JPH027448A - サンドイッチ型酸化シリコン及び窒化シリコン層を有するプログラマブルボンディングパッド - Google Patents

サンドイッチ型酸化シリコン及び窒化シリコン層を有するプログラマブルボンディングパッド

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JPH027448A
JPH027448A JP1031240A JP3124089A JPH027448A JP H027448 A JPH027448 A JP H027448A JP 1031240 A JP1031240 A JP 1031240A JP 3124089 A JP3124089 A JP 3124089A JP H027448 A JPH027448 A JP H027448A
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metal
doped region
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Piccolo G Giannella
ピコーロ ジオバーニ ジアネーラ
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  • Bipolar Transistors (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 投催分災 本発明は半導体チップ用のボンディングパッドに関する
ものである。
又釆皮権 半導体チップはボンディングパッドを持っており、それ
らは比較的大きなメタリゼーション区域であり、集積回
路パッケージのピンの1つへワイヤ接続を半田付けする
為の組立機の為にコンタクト区域を与える。このポイン
ディングパッドの広い金属区域は、集積回路の小さな金
属接続部へ結合される。集積回路の設計及び製造におけ
るセミカスタム方法では、デバイス即ち装置又は部品相
互接続部の最終的処理ステップを除いて完成した回路を
持った予め製造した半導体ウェハを使用する。単に適宜
の金属相互接続を設計することにより特定の顧客の需要
に対して、既に設計され且つ製造されているスタンダー
ドなウェハを適合させることによって経費節約が実現さ
れる。従って、各顧客に対して、該顧客が必要とする回
路形態を形成する為に所要の能動及び受動半導体構成要
素を接続させるメタルマスク乃至は金属マスクを設計す
る。この設計及び製造方法は、各顧客に対して全ウェハ
を独立的に設計することが必要である場合よりもより少
ない時間及びより低廉なコストでセミカスタム回路を開
発することを可能とする。
セミカスタム設計における1つの問題は、特定の顧客の
回路に対して接続パターンを形成する為に必要とされる
ボンディングパッドの数が顧客毎に変化することである
。従って、スタンダード即ち標準のチップ設計は、どの
ような顧客によっても所要とされることが予想される最
大数を受け入れることが十分なボンディングパッドを有
するものとする。この結果、多数のボンディングパッド
が存在しそれは多数の顧客に対しては空間を無駄にする
こととなる。ボンディングパッドは、典型的に、Pドー
プ基板の上のNドープエピタキシャル層であるセル区域
である。この構成においては、本質的に、クランプダイ
オード又は容量が発生する。クランプダイオードの場合
、該ダイオードのN部分はエピタキシャル領域であり且
つ該ダイオードのP部分が基板である。接合コンデンサ
が、基板とエピタキシャル領域との接合部に形成される
。従って、成る回路設計において、この本質的な容量又
はクランプダイオードの利点を有効に利用することが可
能な場合があるかも知れない。
1−血 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、ボンディングパッド
を形成することに加えて受動乃至は能動装置を形成する
為にメタリゼーションステップにおいて接続させること
の可能なボンディングパッド栂成体及びその製造方法を
提供することを目的とする。
構成 半導体チップの周辺部におけるボンディングパッドの区
域内のエピタキシャル層内にPドープ領域を形成する。
このPドープ領域は、それとエピタキシャル層との間に
接合容量を形成することを許容する。更に、Pドープ領
域上に酸化物層を付加することにより、金属ボンディン
グパッドと誘電体として酸化物を使用してPドープ領域
との間に酸化物コンデンサを形成することが可能である
この酸化物層は、即ち二酸化シリコンと窒化シリコンの
2つの層の特別のサンドインチの構成を有している。該
サンドチッチされた層は、ボンディングパッド下側の部
