JPS58184A - Manufacturing method for insulated gate type semiconductor device - Google Patents
Manufacturing method for insulated gate type semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPS58184A JPS58184A JP57065341A JP6534182A JPS58184A JP S58184 A JPS58184 A JP S58184A JP 57065341 A JP57065341 A JP 57065341A JP 6534182 A JP6534182 A JP 6534182A JP S58184 A JPS58184 A JP S58184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- pad
- insulating film
- substrate
- polycrystalline silicon
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁ゲート形半導体装置の製造方法。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for manufacturing an insulated gate type semiconductor device.
特にシリコンゲート構造のMOS ICの製造方法に
関する。In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a MOS IC having a silicon gate structure.
絶縁ゲート形半導体装置では、牛導体の表面電荷を絶縁
物を介したゲー)11111iにより制御する構造であ
るため、特にその牛導体表面の特性が重要である。In an insulated gate type semiconductor device, the surface charge of the conductor is controlled by a gate electrode (11111i) via an insulator, so the characteristics of the surface of the conductor are particularly important.
本発明者は、上記牛導体表面特性の変動により生じやす
いリーク不良について解析したところ。The present inventor has analyzed leak failures that are likely to occur due to variations in the surface characteristics of the above-mentioned conductor.
それが電極および配線を形成するためのアルミニウム蒸
着工程での汚れに主として起因することな判明した。そ
の汚れは特にポンディ7グ・パッド部において大きい。It was found that this was mainly caused by contamination during the aluminum deposition process for forming electrodes and wiring. The dirt is particularly large in the pounding pad area.
すなわち、シリコン基板1上を覆う熱酸化5iQ1膜2
上に形成されたアルミニウム・ボンディング・パッド3
の近傍では、パッド3および内部相互配線(図示せず)
を形成するためのアルミニウム蒸着時に、アルミニウム
3がNa+イオン等の正イオンにより汚染され、その汚
染イオンが酸化膜2中に入り、従って基板1表面に反転
層4な生じ、その結果その部分のフラット・バンド電圧
vFBが下がり、しきい値電圧■thを変動する(第1
図参照)。なお、第1図中、5は酸化膜2上を覆う9ノ
・シリケート・ガラス(PSG)膜、6はパッド3の形
成後に基板1上に形成されたC V D S i Ot
膜である。That is, the thermally oxidized 5iQ1 film 2 covering the silicon substrate 1
Aluminum bonding pad 3 formed on top
In the vicinity of pad 3 and internal interconnections (not shown)
During aluminum evaporation to form aluminum 3, the aluminum 3 is contaminated by positive ions such as Na+ ions, and the contaminated ions enter the oxide film 2, thus forming an inversion layer 4 on the surface of the substrate 1, resulting in flattening of that part.・Band voltage vFB decreases and threshold voltage ■th changes (first
(see figure). In FIG. 1, reference numeral 5 indicates a PSG film covering the oxide film 2, and reference numeral 6 indicates a C V D Si Ot film formed on the substrate 1 after the formation of the pad 3.
It is a membrane.
そこで、そのよりなりthの変動を防止するにはどのよ
うなWI造にするのが良いかt知るため1次の囚〜(ゆ
のようなボンディング・パッド態様を用意し、各場合に
ついてアルミニウム・パッド3を汚染した際のV、8V
aべた。Therefore, in order to find out what kind of WI structure is best to prevent the fluctuation of the torsion th, we prepared a first-order bonding pad form (like Yu), and in each case, aluminum V when pad 3 is contaminated, 8V
abeta.
囚 上記第1図と同様であるが、 CV D S i
Ot膜6の端部はアルミニウム・パッド3上に達してイ
ナイ。(第1et(A)) V、B=−50V0田)
熱酸化S10.膜2上を覆うPSG膜5膜面上面ルミニ
ウム・パッド3が形成されている。Prisoner Same as Figure 1 above, but CV D Si
The end of the Ot film 6 reaches the top of the aluminum pad 3 and is no longer in use. (1st et (A)) V, B = -50V0)
Thermal oxidation S10. A aluminum pad 3 is formed on the upper surface of the PSG film 5 covering the film 2.
