JPS6037787A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6037787A
JPS6037787A JP58146904A JP14690483A JPS6037787A JP S6037787 A JPS6037787 A JP S6037787A JP 58146904 A JP58146904 A JP 58146904A JP 14690483 A JP14690483 A JP 14690483A JP S6037787 A JPS6037787 A JP S6037787A
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JP
Japan
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film
metal
thin film
silicon thin
silicide
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JP58146904A
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English (en)
Inventor
Norio Kususe
楠瀬 典男
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D8/00Diodes

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

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】 本づら明は半導体装IIゴに関する。
従来、高速、低消費IF力等の性能を萌し且つ市集積化
された半導体装1自、において、多結晶シリコン薄膜を
用いることが一般化している。特に多結晶シリコン薄膜
全選択的に+H1化することによって互に絶縁分離され
た電極や配線として用することにより、素子の都生芥量
2面積が低減され高性能。
篩集積度全有−ヂ′る半導体装置が可能となっている。
文集′4.′を回路等の半導体装置vc−J’;・いて
、単結晶シリコンのPN接合が1ift方回に導則する
のに必要な電圧より欧い電圧で導通するダイオードが必
要となる1易合が生じる。この様なタイオードとして製
法の筒便さ、及び高周波に卦Qづる特性の良好なことか
ら、金属−半導体ダイオード(以下S。B、Dと略す。
)が広く用いられている。第1図は8゜1(、J) 全
有効に使用した半導体装16−例の等価回路12勺であ
る。ここでIiN 、1’ Nトランジスターのベース
、コレクタ接合にS、H,JJ(1)側路全段けること
によってペースコレクタ接合か大きく順方向電圧となる
ことを防ぎ、従ってベースに大信号がかかる際vC:F
、−いてもトランジスターのスイッチ時間が速まる。
一方、S、B、JJi構成する為には、市抵統率の栄結
晶半導体と金属又は金属7リザイドが接触している構造
が不可欠である。とCろが多結晶シリコン迦、膜″f:
選択的には化することによって絶縁分離された電極配線
を有する半2n体装1h、にS 、 B 、 I)全組
み込む場合、多結晶シリコン電(グ配腺抵抗仙は小さい
程良いため、該多結晶シリコン薄+1!A上にもS 、
 I3. IJと同じ金属シリナイド全形成する方法が
通常用いられている。
又、多結晶シリコン薄膜全通してエミッタ抄成された浅
いエミッタ領域を持つ半導体装置にS、1(・1)全組
み込む場合においても、プロセスの簡11Qさからエミ
ッタ領域上の多結晶シリコン漕膜上にもS、B、Dと回
し金属シリザイド全形成する方法が採られている。
この様に、金属シリサイドを形成する場合、前者におい
て電極抵抗値を例えVま、10Ω/口以下と小さくする
様々金属シリザイド形成末件では、S 、 13 、 
D特性が而くなる。又、後者ではエミッタ領域上の多結
晶シリコン薄膜上にも金ス・1シリザイド全形成する。
このときに、シリコンのくわれ現象によりエミッタ・ペ
ース接合短絡による歩留り低下が起る欠点があった。
何れにせよ、前記電極配線を有する半導体装置或は、多
結晶シリコン薄膜171Jシエミツタ拡散された浅いエ
ミッタ領域金持つ半導体装置等の既存の半導体腰直にお
いて、 8j3.1)金組み込むことは不可能である。
不発明の目的は8.8.D f内蔵した多結晶シリコン
薄膜全含む旨速化ならしめた半導体装置を提供すること
にあl)。
jLllJち不発明による半導体装置+d、半導体基板
上の少なくとも−911X分にシリコン薄膜が形成され
、該シリコン薄膜の少なくとも一部分に金〃(1又金λ