品(構成要素)を保護する。
該Pドープ領域は、また、両端部へ金属接続部を設ける
ことにより抵抗として使用することも可能である。最後
に、Pドープ領域と、エピタキシャル層と、Pドープ基
板との間に垂直PNPhランジスタを形成することが可
能である。
好適実施例において、Pドープ領域内にNドープ領域を
設け、且つ該Pドープ領域の外側に別のNドープ領域を
設けて、NPNトランジスタを形成することが可能であ
る。外側のNドープ領域は、好適には、埋込N土層へ結
合するN十領域である。
NPNトランジスタとして使用されない場合、この埋込
N土層は、該表面上のメタル接続を迂回する経路決定を
許容する為のクロスアンダ−(下側交差経路)を提供す
ることが可能である。
本発明は、ボンディングパッドセル、1つ又は複数個の
エミッタを具備するNPNトランジスタ。
垂直PNPトランジスタ、酸化物又は接合コンデンサ又
はその両方、2個のマツチした低い値の抵抗、及びクロ
スアンダ−接続のいずれかをボンディングパッドセル内
に形成することを許容する。
多くの適用例において、これら部品の幾つかを同じに使
用することが可能であり1例えば、ボンディングパッド
をNPNトランジスタのコレクタへ接続することが可能
であり、且つ接合コンデンサを該トランジスタのコレク
タとベースとの間に形成することが可能である。別の可
能な適用例としては、ボンディングパッドをそのベース
又はそのエミッタへ接続させたPNP垂直トランジスタ
を形成することである。
好適実施例において、正方形形状のPドープ領域をエピ
タキシャル層内に形成する。このPドープ領域の中央部
分は一層高度にP+にドープされている。一連の5個の
Nドープ領域が軽度にPド−プされた区域の一端部に沿
って形成される。これと並列して、隣接するエピタキシ
ャル領域内に。
3個のN十拡散領域が形成され、それらは5個のNドー
プ領域下側に延在するN十埋込層へ結合する。
夫]1種 以下、添付の図面を参考に1本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。
第1図は、従来のボンディングパッドセル10を示して
おり、それは第1A図に断面で示しである。セル10は
、エピタキシャル領域16を介してPドープ基板14へ
該セルの表面を接続させるPドープ分離境界12で境界
が画定されている。
メタル即ち金属層18が、酸化物層20の上にボンディ
ングパッドを形成している。この構成においては、Nド
ープエピタキシャル領域16とPドープ基板14との間
に本質的なりランプダイオードが形成され且つこれら領
域の間に接合容量が形成される。
第2図及び第2A図は、本発明の第1実施例を示してい
る。ボンディングパッドセル22は、Pドープ分離領域
24によって境界が画定されており、それはNドープエ
ピタキシャル領域28を介して該表面をPドープ基板2
6へ接続させる。金属ボンディングパッド30は酸化物
層32内の開口内に配置させる。金属層30の下側にP
ドープ領域34が存在する。二酸化シリコン層36及び
窒化シリコン(Si3N4)層37の薄いサンドインチ
層は、ボンディングパッド30をPドープ領域34から
分離させる。更に、一対のN十領域38.40はエピタ
キシャル層28への接続を与える。
第2図の構成は、Pドープ領域34とNドープエピタキ
シャル領域28との間に接合容量を形成する為に使用す
ることが可能である。これは、薄い酸化物層36.37
の少なくとも一部を省略することにより又は酸化物層3
2における開口42゜44を介してPドープ領域34へ
直接的に金属接続を設けることによって実施することが
可能である。エピタキシャル領域28への接続は、N十
領域38及び40の一方又は両方によって与えられる。
一方、酸化物コンデンサはPドープ領域34と金属30
との間に形成される。Pドープ領域34への接続は、位
置42及び44において酸化物層32における開口を介
して与えられる。
セル22は、Pドープ領域34を抵抗として使用し位置
42及び44への金属接続を与えることによって、抵抗
として使用することが可能である。
一方、N十領域38及び40に対して金属接続を設けて
、エピタキシャル領域28を介して低抵抗のクロスアン
ダ−(下側交差経路)を与えることが可能である。
本発明の目的は、単なるボンディングパッドの機械的支
持体としてではなく、能動及び受動部品としてボンディ
ングパッド下側のシリコン区域を使用することである。
この様に、本発明によれば、シリコンの利用は著しく改
善され且つより多くの部品を与えられた区域のダイ内に
配置させることが可能である。
この為に、ボンディングパッド下側の酸化物を破壊する
