專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可減少因殘留高熔點金屬引起的結(jié)漏泄的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
圖6是先有的半導(dǎo)體裝置的電阻長度方向的截面圖，圖7是表示圖6中的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖，圖8是圖6中的與擴散電阻長度方向正交的方向的截面圖，圖9是圖8中的擴散電阻的平面圖。
圖中，1是半導(dǎo)體裝置的襯底(N阱)，2是在該襯底1上積層的非硅化物區(qū)，該非硅化物區(qū)2形成擴散電阻部(電阻元件)，在其兩端積層形成作為端子的硅化物區(qū)3，該端子設(shè)置有與上層布線連接的連接孔。
因此，上述非硅化物區(qū)2構(gòu)成作為2個端子的兩端有硅化物區(qū)3的1個電阻4。這里，在例如A/D或D/A轉(zhuǎn)換器等中，必需要如圖7所示那樣的與其位數(shù)和電路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的多個電阻4，所以，使這些電阻4均勻平行排列以提高電路精度。此外，近年來，在便攜式儀器等中為了增大電阻值，上述電阻4的長度有超過100μm的傾向。
5是在襯底1的上述非硅化物區(qū)2的兩端積層2形成分離絕緣膜(元件分離氧化膜)，利用該分離氧化膜5使上述各電阻4分離。6是在上述非硅化物區(qū)2的表面積層的氧化保護膜(SiO2)，該氧化保護膜6使形成襯底1上的擴散電阻部的上述非硅化物區(qū)2和該非硅化物2的兩端的硅化物區(qū)3分開形成，可以防止形成襯底1上的擴散電阻部的上述非硅化物區(qū)2發(fā)生硅化。
這里，說明非硅化物區(qū)2和硅化物區(qū)3的分開形成方法。首先，除非硅化物取的兩端的布線連接部2a(參照圖9)之外，全部積層形成氧化保護膜6，然后，在該整個氧化保護膜6上，橫跨上述布線連接部2a和上述分離絕緣膜5的表面積層鈷層7，在該狀態(tài)下進行熱處理(退火)，利用Co和Si的化學(xué)反應(yīng)，在上述布線連接部2a上形成硅化物區(qū)3。另一方面，在上述氧化保護膜6和分離絕緣膜5的表面殘留未反應(yīng)的Co。這里，使用混合酸(H3PO4/CH3COOH/HNO3)和過氧化氫(H2O2)有選擇地除去上述未反應(yīng)的Co，由此，只在上述布線連接部2a上得到硅化物區(qū)(CoSi2)3。
在圖8中，7a是除去上述未反應(yīng)的Co之后殘留的殘留Co(殘留高熔點金屬)，在除去上述未反應(yīng)的Co之后，利用全反射熒光X線等進行測定，發(fā)現(xiàn)是5×1012～1×1010個原子/cm2左右的微量殘留Co。該殘留Co7a通過其后的熱處理擴散到襯底1的內(nèi)部，但通常會陷入存在于CoSiO2的硅化物層和Si的界面上的微小缺陷層和設(shè)在襯底1內(nèi)部的俘獲點。
再有，在圖6中，8是接觸層間絕緣膜，9是設(shè)在該接觸層間絕緣膜8的兩端與上述硅化物區(qū)3對應(yīng)的連接孔，10是經(jīng)該連接孔與上述硅化物區(qū)3連接的上層鋁布線。
因先有的半導(dǎo)體裝置象上述那樣構(gòu)成，所以，在微細化先進技術(shù)的工藝中，S/D退火趨向低溫化和短時間化，在通常的結(jié)合中，有時因注入損害等原因而內(nèi)部初夏微缺陷，在該結(jié)合中出現(xiàn)的內(nèi)部微缺陷雖然在電路特性上不會存在任何問題，但當(dāng)氧化保護膜6和分離絕緣膜5上殘存的殘留Co7a被該微缺陷俘獲時，會產(chǎn)生硅化物反應(yīng)，由于其體積膨脹，不僅會擴大上述微缺陷，而且，若當(dāng)該擴大的微缺陷部俘獲新的殘留Co時，上述擴大缺陷部因硅化物反應(yīng)而加速成長，很快變成跨過結(jié)合部的巨大缺陷部，結(jié)果存在下面的問題，即，在電路特性上會引起結(jié)漏泄，這對于器件是一個致命的缺點。特別是，在安裝有高精度的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品中，使用了很多的擴散電阻，當(dāng)其變成非硅化物的活性區(qū)擴大了的層時，殘留Co與非硅化物區(qū)2的微缺陷容易結(jié)合，這是引起成品率下降的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于得到一種半導(dǎo)體裝置，能夠容易俘獲殘留高熔點金屬，防止殘留高熔點金屬陷入非硅化物區(qū)，減少非硅化物區(qū)的擴散層的結(jié)漏泄，提高成品率。
