JPH0620110B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0620110B2
JPH0620110B2 JP60224413A JP22441385A JPH0620110B2 JP H0620110 B2 JPH0620110 B2 JP H0620110B2 JP 60224413 A JP60224413 A JP 60224413A JP 22441385 A JP22441385 A JP 22441385A JP H0620110 B2 JPH0620110 B2 JP H0620110B2
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silicon dioxide
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Nippon Electric Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/201—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits
    • H10D84/204—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits of combinations of diodes or capacitors or resistors
    • H10D84/209—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits of combinations of diodes or capacitors or resistors of only resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D88/00—Three-dimensional [3D] integrated devices

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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、特に、半導体基板上に絶縁膜を介
して配設される抵抗層に関する。
（従来の技術） 第３図は従来の半導体装置の構成を示す断面図であり、
１は半導体基板を示している。半導体基板１には、二酸
化シリコン膜２が積層されており、この二酸化シリコン
膜２は略等厚である。二酸化シリコン膜２には、抵抗層
３が被着しており、この抵抗層３は不純物の導入された
ポリシリコンまたは珪化クロムで構成されている。抵抗
層３は二酸化シリコン膜４に被われており、該二酸化シ
リコン膜４にはコンタクトホール５，６が穿設され、ア
ルミ電極７，８がコンタクトホール５，６をそれぞれ通
り抵抗層３に接触している。
（発明が解決しようとする問題点） 一般に、二酸化シリコン膜２は、抵抗層３に通電した際
に発生するジュール熱を速かに半導体基板１に伝熱し、
抵抗層３の温度上昇を防止すると共に、アルミ電極７，
８および半導体基板１とで構成される寄生容量の容量値
を小さくし、アルミ電極７，８を介して伝達される信号
に遅延等の生じないようにすることが求められている。
しかしながら、従来の半導体装置にあっては、二酸化シ
リコン膜２が略等厚であるので、抵抗層３の発熱を防止
すべく、その膜厚を減少させると、アルミ電極７，８と
半導体基板１との距離も小さくなり、寄生容量の容量値
が増大し、一方、寄生容量の容量値を減少させるべく、
二酸化シリコン膜２の膜厚を増加させると、抵抗層３に
生じる発熱の放熱が不充分になり、抵抗値の変動や膜質
の悪化を招くという問題点があった。
しかも、寄生容量を減少させ、かつ、放熱量を増加させ
るべく、二酸化シリコン膜の膜厚を増加させたうえ、抵
抗層３の底面積も増加した場合は、半導体基板１上に抵
抗層の占める面積が増加し、集積度が低下するという問
題点が生じる。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、半導体基板上に
形成される絶縁膜に所定膜厚の第一部分と該第一部分よ
り膜厚の小さな第二部分とを形成し、抵抗層を第二部分
の上に、抵抗層に接続された導体層を第一部分の上にそ
れぞれ設けたことを要旨とする。
（実施例） 第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図であ
り、同図中１１は半導体基板を示している。この半導体
基板１は、窒化シリコン等をマスクとした選択酸化技術
により、第１図の中央部を除いて、約１．０乃至２．０
ミクロンの厚い熱酸化膜１２（SiO2）が成長させられて
おり、該熱酸化膜12と半導体基板１１の中央部とは、
０．０５乃至０．５ミクロンの薄い熱酸化膜１３で被わ
れている。これら熱酸化膜１２，１３は全体として絶縁
