JPS6042859A - 高耐圧半導体装置の製造方法 - Google Patents

高耐圧半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPS6042859A
JPS6042859A JP15021983A JP15021983A JPS6042859A JP S6042859 A JPS6042859 A JP S6042859A JP 15021983 A JP15021983 A JP 15021983A JP 15021983 A JP15021983 A JP 15021983A JP S6042859 A JPS6042859 A JP S6042859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protective film
type
region
semiconductor device
film
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
JP15021983A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiichi Usuki
臼木 喜一
Shunichi Kai
開 俊一
Kazuhiro Takimoto
滝本 一浩
Kazuo Tsuru
津留 一夫
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP15021983A priority Critical patent/JPS6042859A/ja
Publication of JPS6042859A publication Critical patent/JPS6042859A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Bipolar Transistors (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】 [発明の技術分野] この発明は?1′導体装置の製造方法に関し、更に詳細
には高耐圧のブレーナ型半導体装置の製造方法に朗づる
もので・ある。
[発明の技術的背明] 現在使用されでいる半導体装置の大部分はプレーナ型あ
り、ブレーナ型半導体装置はよく知られているように(
a>接合面がSiO2膜で保護されているため接合面の
汚染の恐れがなく安定性かよい、(b)半導体基板の一
表面側に配線を集中ぐきるので製造の自動化が容易とな
り■つ半導体装置の外形構造も単純となる等の長所を有
しているが反面、接合の表向及び接合の曲率部での電界
集中が起こるため′tf4圧の大きな索子をYすること
ノ)1できないという短所を有している。
従来、ブレーナ型半導体装置の耐圧を高めるために、た
とえば、■ガードリング領域を設りる、■フィールドプ
レートを設ける、0等ポテンシャリング領域(1,:q
uipotential Ring )を設(ブるなど
の方法が実施されてきた。 これらの公知の方法によれ
ば、高耐圧のブレーナ型半導体装置が得られ、特にガー
ドリンクW4造と等ポテンシャリング構造(以下にはE
QPRと記載する)は現在では高耐圧ブレーナ型半導体
装置の標準的な素子構造となっている。
[背景技術の問題点1 ガードリング構造を採用したプレーナ型半導体装置では
、ガードリングの本数が多い程、耐圧も大きくなるが、
・ガードリングの本数が多くなるにつれ(チップ面積も
著しく大きくなってしまうため、−ウ1へ当りのチップ
数は大幅に低下し、その結果、半導体装置の製造コスト
が高価になるという問題点があった。 従って、現在、
実用されている高耐1Fブレーナ型半導体装置よりも更
に耐圧の大きなプレーナ型半導体装置を前記■及び■の
方法を用い(実現しようとすれば、−チップの面積が非
常に大きくなり、且つ製造コストも著しく畠いものにl
りるという事態は避けられない。
[発明の目的] この発明の目的は、従来技術における前記のごとき問題
点を′#慮し、従来の高耐圧プレーナ型半導体装M 、
Lりも更に耐圧が大きく且つ小型である高耐圧ブレーシ
型半導体装置を比較的安価な製造コストで@A造できる
半導体装置の製造方法を提供1ノることである。
[発明の概要1 この発明の方法は、誘電率7以上で界面電荷密度の小さ
な半絶縁性の第一保護膜で接合表面を覆うとともに該第
−保護膜の上にアルカリイオンの汚染を阻止できる絶縁
性の第二保護膜を設けた後、800〜1200℃でアニ
ールすることを特徴どし、この発明の方法によれば小型
で高耐圧のプレーナ型半導体装置を比較的安価な製造コ
ストで製造lることができる。 特に、本発明の方法に
おいては接合表面を界面電荷密度の小さな半絶縁性の第
−保護膜で覆う工程が含まれるが、このような工程を含
む本邦明方払によると、たとえば従来の高耐圧プレーナ
型半導体装置と同一の耐圧を達成する場合、半導体基板
の界面電荷密度の制御マージンが大ぎくなり、従来装置
よりも小さなチップ面積で1つ高耐圧のプレーナ型半導
体装置を製造づることができる。
該第−保護膜は、ポリシリコン若しくはポリシリ:コン
カーバイドと酸化シリコン、窒化シリコン若しくはハロ
ゲン化シリコンの中間組成の半絶縁性膜であり、特に酸
素を含むポリシリコン膜が好適である。 該酸素を含む
ポリシリコン膜は、たとえば3iト1.とN、Oとの混
合ガスを作用ガスどして減口−CVD法もしくは常圧C