・11シリザイドが形成されている半導体%l ll’
iに訃いて。
前記シリ、lン薄膜Q)厚さは該シリコン薄膜に形成さ
れる金漢又は、金ス・)1プリサイド膜厚の3倍以」二
であることをIt−!j畝とする。
第2図(Δ)〜(I))を参照して本発明の実hfζ例
金説、明する・ N型半2a一体基板101上に所望の開孔部をイ〕する
絶縁被膜全被着する。次いで開孔?Xl5104を7オ
トレジストで被った後開孔部103 J、’ 41’j
不純物全イオン打込−9−全行ないペース領域103H
’を形成する。次いで絶縁fli、膜105及びし1]
孔部103゜104によって蕗出された半立体基板表面
に多結晶シリコン薄膜105f!:気相)IZ長によ−
り被着さぜる。次に多結晶シリコン?tI7膜の表1川
にシリコン電化膜1.06全波着させ将来の電極[)C
線路となる領域上の部分全除くすべてのシリコン鷺化膜
全除去する(第21ヌ1(A))。
その後、シリコン電化膜106をマスクとして熱1圀化
処i44!により多結晶シリコン漕膜全シリコン峻化層
107に俊換する。こ(1)際にシリコン窒化11休1
06で、波われた1j16分の多結晶シリコン状!i、
 1体105は酸化されず、互にシリコン1液化物10
7により絶縁さり、た」、1米の市:極配線1(6とな
る多結晶シリコン108.109,110が11ネ成き
れる(第2図(H) )・ 次に領域110上のシリコン′く化膜のみ全除去し、こ
の領域及び−ぞの直下の単結晶基イ反中にボロン原子全
熱拡赦法により導入する。次にi、 (18。
109上のシリコン璧化11ケ金除去し、これら領域+
08.](+9及びその10下のm結晶基板中にリン原
子を熱拡散法により導入−Jる(第2図(C))。
次に除去されすに残っているシリコン窒化hat全て除
去し多結晶シリコンIgV<蕗出させる。次(c、S、
H,J)となるべき部分全フォトレジスト全マスクにI
Jl」孔・蕗出さぜ金属全被着させた後熱処理をするこ
とにより、該金金属金属シリサイドIJ−1に変換゛T
る(第2図(D) )。この際2 こσ)金L)シリサ
イドが低い抵抗率を有し、シリコン基板と金属−半導体
接触づ−るように前記金属の種類を選ぶことは無i’1
iit、金属シリサイドに変換する条件を電極配線抵抗
値全車さく出来、且っS、B、D特性が良くなるように
設定する必要がある。
り1才しい金属(1)例として白金の場合(でついで:
+d、;へろ第31’xlfA) vCtt、j:、 
4 #t’i品ノリニア ン1f(4厚5000λの場
合で白金膜厚と電極耐重(抵抗値のj〕i係をボしたも
のである。又b 刑31:21(、IJIには白金++
a厚と&田〕逆方向1酎圧値との関係を示したものであ
る。lf:i1圧値幻2.電流値10μへの点でのm、
 Iih値で測定。883図(〜、 (B)よ勺判る桶
に配線抵抗値1oΩ/口以下で且つS 、+3.JJ特
性も艮い最僧条I/l” id多結晶ノリコン膜厚50
0 o′A、 tr y・ル白金11;j J、I、’
!が、800〜1000λの領域にある。尚、S、Hj
J湧方向耐圧埴の]’i、j八全]へV桿度苧で謂容出
来る場合でQよ、白金膜1“ノ全1600λ稈朋と厚く
することが出来るりで配線砥抗飴全更に小ざくすること
が用能となる。
第4図1(ΔL (1−()全参照して不発明の111
1の実施例を説明する。
不純物熱拡17′zrl<にょって形成されたベース全
11域1031.3とシリコン基板101の表面を熱酸
1にしC形成されたシリコンr′変化膜(Si(+2)
102に所望の111極思全開孔し、該酸化片×102
及0−ノー・板101蕗田部分に一43ミな多結晶シリ
コン] (151f成Jそし。
該多結晶シリコン’+、 05 i通して、浅いエミッ
ク拡散領域] (19E及びコレクタ市(、π1ose
を形1曳する。次いで市;棒部分を略÷二〉′ラバター
ンーC多結晶シリコン105ffij基択−〔、、チン
グする次いでS、+3.J)となるべき部分i、112
ノオトレジスト全マスクにIJb孔蕗出さぜる(第4図
(〜)。
次に金属を被N式せた後、熱処理することにより該金J
、4+=i f金属シリザイド111に変換する(第4
図(B))。尚こσノ際シリコン基板と金J−「!−半
導体接I)’lする様に前記@属の種類を選ぶことは前
述の実施例と同じである。
?JS 512.1 v、好ましい金属の例として白金
400A膜厚の場合におけるエミッタ・ベース接合歩留
りと多結晶シリコン膜厚の関係葡示したものである。
同図からtiJる株に、金ス・凡シリザイドを形成する
際に起るシリコンのくわれ現IJ、に防止し、高歩留り
金イ8するためにr」:多結晶シリ二フン膜厚が1.2
FIOA以上必゛拗であることか判る。