此外，本發(fā)明的目的在于得到一種半導(dǎo)體裝置，能夠促進殘留高熔點金屬的俘獲，抑制非硅化物區(qū)的致命缺陷的發(fā)生。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括在襯底上積層并形成電阻元件的非硅化物區(qū)；在除了部分該非硅化物區(qū)之外的非硅化物區(qū)上積層的氧化保護膜；在該氧化保護膜的整個面上積層高熔點金屬之后通過退火在部分上述非硅化物區(qū)上形成的硅化物區(qū)，在上述非硅化物區(qū)的附近配置虛擬硅化物區(qū)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置在非硅化物區(qū)的擴散電阻內(nèi)部配置虛擬硅化物區(qū)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置其非硅化物區(qū)形成多個擴散電阻，該多個擴散電阻串聯(lián)連接，并在該連接部上形成硅化物區(qū)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的硅化物區(qū)從非硅化物區(qū)的擴散電阻層看去，是設(shè)在200μm以內(nèi)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的非硅化物區(qū)其擴散電阻層的單位長度設(shè)定在200μm以下。


圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖6是先有的半導(dǎo)體裝置的電阻長度方向的截面圖。
圖7是表示圖6中的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
圖8是圖6中的與擴散電阻長度方向正交的方向的截面圖。
圖9是圖8中的擴散電阻的平面圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
下面，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
實施形態(tài)1.
圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖，對與圖6到圖9相同或相當(dāng)?shù)牟糠痔砑酉嗤姆栠M行說明。
在圖1中，2是非硅化物區(qū)，是在圖6和圖8所示的襯底1上基層形成的，在該非硅化物區(qū)2的兩端形成硅化物區(qū)3而構(gòu)成電阻4。
11作為假活性區(qū)是整個面都硅化了的虛擬硅化物區(qū)，該虛擬硅化物區(qū)11配置在非硅化物區(qū)2的附近。在該實施形態(tài)1中，上述虛擬硅化物區(qū)11如上所述，構(gòu)成為在非硅化物區(qū)2的兩端相互平行配置已形成硅化物區(qū)3的多個電阻4，該多個電阻4分別插在上述虛擬硅化物區(qū)11的中間。再有，因本實施形態(tài)2的半導(dǎo)體裝置的其余的構(gòu)成與圖6和圖8相同，故省略其說明。
如上所述，通過在兩端具有硅化物區(qū)3的非硅化物區(qū)2的附近配置作為活性區(qū)的虛擬硅化物區(qū)11，如圖8所示那樣發(fā)生的殘留高熔點金屬(Co)7a被上述虛擬硅化物區(qū)11俘獲，所以，能夠防止殘留高熔點金屬7a陷入非硅化物區(qū)2內(nèi)。因此，具有可以減少非硅化物區(qū)2的結(jié)漏泄提高成品率的效果。
實施形態(tài)2.
圖2是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖，對與從圖1和圖6到圖9相同的部分添加相同的符號進行說明。
在圖2中，12是配置在非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)的虛擬硅化物區(qū)。即，在上述實施形態(tài)1中，將與電阻4不同的別的虛擬硅化物區(qū)11配置形成在上述電阻4的附近，但在該實施形態(tài)2中，在兩端具有布線連接端子用的硅化物區(qū)3的非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部形成虛擬硅化物區(qū)12，所以，變成該虛擬硅化物區(qū)12配設(shè)成與上述非硅化物區(qū)2兩端的硅化物區(qū)3有一定的間隔的結(jié)構(gòu)。
若按照以上說明的實施形態(tài)2，因構(gòu)成為在電阻4的非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部設(shè)置虛擬硅化物區(qū)12，故在多個電阻4均勻平行配置的情況下，不必考慮虛擬硅化物區(qū)12，而且，各電阻4在非是2的擴散電阻部分別具有虛擬硅化物區(qū)12，所以，當(dāng)在非硅化物區(qū)2表面的氧化保護膜6(參照圖8)上產(chǎn)生殘留高熔點金屬7a時，可以在各電阻4的虛擬硅化物區(qū)12有效地俘獲該殘留高熔點金屬7a，因此，具有能夠減少非硅化物區(qū)2的結(jié)漏泄，能夠消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷的效果。
實施形態(tài)3.