ことを許容すべきでない。そうでないと。
ボンディングパッド下側の部品が破壊されるか又は性能
上著しい影響を蒙ることがある。この保護を得る為に、
二酸化シリコン及び窒化シリコンの2つの層の特別のサ
ンドインチ構成体を保護として使用する。窒化シリコン
は、二酸化シリコンよりも一層圧力に対して機械的耐久
性を有している。
ボンディングパッド下側の酸化物は2つの機能の為に使
用される。即ち、受動及び能動部品として及びコンデン
サ用の誘電体物質として使用されるべき下側に存在する
領域の保護である。
該窒化シリコンは以前に使用されていた従来の二酸化シ
リコンよりも一層高い誘電定数を持っており、従って同
一の厚さの場合により高い容量を与える。(より高い値
の容量は、本発明によって達成される機能の1つである
。)従って、固定した容量値の場合、該窒化物は一層厚
い暎を使用することを許容し、従って一層高い機械的強
度を与える。該二酸化シリコンは、良好な接着性を与え
且つ該シリコンと該窒化シリコンとの間の干渉の問題を
回避する為の第1層として使用される。
好適には、二酸化シリコン層及び窒化シリコン層の各々
は約1,000人の厚さである。
第2図のセルから形成することが可能な回路の幾つかを
第2B図乃至第2E図に示しである。第2B図は、並列
した接合及び酸化物容量を示している。第2C図は、接
合容量によって第2コンタクトへ結合されている第1コ
ンタクトへ酸化物容量によって結合されているボンディ
ングパッドを示している。第2D図は、N十領域38及
び40の間に低抵抗クロスアンダ−を形成することを示
している。寄生容量及びダイオードを想像線で示しであ
る。第2E図は、2個の抵抗を形成する場合を示してあ
り、第1抵抗は第2D図の低抵抗クロスアンダ−であり
、且つ第2抵抗はコンタクト42及び44とボンディン
グパッド30との間に形成され、酸化物層36は省略し
である。この構成において、パッド30は、好適には、
対向端部コンタクト42.44においてPドープ領域3
4にコンタクトするのみである。寄生容量及び寄生ダイ
オードを想像線で示しである。
第3図乃至第3B図は1本発明の第2実施例を示してい
る。ボンディングパッドセル50は、Pドープ分離領域
52によって囲繞されており且つエピタキシャル層56
内に中央Pドープ領域54を持っている。第2Pドープ
領域58は、Pドープ領域54を囲繞する。Nドープ領
域60は、該セルの第1側部に沿ってPドープ領域58
内に位置されている。、付加的なNドープ領域62,6
4が埋込N土層66へ結合されている。
第3C図に示した接続を形成することによって第3図の
構成体からPNPトランジスタを形成することが可能で
あり、且つ第3D図に示した接続を形成することによっ
てNPNトランジスタを形成することが可能である。
更に、第2図に示した如き態様で酸化物又は接合容量を
形成することが可能であり、コンタクト領域70は酸化
物層72を介してPドープ領域54への接続を与える。
薄い二酸化シリコン層74及び窒化シリコン層75をP
ドープ領域54上に付着形成することが可能であり、且
つ金属層76を薄い層74.75上に付与して金属76
とPドープ領域54との間に酸化物容量を形成すること
が可能である。一方、又は付加的に、金属層76を、層
74,75を存在又は除去した状態のいずれかで、ボン
ディングパッドとして使用することが可能である。
第4図は、本発明の別の実施例に従ってのボンディング
パッドセル80の概略平面図である。第4A図は、第4
図の4A−4A線に沿っての断面である。該セルは、エ
ピタキシャル島状部86を形成するPドープ基板84へ
結合するPドープ分離領域82によって境界が画定され
ている。軽度にドープしたPドープ領域88が設けられ
且つ内部の一層高度にドープしたP十領域90を持って
いる。一連の5個のNドープ領域92が、Pドープ領域
88の一旦の周辺部に沿って位置されている。3個のN
+ドープ領域94が、埋込N土層96への接続を与えて
いる。金属層98は、薄い二酸化シリコン層100上に
形成されており且つ窒化シリコン層101がPドープ領
域88上に形成されている。
第5A図乃至第5F図は、第4図のセル構成体で形成す
ることが可能な種々の回路を示している。
第5A図において、並列接続した接合及び酸化物容量が
示されている。該酸化物容量は、通常の方法で形成され
、即ち一方のプレートはアルミニウムメタリゼーション
であり且つ他方のプレートは拡散区域である。然し乍ら
、通常の製造方法における如くエミッタ拡散のN十領域
を使用する代わりに、P拡散を使用する。このことは自
動的に別のコンデンサ、即ちP領域88とNドープエピ
タキシャル領域86との間に接合容量を形成する。