〔第2図(8)〕〕V、B=−6
fcl 上記第1図と同様であるが、アルミニウム・
パッド30周縁下にPEG膜5が形成されていナイ。[
:第2図+C1:) V、B=−12V(ト)熱学化S
in、膜2上、アルミニウム・パーラド3下に多結晶シ
リコン層7が形成されている。[Figure 2 (8)]] V, B = -6 fcl Same as in Figure 1 above, but aluminum
The PEG film 5 is not formed under the periphery of the pad 30. [
:Figure 2 +C1:) V, B = -12V (g) Thermochemistry S
A polycrystalline silicon layer 7 is formed on the film 2 and below the aluminum pearl layer 3.
〔flc2図nV、B−−4V0
(ト) 上記叫と同様であるが、アルミニウム・パッド
3と多結晶シリコン7との間にPSG膜5が介在シテイ
ル。(第211(IC) V、B=OV+V+は汚染度
のパラメータであり、これらの結果から上記(坤の場合
がボンディング・パッド3かもの汚染な最も効率よく防
止できることがわかる。[flc2 Figure nV, B--4V0 (G) Same as above, but PSG film 5 is interposed between aluminum pad 3 and polycrystalline silicon 7. (211th (IC) V, B=OV+V+ are the parameters of the degree of contamination, and from these results it can be seen that in the case of (Kon) above, contamination of only three bonding pads can be prevented most efficiently.
本発明は上記実験結果から生まれたものであり。The present invention was born from the above experimental results.
その目的は上記のようなアルミニウム・ボンディング・
パッド3かもの汚染を防止し、素子特性の安定化をはか
ることにある。Its purpose is to perform aluminum bonding as described above.
The purpose is to prevent contamination of the pads 3 and stabilize the device characteristics.
このため本発明では、上記第2図(ト)に示すように、
上記熱酸化8iQ、膜(第1の絶縁膜)2上。Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2 (G) above,
The above thermal oxidation 8iQ is on the film (first insulating film) 2.
ボンディング・パッド3を形成すべき部分に多結晶シリ
コン7な形成し、その多結晶シリコンを含む基板1の上
面にPSG膜(嬉2の絶縁膜)5を形成し、そのPSG
膜5上(ボンディング・パッド3を形成する点に特徴が
ある。しかも、上記多結晶シリコン7はゲート電極とな
る多結晶シリコン形成時に形成される点にも特徴がある
。この場合、アルミニウム・パッド3と第1の絶縁膜2
との間にリンを含む層を設けることが必要であり。A polycrystalline silicon layer 7 is formed in the area where the bonding pad 3 is to be formed, and a PSG film (an insulating film 2) is formed on the upper surface of the substrate 1 containing the polycrystalline silicon.
It is characterized in that the bonding pad 3 is formed on the film 5. Moreover, it is also characterized in that the polycrystalline silicon 7 is formed at the time of forming the polycrystalline silicon that will become the gate electrode.In this case, the aluminum pad 3 and the first insulating film 2
It is necessary to provide a layer containing phosphorus between the two.
そうすることにより、アルミニウム・パッド3かも入る
汚染イオンによる表面反転を防止することができる。従
って第2の絶縁膜5および多結晶シリコン7、あるいは
そのいずれか一方にリンなドープする。By doing so, it is possible to prevent surface inversion caused by contaminant ions that also enter the aluminum pad 3. Therefore, the second insulating film 5 and/or the polycrystalline silicon 7 are doped with phosphorus.
以下1本発明の具体的な製法について説明する。A specific manufacturing method of the present invention will be explained below.
