JPH0917952A - 半導体集積回路およびその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路およびその製造方法

Info

Publication number
JPH0917952A
JPH0917952A JP16615095A JP16615095A JPH0917952A JP H0917952 A JPH0917952 A JP H0917952A JP 16615095 A JP16615095 A JP 16615095A JP 16615095 A JP16615095 A JP 16615095A JP H0917952 A JPH0917952 A JP H0917952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
poly
layer
opening
diffusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16615095A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kaneko
智 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP16615095A priority Critical patent/JPH0917952A/ja
Publication of JPH0917952A publication Critical patent/JPH0917952A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイナスの温度係数のポリSi抵抗体とプラ
スの温度係数の拡散抵抗体を並列に接続することで、温
度係数をコンペイセイトし、温度係数をゼロに近くする
ことができるが、拡散抵抗を形成するための不純物デポ
や熱処理、ポリSiを形成するための不純物デポや熱処
理がそれぞれ必要であるために、抵抗体の特性がそれぞ
れの処理工程のバラツキで大きくバラツク問題があっ
た。 【構成】 ポリSi抵抗体14の下に拡散抵抗体18を
形成する構成で、ポリSi抵抗体パターンの中に入るよ
うに下層の絶縁膜に開口部12を設け、この開口部を介
して、ポリSiの不純物を半導体層に拡散させて拡散抵
抗体を形成する。開口部がポリSiに覆われているた
め、拡散抵抗体は、ポリSiの不純部濃度により決定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリSi抵抗体の内蔵
された半導体集積回路およびその製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般にICは、電流検出のために電圧を
発生させている。そして電圧を発生させるために抵抗体
を内蔵する。しかし拡散抵抗体およびポリSi抵抗体
は、それぞれ温度特性を有するため、単独では温度に影
響されない精度のある抵抗体が実現できなかった。
【0003】一方、拡散抵抗は、0.1〜0.3パーセ
ント/度のプラスの温度特性を有し、ポリSi抵抗は、
0.03〜0.17パーセント/度のマイナスの温度特
性を有するので、これらを組み合わせて温度特性をコン
ペンセイトする試みがされた。これは、例えば特開昭6
0−128651号に説明されており、図5にその構造
を示す。
【0004】1はP型半導体基板に積層されたN型エピ
タキシャル層で、この層にはP型の拡散領域2が形成さ
れ、絶縁膜3,4を介してポリSi膜5が形成されてい
る。ここで3は、Si酸化膜、4は、Si窒化膜であ
る。更に絶縁層6を介してアルミニウム電極7が設けら
れている。従って、プラスの温度係数の拡散抵抗とマイ
ナスの温度特性のポリSiが並列に接続されているため
に温度係数の小さい抵抗体が実現できるわけである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら拡散抵抗
は、イオン注入または不純物デポジーションで、ポリS
i抵抗体の形成前にある程度特性を決定付けている。ま
たポリSi抵抗体は、拡散抵抗体が形成された後に、絶
縁膜を覆い、この絶縁膜上にポリSiを形成し、この後
で、やはりイオン注入または不純物のデポジーションに
より特性を決定づけていた。
【0006】従って拡散抵抗は、絶縁膜3,4の形成、
ポリSi5の形成により熱等が加わることにより特性が
所望の値に成らず、またポリSiも不純物の状態がばら
つくことで特性が所望の値にならない問題が有った。更
には全体の抵抗体としては、拡散抵抗とポリSi抵抗体
のバラツキが相互作用して、更に所望の特性を得ずらい
問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は斯上した課題に
鑑みてなされ、第1に、半導体層上の絶縁層の一部が開
口され、前記半導体層が露出した開口部と、前記開口部
の周囲にある一方の絶縁層から、前記開口部を覆い他方
の絶縁層へ延在されたポリSi層とを有し、前記ポリS
i層より成る抵抗体、前記開口部を介して前記ポリSi
層の不純物が拡散されて形成される拡散抵抗体とで抵抗
体を構成することで解決するものである。
【0008】第2に、前記開口部を、前記ポリSi抵抗
体の幅と等しいかまたはそれより小さくすることで解決
するものである。第3に、前記ポリシリコン抵抗体をマ
