JPS6337624A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6337624A JPS6337624A JP18130586A JP18130586A JPS6337624A JP S6337624 A JPS6337624 A JP S6337624A JP 18130586 A JP18130586 A JP 18130586A JP 18130586 A JP18130586 A JP 18130586A JP S6337624 A JPS6337624 A JP S6337624A
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- film
- sputtering
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- si3n4
- silicon nitride
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置に関し、特に素子の動作特性を安
定させる表面パッシベーション膜の構造に関する。
定させる表面パッシベーション膜の構造に関する。
従来、半導体集積回路装置において、外部からのイオン
及び不純物が、各素子に与える影響を防ぐ表面保！（！
！ （以下パッシベーションと呼ぶ）として、エミッタ
リン拡散時に形成されるリンガラス層や、減圧化学気相
成長法（以下ＬＰＧＶＤ）によって形成するシリコン窒
化膜が用いられている。
及び不純物が、各素子に与える影響を防ぐ表面保！（！
！ （以下パッシベーションと呼ぶ）として、エミッタ
リン拡散時に形成されるリンガラス層や、減圧化学気相
成長法（以下ＬＰＧＶＤ）によって形成するシリコン窒
化膜が用いられている。
上述した従来の二つのパッシベーション膜はそれぞれ固
有の問題点を持っている。
有の問題点を持っている。
まずリンガラス層は、Ｎ ａ＋のような可動イオンをト
ラップし、素子特性の変動をおさえるという働きがある
が、外部から水分が侵入してきたとき、リンガラス中の
リン原子と、水分が反応シリン酸（ＨＰＯ３）ができて
、リンガラス層と接触しているＡＲ配線を腐食させ断線
させるという問題がある。
ラップし、素子特性の変動をおさえるという働きがある
が、外部から水分が侵入してきたとき、リンガラス中の
リン原子と、水分が反応シリン酸（ＨＰＯ３）ができて
、リンガラス層と接触しているＡＲ配線を腐食させ断線
させるという問題がある。
またＬＰＧＶＤによるシリコン窒化膜は、Ｎａ＋のよう
な可動イオンや水分に対して侵入を阻止する優れたバリ
ア効果を有しているが、その製造過程において、発生す
る水素がシリコン）１（板とシリコン酸化膜の界面の界
面専位を減少させ、素子特性を変動させるという問題が
ある。
な可動イオンや水分に対して侵入を阻止する優れたバリ
ア効果を有しているが、その製造過程において、発生す
る水素がシリコン）１（板とシリコン酸化膜の界面の界
面専位を減少させ、素子特性を変動させるという問題が
ある。
上述した従来のリンガラス層、ＬＰＧＶＤシリコン窒化
膜を用いるパッシベーション膜に対し 、本発明は、スパッタリングによるシリコン窒化膜をパ
ッシベーションに用いるという独創的内容を有する。
膜を用いるパッシベーション膜に対し 、本発明は、スパッタリングによるシリコン窒化膜をパ
ッシベーションに用いるという独創的内容を有する。
本発明の半導体装置は、素子分離及び表面保護膜として
のンリコン酸化膜表面に、ＳｉターゲットとＮ２あるい
はＳｉＮターゲットとＮ２の反応性スパッタで形成した
スパッタシリコン窒化膜（スパッタＳ ｉ ３ Ｎ４
ＩＩ）を有している〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。第１図は
スパッタ５ｔ３Ｎ＋Ｉ１ｇをパッシベーション膜として
用いたバイポーラ型集積回路のＮＰＮ）ランジスタの断
面図である。
のンリコン酸化膜表面に、ＳｉターゲットとＮ２あるい
はＳｉＮターゲットとＮ２の反応性スパッタで形成した
スパッタシリコン窒化膜（スパッタＳ ｉ ３ Ｎ４
ＩＩ）を有している〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。第１図は
スパッタ５ｔ３Ｎ＋Ｉ１ｇをパッシベーション膜として
