JPH0221639A - 半導体装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、高周波回路等に使用される、微細パターン
を有する半導体装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、例えばバイポーラ高周波トランジスタでは、ベー
ス抵抗を下げ、Ｎ　Ｆ　（Ｎｏｉｓｅ　Ｆａｃｔｏｒ）
を改善するため、拡散層のパターンが微細化されている
。第３図（ａ）は、この高周波トランジスタの要部断面
を示している。

Ｗは、シリコン（ｎ形）のウェハであり、ウェハプロセ
ス終了後グイシングされて、個々のトランジスタチップ
を構成するものである。ウェハ表面Ｗａには、ベース拡
散層１２（ｐ形）が形成され、ベース・コレクタ間の接
合ｊ１が形成される。

また、ベース拡ｆｔＨ’ｉ１２内には、エミッタ拡散層
１３（ｎ形）が形成され、エミッタ・ベース間の接合ｊ
２が形成される。

ウェハ表面Ｗａには、ＳＲ）□酸化膜１４が形成されて
いる。この酸化膜１４には、コンタクトホール１４ａ、
１４ｂが開けられている。酸化膜１４上には、ベース電
極１５、エミッタ電極１７が形成され、それぞれコンタ
クトホール１４ａ、１４ｂを通して、ベース拡散ＩＭコ
ンタクト面１２ａ、エミッタ拡ｔｕｙコンタクト面１３
ａに接触する。なお、酸化膜１４上には、表面保護膜（
図示せず）が形成され、ベース電極１５、エミッタ電極
１７が被覆される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記高周波トランジスタでは、ベース抵抗を小さくする
ため、第３図（ａ）に示す距離！が小さくされ、パター
ンが微細化する。そして、コンタクトホール１４ａ、１
４ｂに対する電極１５．１７のオーバラップ分１．、ｌ
、及び電極間隔ｌＧは著しく縮小される。

このため、電極のパターン形成に使用されるマスクのコ
ンタクトホール１４ａ、１４ｂに対するアライメント（
位置決め）のマージンが小さくなってしまう。このため
、アライメントがずれると、第３図（ｂ）に示すように
電極１５．１７がずれ、電極１５．１７のコンタクト而
１２ａ、１３ａへの接触面積が減少してしまい、その結
果接触抵抗が増大し、ベース抵抗もそれに伴って増加し
てＮＦが悪化してしまう。また、コンタクト而１２ａ、
１３ａにＭ、極１５．１７で被覆されない部分が生じる
。この部分は、表面保護膜で被覆されてはいるものの、
やはり長期信軌性を確保する上では好ましくない。

そこで、アライメントを高い精度で行う必要が生じるが
、従来のアライメント装置では困難であり、歩留りが低
下したりコストが上昇してしまう問題点が生じてしまう
。

そこで、オーバラップ分１ｍ、ｌｔを大きくすることが
できれば、多少のアライメンＢｇ差は許容できるはずで
ある。しかし、距離ｌがもともと小さいから、電極１５
．１７間の距離ＩＧが著しく小さくなってしまう。この
ため、エツチングにより電極１５．１７のパターンを形
成する際に、第３図（Ｃ）に示すように、エツチングが
不足してベース電極１５及びエミッタ電極１７が短絡す
る危険性があり、やはり歩留りが低下してしまう。

この発明は上記に鑑みなされたもので、従来のアライメ
ント精度で、歩留り、信頼性の向上を可能とできる半導
体装置の提供を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明の半導体装置の構成を一実施例に対応する第１
図（ｆ）を用いて説明すると、半導体基台Ｗと、この半
導体基台表面Ｗａに形成される拡散層２．３と、前記半
導体基台表面Ｗａを被覆する酸化膜４と１．この酸化膜
４上に形成され、この酸化膜４に開設されるコンタクト
ホール４ａ、４ｂを通して、前記各拡散層表面２ａ、３
ａにそれぞれ接触する電極５．７を備えてなるものにお
いて、前記電極の内、少なくとも１つの電極５の表面に
は、この表面の電極材を酸化して絶縁酸化膜６が形成さ
れ、この絶縁酸化膜６により前記電極５とこれに隣接す
る電極７とを絶縁することを特徴とするものである。

（ホ）作用 この発明の半導体装置では、隣接する電極５．７間が絶
縁酸化膜６によってＭ！、縁されるから、電極同志を接
触させても、あるいは−の電極の上に他の電極が重なっ
てもよいから、オーバーラツプ分を大きくとることがで
きる。従って、マスクアライメントの精度が従来と同じ
であっても、拡散層コンタクト而２ａ、３ａ全体に電極
５．７を完全に接触させることができ、歩留りの低下及
びコストの上昇を防止することができる。

（へ）実施例 この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて以下
に説明する。

この実施例は、本発明をバイポーラ高周波トランジスタ
に適用したものであり、第１図は、この高周波トランジ
スタのウェハプロセスを示す要部断面図である。

第１図（ａ）は、シリコンウェハＷ　（ｎ形）　ノ表面
Ｗａにベース拡散１２　（ｐ形）、エミッタ拡散層３（
ｎ形）を形成し、ウェハ表面Ｗａを被覆しているＳｉＯ
□酸化膜４に、ベース用のコンタクトホール４ａを形成
した状態を示している。ウェハＷとベース拡散層２との
間には、コレクタ・ベース間のｐｎ接合ｊ、が形成され
、ベース拡散層２とエミッタ拡散層３との間には、ベー
ス・エミッタ間のｐｎ接合ｊ２が形成される。