VD法によっ(形成される。 該第−保護膜の膜厚はた
とえば0.51zn+以!−て−あることが望ましい。
一方、該第二保護膜は、アルカリイオンによる汚染を鈎
1 +l: !Iる11v1の絶縁性膜であり、たとえ
ば+−)SG、5iJN4、Al2O3,SiC等のほ
か、Si Nx Oy 、Sl * Ny Hzの分子
構造をh″tJる物質(・構成されていることが望まし
い。
また、第二保護膜の膜厚は第一保護膜の膜厚と恒1じか
もしくはそれ以上であることが必要である。
そしCまた、半絶縁性の第一保護膜を被膜した構造にお
い(は漏れ電流が規格値に対して過大となるが、該第二
保護膜形成後に実施されるアニールにJ、つ(、たとえ
ばトランジスタのごとき半導体素子においては漏れ電流
(コレクタしゃ断電流)f cooが非常に(](下し
、+ 、、 −v m特性が著しく向トしcK1人ニー
Iレクタ・ベース電圧が非常に大きくなり、トランジス
タの耐圧が高められる。
本発明方法°の好適実施例においては、まず素子形成終
了後、(ガードリング領域やEQPR領域などの形成を
含む)に半導体基板上の残されている絶縁膜パターンを
全面剥離した後、誘電率7以上のM索含有多結晶Si膜
を5IH4及びN20から成る混合ガスの作用トで常圧
CV l)法もしくは減K CV D仏を用いて少なく
とも0.5zzm以l−の膜厚となるように該半導体基
板の全面に被着させ、ついでNa汚染等を阻止すること
が可能なPSG、Si 3 N4 、At 203 、
Si Cもしくは3+ Nx OyやS!xNyHz等
のごとき分子構造の物質から成る表面保護膜(パッシベ
ーション膜)を前記酸素含有多結晶srsの上に積層さ
せた後、800℃〜1200°Cでアニールを施し、更
に該表面保護膜にフォトエツチング(RFP’)で選択
的にコンタクトホールを開口した後、該表面保護膜上に
配線形成を行って素子を完成する。
[発明の実施例] 第1図は本発明方法によって形成されたカードリング構
造のプレーナ型トランジスタの断面図である。 同図に
おいて、1は半導体基板であり、この崖う・4体拮機1
はN型不純物を高濃度にドープした一ルクタ領域2と、
エピタキシャル成長で形成されたN型低淵度不純物領域
(基板抵抗率50〜fi5Ω−’am、1層幅tsoμ
m > 3とを有し、更にP型のヘースη11或4(拡
散深さ30μm)とN型のエミック領域5)か形成され
ている。 また、ベースjail戟4は(マ状の一二本
のカードリング領域6で囲まれ、カードリング領1g1
6はN型高11ドープ層から成るFE Q P R領域
7て囲まれている。 これらの領域は本発明り法の工程
の前に形成されており、該半えり体J、を板1の表面す
なわち領域3と]−ミッタ1油域5没びベース領域4並
びにガートリング領域6とE Q P R領域7の表面
はSi○21t!J (図示せJ“)て゛被覆されIご
1人p4にある。
本発明す法ではまず、前記5102M!aをすべて剥輿
11シた後、誘電率7以上の半絶縁性の第一保護膜8を
少イfくとも0.′5μm以上の厚さに堆積させる1、
 この実施例では該第−保護膜として酸素含有の多結晶
Sij!i!を形成させた。
該多結晶Si膜はSiH4とN20どの混合カスを作用
ガスとして 600℃へ・900℃の温度下で常I″E
CVD法もしくは減圧CVD法によって形成させたもの
であり、酸素を20〜40atO11%含右し、半絶縁
性で誘電率は7以」−であった。
次に、該第−保護膜8の上にPSG、 513N4、Δ120z、S+C等の物質もしく+、U
Si Nx Oy 、Si x Nyト12等の分子式
をイ1する物質のいずれかで構成された第二二保護膜9
を第一保護膜8と少なくとも同じ厚さにiff稍させる
ついで全体を800℃〜1200℃でアニールを行った
。 更に該第−及び第二保護膜8.9に電極用間(」を
形成した後、該第二保護膜9の上に電極用金属膜を堆積
し、これをフォトTツヂングして電極10,11.12
を形成した。・ そして最後に該電極10〜12と該第
二保護膜9の上にパッシベーション膜13を形成しく全
一[稈を終了した。
前記のごとき本発明の方法により、ガードリング3本を
有づる第1図のごときプレーナ型トランジスタを第一保
護膜8と第二保護膜dとの膜J9比を変えてE秒類製作
した。 すなわち、ガードリング3本そイ〕するととも
に第一保護膜8と第二保1μ膜9とのIf!J Jl;
I比が1: i、1: 2. 2: 1のもの三種であ
る。
第2図は本発明プノ法で製作した第1図とほぼ同じ素子
構造のびレーナへ11トランジスタの上記三種のl +
JO’−V tBo特竹特性る。 同図において、曲線
△0(よ第−保護膜8と第二保護膜9どのIt!i!厚
比、が2:1(第一保護lI9膜厚〉第二保護Its!
膜厚)のトランジスタの特性であってアニール実施前の
特性を示す。 曲線f3 oは第一保護膜8と第二保護
膜9どのIf!A JUI比か 1:1及び1:2の(
第−保護膜の膜j9≦第Yイiff 固成の膜厚)トラ
ンジスタの特性てあって7−−ル実施前の特性を示1゜
 また曲線△1(よ曲線Δ。のトランジスタをアニール
した後の狛・1」を表し、曲線B、は曲線B。で表され
る膜(9比1:1のランシスタをアニールした後の特1
11であり、曲線B2・は曲線B。で人される膜厚比1
:2のトランジスタをアニールした後の特性である。
第2図から明らかイ家ように、本発明方法でnA)査さ
れた1〜ランジスタ(第一保護膜8と第二保護膜9との
膜p比が1:1及び1:2のものであってアニールを施