イナスの温度特性、前記拡散抵抗をプラスの温度特性に
し、前記抵抗体としては、実質温度特性がゼロとするこ
とで解決するものである。
【0009】第4に、半導体層上の絶縁層の一部を開口
し、前記半導体層を露出する工程と、前記開口部の周囲
にある一方の絶縁層から、前記開口部の覆いながら通過
し他方の絶縁層へポリシリコン層を延在させる工程と、
前記ポリシリコン層に導入された不純物を前記半導体層
に拡散させる工程と、前記ポリシリコン層を抵抗体とし
たポリシリコン抵抗体の両端をIC回路に接続する工程
とを備えることで解決するものである。
【0010】
【作用】第1に、開口部をポリSi層の下に設けること
で、前記開口部を介して半導体層に拡散領域を形成する
ことができる。またポリSiの不純物が拡散されて、拡
散抵抗の値、および温度特性が決定される。つまり他の
条件例えば熱拡散温度等の条件さえきちんと把握し同じ
条件にしておけば、実質ポリSiの不純物濃度だけで拡
散抵抗値が決定付けられる。つまりポリSi膜の条件1
つで拡散膜を決定付けられるためバラツキは抑えること
ができる。従来は、拡散抵抗への不純物導入をポリSi
形成前に設け、またポリSi形成の際にもこの拡散領域
は、熱により拡散抵抗の特性に影響を与えてしまう。し
かし本発明は、実質ポリSiの不純物濃度だけで拡散抵
抗の特性が決定される。従って従来と比較し所望の特性
を得やすい。
【0011】第2に、開口部がポリSiのパターンより
も大きく設計されていると、拡散領域は不純物が拡散さ
れた領域と不純物が拡散されない領域が生じ、ポリSi
パターンの外の領域は、ポリSiのパターンエッチング
の際に、表面がエッチングされ、所望の特性が得ずらい
が、本願は開口部がポリSiパターンよりも小さいので
この問題が解決され、目的の特性が得やすい。
【0012】第3に、前記ポリシリコン抵抗体をマイナ
スの温度特性、前記拡散抵抗をプラスの温度特性にし、
しかも各抵抗体は前述のように所望の抵抗値を得やすい
ので、前記抵抗体としては、実質温度特性をゼロとする
ことができ、精度の高い回路の実現が可能である。第4
に、半導体層上の絶縁層の一部を開口し、前記半導体層
を露出する工程と、前記開口部の周囲にある一方の絶縁
層から、前記開口部の覆いながら通過し他方の絶縁層へ
ポリシリコン層を延在させる工程と、前記ポリシリコン
層に導入された不純物を前記半導体層に拡散させる工程
と、前記ポリシリコン層を抵抗体としたポリシリコン抵
抗体の両端をIC回路に接続する工程とを備えること
で、前もって拡散抵抗の拡散工程を経ず、ポリSiの形
成工程を利用しながら形成できるので、工程数の減少が
実現でき、その分バラツキも減少するので、所望の値を
精度良く実現できる。
【0013】
【実 施 例】以下に本発明の半導体集積回路を詳述す
る。図1は、この集積回路の一部である抵抗体のみをピ
ックアップしたもので、図2は、A−A線の断面図であ
る。先ず図1の如く、半導体層10がある。ここで言う
半導体層とは、従来例で説明したように、P型基板の上
に積層されたN型のエピタキシャル層(バイポーラIC
基板)であっても良いし、Bi−CMOSやMOSに採
用されるP基板やN基板でも良い。
【0014】この半導体層10の上には絶縁膜11が形
成されている。この絶縁膜11は、熱酸化膜、化学気相
成長法またはLOCOS酸化膜でよい。ここでは、LO
COS酸化膜で図示している。絶縁膜11は、図1の一
点鎖線で示すように半導体層10が露出された開口部1
2が設けられている。図2のように絶縁膜がLOCOS
酸化膜で有れば、このLOCOS酸化膜が半導体層に終
端している所が、図1の開口部に相当する。ここでは、
例えばLOCOS酸化膜の上にSi窒化膜13が形成さ
れているので、このSi窒化膜のエッチングエリアが開
口部に該当する。またLOCOS酸化膜以外の絶縁膜で
有れば、開口部はエッチングにより形成される。前記S
i窒化膜は、本発明に於いて酸化膜11にトラップされ
た不純物が再度ポリSi14へ再拡散されないようにす
るための遮蔽膜として成る。
【0015】この開口部12は、後述するがパターン化
されたポリSi抵抗体14に完全に覆われている。また
開口部の形状は、抵抗値にもよるが細長の形状で、高抵
抗値の場合は、蛇行等通常ICで採用される形状が可能
である。どちらにしてもこの開口部を完全に覆い、且つ
開口部の両端からある長さをもってポリSi抵抗体14
が形成されている。
【0016】更にこのポリSi抵抗体14の上には更に
絶縁膜15が被覆され、例えば最上層の配線(例えばA
l配線)16,17が×印で示したコンタクト孔を介し
てポリSi抵抗体14と電気的に接続されている。当然
Al配線16,17の他端は、本ICの回路を構成する
ために他の配線や素子等とコンタクトしている。従って
この抵抗体の等価回路は、図3のようになる。Rdは、
拡散抵抗であり、Rpは、ポリSi抵抗体である。つま
り拡散抵抗体18と接触しているポリSi抵抗体が等価
的に並列接続され、この両端にはポリSi抵抗体が直列
接続されている。
【0017】本発明の特徴は、ポリSiにドープされた
不純物を前記開口部を介して半導体層へ拡散し、図2に
示すような拡散抵抗領域18を形成することにある。従
来、拡散抵抗を形成するためには、拡散抵抗用の不純物
デポ(またはイオン注入)および拡散用熱処理(以下拡
散抵抗処理と言う)が必要であり、更にポリSiにも不