これら2つのコンデンサは、金属プレート98をN十領
域92へ接続させることによって並列接続させることが
可能である。薄い酸化物75100゜101の酸化物厚
さが1,800人である場合、その容量は平方ミル当た
り0.12pF (ピコファラッド)である。2Ω・c
mのエピタキシャル固有抵抗の場合、該接合容量は平方
ミル当たり約0゜2pFの値を持っている。頂部分離層
9oとして深く高度にドープしたP十拡散を使用するこ
とにより、該接合区域は約同−の量増加するので、接合
容量は約30%増加する。このことは、該頂部分離層が
該ベースの一層高い濃度を持っているので、寄生直列抵
抗を約50倍減少させる。
P十領域90を使用して、金属コンタクト98(酸化物
層100,101を省略)と一対のコンタクト区域10
2,104との間にP領域90を介して2個のマツチさ
せた低い値の抵抗を形成することが可能である。
コンタクト102,104のいずれか又は両方がベース
コンタクトを与え、区域92がエミッタを形成し且つ区
域94がコレクタを形成して、NPNトランジスタを第
5B図に示した如くに形成することが可能である。軽度
にドープしたP領域88は、コンタクト区域102及び
104によって結合された領域であり、該トランジスタ
のベースを与えている。
第5C図は、第5B図の回路を形成する為に第4図のセ
ル上に形成することが可能な金属接続の一例を示してい
る。金属85は、コンタクト区域104へ接続してベー
ス接続を与え、金属87は区域92へ接続してエミッタ
接続を与え、且つ金属89は区域94へ接続してコレク
タ接続を与える。
第5D図は、PNP トランジスタとして第4図のセル
80の接続を示している。P十区域90は該トランジス
タのエミッタを形成し、埋込層96へのN十拡散94は
エピタキシャル層86へ結合して該トランジスタのベー
スを形成し、且つ基板84は該トランジスタのコレクタ
である。該基板は、通常最も負の電圧へ結合されており
、従ってこのトランジスタはそのコレクタを最も負の電
圧へ結合させている。エミッタ濃度は一層高く且つ深い
P十拡散90で得られるベースは一層薄いので、この装
置の性能は通常の垂直PNPトランジスタよりも一層良
好である。
第5E図は、第5D図のトランジスタを形成する為に第
4図のセル上に形成することが可能な金属接続の一例を
示している。金属91は、コンタクト区域104へ接続
してエミッタ接続を与え、金属93は基板84へ接続さ
れている分離領域82へ接続してコレクタ接続を形成し
、且つ金属95は区域94へ接続されてベース接続を与
える。
パッドとPドープ区域88との間の0.6pFコンデン
サが回路性能に影響を与えない限り、金属層98は常に
他の機能部と接続したボンディングパッドとして使用す
ることが可能である。酸化物層100,101(7)通
常の幅は、約6,000人であるが、−層高い値の酸化
物コンデンサが必要とされる場合、該酸化物の厚さは2
.000Å以下とすることが可能である。
第5F図は、接合容量及び酸化物コンデンサ及びボンデ
ィングパッドと共にNPN及びPNP トランジスタを
どのようにして接続するかを示している。PNPトラン
ジスタ106のコレクタは基板84へ接続されており、
それは通常接地又は最も負の電圧へ接続されている。P
NPトランジスタ106のベース94もNPNトランジ
スタ108のコレクタ及び接合コンデンサ110の一方
の側を形成する。金属ボンディングパッド98は、酸化
物コンデンサ112の一端であり、他端はPドープ領域
88で、それも接合コンデンサ110の他側部を形成す
ると共にNPNトランジスタ108のベース及びPNP
 I−ランジスタ106のエミッタを形成する。Pドー
プ領域88へのコンタクトは区域102及び104を介
して与えられる。
NPNトランジスタ108のエミッタは領域92を介し
てコンタクトされる。
本発明は、ボンディングパッドとして使用されない場合
に無駄な区域となることを防止するボンディングパッド
区域のプログラム可能性に加えて、現存するセミカスタ
ム設計よりも幾つかの利点を与えるものである。例えば
、殆どのセミカスタム設計は、本発明において与えられ
る集積化コンデンサを与えるものではない。半導体チッ
プの周辺部上にボンディングパッドを配置させることに
よって、コンデンサも半導体チップの周辺部上にあり、
従って該チップ上の内部接続の経路決定と干渉すること
はない。幾つかのパッドセルのトランジスタを並列接続
することによって、入出力インターフェースに対して理
想的な高電流トランジスタを得ることが可能である。使
用されない場合には、N十区域94は埋込層96を介し
てクロスアンダ−(下側交差経路)接続部を提供するこ