用いたバイポーラ型集積回路のＮＰＮ）ランジスタの断
面図である。
１はＰＳｉ基板、２はｎ＋埋込層、３はＨ−ｘビタキシ
ャル層、４はＰベース領域、５はｎ＋エミッタ領域、６
は素子分離及び表面保＝聾用ＳｉＯ２，７は表面保護用
スパッタＳｉ３Ｎ、、８はＡＲ配線である。
ャル層、４はＰベース領域、５はｎ＋エミッタ領域、６
は素子分離及び表面保＝聾用ＳｉＯ２，７は表面保護用
スパッタＳｉ３Ｎ、、８はＡＲ配線である。
従来、素子分離及び表面保護用５ｉｎ２上にはリンガラ
ス層や、ＬＰＣＶＤ法によるＳｉ３Ｎ４膜がパッシベー
ション膜として用いられていたが、本発明の半導体装置
ではスパッタＳｉ３Ｎ４膜を用いている。
ス層や、ＬＰＣＶＤ法によるＳｉ３Ｎ４膜がパッシベー
ション膜として用いられていたが、本発明の半導体装置
ではスパッタＳｉ３Ｎ４膜を用いている。
スパッタ５ｉｓＮ＋膜はＳｉターゲットや、ＳｉＮター
ゲットをＡｒとＮ２でスパッタリングすることによって
得られる。ＳｉターゲットのＮ２による反応性スパッタ
の一例について説明すると、反応室内へＳｉ基板を入れ
た後、まず２００℃まで温度を上げ３分間プリベークを
行ないながら真空引きを行なう。次に５． ＯＸ １０
−ｍ ｂ ａ ｒに相当するＡｒと６． ＯＸ １０−
’ ｍｂａｒに相当するＮ２を導入し、パワー０．２５
ｋｗでＳｉターゲットをスパッタリングする。
ゲットをＡｒとＮ２でスパッタリングすることによって
得られる。ＳｉターゲットのＮ２による反応性スパッタ
の一例について説明すると、反応室内へＳｉ基板を入れ
た後、まず２００℃まで温度を上げ３分間プリベークを
行ないながら真空引きを行なう。次に５． ＯＸ １０
−ｍ ｂ ａ ｒに相当するＡｒと６． ＯＸ １０−
’ ｍｂａｒに相当するＮ２を導入し、パワー０．２５
ｋｗでＳｉターゲットをスパッタリングする。
このときパワーは直流でなく高周波（ＲＦ）を用いる。
デポジションが行なわれている間は、Ｓｉ基板上に形成
されるＳｉ３Ｎ＋膜の膜質を良くするために２００ ’
Ｃの加熱を行なっているスパッタＳｉ３Ｎ＜膜の膜厚は
、５００Ａ〜２０００八である。こうして形成したスパ
ッタＳｉ３Ｎ４膜はＬ Ｐ ＣＶ Ｄ Ｓ ｉ ３Ｎ
４膜と同等の膜質を有しているためＮａ上のような可動
イオンや水分に対して優れた阻止能力を有しているだけ
でなく、ＳｉとＮ２の反応であるため、Ｓｉ Ｈ２Ｃｌ
２ とＮＨ３を用いたＬＰＣＶＤ法によるＳｉ：＋Ｎ
ｉ膜と異なり水素の発生を全く伴なわない。
されるＳｉ３Ｎ＋膜の膜質を良くするために２００ ’
Ｃの加熱を行なっているスパッタＳｉ３Ｎ＜膜の膜厚は
、５００Ａ〜２０００八である。こうして形成したスパ
ッタＳｉ３Ｎ４膜はＬ Ｐ ＣＶ Ｄ Ｓ ｉ ３Ｎ
４膜と同等の膜質を有しているためＮａ上のような可動
イオンや水分に対して優れた阻止能力を有しているだけ
でなく、ＳｉとＮ２の反応であるため、Ｓｉ Ｈ２Ｃｌ
２ とＮＨ３を用いたＬＰＣＶＤ法によるＳｉ：＋Ｎ
ｉ膜と異なり水素の発生を全く伴なわない。
第２図は本発明の実施例２のツェナーダイオードの縦断
面図である。Ｐ−８ｉ基板１上にｎ−エピタキシャル層
２を形成する。拡散法によりＰ＋１層３とｎ＋層４を形
成する。表面にパッシベーション膜としてＳｉｏ２膜５
とスパッタ法によるＳｉ：＋Ｎ４膜６を被覆する。窓開
けを行ないＡｇ配線７を形成する。ｎ＋拡散層４とｐＨ
拡散層に逆バイアスをかけて、アバランシェブレークダ
ウンを起こさせシェナーダイオードとして働かせる。
面図である。Ｐ−８ｉ基板１上にｎ−エピタキシャル層
２を形成する。拡散法によりＰ＋１層３とｎ＋層４を形
成する。表面にパッシベーション膜としてＳｉｏ２膜５
とスパッタ法によるＳｉ：＋Ｎ４膜６を被覆する。窓開
けを行ないＡｇ配線７を形成する。ｎ＋拡散層４とｐＨ
拡散層に逆バイアスをかけて、アバランシェブレークダ
ウンを起こさせシェナーダイオードとして働かせる。
従来はスパッタ法によるＳｉ３Ｎ＋膜６でなく、ＬＰＣ
ＶＤ法により５ｉＨ２Ｃ１，、とＮＨ３ガスから堆積し
たＳｉ３Ｎ＋膜を用いていたため成長中に水素が発生す
る。この水素は５ｉＯ２５とシリコンの界面でトラップ
準位を形成する。このトラップ準位に、Ｐ”拡散層３と
ｎ＋拡散層４の接合面でのアバランシェブレークダウン
で発生するホットキャリアがトラップされる。この結果
ダイオードの動作中にブレークダウン電圧が変動すると
いう問題を生じる。
ＶＤ法により５ｉＨ２Ｃ１，、とＮＨ３ガスから堆積し