第3図(al 〜(61は本発明をC−MOS(Com
ple−mentary Metal oxide
8emiconductor)に適用した際の処理工程
図を示す。+a+ N形シリコン基板(<100>、
2Ω1m)IIKP形ウェルウエル8し、また基板11
上の熱酸化8i0*膜(8500A厚→12のうち、ソ
ース、ドレイ/、ゲート部に対応する部分を選択的に取
り除く。tbl 上記基板11を加熱処理することに
よりゲート絶縁膜形成用8iQ、膜(0,1〜0.2
pm厚)を、またその上VCCVD法によりゲート電極
形成用多結晶シリコン膜(0,4〜0.5μm厚)tそ
れぞれ形成した後、シリコンMlをフォトエツチングす
ることKよりゲート9a、9bを形成する。この時、熱
酸化S+Ot [12上、ボンディング・パッドを形成
する部分の多結晶シリコン17を残存させておく。FIG. 3 (al~(61 is a C-MOS
ple-mentary Metal oxide
8 semiconductor) is shown. +a+ N-type silicon substrate (<100>,
2Ω1m) IIKP type well 8 and substrate 11
Of the upper thermally oxidized 8i0* film (8500A thickness → 12, the portions corresponding to the source, drain/gate portions are selectively removed.tbl) By heat-treating the substrate 11, the 8iQ, film for forming the gate insulating film is removed. (0,1~0.2
After forming a polycrystalline silicon film (0.4 to 0.5 μm thick) for gate electrode formation by the VCCVD method, the silicon Ml is photoetched to form gates 9a and 9b. do. At this time, the polycrystalline silicon 17 in the portion where the bonding pad will be formed is left on the thermally oxidized S+Ot [12].
(cl 上記基板11上、多結晶シリコン17および
P 形’7 エル8 s分t5115 CVD 8 i
oを膜(3000A厚)10aをマスクとしてボロンを
拡散することにより、P+ソースS、ドレインDを形成
する。ldl (C1とは逆に、多結晶シリコン17お
よびP形つェル8 (’)Fj15分以外ffli 5
CVD 8 io、膜(3000A 厚) 10bを
マスクとしてリンな拡散することによりN+ソースS′
、ドレインD′を形成する。この時1本発明の要部であ
る多結晶シリコ717にもリンがドープされる。lel
上記基板11上面全体にCVD ’法によりPS
G膜(9000A廖)15%:形成し、つづいて膜15
のうちコノタクト部分を選択的罠取り除いた後、全面蒸
着したアルミニウム(13500A厚)をフォトエツチ
ングしてボンディング・パッド13およびソース、ドレ
イ/、ゲートの各電極を形成し、その後、基板11上面
のうちアルミニウム・パッド13部分のみを露出するよ
うにPSG膜(5000A厚)16を形成する。これに
より。(cl On the above substrate 11, polycrystalline silicon 17 and P type '7 El 8 s minute t5115 CVD 8 i
A P+ source S and drain D are formed by diffusing boron using the film 10a (3000A thick) as a mask. ldl (Contrary to C1, polycrystalline silicon 17 and P-type well 8 (')Fj except 15 minutesffli 5
CVD 8 io, film (3000A thickness) N+ source S' by phosphorus diffusion using film (3000A thickness) 10b as a mask
, forming a drain D'. At this time, the polycrystalline silicon 717, which is an important part of the present invention, is also doped with phosphorus. lel
PS is applied to the entire upper surface of the substrate 11 by CVD' method.
G film (9000A liaison) 15%: formed, followed by film 15
After selectively removing the connotact portion, the bonding pad 13 and the source, drain/gate electrodes are formed by photoetching aluminum (13500A thick) deposited on the entire surface, and then the top surface of the substrate 11 is A PSG film (5000A thick) 16 is formed so that only the aluminum pad 13 portion is exposed. Due to this.
前記第2図(8と同様のボンディング・パッド態様が得
られる。A bonding pad configuration similar to that shown in FIG. 2 (8) is obtained.
