JPH0845874A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0845874A
JPH0845874A JP6197421A JP19742194A JPH0845874A JP H0845874 A JPH0845874 A JP H0845874A JP 6197421 A JP6197421 A JP 6197421A JP 19742194 A JP19742194 A JP 19742194A JP H0845874 A JPH0845874 A JP H0845874A
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JP
Japan
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layer
type
semiconductor device
metal layer
semiconductor
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Pending
Application number
JP6197421A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichirou Motofusa
敬市郎 本房
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Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、Alアロイスパイクの発生が抑制さ
れ、微細化が可能になると共に、ショットキーバリアダ
イオードの低い順方向電圧が得られるようにした、半導
体装置を提供することを目的とする。 【構成】表面に酸化膜19が形成された半導体基板12
上に関して、酸化膜に窓部を形成して、該窓部にて酸化
膜の下方の半導体層17a,15,16,14’,18
を露出させ、該窓部の上に金属層20を形成することに
より、取出し電極20a,20b,20c,20eまた
は配線パターンを構成すると共に、該金属層20dと半
導体層14’との間に整流性接合Cを構成するようにし
た、半導体装置において、上記金属層が、シリコン含有
率1%以下のAl−Si層から成るように、半導体装置
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の表面に酸
化膜を介して金属層を形成して、取出し電極または配線
パターンを形成し、あるいは整流性接合を構成するよう
にした、半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、バイポーラトランジスタ及びショ
ットキーバリアダイオードを含む半導体装置は、例えば
図2に示すように構成されている。即ち、図2におい
て、半導体装置1は、バイポーラトランジスタの領域A
(図2の左側)においては、p-型シリコン基板2の表
面に対して、熱拡散等によってn+型埋込層3を形成
し、該基板2の表面全体に亘ってエピタキシャル成長等
によりn-型層4を形成した後に、該n-型層4の周囲に
+型層2a,2bを形成することにより、上記n-型層
4を分離し、続いて、該n-型層4の表面に、熱拡散に
よりp型拡散層5を形成すると共に、該p型拡散層5と
+型層2bの間の領域に、熱拡散によりn+型拡散層6
を形成し、さらに該p型拡散層5の表面に、熱拡散によ
りn+型拡散層7aを形成することにより、バイポーラ
トランジスタが構成されている。
【0003】また、バイポーラIC1の領域B(図2の
右側)においては、p型シリコン基板2の表面に対し
て、熱拡散等によってn+型埋込層3’を形成し、該基
板2の表面全体に亘ってエピタキシャル成長等によりn
-型層4’を形成した後に、上記n-型層4’のn+型埋
込層3’の上方領域の周囲に、熱拡散によりp型層5’
を形成すると共に、該p型層5’の側方にて、該n-
層4’の表面に、熱拡散によりn+型層8を形成するこ
とにより、ショットキーバリアダイオードが構成されて
いる。
【0004】このように構成された半導体装置1は、さ
らに、その表面に酸化膜による絶縁層9を形成した後、
該絶縁層9の電極取出し部分に窓部を形成して、下方の
半導体層、即ちバイポーラトランジスタのn+型拡散層
7a,p型拡散層5及びn+型拡散層6と、ショットキ
ーバリアダイオードのp型層5’に包囲されたn-型層
4’及びn+型層8を露出させ、その上から、金属層1
0を形成する。これにより、バイポーラトランジスタに
おいては、金属層10により、取出し電極10a,10
b,10cが形成されることになり、またショットキー
バリアダイオードにおいては、金属層10により、電極
10dとその下方のn-型層4’の間に、整流性接合が
構成されると共に、取出し電極10eが形成されること
になる。さらに、その上から保護層を被せることによ
り、半導体装置1が完成するようになっている。
【0005】かくして、半導体装置1のうち、バイポー
ラトランジスタは、p型拡散層5がベースとして、n+
型拡散層6がコレクタとして、さらにn+型拡散層7a
がエミッタとして、それぞれ作用するようになってい
る。また、ショットキーバリアダイオードは、電極10
dと下方のn-型層4’がショットキーバリアを構成
し、さらに金属層10eが取出し電極として作用し、そ
の際、p型層5’がガードリングとして作用することに
より、電界集中による逆方向リーク電流を緩和するする
ようになっている。
【0006】ここで、上記金属層10は、一般的には、