純物デポ(またはイオン注入)および拡散用熱処理(以
下ポリSi抵抗処理)が必要であった。従って拡散抵抗
処理のバラツキ、ポリSi抵抗処理のバラツキで、全体
の抵抗値がバラツクと同時に、この2工程の相互作用に
より更に抵抗値がバラツク問題があり、実際ICを作る
と非常にコントロールが難しい問題が有ったが、本発明
は、開口部があるためにポリSiにドープされる不純物
の濃度で実質的に決定される。従って従来例のような拡
散抵抗処理が無いために、抵抗値のバラツキを最小限に
抑えることができる。
【0018】また図1に於いて、開口部12とコンタク
トの間に離間距離a,bを設けることで、図3のような
等価回路を達成させることができる。つまり並列接続さ
れている2つの抵抗体で若干のプラスの温度特性を有す
るように調整し、このプラスの温度特性を両端のマイナ
スの温度特性のポリSiでコンペンセイトすれば比較的
簡単に調整ができる。仮に、開口部12がポリSiのパ
ターンよりも大きく設計されていると、拡散領域は不純
物が拡散された領域と不純物が拡散されない領域が生
じ、この不純物が拡散されない領域とポリSiの周辺か
ら外側に突出した拡散領域は、ポリSiのパターンエッ
チングの際に、表面がエッチングされ、所望の特性が得
ずらいが、本願は開口部がポリSiパターンよりも小さ
いのでこの問題が解決され、目的の特性が得やすい。こ
こでは、熱処理により開口部から拡散された拡散領域
は、横方向に拡散されるが、この拡散された拡散領域が
ポリSi抵抗体から飛び出さないように設定する必要が
ある。
【0019】以上、本発明の抵抗体の構成を説明した
が、以下にその簡単な製造方法を説明する。まず耐酸化
膜であるSi窒化膜を活用してLOCOSを形成し、L
OCOS間のSi酸化膜とSi窒化膜を除去して、開口
部12を形成する。また必要により、開口部を除く他の
領域にSi窒化膜を付け、この開口部を覆うように、ポ
リSiパターンを形成する。
【0020】このパターン化されたポリSi膜には、不
純物デポでは、比抵抗が低く成りすぎるので、イオン注
入で、ポリSi内に不純物を導入する。例えば、不純物
であるリンを10の16乗程度のドーズ量注入し、約1
000度、1時間でほぼ100オーム/スクウェア程度
の比抵抗を得ることができる。そして絶縁膜15を介し
てコンタクトを開口し、このコンタクトを介してICの
配線16,17と電気的に接続する。
【0021】つまり前もって拡散抵抗処理を経ず、ポリ
Siの形成工程を利用しながら形成できるので、工程数
の減少が実現でき、その分バラツキも減少するので、所
望の値を精度良く実現できる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、第1
に、開口部をポリSi層下の絶縁膜に設けることで、前
記開口部を介してポリSiの不純物を半導体層に拡散で
きる。つまりポリSiの不純物が拡散されて、拡散抵抗
の値、および温度特性が決定される。つまり他の条件例
えば熱拡散温度等の条件さえきちんと把握し同じ条件に
しておけば、実質ポリSiの不純物濃度だけで拡散抵抗
値が決定付けられる。つまりポリSi膜の条件1つで拡
散膜を決定付けられるためバラツキは抑えることができ
る。従ってポリSiと拡散抵抗を活用して温度特性のな
い抵抗をバラツキが無く達成できる。
【0023】第2に、開口部がポリSiのパターンより
も大きく設計されていると、拡散領域は不純物が拡散さ
れた領域と不純物が拡散されない領域が生じ、ポリSi
のパターンエッチングの際に、このポリSiパターンの
外側表面がエッチングされ、所望の特性が得ずらいが、
本願は開口部がポリSiパターンよりも小さいのでこの
問題が解決され、目的の特性が得やすい。
【0024】第3に、前記ポリシリコン抵抗体をマイナ
スの温度特性、前記拡散抵抗をプラスの温度特性にし、
しかも各抵抗体は前述のように所望の抵抗値を得やすい
ので、前記抵抗体としては、実質温度特性をゼロとする
ことができ、精度の高い回路の実現が可能である。第4
に、前もって拡散抵抗の拡散工程を経ず、ポリSiの形
成工程を利用しながら形成できるので、工程数の減少が
実現でき、その分バラツキも減少するので、所望の値を
精度良く実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路の平面図である。
【図2】図1のA−A線に於ける断面図である。
【図3】図1の抵抗体の等価回路図である。
【図4】抵抗体の説明をする図である。
【図5】従来の抵抗体の断面図である。
【図6】図5の等価回路図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体層の上に形成された絶縁層と、 この絶縁層の一部が開口され、前記半導体層が露出した
    開口部と、 前記開口部の周囲にある一方の絶縁層から、前記開口部
    を覆い他方の絶縁層へ延在されたポリSi層とを有し、 前記ポリSi層より成る抵抗体、前記開口部を介して前
    記ポリSi層の不純物が拡散されて形成される拡散抵抗
    体とで抵抗体を成すことを特徴とした半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記開口部は、前記ポリSi抵抗体の幅
    と等しいかまたはそれより小さい請求項1記載の半導体
    集積回路。
  3. 【請求項3】 前記ポリシリコン抵抗体をマイナスの温