また、第4図(副〜ldlは本発明をPチャンネル形シ
リコンゲート簿造のMOSに適用した際の処理工程図を
示す。Ial N形シリコン基板21上向の熱酸化5
ift膜22 のうちソース、ドレイン、ゲート部に対
応する部分な選択的に取り除き、上記C−MO8Kおけ
る[b)工程と同様にしてゲート9c’紮形成する。こ
の時、熱酸化S t Ot M 22上、ボンディング
・パッドな形成する部分の多結晶シリコン27を残存さ
せておくのだが、そのシリコン27はP+ノースS、ド
レインDを形成するためのボロン拡散によりP形化され
ている。従って1本発明ではそのシリコン27をN形化
するため1次工程へ移る前、たとえばガードリング用N
+拡散時等にシリコ/27にリン?ドープする。(bl
上記基板21上面全体にCVD法によりPSG膜2
5を形成し、つづいて膜25のうちコンタクト部分を選
択的に取り除く。lcl アルミニウムを全面蒸着し
た後、フォトエツチングによりボンディング・パッド2
3およびソース、ドレイノ、ゲートの各電極を形成する
。fdl 上記基板21のうちアルミニウム・パッド
23部分の入を露出するようKPSG膜261に形成す
る。In addition, FIG. 4 (sub-1dl shows a processing process diagram when the present invention is applied to a P-channel type silicon gate MOS.
Portions of the ift film 22 corresponding to the source, drain, and gate portions are selectively removed, and a gate 9c' is formed in the same manner as in step (b) for C-MO8K. At this time, the polycrystalline silicon 27 is left on the thermally oxidized S t Ot M 22 in the area where the bonding pad will be formed, but the silicon 27 is diffused with boron to form the P+ north S and drain D. It is P-shaped. Therefore, in the present invention, in order to convert the silicon 27 into N-type, before proceeding to the first step, for example, the N-type silicon 27 is
+ Silico/phosphorus on 27 during diffusion etc.? Dope. (bl
A PSG film 2 is formed on the entire upper surface of the substrate 21 by CVD method.
5 is formed, and then a contact portion of the film 25 is selectively removed. After depositing lcl aluminum on the entire surface, bonding pad 2 is formed by photo-etching.
3, and source, drain, and gate electrodes are formed. fdl The KPSG film 261 is formed so as to expose the aluminum pad 23 portion of the substrate 21.
なお、Nチャ/ネル形のMOSの場合には、ソース、ド
レインを形成する際にボンディング・パッド下の多結晶
シリコンにも同時にリンがドープされるため1本発明な
容易に適用できることは明らかであろ、う。Note that in the case of an N-channel/channel type MOS, the polycrystalline silicon under the bonding pad is also doped with phosphorus when forming the source and drain, so it is clear that the present invention can be easily applied. Ah, uh.
上述のように1本発明の絶縁ゲート形牛導体装置の製一
方法によれば、アルミニウム・ボンディング・パッド3
,13.23下に’)ン処理された保護膜(PEG膜5
,15.25.多結晶シリコy7,17.27)が配置
されるため、パッド部からの表面汚染を防止して電子特
性を安定化でき。As described above, according to the method for manufacturing the insulated gate type conductor device of the present invention, the aluminum bonding pad 3
, 13.23 Underneath the treated protective film (PEG film 5)
, 15.25. Since polycrystalline silicon y7,17.27) is arranged, surface contamination from the pad portion can be prevented and electronic characteristics can be stabilized.
また上記保護膜はワイヤ・ボ/ディ/グ時にその下層部
分を保護する作用効果をも賽する。The protective film also has the effect of protecting the underlying layer during wire body/dying.
第1fi!Jは従来のこの種の装置における間踵点を説
明するための断面図、#I2図(4)〜(Qは本発明の
根拠となる実験に用いた各種のボンディング・パッド態
様を示す断面図、第3図111〜(elは本発明をC−
MOSに適用した際の処理工程図、第4図m〜fdlは
本発明をPチャンネル形シリコンゲート構造のMOSに
適用した際の処理工程図である。
1.11.21・・・シリコン基板、2,12.22・
・・熱酔化Sin、膜、3,13.23・・・アルミニ
ウム・ボンディング・パラ)”、5.15.25・・・
PSGII、6,16.26・・・P 8 G!g%7
,17゜27・・・多結晶シリコン。
代理人 弁理士 薄 1)利 幸、−鶏第 2 図
へ
Q 1
法 リ −C4
(、(〕1st fi! J is a cross-sectional view for explaining the heel point in a conventional device of this type, #I2 (4) to (Q is a cross-sectional view showing various types of bonding pads used in experiments that are the basis of the present invention) , FIG. 3 111~(el indicates the present invention C-
Processing process diagram when applied to MOS. FIGS. 4m to 4fdl are process process diagrams when the present invention is applied to a MOS having a P-channel type silicon gate structure. 1.11.21...Silicon substrate, 2,12.22.