Siを含有していない純粋アルミニウム金属(pure
−Al)から構成されている。これにより、ショットキ
ーバリアダイオードに関しては、比較的低い順方向電圧
が得られるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の半導体装置1においては、金属層10として
pure−Alが使用されていることから、該金属層1
0のシンタリング等の熱処理の際に、半導体層のSiが
Al内に吸い込まれることにより、所謂Alアロイスパ
イクが発生することがある。このAlアロイスパイク
は、場合によっては、金属層10の下方の半導体層を貫
通することもあり、半導体装置1全体の微細化を妨げる
ことになる。
【0008】さらに、バイポーラトランジスタに関して
は、金属層10による各電極10a,10b,10c
が、Alアロイスパイクにより、それぞれn+型層7
a,n+型層6を貫通して、その下のp型層5やn- 型層
4に直接に接触してしまうと、バイポーラトランジスタ
が構成され得なくなってしまう。また、ショットキーバ
リアダイオードに関しては、Alアロイスパイクによっ
て、金属層10dとn-型層4’の境界面が乱れること
になり、ショットキーバリアダイオードの特性が損なわ
れてしまうという問題があった。
【0009】本発明は、以上の点に鑑み、Alアロイス
パイクの発生が抑制され得るようにした、半導体装置を
提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、表面に酸化膜が形成された半導体基板上に関し
て、酸化膜に窓部を形成して、該窓部にて酸化膜の下方
の半導体層を露出させ、該窓部の上に金属層を形成する
ことにより、取出し電極または配線パターンを構成する
ようにした、半導体装置において、上記金属層が、シリ
コン含有率1%以下のAl−Si層から構成されている
ことを特徴とする、半導体装置により、達成される。
【0011】また、上記目的は、本発明によれば、表面
に酸化膜が形成された半導体基板上に関して、酸化膜に
窓部を形成して、該窓部にて酸化膜の下方の半導体層を
露出させ、該窓部の上に金属層を形成することにより、
該金属層と半導体層との間に整流性接合を構成するよう
にした、半導体装置において、上記金属層が、シリコン
含有率1%以下のAl−Si層から構成されていること
を特徴とする、半導体装置により、達成される。
【0012】
【作用】上記構成によれば、取出し電極または配線パタ
ーンあるいは整流性接合を構成する金属層が、pure
−Alではなく、シリコン含有率1%以下のAl−Si
層から構成されているので、該金属層のシンタリング等
の熱処理の際に、半導体層のシリコンが、金属層に吸い
込まれるようなことはなく、Alアロイスパイクの発生
が抑止され得る。
【0013】従って、半導体装置の微細化が可能にな
る、即ち、バイポーラトランジスタの場合には、各半導
体層が確実に構成され得ることになり、またショットキ
ーバリアダイオードの場合には、比較的低い順方向電圧
が得られることになる。
【0014】尚、金属層が、上記条件から外れて、シリ
コン含有率1%以上のAl−Siから構成されている場
合には、Alアロイスパイクの発生は抑止されるもの
の、順方向電圧が高くなってしまうので、ショットキー
バリアダイオードとしての特性が劣化してしまうことに
なる。
【0015】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図1は、本発明を適用したバイポ
ーラトランジスタ及びショットキーバリアダイオードを
含む半導体装置の一実施例を示している。
【0016】図1において、半導体装置11は、バイポ
ーラトランジスタの領域A(図1の左側)においては、
-型シリコン基板12の表面に対して、熱拡散等によ
ってn+型埋込層13を形成し、該基板12の表面全体
に亘ってエピタキシャル成長等によりn-型層14を形
成した後に、該n-型層14の周囲にp+型層12a,1
2bを形成することにより、上記n-型層14を分離
し、続いて、該n-型層14の表面に、熱拡散によりp
型拡散層15を形成すると共に、該p型拡散層15とp
+型層12bの間の領域に、熱拡散によりn+型拡散層1
6を形成し、さらに該p型拡散層15の表面に、熱拡散
によりn+型拡散層17a及びp+型拡散層17bを形成
することにより、バイポーラトランジスタが構成されて
いる。
【0017】また、バイポーラIC11の領域B(図1
の右側)においては、p型シリコン基板12の表面に対
して、熱拡散等によってn+型埋込層13’を形成し、
該基板12の表面全体に亘ってエピタキシャル成長等に
よりn-型層14’を形成した後に、上記n-型層14’
のn+型埋込層13’の上方領域の周囲に、熱拡散によ
りp型層15’を形成すると共に、該p型層15’の側
方にて、該n-型層14’の表面に、熱拡散によりn型
層18を形成することにより、ショットキーバリアダイ
オードが構成されている。
【0018】このように構成された半導体装置11は、
さらに、その表面に酸化膜による絶縁層19を形成した
後、該絶縁層19の電極取出し部分に窓部を形成して、
下方の半導体層、即ちバイポーラトランジスタのn+
拡散層17a,p型拡散層15及びn+型拡散層16
と、ショットキーバリアダイオードのp型層15’に包
囲されたn-型層14’及びn+型層18を露出させ、そ
の上から、金属層20を形成する。これにより、バイポ
ーラトランジスタにおいては、金属層20により、取出
し電極20a,20b,20cが形成されることにな
り、またショットキーバリアダイオードにおいては、金