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。在該圖中，2a、2b、2c是將各電阻4分別分割成多個活性區(qū)，串聯(lián)連接形成的分割非硅化物區(qū)，這些分割非硅化物區(qū)2a、2b、2c在各自的兩端形成硅化物區(qū)3a、3b。13是使各電阻4的分割非硅化物區(qū)2a、2b、2c的在串行方向上相鄰的硅化物區(qū)3a、3b相互之間連接的鋁布線(上層布線)。
即，在該實施形態(tài)3中，將各電阻4分別分割成多個非硅化物區(qū)2a、2b、2c，在該非硅化物區(qū)2a、2b、2c的兩端分別形成硅化物區(qū)3a、3b，使用鋁布線13，使在串行方向上相鄰的非硅化物區(qū)2a、2b、2c的相互對置的硅化物區(qū)3a、3b相互之間串聯(lián)連接，使上述非硅化物區(qū)2a、2b、2c各自的硅化物區(qū)3a、3b中的任何一個起作為殘留高熔點金屬俘獲用虛擬硅化物區(qū)的作用。
若按照以上說明的實施形態(tài)3，因各電阻4的非硅化物區(qū)2a、2b、2c設(shè)在各自兩端的硅化物區(qū)3a、3b之間的距離短，所以，當(dāng)在上述非硅化物區(qū)2a、2b、2c表面的氧化保護膜6上產(chǎn)生殘留高熔點金屬7a時，可以利用位于其附近的硅化物區(qū)3a、3b中任何一個有效地俘獲該殘留高熔點金屬7a，因此，具有能夠減少非硅化物區(qū)2的結(jié)漏泄，能夠消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷的效果。
實施形態(tài)4.
圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
在該實施形態(tài)4中，采用將上述實施形態(tài)2的電阻4和上述實施形態(tài)1的虛擬硅化物區(qū)11組合的結(jié)構(gòu)。
即，交互平行配置多個電阻4和與該電阻4不同的別的虛擬硅化物區(qū)11，上述電阻4是在兩端具有硅化物區(qū)3的非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部，和上述硅化物區(qū)3保持一定的間隔配置虛擬硅化物區(qū)12而構(gòu)成。
若按照這樣構(gòu)成的實施形態(tài)4，因利用電阻4附近的虛擬硅化物區(qū)11和非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部的虛擬硅化物區(qū)12來拓寬殘留高熔點金屬的俘獲區(qū)域，所以，具有能夠有效地俘獲該殘留高熔點金屬，能夠有效地減少非硅化物區(qū)2的結(jié)漏泄，能夠消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷的效果。
實施形態(tài)5.
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)的半導(dǎo)體的擴散電阻的分離狀態(tài)的平面圖。
在該實施形態(tài)5中，采用將上述實施形態(tài)1的電阻4及虛擬硅化物區(qū)11和上述實施形態(tài)2的電阻4組合的結(jié)構(gòu)。
即，交互平行配置在非硅化物區(qū)2的兩端形成了硅化物區(qū)3的電阻4和在兩端具有硅化物區(qū)3的非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部與上述硅化物區(qū)3保持一定的間隔配置了虛擬硅化物區(qū)12的電阻4，并在其兩側(cè)配置與上述各電阻4分離虛擬硅化物區(qū)11。
若按照這樣構(gòu)成的實施形態(tài)5，通過非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部的虛擬硅化物區(qū)12和電阻4附近的虛擬硅化物區(qū)11，可以促進殘留高熔點金屬的俘獲，具有能夠有效地減少非硅化物區(qū)2的結(jié)漏泄，能夠消除器件的致命的缺陷的效果。
實施形態(tài)6.
在該實施形態(tài)6中，使上述實施形態(tài)1中的設(shè)在非硅化物區(qū)2的兩端的硅化物區(qū)3構(gòu)成為從上述非硅化物區(qū)2的擴散電阻部看去在200μm以內(nèi)形成。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，具有能夠促進殘留高熔點金屬的俘獲的效果。
實施形態(tài)7.