膜１４を構成しており、熱酸化膜１２，１３で形成され
た第１図の両端部は絶縁膜１４の第一部分１５を、熱酸
化膜１３でのみ形成された第１図の中央部は第二部分１
６をそれぞれ構成している。
絶縁膜１４の第二部分１６上には、不純物の導入された
ポリシリコン膜をパターン形成して得られた薄膜抵抗１
７が被着されており、該薄膜抵抗１７は０．３乃至１．
０ミクロンの保護膜１８で被われた後に、コンタクトホ
ール１９，２０が穿設され、該コンタクトホール１８，
１９を通してアルミ電極２１，２２が薄膜抵抗１７に接
触している。保護膜１８は、ＣＶＤ法で絶縁膜１４上に
被着された二酸化シリコン膜で構成されており、前述の
アルミ電極２１，２２は、パターン形成の際、絶縁膜１
４の第一部分１５上に延在するようにその位置が選ばれ
ている。
次に、一実施例の作用を説明すれば以下の通りである。
半導体装置が適当な電源に接続され機能し始めると、薄
膜抵抗１７はアルミ電極２１,２２間に所定の電圧降下
を生じさせると共に、ジュール熱を発生する。このジュ
ール熱は保護膜１８を通って放熱されると共に、絶縁膜
１４を通って半導体基板１１にも放熱される。一般に熱
の伝導は、等温面の面積をＳ，温度差を△Ｔ，その間の
間隔をｌ，熱伝導率をＫとすると、面積Ｓを通って単位
時間に流れる熱量Ｑは、 で表わされる。したがって、薄膜抵抗１７を温度上昇を
一定限度以下に保つため薄膜抵抗１７から外部に流れる
熱量を所定値に維持するには、等温面Ｓ、すなわち、薄
膜抵抗１７の底面積を大きくするか、間隔ｌ、すなわち
絶縁膜１４の膜厚を小さくすればよい。
上記一実施例では、薄膜抵抗１７下の第二部分１６は
０．０５乃至０．５ミクロンと極めて薄いので、薄膜抵
抗１７の底面積を増加させることなく充分の放熱が可能
であり、半導体装置の集積度を維持したまま、薄膜抵抗
１７の温度上昇を押え、その劣化を防止できる。
一方、アルミ電極２１，２２は、絶縁膜１４の第一部分
１５上に配設されており、この第一部分１５は１．０５
乃至２．５ミクロンの薄厚があるので、薄膜抵抗１７と
半導体基板１１との間隔が小さいにもかかわらず、アル
ミ電極２１，２２と半導体基板１１との間隔は大きくな
り、したがって、アルミ電極２１，２２により発生する
寄生容量の容量値は小さくなる。よって、信号がアルミ
電極21,２２を通って印加されても、信号の遅延時間は
小さく、良好な信号伝達特性が得られる。
なお、上記一実施例における熱酸化膜１３に代えて、Ｃ
ＶＤ法による二酸化シリコン膜、リンガラス膜、窒化シ
リコン膜あるいはこれらの複合膜を被着してもよく、薄
膜抵抗１７は珪化クロム（SiCr）で形成してもよい。さ
らに、保護膜１８もリンガラス膜、窒化シリコン膜ある
いはこれらの複合膜でもよい。
（効果） 以上説明してきたように、本願発明によれば、絶縁膜に
膜厚の異なる第一部分と第二部分とを形成し、抵抗層を
薄厚の小さな第二部分に、アルミ電極を薄厚の大きな第
一部分上にそれぞれ配したので、集積度を低下させるこ
となく放熱量を増大でき、抵抗層の劣化を防止できると
共に、アルミ電極に起因する寄生容量の容量値を小さく
でき、良好な信号伝達特性を得られるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は一実
施例の平面図、第３図は従来例を示す断面図である。 １１……半導体基板、１４……絶縁膜、１５……第一部
分、１６……第二部分、１７……抵抗層（薄膜抵抗）、
２１，２２……導体層（アルミ電極）。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体基板に選択的に埋設して形成された
    第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜および該第１の絶縁膜
    で挟まれた該半導体基板部分を覆う第２の絶縁膜と、該
    半導体基板部分上の該第２の絶縁膜上に形成された抵抗
    層と、該抵抗層に接続され該第１の絶縁膜上の該第２の
    絶縁膜上に導出された導体層とを有する半導体装置。
JP60224413A 1985-10-07 1985-10-07 半導体装置 Expired - Lifetime JPH0620110B2 (ja)

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US07/225,653 US4951118A (en) 1985-10-07 1988-07-25 Semiconductor device having resistor structure

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JPS6284545A JPS6284545A (ja) 1987-04-18
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