JPS59117133A - 半導体装置 - Google Patents

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】 本発明は絶縁ケート電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥ
Ｔ）におけるホットキャリアによる特性劣化の防止を図
った半導体装置に関するものである。

従来技術について第１図を用いて説明をする。

一般にＭＩＳＦＥＴを飽和領域で動作させると、ドレイ
ン領域２２近傍の空乏層内に多数のホットキャリアが発
生し、このキャリア（エレクトロン）が例えば５ｉＱ７
からなるゲート絶縁膜８中に注入されしきい値電圧”ｔ
ｈをシフト（変動）させＭ　ｌ５ＦＥＴの特性劣化を生
じることが知られている。

これは、ゲート絶縁膜８中に存在している水素Ｈがゲー
ト絶縁膜８中に注入されたキャリアにより活性化され、
活性化されたＨが８ｉ−Ｑの結合を切ることによりタン
クリングボンドを形成し、しきい値電圧Ｖｔｈに影響な
与えるものと考えられている。

一方、牛導体基板１を薇５最上層の絶縁膜すなワチファ
イナルパシベーション膜７として、プラズマ気相化学反
応法（プラズマＣｖｌ）法）で形成された窒化シリコン
膜（以下、Ｐ−８ｉＮ膜という）を用いるときがある。

これは、Ｐ　−８ｉＮ膜が機械的強度および耐湿性に優
れているためである。

ところが、Ｐ−８ｉＮ膜７中には多猷の水素が台まれて
おり、この水素がリンシリケートガラス膜（Ｐ２Ｏ膜）
６，４およびポリシリコンゲート９を通って拡散し、ゲ
ート絶縁膜８に＋Ｕ達することがわかった。

本発明は、Ｐ　−ＳｉＮ膜７に存在する水素が、ゲート
絶縁膜まで到達するのを防ぐことな目的としている。

以下本発明の実施例について第２図を用いて説明する。

なお、第１図と同一の部分は同一符号で示しである。

本実施例によれば、ゲート電極９としてのポリシリコン
層とアルミニウム配線５の間の絶縁膜として、気相化学
反応法（ＣＶＤ法）により形成される窒化シリコン膜１
４を絶縁膜の一部として使用する。この窒化シリコン膜
１４は、電気的に不安定なことから、ケート電極９とア
ルミニウム配線５との短絡を防ぐため、電気的安定なＰ
ＳＧ膜１３．１５ではさみ込む。

ＣＶＩ）法により形成された窒化シリコン膜】４は、緻
密であり、水素は（５００Ｃ以下で窒化シリコン膵１４
中を拡散することができない。即ち、ファイナルパシベ
ーション膜７としてＰ−８ｉＮ膜を使用したとしても、
この膜中の水素は窒化シリコン膜１４により拡散が阻止
され、ゲート絶縁膜８に到達することができない。ファ
イナルパシベーション膜形成後は６００Ｃを越えろ加熱
上程はなく、したがってＭＯＳＦＥＴのしきい値電圧■
ｔｈは変動せず、回路の不良動作カーなくなることとな
る。

本発明によれば、機械的強度および耐湿性に優しタＰ　
−Ｓ　ｉ　Ｎ　膜ラフアイナルパシベーション膜トして
用いることによって半導体装置の（言頼性を向上できる
と同時に、ホットキャリアによるｉ＼４ＩＳＰＥＴのし
きい値電圧の変動を防止することができろ。

本発明は上記実施例に限定さイｔないっ例えばＰＳけ膜
１３．１５に変えて電気的に安定な５ｉＱ２膜を用いる
等種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の半導体装置を示す断面図、第２図は、
本発明の半導体装れを示す断面図を表わす。 １・・・Ｐ型シリコン半導体基板、２１・・−Ｎ＋型ソ
ース領域、２２パ・Ｎ　型ドレイン領域、３・・・フィ
ールド（？；？化膜、４・・・ＰＳＵ膜、５・・・アル
ミニウム「１己に９１．６・・・ＰＳＵ１毒、７・・・
Ｐ−８ｉＮ膜、８・・・ゲート絶縁膜、９・・・ポリシ
リコンゲート、１３・・・ＰＳＵＩＩ□’％、１４・・
・窒化シリコン膜、１５・・・ＰＳＧ膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、牛導体割板上に形成された絶縁ゲート型電界効果ト
   ランジスタと、これを薇５よ５に前記基板上に形成され
   た絶縁膜と、前記基板を覆うファイナルパシベーション
   膜であるプラズマ気相化学反応法によって形成された窒
   化シリコン膜とを有する半導体装置において、前記絶縁
   膜は気相化学反応法によって形成された窒化シリコン膜
   を電気的に安定な絶縁膜で挾んでなる３層構造の絶縁膜
   であることをｔ時機とする半導体装置っ