
拡散等どちらでもよい。
む層９を有する。このとき、リンが有する可動イオンを
捕獲する効果、いわゆるゲッタリング効果により可動イ
オンを捕獲し、前記の様な特性変化を生じさせない。ま
たこのときのリンの濃度はＩ Ｘ １０”以上が望まし
い。一方このリンを含む層は基板の片側もしくけ両側と
どちらでも良く、また作成の仕方もイオン打ち込み、熱
拡散等どちらでもよい。
加えて、リンを含む層９を形成中るとき、能動領域下に
形成するときは、筆３図に示す様にリンを含まない絶縁
膜Ｍ１０を重子ることが必要である。これはこのリンを
含む層から、能動領域５ヘリンが工程中の熱工秤により
拡散することにより有性変化が生ずるためであり、この
リンの１広散を阻止するためＫ ５００ Ａ以上の絶縁
膜が必要となる（この膜ＷＮ’ｌｌンを含む層９の濃度
による）。
形成するときは、筆３図に示す様にリンを含まない絶縁
膜Ｍ１０を重子ることが必要である。これはこのリンを
含む層から、能動領域５ヘリンが工程中の熱工秤により
拡散することにより有性変化が生ずるためであり、この
リンの１広散を阻止するためＫ ５００ Ａ以上の絶縁
膜が必要となる（この膜ＷＮ’ｌｌンを含む層９の濃度
による）。
以上の様な構造をとることにより素子詩性は安定し、長
期信頼性も増した。またこの様な構造は・石英やガラス
以外のサファイヤ等絶縁基板一般についても当然有効で
ある。
期信頼性も増した。またこの様な構造は・石英やガラス
以外のサファイヤ等絶縁基板一般についても当然有効で
ある。
塩１図は従来の構造を示＋説、８１Ｉ図であり、第２図
乃至第３図は本発明の構造を示す駁’、 Ｈｉ＋図であ
る。 １け絶ｔｉｉ基板 ２はＳｉ等の半導体層でソース・ドレイン部分３はＳｉ
等の半導体層の能動領域（サブストレート）４はゲート
絶縁膜 ５け多結晶シリコン等のゲート金属 ６は層間絶縁膜 ７けａ等の金属配線 ８はＮ（Ｚ“等の可能イオン ９はリンを含む絶縁膜層 １０けリンを含まない絶縁膜層を示す。 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
乃至第３図は本発明の構造を示す駁’、 Ｈｉ＋図であ
る。 １け絶ｔｉｉ基板 ２はＳｉ等の半導体層でソース・ドレイン部分３はＳｉ
等の半導体層の能動領域（サブストレート）４はゲート
絶縁膜 ５け多結晶シリコン等のゲート金属 ６は層間絶縁膜 ７けａ等の金属配線 ８はＮ（Ｚ“等の可能イオン ９はリンを含む絶縁膜層 １０けリンを含まない絶縁膜層を示す。 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
Claims (2)
- （１） 石英あるいはガラス等の絶縁基板上に形成され
た半導体装置に於いて、該絶縁基板の少なくとも片面あ
るいは両面にリンを含む層を有することを特徴とする半
導体装置。 - （２） 絶縁基板上に形成された半導体装置に於いて、
能動領域の下層になにも不純物を含まない５００Å以上
の絶縁膜を介してリンを含む絶縁膜層を有することを特
徴とする特許り青求範囲第２項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16541183A JPS6057672A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16541183A JPS6057672A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057672A true JPS6057672A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15811897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16541183A Pending JPS6057672A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170972A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sony Corp | 薄膜半導体装置 |
| JPS6338235A (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-18 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143571A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Seiko Epson Corp | 薄膜半導体装置 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16541183A patent/JPS6057672A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143571A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Seiko Epson Corp | 薄膜半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170972A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sony Corp | 薄膜半導体装置 |
| JPS6338235A (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-18 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
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