したもの)ではV tBoの増加に対し1coo (漏
れ電流)の増加が非常に小ざくなり、逆耐汁が大きくな
ることがわかる。 因みにカードリング3本を石する素
子構造で第一保護膜8と第二保護膜9どの膜〜比が1:
1の前記1〜ランジスタ(アニール実施)の逆耐圧は1
800 (V )であり、漏れ電流[。86は0.5〜
1.5μΔr・あった。
[発明の効果] 以上の記載から明らかなように、本発明の方法によれば
、カードリング本数を増加せずに、従来より高耐圧c口
つリーク電流の小さな半導体装置を製造づることができ
る。 1なわち本発明の方法によれば誘電率が7以上で
半絶縁+!1の第一の保護膜を形成づることにより接合
表面の電界を該第−保護膜に分担させることにより接合
の電界集中を緩和づることができ、一方半絶縁性膜ど絶
縁f(躾との膜厚比を所定のものとし、それをア二一ル
することにJ、ってリーク電流を極めて小さくすること
ができる。
ぞの結果、本発明方法によれば、小型で高耐圧のプレー
犬型生η体装置をIJ造ココスト大幅な上昇をもたらり
ことなく歩留りよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、【、1本発明の方法で製造されたブレーナ型¥
導体装冒の断面図、第2図は本発明方法で製造されたブ
レープ型トランジスタの特性を示す図である。 1・・・半轡体雄機、 2・・・]レクタ領域、 3・
・・N望低淵曵不純物領域、 4・・・ベース領域、 
5・・・:[ミッタ領域、 6・・・ガードリング領域
、 7・・・EQPR領域、 8・・・第一保護膜、 
9・・・第二保護膜、 10・〜12・・・電極、 1
3・・・パツシベーシヨン膜。 第1図 一+vcso(v)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少なくとも一つのPN接合を有する半導体基板の表
    面に誘電率7以上の半絶縁性の箱−保il II!を所
    定厚さに被着させる工程と、該第−保Ft l’Jの十
    にNaイオン等の汚染を明止する絶縁f([の第二保護
    膜を少なくとも該第−保護膜の膜厚と等しい1qざに被
    着さVる工程と、該第二11ジの形成後に該半導体基板
    を800℃〜1200°Cで7二−ルする工程とを含む
    半導体装置の製造方法。
JP15021983A 1983-08-19 1983-08-19 高耐圧半導体装置の製造方法 Pending JPS6042859A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15021983A JPS6042859A (ja) 1983-08-19 1983-08-19 高耐圧半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15021983A JPS6042859A (ja) 1983-08-19 1983-08-19 高耐圧半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6042859A true JPS6042859A (ja) 1985-03-07

Family

ID=15492135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15021983A Pending JPS6042859A (ja) 1983-08-19 1983-08-19 高耐圧半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6042859A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63141369A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US4843037A (en) * 1987-08-21 1989-06-27 Bell Communications Research, Inc. Passivation of indium gallium arsenide surfaces
US6104060A (en) * 1996-02-20 2000-08-15 Megamos Corporation Cost savings for manufacturing planar MOSFET devices achieved by implementing an improved device structure and fabrication process eliminating passivation layer and/or field plate
US20100062599A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing semiconductor device
JP2015050386A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 株式会社デンソー 半導体装置
JP2018029178A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 アーベーベー・シュバイツ・アーゲー パワー半導体デバイスおよびこのようなパワー半導体デバイスの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5149686A (ja) * 1974-10-26 1976-04-30 Sony Corp