とが可能である。
標準的な処理方法を使用して、本発明に基づくボンディ
ングパッドセルを製造することが可能である。基板を最
初にP型にドープさせる。次いで、N十埋込層を拡散し
且つN−エピタキシャル層を成長させる。酸化物を成長
させ、ホトレジストコーティングを付着形成し、該コー
ティングをマスクし、該ウェハを紫外線で照射し、該ホ
トレジストのクロスリンクしなかなった部分を溶解除去
し、次いで二酸化シリコンを介してエツチングすること
により拡散を行う個所における領域を露出させる標準的
なステップを使用して、各拡散ステップを実施する。
エピタキシャル層を成長させた後に、セルに対する分離
境界を形成する為の深いP十拡散を行う。
その後に、P型拡散を行い、N型拡散を行い、且つ該酸
化物をエツチングして該セル用のコンタクト領域を形成
する。ウェハ上にアルミニウムを付与し、接続を所望す
る個所を除いて全ての個所においてホトマスクを行い且
つエツチングする標準的な技術によりメタリゼーション
を行う。
以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。例えば、セル
の幾何学的形状を変化させることも可能でありまたボン
ディングパッド下側の基本的なP型拡散が維持される限
り、異なった組合せを製造する為により多くの拡散区域
を付加することが可能である。
尚1本発明は、その実施上、以下の構成の1つ又はそれ
以上を取りえるものである。
(1)  チップの周辺部の周り・に配設した複数個の
ボンディングパッドセルを持った半導体チップにおいて
、各ボンディングパッドセルが、ボンディングパッドを
形成する為の金属層を受け取るのに十分に大きな表面を
持ったNドープエピタキシャル領域、前記表面から前記
エピタキシャル領域内へ延在するPドープ領域、前記P
ドープ領域の少なくとも一部の上に延在する二酸化シリ
コン層、前記二酸化シリコン層の少なくとも一部の上に
延在する窒化シリコン層、を有しており、前記ボンディ
ングパッドセルの少なくとも1つが前記窒化シリコン層
の実質的な部分の上に付着した金属ボンディングパッド
を持っており且つ前記ボンディングパッドセルの少なく
とも1つが前記Pドープ領域へ結合したボンディングパ
ッド以外の金属コンタクトを持っていることを特徴とす
る半導体構成体。
(2)上記第(1)項において、前記ボンディングパッ
ドセルの少なくとも1つが前記金属ボン−ディングパッ
ドと前記Pドープ領域との間に酸化物コンデンサを形成
することを特徴とする半導体構成体。
(3)上記第(1)項において、前記ボンディングパッ
ドセルの少なくとも1つが更に抵抗を与える為に前記P
ドープ領域の対抗端部に結合された第1及び第2金属コ
ンタクトを有することを特徴とする半導体構成体。
(4)上記第(1)項において、各ボンディングパッド
セルに対する前記各Nドープエ・ピタキシャル領域はP
ドープ基板へ接合されており、且つ前記エピタキシャル
領域への電気的接続を与えるN+領領域び前記構成体を
囲繞し且つ前記表面から前記基板へ延在するPドープ分
離領域を有することを特徴とする半導体構成体。
(5)上記第(4)項において、前記ボンディングパッ
ドセルの少なくとも1つは、更に垂直PNPトランジス
タのエミッタを形成する為に前記Pドープ領域へ結合さ
れた第1金属コンタクト及び前記PNPトランジスタの
ベースを形成する為に前記N+領領域結合された第2金
属コンタクトを有しており、前記Pドープ基板は前記P
NPトランジスタのコレクタであることを特徴とする特
許体構成体。
(6)上記第(5)項において、更に前記Pドープ基板
内に延在するN十埋込層を有しており、前記N十領域が
前記N十埋込層へ結合されていることを特徴とする半導
体構成体。
(7)上記第(6)項において、更に前記N十理込層へ
結合された少なくとも第2N+領域を有することを特徴
とする半導体構成体。
(8)上記第(7)項において、前記ボンディングパッ
ドセルの少なくとも1つは、更に、クロスアンダ−接続
部を形成する為に夫々前記第1及び第2N十領域と結合
された第1及び第2金属コンタクトを有することを特徴
とする半導体構成体。
(9)上記第(6)項において、前記N十埋込層は細長
層であり、前記埋込層の少なくとも一部は前記Pドープ
領域下側の前記基板の区域に隣接し且つ外側であること
を特徴とする半導体構成体。
(10)  上記第(9)項において、更に前記Pドー
プ領域内に少なくとも1個のNドープ領域を有すること
を特徴とする半導体構成体。
(11)上記第(10)項において、前記ボンディング
パッドセルの少なくとも1つが、更に、NPNトランジ
スタのエミッタを形成する為に前記Nドープ領域へ結合