以−ヒ述べたむkに多結晶シリコン膜厚と金ス・・)シ
リザイドIIIJ厚の地が1〜3以上とすることにより
高歩留りである半7f)体穫置ケ冥J」1.出来る。尚
、多結晶シリコン膜厚と11輩シリザイド膜厚の比はバ
タニーング精度、装置rの性能、製造能力により決定さ
れるのは言971:でもないが、1:5〜7の所が最適
値である。
又、ボイポーラ型半導体装置の実施例について説明した
が、MO8型半与休属置装摘要出来ることは云うまでも
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は半棉体−金属ダイオード葡有する半導体装置の
等画回路図であ、!71第1図2Δ)〜(J))は各/
r不発明の実が11例の半導体装置をその製造工程にl
′1)って示す1更面図である。第3図(Δ)U:、多
結晶シリコン膜厚5000Aのときの熱処理600’C
I5分における2配線抵抗値メ・j白金膜厚を1jkl
係示すグラフ及び第31ンI (IJIは白金膜)9対
SBD逆方回而」圧値り関係ケホすグラフ、第4図(A
+、 (13)はイ(発明の他の実用例の製;≦に工程
に沿って示す断面図であり、第51¥1は白金膜厚4.
 OOAで熱処理6oo’c 15分におりるエミッタ
・ベース接合歩′1イリメ・[多結晶シリコン膜厚V)
関係を示すグラフで、−:)る。 なお図中において、 101−1.、q’t#;、’;晶シリコン基板、10
2=・・−絶4績被膜、1(13,104・・−絶縁波
11’−における開口部、105・・・・・多結晶シ1
ノコンン則1j労、106・・・・シリコン窒化)11
08,109゜110・・・多結晶シリコン′亀・誤配
線路、107−・・・シリコン(・欧化膜、111・・
・金属シ1ノサイド。 103 B・・・・・P型ベース領域、109E・−・
N型エミッタ領域、金示す。 ・・ 、4.\ イー■1人 41゛ ”−t: 171 1M ° (
゛。 1研fR) 白7外π橋肩 (2) c%)6外船号へ−シz″?■

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上ヒの少なくとも一部分にシリコン薄
    膜が形成され、該シリコン薄膜の少なくとも’r?B分
    に全組又は金属シリサイドが形成されている半導体装置
    において、前記シリコン薄膜の厚さは該シリコン薄膜に
    形成された金4114又に+、全組シソサイド膜厚の3
    倍以上であることを特1改とする半導体装置。
  2. (2)前記シリコンれ9°膜は半導体基板上の絶縁膜に
    設けら?lた開孔窓に」二9該半導体基へと接続さi7
    ,7且つ顔シリコン薄膜が設けられてない他の半導体基
    板上の絶縁膜の少なくとも一部分に仮数り開孔窓が形成
    されており、前記シリコン薄膜及び前猷俊斂り開孔窓の
    少なくとも一部分に金属又は、金属シリサイドが形成さ
    れていることを特徴とする特許請、1この範IJj(第
    (り項記載の半導体装置。
  3. (3) 前記シリコン薄1j〆が多結晶シリコン薄膜で
    あることを特徴とする特許請求の範囲l君(1)項記載
    の半導体装置。
  4. (4)前記金属又は金属シリサイドが白金又は白金シソ
    サイド或はモリブデン又はモリブテンシリサイド、タン
    グステン又はタンクスデンシリザイドであること全特徴
    とする特a/l請求の範囲第(])項記載の半畳体装洒
  5. (5)前記シリコン薄膜が多結晶シリコン薄膜であ、!
    71前記国数の開孔窓の少なくとも一部分に金属−半導
    体ダイオードが形成されていること全特徴とづ−るノ1
    へ許請求範囲2−[(21項記載り半ンJア体装置。
JP58146904A 1983-08-11 1983-08-11 半導体装置 Pending JPS6037787A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5563821A (en) * 1978-11-06 1980-05-14 Nec Corp Semiconductor device
JPS57122540A (en) * 1980-12-09 1982-07-30 Fairchild Camera Instr Co Multilayer metallic silicide mutual wire for integrated circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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