たＳｉ３Ｎ＋膜を用いていたため成長中に水素が発生す
る。この水素は５ｉＯ２５とシリコンの界面でトラップ
準位を形成する。このトラップ準位に、Ｐ”拡散層３と
ｎ＋拡散層４の接合面でのアバランシェブレークダウン
で発生するホットキャリアがトラップされる。この結果
ダイオードの動作中にブレークダウン電圧が変動すると
いう問題を生じる。
ところが本実施例のように、ＳｉターゲットとＮ２ガス
との反応性スパッタによるＳｉ３Ｎ、膜を用いると、膜
の形成中にも、また膜自体にも水素が存在しないため、
上述したような問題を発生しない。
との反応性スパッタによるＳｉ３Ｎ、膜を用いると、膜
の形成中にも、また膜自体にも水素が存在しないため、
上述したような問題を発生しない。
以上説明したように本発明の半導体装置は、素子分離及
び表面保護用Ｓ ｉ Ｏ２上にスパッタＳｉ３Ｎ＋膜を
形成し、パッシベーション膜として用いているため、可
動イオン、水素による特性変動が全くなり、シかも耐湿
性は非常に向上する。
び表面保護用Ｓ ｉ Ｏ２上にスパッタＳｉ３Ｎ＋膜を
形成し、パッシベーション膜として用いているため、可
動イオン、水素による特性変動が全くなり、シかも耐湿
性は非常に向上する。
第１図は、本発明の実施例を示す断面図である。第２図
は本発明の第２の実施例を示す断面図である。 １・・・Ｉ”Ｓ ｉ基板。 ２・・・ｎ−エピタキシャル層。 ３・・・Ｐ″？拡散層。 ４・・・ｎ＋拡散層。 ５・・・熱酸化法によるＳ ｉＯ２１ ６・・・スパッタ法によるＳｉ３Ｎ＋膜。 ７・・・ＡＲ配線。
は本発明の第２の実施例を示す断面図である。 １・・・Ｉ”Ｓ ｉ基板。 ２・・・ｎ−エピタキシャル層。 ３・・・Ｐ″？拡散層。 ４・・・ｎ＋拡散層。 ５・・・熱酸化法によるＳ ｉＯ２１ ６・・・スパッタ法によるＳｉ３Ｎ＋膜。 ７・・・ＡＲ配線。
Claims (1)
- 拡散層を形成したシリコン基板上に熱酸化法で形成した
シリコン酸化膜とスパッタ法で形成したシリコン窒化膜
を有し、このシリコン窒化膜上に金属配線を有すること
を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18130586A JPS6337624A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18130586A JPS6337624A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6337624A true JPS6337624A (ja) | 1988-02-18 |
Family
ID=16098353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18130586A Pending JPS6337624A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6337624A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0499221A1 (en) | 1991-02-13 | 1992-08-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, liquid crystal composition, liquid crystal device, display apparatus and display method |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP18130586A patent/JPS6337624A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0499221A1 (en) | 1991-02-13 | 1992-08-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Optically active compound, liquid crystal composition, liquid crystal device, display apparatus and display method |
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