された第1金属コンタクトと、前記NPNトランジスタ
のベースを形成する為に前記Pドープ領域へ結合された
第2金屑コンタクトと、前記NPNトランジスタのコレ
クタを形成する為に前記N十領域へ結合された第3金属
コンタクトとを有することを特徴とする半導体構成体。
(12)上記第(10)項において、更に、前記N+領
領域最も近接した前記Pドープ領域の端部に隣接して前
記Pドープ領域内に複数個のNドープ領域を有すること
を特徴とする半導体構成体。
(13)上記第(6)項において、更に、第2Pドープ
領域と前記第2Pドープ領域内にNドープ領域とを有す
ることを特徴とする半導体構成体。
(14)上記第(13)項において、前記第2Pドープ
領域が少なくとも部分的に前記第1Pドープ領域を囲繞
することを特徴とする半導体構成体。
(15)上記第(6)項において、更に、前記Pドープ
領域内にP十拡散区域を有しており、前記P十区域は前
記Pドープ領域よりも高度にドープされていることを特
徴とする半導体構成体。
(16)半導体チップの周辺部の周りに配設した複数個
のボンディングパッドセルを持った半導体チップにおい
て、各ボンディングパッドセルが、Pドープ基板、前記
基板の上でボンディングパッドを形成する為の金属層を
受け取るのに十分に大きな矩形形状をした表面を持った
Nドープエピタキシャル領域、前記表面から前記エピタ
キシャル領域内に延在する軽度のPドープ矩形領域、前
記軽度のPドープ領域内の高度のPドープ領域、前記軽
度のPドープ領域の第1端に沿って前記軽度のPドープ
領域内の複数個のNドープ領域、前記軽度のPドープ領
域の前記第1端近傍で前記Pドープ基板内に延在するN
十埋込層、前記N十埋込層内に延在し前記第1端近傍の
前記軽度のPドープ領域外側の複数個のN十領域、前記
Pドープ領域の少なくとも一部の上を延在する二酸化シ
リコン層、前記二酸化シリコン層の少なくとも一部の上
を延在する窒化シリコン層、を有しており、前記ボンデ
ィングパッドセルの少なくとも1つは前記窒化シリコン
層の実質的な部分の上に付着させた金属ボンディングパ
ッドを持っており、前記軽度のPドープ領域及び前記ボ
ンディングパッドセルの少なくとも1つは前記Pドープ
領域の1つへ結合されたボンディングパッド以外の金属
コンタクトを持っていることを特徴とする半導体〜チッ
プ。
(17)半導体チップの周辺部の周りに複数個のボンデ
ィングパッドセルを形成する方法において、前記ボンデ
ィングパッドセルの各々に対して、ボンディングパッド
を形成する為の金属層を受け取る為に十分な大きさのボ
ンディング表面を持ったNドープエピタキシャル領域を
設け、前記ボンディング表面下側で前記エピタキシャル
領域内にP型ドーパントを導入してPドープ領域を形成
し、前記Pドープ領域の少なくとも一部上に延在する二
酸化シリコン層を形成し、前記二酸化シリコン層の少な
くとも一部の上に延在する窒化シリコン層を形成し、前
記ボンディングパッドセルの少なくとも1つにおいて前
記窒化シリコン層の実質的な部分の上に金属ボンディン
グパッドを付着形成し、前記ボンディングパッドセルの
少なくとも1つにおいて前記Pドープ領域とコンタクト
するボンディングパッド以外金属ラインを付着形成する
上記各ステップを有することを特徴とする方法(18)
上記第(17)項において、更に、a化物コンデンサを
形成する為に前記ボンディングパッドセルの少なくとも
1つにおいて前記Pドープ領域及び前記金属ボンディン
グパッドへの接続を形成するステップを有することを特
徴とする方法。
(19)上記(17)項において、更に、前記ボンディ
ングパッドセルの少なくとも1つにおいて抵抗を設ける
為に前記Pドープ領域の対向端部に結合した第1及び第
2金属コンタクトを形成するステップを有することを特
徴とする方法。
(20)上記第(17)項において、前記Nドープエピ
タキシャル領域はPドープ基板上に成長させ、且つ更に
N+トド−ントを前記エピタキシャル領域内に導入して
N十領域を与えて前記エピタキシャル領域への電気的接
続を設は且つP型ドーパントを前記エピタキシャル領域
内に導入して前記基板を囲繞し且つ前記表面から前記基
板へ延在するPドープ分離領域を形成するステップを有
することを特徴とする方法。
(21)上記第(20)項において、更に、前記ボンデ
ィングパッドセルの少なくとも1つに対し、前記Pドー
プ領域へ結合した第1金属コンタクトを付着形成して垂
直PNP トランジスタのエミッタを形成し、且つ前記
N十領域へ結合した第2金属コンタクトを付着形成して
前記PNPトランジスタのベースを形成する上記ステッ
プを有し、前記P型基板が前記PNPトランジスタのコ
レクタであることを特徴とする方法。