在該實施形態(tài)7中，將上述實施形態(tài)2中的設(shè)在非硅化物區(qū)2的兩端的硅化物區(qū)3和設(shè)在非硅化物區(qū)2的擴散電阻內(nèi)部的虛擬硅化物區(qū)12的間隔(擴散電阻層的長度)設(shè)定在200μm以內(nèi)。進而，在該實施形態(tài)7中，將上述實施形態(tài)3中的各電阻4的分割非硅化物區(qū)2a、2b、2c各自的擴散電阻層的長度設(shè)定在200μm以內(nèi)。
通過象這樣將上述實施形態(tài)2中的電阻4的非硅化物區(qū)2的擴散電阻層的長度設(shè)定在200μm以內(nèi)，將上述實施形態(tài)3中的電阻4的分割非硅化物區(qū)2a、2b、2c各自的擴散電阻層的長度設(shè)定在200μm以內(nèi)，具有能夠促進殘留高熔點金屬的俘獲的效果。
再有，在上述各實施形態(tài)中，硅化物區(qū)3、3a、3b和虛擬硅化物區(qū)11、12由CoSi2、TiSi2、NiSi2、WSi2中的任何一種硅化物形成。
如上所述，若按照本發(fā)明，因構(gòu)成為在半導(dǎo)體裝置的非硅化物區(qū)的附近配置虛擬硅化物區(qū)，故可以由上述虛擬硅化物區(qū)來俘獲上述非硅化物區(qū)表面的氧化保護膜上產(chǎn)生的殘留高熔點金屬，因此，具有可以防止殘留高熔點金屬陷入非硅化物區(qū)，減少非硅化物區(qū)的結(jié)漏泄，消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷，提高成品率的效果。
若按照本發(fā)明，因在非硅化物區(qū)的擴散電阻內(nèi)部配置虛擬硅化物區(qū)，故當(dāng)使多個電阻均勻平行配置時不必考慮虛擬硅化物區(qū)，而且，利用非硅化物區(qū)的擴散電阻內(nèi)部的虛擬硅化物區(qū)，可以有效地俘獲殘留高熔點金屬，因此，具有可以防止殘留高熔點金屬陷入非硅化物區(qū)，減少非硅化物區(qū)的結(jié)漏泄，消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷，提高成品率的效果。
若按照本發(fā)明，將非硅化物區(qū)分割成多個擴散電阻部，在該分割非硅化物區(qū)分別設(shè)置多個硅化物區(qū)，使上述各分割非硅化物區(qū)串聯(lián)連接，所以，當(dāng)產(chǎn)生殘留高熔點金屬時，可以使位于其附近的硅化物區(qū)起虛擬硅化物區(qū)的作用，因此，具有可以防止殘留高熔點金屬陷入非硅化物區(qū)，減少非硅化物區(qū)的結(jié)漏泄，消除起因于該結(jié)漏泄的器件的致命的缺陷，提高成品率的效果。
若按照本發(fā)明，因硅化物區(qū)從非硅化物區(qū)的擴散電阻層看去設(shè)在200μm以內(nèi)，故具有能夠促進殘留高熔點金屬的俘獲的效果。
若按照本發(fā)明，因非硅化物區(qū)的擴散電阻層的長度設(shè)定在200μm以下，故具有能夠促進殘留高熔點金屬的俘獲的效果。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括在襯底上積層并形成電阻元件的非硅化物區(qū)；在除了部分該非硅化物區(qū)之外的非硅化物區(qū)上積層的氧化保護膜；在該氧化保護膜的整個面上積層高熔點金屬之后通過退火在部分上述非硅化物區(qū)上形成的硅化物區(qū)，其特征在于在上述非硅化物區(qū)的附近配置虛擬硅化物區(qū)。
2.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體裝置，其特征在于在非硅化物區(qū)的擴散電阻內(nèi)部配置虛擬硅化物區(qū)。
3.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體裝置，其特征在于非硅化物區(qū)形成多個擴散電阻，該多個擴散電阻串聯(lián)連接，并在該連接部上形成硅化物區(qū)。
4.權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體裝置，其特征在于硅化物區(qū)從非硅化物區(qū)的擴散電阻層看去設(shè)在200μm以內(nèi)。
5.權(quán)利要求2或3記載的半導(dǎo)體裝置，其特征在于非硅化物區(qū)其擴散電阻層的單位長度設(shè)定在200μm以下。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置,能夠容易俘獲殘留高熔點金屬,防止殘留高熔點金屬陷入非硅化物區(qū),減少非硅化物區(qū)的擴散層的結(jié)漏泄,提高成品率。為此,在半導(dǎo)體裝置的非硅化物區(qū)2的附近配置虛擬硅化物區(qū)11。
文檔編號H01L21/3205GK1379478SQ01143290
公開日2002年11月13日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者神野健, 堤聰明, 兒玉修治, 大野多喜夫 申請人:三菱電機株式會社