    度特性、前記拡散抵抗をプラスの温度特性にし、前記抵
    抗体としては、実質温度特性がゼロとなる請求項1また
    は2記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 半導体層上の絶縁層の一部を開口し、前
    記半導体層を露出する工程と、 前記開口部の周囲にある一方の絶縁層から、前記開口部
    の覆いながら通過し他方の絶縁層へポリシリコン層を延
    在させる工程と、 前記ポリシリコン層に導入された不純物を前記半導体層
    に拡散させる工程と、 前記ポリシリコン層を抵抗体としたポリシリコン抵抗体
    の両端をIC回路に接続する工程とを備えたことを特徴
    とした半導体集積回路の製造方法。
JP16615095A 1995-06-30 1995-06-30 半導体集積回路およびその製造方法 Pending JPH0917952A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16615095A JPH0917952A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体集積回路およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16615095A JPH0917952A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体集積回路およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0917952A true JPH0917952A (ja) 1997-01-17

Family

ID=15825994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16615095A Pending JPH0917952A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体集積回路およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0917952A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12308148B2 (en) 2021-12-28 2025-05-20 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor resistance device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12308148B2 (en) 2021-12-28 2025-05-20 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor resistance device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4486942A (en) Method of manufacturing semiconductor integrated circuit BI-MOS device
US6667537B1 (en) Semiconductor devices including resistance elements and fuse elements
US5759887A (en) Semiconductor device and a method of manufacturing a semiconductor device
JPS5910589B2 (ja) モノリシック集積i↑2l回路のプレ−ナ拡散方法
US4197632A (en) Semiconductor device
JPS62237754A (ja) 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH0917952A (ja) 半導体集積回路およびその製造方法
JPS6325505B2 (ja)
JPS6310579B2 (ja)
JP3113202B2 (ja) 半導体装置
JPH0322062B2 (ja)
JPH0945786A (ja) 半導体集積回路の製造方法
JP2687469B2 (ja) 半導体装置
JPS61191061A (ja) 半導体抵抗装置
JPS59121966A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60224229A (ja) 半導体装置
JPH01198061A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2989831B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR930008643B1 (ko) 반도체 집적회로의 테스트 구조 제조방법
JPS6236396B2 (ja)
JPH05243497A (ja) 半導体装置
JPS58147145A (ja) 半導体装置
JPH0563143A (ja) 抵抗形成方法
JP2527044B2 (ja) 集積回路装置用組込抵抗の製造方法
JPS63177454A (ja) 半導体装置の製造方法