第１図（ｂ）は、蒸着によりアルミニウム（Ａ　Ｎ　）
薄膜５′を、酸化膜４上に形成した状態を示している。

　ＡｆｆｉＦｉｌＩ膜５゛は、コンタクトホール４ａを
通して、ベース拡散層２のコンタクト面２ａに接触する
。

Ａ１薄膜５°上には、図示しないホトレジストが塗布さ
れ、ベース電極用のマスクを用いてこのレジストを露光
し、ベース電極に相当する部分のレジストのみを残す。

次に、ウェハ表面Ｗａをエツチングして、ベース電極５
をパターン形成する〔第１図（Ｃ）及び第２図（ａ）参
照〕。ベース電極５は、コンタクト部５ｂとポンディン
グパッド部５ａとにより構成されている。

ベース電極コンタクト部５ｂのマージン２．及び両コン
タクト部５ｂ、５ｂ間の距離１６は後述のエミッタ電極
コンタクト部７ｂとのリークを考慮しなくてもよいから
、従来よりも大きくとることができる。

ベース電極５は、ポンディングパッド部５ａを、ＣＶＤ
により形成されるＳｉ０ｇ膜等によりマスクした後、酸
化処理を施され、コンタクト部５ｂ表面に絶縁酸化膜６
を形成する〔第１図（司及び第２図（ａ）参照）。なお
、ベース電極５をＡｎで形成したのは、この酸化処理を
容易とするためであり、他の導体も使用可能である。

次に酸化膜４上にはホトレジストが塗布され、このホト
レジストをエミッタコンタクトホール川のマスクを用い
て露光・現像し、エミッタ用のコンタクトホールに相当
する部分のホトレジストを除去する。そして、酸化膜４
にエツチングを施し、エミッタ用のコンタクトホール４
ｂを形成し、エミッタ拡散層３のコンタクト面を露出さ
せる〔第１図（ｅ）参照〕、ここでは、酸化膜４のみを
エツチングすればよいから、マスクアライメントがずれ
て絶縁酸化膜６がエツチングにさらされたとしても、酸
化膜４のみがエツチングされるようエツチング方法を選
択しておけば、絶縁酸化膜６のエツチングが防止され、
エミッタ電極コンタクト部７ｂとベース電極コンタクト
部５ｂとの短絡が防止できる。

続いて、先と同様にエミッタ電極７が形成され、コンタ
クト部７ｂがコンタクトホール４ｂよりエミッタ拡散層
コンタクト面３ａに接触する〔第１図（［）及び第２図
ら）参照〕。

この時、エミッタ電極コンタクト部７ｂは、ベース電極
コンタクトホール上に重なってもよいから、エミッタ電
極コンタクト部７ｂのマージンｐ、Ｆを従来よりも大き
くとることができる。

ウェハ表面Ｗａには、ポンディングパッド部５ａ、７ａ
を除いて表面保護膜（図示せず）が形成される。また、
ウェハＷの裏面には、金（Ａｕ）等を蒸着して、コレク
タ電極（図示せず）が形成される。

ウェハＷは、グイシングされて（Ｗ’−のチップ（半導
体基台）に分割される。このチップは、周知の方法でパ
ッケージングされる。例えば、樹脂モールドの場合には
、チップはコレクタリード上に、コレクタ電極が接する
ようにグイボンディングされ、ペースポンディングパッ
ド部５ａ、エミッタボンディングパット部７ａを、それ
ぞれベースリード、エミッタリードにワイヤボンディン
グし、チップを樹脂で封止する。

この実施例では、エミッタ電極コンタクト部７ｂの縁部
が、ベース電極コンタクト部５ｂの縁部上に重っている
が、絶縁酸化膜６により両者の間でリークが生じない。

このように、ベース電極コンタクト部５ｂとエミッタ電
極コンタクト７ｂの縁部が重なったり、接触していても
よいから、電極のマージンを大きくとることができ、従
来と同様のアライメント精度で、微細パターンを作成す
ることができる。

（ト）発明の詳細 な説明したように、この発明の半導体装置は電極の内、
少なくとも１つの電極表面には、この表面の電極材を酸
化して絶縁酸化膜が形成され、この絶縁酸化膜により、
前記電極とこれに隣接する電極とを絶縁することを特徴
としているから、従来のアライメント精度でパターンの
微細化が可能となり、信軌性の向上、歩留りの向上及び
低価格化を図れる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）、第１図（
ｄ）、第１図（ｅ）及び第１図（ｎは、この発明の一実
施例に係るバイポーラ高周波トランジスタのウェハプロ
セスを順に説明する要部断面図、第２図（ａ）及び第２
図（ト））は、同バイポーラ高周波トランジスタの電極
パターンをそれぞれ説明する図、第３図（ａ）は、従来
のバイポーラ高周波トランジスタの要部断面図、第３図
（ｂ）及び第３図（Ｃ）は、従来のバイポーラ高周波ト
ランジスタの問題点をそれぞれ説明する要部断面図であ
る。 Ｗ：ウェハ、　　　　　２：ベース拡散層、３：エミッ
タ拡散層、４：酸化膜、 ５；ベース電極、　　　６：絶縁酸化膜、７：エミッタ
電極。 特許出願人　　　　　ローム株式会社 代理人　　弁理士　　中　村　茂　信 第 図 （ｄ） （ａ） 図（ｂ） 図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基台と、この半導体基台表面に形成される
   拡散層と、前記半導体基台表面を被覆する酸化膜と、こ
   の酸化膜上に形成され、この酸化膜に開設されるコンタ
   クトホールを通して、前記各拡散層表面に接触する電極
   とを備えてなる半導体装置において、 前記電極の内、少なくとも１つの電極の表面には、この
   表面の電極材を酸化して絶縁酸化膜が形成され、この絶
   縁酸化膜により、前記電極とこれに隣接する電極とを絶
   縁することを特徴とする半導体装置。