(22)上記第(21)項において、更に、前記Pドー
プ基板内に延在するN十埋込層を形成するステップを有
しており、前記N十領域が前記N十埋込層と結合されて
いることを特徴とする方法。
(23)上記第(22)項において、前記N十埋込層を
形成するステップが、前記Pドープ領域下側で前記基板
の区域に隣接し且つその外側の細長層として前記N十埋
込層を形成するステップを有することを特徴とする方法
(24)上記第(23)項において、更に、前記Pドー
プ領域内に少なくとも1個のNドープ領域を形成するス
テップを有することを特徴とする方法。
(25)半導体チップの周辺部の周りに配設した複数個
のボンディングパッドセルを持った半導体チップにおい
て、各ボンディングパッドセルが、ボンディングパッド
を形成する為の金属層を受け取るのに十分な大きさの表
面を持った第1Nドープエピタキシャル領域、前記表面
から前記第1Nドープエピタキシャル領域内へ延在する
Pドープ領域、前記Pドープ領域内の第2Nドープ領域
前記Pドープ領域の少なくとも一部の上に延在する二酸
化シリコン層、前記二酸化シリコン層の少なくとも一部
の上に延在する窒化シリコン層、を有しており、前記ボ
ンディングパッドセルの少なくとも1つが前記窒化シリ
コン層の実質的な部分の上に付着形成した金属ボンディ
ングパッドを持っており、且つ前記ボンディングパッド
セルの少なくとも1つがNPNトランジスタのベースと
して前記Pドープ領域へ結合した第1金属ラインを持っ
ており前記第1及び第2Nドープ領域は前記NPNトラ
ンジスタのコレクタ及びエミッタであることを特徴とす
る半導体チップ
【図面の簡単な説明】
第1図及び第1A図は従来のボンディングパッドセルの
各概略説明図、第2図及び第2A図は本発明に従った簡
単なプログラマブルボンディングパッドセルの夫々概略
平面図及び断面図、第2B図乃至第2E図は第2図のセ
ルから形成される種々の回路を示した各概略図、第3図
、第3A図及び第3B図はラテラルPNPトランジスタ
も発生される本発明の別の実施例に従うプログラマブル
ボンディングパッドセルの夫々概略平面図、概略平面図
及び概略断面図、第3C図及び第3D図は第3図のセル
から夫々形成されるPNP及びNPNトランジスタの夫
々概略図、第4図及び第4A図は本発明に従うプログラ
マブルボンディングパラドセルの第2の別の実施例の各
概略平面図及び断面図、第5A図乃至第5F図は夫々並
列接合及び酸化物コンデンサ、NPNトランジスタ、P
NPトランジスタ、及びボンディングパッドと接合及び
酸化物コンデンサとPNP及びNPNトランジスタとを
持った回路として結合した第4図の実施例の各概略図、
である。 (符合の説明) 10:ボンディングパッドセル 12:Pドープ分離環 14:基板 16:エピタキシャル領域 22:ボンディングパッドセル 24:分離領域 26:基板 28:エピタキシャル層 3o:金属ボンディングパッド 34:Pドープ領域 36:二酸化シリコン層 FIL3A。 FIG、jl FIL4A。 FIG  5ん 日G  5F。 FIG  5C。 FIL5E。 FIG、−5B。 FIL50゜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、チップの周辺部の周りに配設した複数個のボンディ
    ングパッドセルを持った半導体チップにおいて、各ボン
    ディングパッドセルが、ボンディングパッドを形成する
    為の金属層を受け取るのに十分に大きな表面を持ったN
    ドープエピタキシャル領域、前記表面から前記エピタキ
    シャル領域内へ延在するPドープ領域、前記Pドープ領
    域の少なくとも一部の上に延在する二酸化シリコン層、
    前記二酸化シリコン層の少なくとも一部の上に延在する
    窒化シリコン層、を有しており、前記ボンディングパッ
    ドセルの少なくとも1つが前記窒化シリコン層の実質的
    な部分の上に付着した金属ボンディングパッドを持って
    おり且つ前記ボンディングパッドセルの少なくとも1つ
    が前記Pドープ領域へ結合したボンディングパッド以外
    の金属コンタクトを持っていることを特徴とする半導体
    構成体。 2、特許請求の範囲第1項において、前記ボンディング
    パッドセルの少なくとも1つが前記金属ボンディングパ
    ッドと前記Pドープ領域との間に酸化物コンデンサを形
    成することを特徴とする半導体構成体。 3、特許請求の範囲第1項において、前記ボンディング
    パッドセルの少なくとも1つが更に抵抗を与える為に前
    記Pドープ領域の対抗端部に結合された第1及び第2金