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5149686A (ja) * 1974-10-26 1976-04-30 Sony Corp

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63141369A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US4843037A (en) * 1987-08-21 1989-06-27 Bell Communications Research, Inc. Passivation of indium gallium arsenide surfaces
US6104060A (en) * 1996-02-20 2000-08-15 Megamos Corporation Cost savings for manufacturing planar MOSFET devices achieved by implementing an improved device structure and fabrication process eliminating passivation layer and/or field plate
US20100062599A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing semiconductor device
US8377832B2 (en) * 2008-09-05 2013-02-19 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing semiconductor device
JP2015050386A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 株式会社デンソー 半導体装置
JP2018029178A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 アーベーベー・シュバイツ・アーゲー パワー半導体デバイスおよびこのようなパワー半導体デバイスの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4443931A (en) Method of fabricating a semiconductor device with a base region having a deep portion
KR940002768B1 (ko) 고전압 반도체 장치 및 그의 제조 공정
JPH01287942A (ja) 多孔性歪み層を有する半導体構造とsoi半導体構造の製造方法
WO2020220665A1 (zh) 一种四颗二极管集成芯片的制造工艺
JPS6042859A (ja) 高耐圧半導体装置の製造方法
US5567978A (en) High voltage, junction isolation semiconductor device having dual conductivity tape buried regions and its process of manufacture
JPS63174366A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60144949A (ja) 半導体装置の製造方法
US3986904A (en) Process for fabricating planar scr structure
CA1040320A (en) Depletion isolated semiconductor on insulator structures
JPS60144950A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3157245B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS632143B2 (ja)
JPS5817680A (ja) 半導体装置
JPS5969943A (ja) 半導体装置の製造方法
TW396630B (en) Manufacturing method of vertical gate-enhancement BJT
JPS5833702B2 (ja) 半導体基体の製法
JPS63137411A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6025272A (ja) 絶縁ゲ−ト電界効果型トランジスタ
JPS5934638A (ja) 半導体装置
JPS61139063A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS62141768A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6455853A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS59186366A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS6095939A (ja) 半導体集積回路の製造方法