属層20により、電極20dとその下方のn-型層1
4’の間に、整流性接合Cが構成されると共に、取出し
電極20eが形成されることになる。さらに、その上か
ら保護層を被せることにより、半導体装置11が完成す
るようになっている。
【0019】上記構成は、図2に示した従来の半導体装
置1と同様の構成であるが、本発明実施例による半導体
装置11においては、上記金属層20は、pure−A
lではなく、シリコン含有量1%以下のAl−Siから
構成されている。
【0020】本発明による半導体装置10は、以上のよ
うに構成されており、半導体装置11のうち、バイポー
ラトランジスタは、p型拡散層15がベースとして、n
+型拡散層16がコレクタとして、さらにn+型拡散層1
7aがエミッタとして、それぞれ作用するようになって
いる。また、ショットキーバリアダイオードは、電極2
0dと下方のn-型層14’の間の整流性接合Cがショ
ットキーバリアを構成し、さらに金属層20eが取出し
電極として作用し、その際、p型層15’がガードリン
グとして作用することにより、電界集中による逆方向リ
ーク電流を緩和するするようになっている。
【0021】ここで、金属層20は、シリコン含有量1
%以下のAl−Siから構成されているので、該金属層
20のシンタリングまたはメタライズ等の熱処理の際
に、絶縁膜19を構成するシリコン酸化膜のシリコン
が、金属層20に吸い込まれるようなことはない。従っ
て、Alアロイスパイクの発生が抑止され得る。
【0022】これにより、バイポーラトランジスタの場
合には、Alアロイスパイクが各半導体層17a,16
(特に半導体層17a)を貫通することがないので、バ
イポーラトランジスタが確実に構成され得ることにな
る。また、ショットキーバリアダイオードの場合には、
Alアロイスパイクが金属層20dとn-型層14’の
間のショットキーバリアを乱すことがないので、比較的
低い順方向電圧が得られることになる。かくして、半導
体装置11の微細化が可能になる。
【0023】尚、金属層20が、上記条件から外れて、
シリコン含有率1%以上のAl−Siから構成されてい
る場合には、Alアロイスパイクの発生は抑止されるも
のの、順方向電圧が高くなってしまうので、ショットキ
ーバリアダイオードとしての特性が劣化してしまうこと
になる。
【0024】上記実施例においては、半導体装置11と
して、バイポーラトランジスタ及びショッキトーバリア
ダイオードの場合について説明したが、これに限らず、
Al−Siアロイスパイクの発生により、構成または動
作が損なわれるような、他の任意の構成の半導体装置に
対して、本発明を適用し得ることは明らかである。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、取
出し電極または配線パターンあるいは整流性接合を構成
する金属層が、pure−Alではなく、シリコン含有
率1%以下のAl−Si層から構成されているので、A
lアロイスパイクの発生が抑止され得ることになり、半
導体装置の微細化が可能になる。
【0026】かくして、本発明によれば、Alアロイス
パイクの発生が抑制され、微細化が可能になると共に、
ショットキーバリアダイオードの低い順方向電圧が得ら
れるようにした、極めて優れた半導体装置が提供され得
ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体装置の一実施例を示す概略
断面図である。
【図2】従来の半導体装置の一例を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
11 半導体装置 12 p-型シリコン基板 12a,12b p+型分離層 13,13’ n+型埋込層 14,14’ n-型層(半導体層) 15,15’ p型拡散層 16,17a,18 n+型拡散層(半導体層) 19 絶縁膜(酸化膜) 20 金属層(Al−Si層) 20a,20b,20c,20e 金属層(Al−
Si層) 20d 金属層(Al−Si層) C 整流性接合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/331 29/73 H01L 29/72

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に酸化膜が形成された半導体基板上
    に関して、酸化膜に窓部を形成して、該窓部にて酸化膜
    の下方の半導体層を露出させ、該窓部の上に金属層を形
    成することにより、取出し電極または配線パターンを構
    成するようにした、半導体装置において、 上記金属層が、シリコン含有率1%以下のAl−Si層
    から構成されていることを特徴とする、半導体装置。
  2. 【請求項2】 表面に酸化膜が形成された半導体基板上
    に関して、酸化膜に窓部を形成して、該窓部にて酸化膜
    の下方の半導体層を露出させ、該窓部の上に金属層を形
    成することにより、該金属層と半導体層との間に整流性
    接合を構成するようにした、半導体装置において、 上記金属層が、シリコン含有率1%以下のAl−Si層
    から構成されていることを特徴とする、半導体装置。
JP6197421A 1994-07-30 1994-07-30 半導体装置 Pending JPH0845874A (ja)

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Cited By (5)

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