    属コンタクトを有することを特徴とする半導体構成体。 4、特許請求の範囲第1項において、各ボンディングパ
    ッドセルに対する前記各Nドープエピタキシャル領域は
    Pドープ基板へ接合されており、且つ前記エピタキシャ
    ル領域への電気的接続を与えるN+領域及び前記構成体
    を囲繞し且つ前記表面から前記基板へ延在するPドープ
    分離領域を有することを特徴とする半導体構成体。 5、特許請求の範囲第4項において、前記ボンディング
    パッドセルの少なくとも1つは、更に垂直PNPトラン
    ジスタのエミッタを形成する為に前記Pドープ領域へ結
    合された第1金属コンタクト及び前記PNPトランジス
    タのベースを形成する為に前記N+領域へ結合された第
    2金属コンタクトを有しており、前記Pドープ基板は前
    記PNPトランジスタのコレクタであることを特徴とす
    る半導体構成体。 6、特許請求の範囲第5項において、更に前記Pドープ
    基板内に延在するN+埋込層を有しており、前記N+領
    域が前記N+埋込層へ結合されていることを特徴とする
    半導体構成体。 7、特許請求の範囲第6項において、更に前記N+埋込
    層へ結合された少なくとも第2N+領域を有することを
    特徴とする半導体構成体。 8、特許請求の範囲第7項において、前記ボンディング
    パッドセルの少なくとも1つは、更に、クロスアンダー
    接続部を形成する為に夫々前記第1及び第2N+領域と
    結合された第1及び第2金属コンタクトを有することを
    特徴とする半導体構成体。 9、半導体チップの周辺部の周りに複数個のボンディン
    グパッドセルを形成する方法において、前記ボンディン
    グパッドセルの各々に対して、ボンディングパッドを形
    成する為の金属層を受け取る為に十分な大きさのボンデ
    ィング表面を持ったNドープエピタキシャル領域を設け
    、前記ボンディング表面下側で前記エピタキシャル領域
    内にP型ドーパントを導入してPドープ領域を形成し、
    前記Pドープ領域の少なくとも一部上に延在する二酸化
    シリコン層を形成し、前記二酸化シリコン層の少なくと
    も一部の上に延在する窒化シリコン層を形成し、前記ボ
    ンディングパッドセルの少なくとも1つにおいて前記窒
    化シリコン層の実質的な部分の上に金属ボンディングパ
    ッドを付着形成し、前記ボンディングパッドセルの少な
    くとも1つにおいて前記Pドープ領域とコンタクトする
    ボンディングパッド以外金属ラインを付着形成する、上
    記各ステップを有することを特徴とする方法。 10、半導体チップの周辺部の周りに配設した複数個の
    ボンディングパッドセルを持った半導体チップにおいて
    、各ボンディングパッドセルが、ボンディングパッドを
    形成する為の金属層を受け取るのに十分な大きさの表面
    を持った第1Nドープエピタキシャル領域、前記表面か
    ら前記第1Nドープエピタキシャル領域内へ延在するP
    ドープ領域、前記Pドープ領域内の第2Nドープ領域、
    前記Pドープ領域の少なくとも一部の上に延在する二酸
    化シリコン層、前記二酸化シリコン層の少なくとも一部
    の上に延在する窒化シリコン層、を有しており、前記ボ
    ンディングパッドセルの少なくとも1つが前記窒化シリ
    コン層の実質的な部分の上に付着形成した金属ボンディ
    ングパッドを持っており、且つ前記ボンディングパッド
    セルの少なくとも1つがNPNトランジスタのベースと
    して前記Pドープ領域へ結合した第1金属ラインを持っ
    ており前記第1及び第2Nドープ領域は前記NPNトラ
    ンジスタのコレクタ及びエミッタであることを特徴とす
    る半導体チップ
JP1031240A 1988-02-12 1989-02-13 サンドイッチ型酸化シリコン及び窒化シリコン層を有するプログラマブルボンディングパッド Pending JPH027448A (ja)

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US07/155,193 US4949150A (en) 1986-04-17 1988-02-12 Programmable bonding pad with sandwiched silicon oxide and silicon nitride layers
US155193 1988-02-12

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