... Heat intoxication Sin, film, 3,13.23... Aluminum bonding para)", 5.15.25...
PSGII, 6, 16.26...P 8 G! g%7
, 17°27... Polycrystalline silicon. Agent Patent Attorney Susuki 1) Toshiyuki, - Tori Figure 2 Q 1 Law Li -C4 (, ()
Claims (1)
、上記厚い絶縁膜上及び薄い絶縁膜上に選択的に多結晶
シリコン層な形成する工程、上記薄い絶縁膜上に形成さ
れた多結晶シリコ/層をマスクとして上記牛導体表面に
ソース及びドレイン領域を形成する工程、上記厚い絶縁
膜、薄い絶縁膜及びそれらの上に形成された多結晶シリ
コン層を覆うようにそれらの上に他の絶縁膜を形成する
工程、上記厚い絶縁膜上に形成された多結晶シリコン層
上に上記他の絶縁膜を介して金属層を形成する工程とを
有することを特徴とする絶縁ゲート形半導体装置の製造
方法。1. A step of forming a thick insulating film and a thin insulating film on the conductor, a step of selectively forming a polycrystalline silicon layer on the thick insulating film and the thin insulating film, and a step of forming a polycrystalline silicon layer on the thin insulating film. Forming source and drain regions on the surface of the conductor using the polycrystalline silicon/layer as a mask, forming the thick insulating film, the thin insulating film, and the polycrystalline silicon layer formed thereon so as to cover them. An insulated gate type semiconductor comprising the steps of forming another insulating film, and forming a metal layer on the polycrystalline silicon layer formed on the thick insulating film via the other insulating film. Method of manufacturing the device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065341A JPS58184A (en) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Manufacturing method for insulated gate type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065341A JPS58184A (en) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Manufacturing method for insulated gate type semiconductor device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50047536A Division JPS5846851B2 (en) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | semiconductor equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58184A true JPS58184A (en) | 1983-01-05 |
| JPS62591B2 JPS62591B2 (en) | 1987-01-08 |
Family
ID=13284141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57065341A Granted JPS58184A (en) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Manufacturing method for insulated gate type semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58184A (en) |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP57065341A patent/JPS58184A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62591B2 (en) | 1987-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7893501B2 (en) | Semiconductor device including MISFET having internal stress film | |
| EP0067206B1 (en) | Method for fabricating complementary semiconductor devices | |
| JPS5946107B2 (en) | Manufacturing method of MIS type semiconductor device | |
| US5656841A (en) | Semiconductor device with contact hole | |
| JP2010157588A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing same | |
| JPS6055988B2 (en) | Manufacturing method for semiconductor devices | |
| JPS62174968A (en) | Semiconductor device | |
| JPS60123052A (en) | Semiconductor device | |
| JPH08172135A (en) | Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor integrated circuit device | |
| JPS61182267A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JPS5846851B2 (en) | semiconductor equipment | |
| JP3461107B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit | |
| JP7548230B2 (en) | Semiconductor Device | |
| JPS62591B2 (en) | ||
| JPH02201932A (en) | Mos field-effect transistor with high withstand voltage | |
| JPH07221300A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH01106469A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPS63310173A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
| JPS63177454A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH02156542A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPH01305573A (en) | semiconductor equipment | |
| JPS62263658A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPH02125433A (en) | Mos type transistor and manufacture thereof | |
| KR970023733A (en) | Method for manufacturing a semiconductor device having a self-aligned source / drain contact structure | |
| JPS6254959A (en) | Manufacture of mis semiconductor device |