半导体器件制造技术

在包括电阻元件的半导体器件中设置有静电保护元件，所述静电保护元件包括将所述电阻元件作为组成元件的寄生双极晶体管。换言之，替代在半导体器件中设置专用静电保护元件，通过使用在半导体器件中设置的电阻元件，也可以实现静电保护元件的功能。

semiconductor device

An electrostatic protection element is set in a semiconductor device including a resistive element, and the electrostatic protection element includes a parasitic bipolar transistor with the resistance element as a constituent element. In other words, instead of setting special electrostatic protection elements in semiconductor devices, the function of electrostatic protection components can also be realized by using resistive elements set in semiconductor devices.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件相关申请的交叉引用2016年9月14日提交的日本专利申请第2016-179331号的全部内容(包括说明书、附图和摘要)通过引用并入本文。
本专利技术涉及半导体器件，例如，涉及可有效地应用于具有电阻元件的半导体器件的技术。
技术介绍
半导体装置日本未经审查的专利申请公布文献特开平7(1995)-211510(专利文献1)描述了涉及具有扩散电阻的半导体器件的技术，在该技术中，即使在高温下发生电流泄露，寄生双极晶体管也不运行。【相关技术文献】【专利文献】【专利文献1】：日本未经审查的专利申请公布文献特开平7(1995)-211510。
技术实现思路
在半导体器件中，为了防止由静电引起的半导体器件的故障，静电击穿耐量(electrostaticbreakdowntolerance)是必要的。为此，在半导体器件中设置静电保护元件，以提高静电击穿耐量。然而，当设置与半导体器件的原有操作不相关的专用的静电保护元件时，就会阻碍半导体器件的小型化，因此，希望提高半导体器件的静电击穿耐量的同时不牺牲其小型化。通过本说明书和附图的描述，其他问题和新特征将会变得明显。在根据一种实施方式的具有电阻元件的半导体器件中，设置有静电保护元件，所述静电保护元件包括将该电阻元件作为组成元件的寄生双极晶体管。也就是说，在一种实施方式的半导体器件中，替代设置专用的静电保护元件，通过使用设置在半导体器件中的电阻元件也可以实现静电保护元件的功能。根据一种实施方式，半导体器件的静电击穿耐量可以在不牺牲其小型化的情况下得到提高。附图说明图1是表示相关技术中的电路结构的一个例子的视图；图2是表示包含一种实施方式的半导体元件的电路结构的一个例子的视图；图3是表示所述实施方式中的半导体元件的平面装置结构的平面图；图4是沿着图3中的A-A线截取的截面图；图5是沿着图3中的B-B线截取的截面图；图6A是与图4相对应的示意图；图6B是显示I-V曲线的图表；图7A是与图4相对应的示意图；图7B是显示I-V曲线的图表；图8A是与图4相对应的示意图；图8B是显示I-V曲线的图表；图9A是与图4相对应的示意图；图9B是显示I-V曲线的图表；图10A是表示所考虑的技术中的一种装置结构的示意图；图10B是显示所考虑的技术中的I-V曲线的图表；图11A和11B都是表示所述实施方式的半导体器件的生产步骤的截面图；图12A是表示在图11A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图12B是表示在图11B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图13A是表示在图12A的生产步骤之后的半导体装置的生产步骤的截面图；图13B是表示在图12B的生产步骤之后的半导体装置的生产步骤的截面图；图14A是表示在图13A的生产步骤之后的半导体装置的生产步骤的截面图；图14B是表示在图13B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图15A是表示在图14A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图15B是表示在图14B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图16A是表示在图15A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图16B是表示在图15B的生产步骤之后的半导体装置的生产步骤的截面图；图17A是表示在图16A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图17B是表示在图16B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图18A是表示在图17A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图18B是表示在图17B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图19A是表示在图18A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的的截面图；图19B是表示在图18B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图20A是表示在图19A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图20B是表示在图19B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图21A是表示在图20A的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图21B是表示在图20B的生产步骤之后的半导体器件的生产步骤的截面图；图22是表示第一变形例的半导体元件的平面装置结构的平面图；图23是沿图22中的A-A线截取的截面图；图24是表示第二变形例的半导体元件的平面装置结构的平面图；图25是沿图24中的A-A线截取的截面图；图26是表示第三变形例的半导体元件的截面装置结构的截面图。具体实施方式为了方便起见，必要时将实施方式分为多个部分或多个实施方式进行描述。但是，除非另外说明，这些多个部分或多个实施方式不是彼此独立的，而是以下述方式有关联的：一者可以是另一者的一部分或整体的变形例、具体描述、补充描述等。在下面的实施方式中，当谈到元件的数字等(包括件数、数值、数量、范围等)时，该数字并不限于特定的数量，而是可以多于或少于该特定的数量，除非另有特别说明或者除了原理上显然该数字应限定为特定数量之外。另外，在接下来的实施方式中，毋庸置疑，组成元件(包括组成步骤等)不总是必需的，除非另有特别说明或者除了原理上它们显然是必需的之外。类似地，在接下来的实施方式中，当提到组成元件等的形状和位置关系等时，还包括那些与所述形状等相同或相似的情形，除非另有特别说明或者原理上显然不是。这也适用于上面描述的数值和范围。此外，在用来说明实施方式的所有附图中，原则上，相同部件附上相同的符号，省略其重复说明。为了使附图容易理解，即使在平面图中也可以画上阴影线。<关于改善的考虑>本说明书中提到的“相关技术”不是已知的相关技术，而是具有由本专利技术的专利技术人新发现的问题的技术，其中意在描述一种新技术思想的前提技术(未知技术)。图1是表示该相关技术中的电路结构的一个例子的视图。在图1中，例如，相关技术中的电路具有：电源端子VCC，将电源电位提供给该电源端子VCC；接地端子GND，将参考电位(GND电位)提供给该接地端子GND；以及输入端子IN，向该输入端子IN输入信号。如图1所示，在相关技术的电路中，将输入晶体管Tr电连接在电源端子VCC和接地端子GND之间。具体而言，例如，输入晶体管Tr由PNP双极性晶体管组成，输入晶体管Tr的发射极与电源端子VCC电连接，并且输入晶体管Tr的集电极与接地端子GND电连接。另一方面，输入晶体管Tr的基极与输入端子IN电连接。在这种情况下，如图1所示，在相关技术中，将包括电阻元件R和电容元件C的低通滤波器连接在输入晶体管Tr的基极和输入端子IN之间。因此，在相关技术中，可抑制包括在从输入端子IN输入的信号中的高频噪声被输入至晶体管Tr的基极。此外，在相关技术中，设置有作为静电保护元件的二极管D，以防止由于静电引起的激增电荷或浪涌电荷(surgecharge)施加于输入端子IN而导致输入晶体管Tr的击穿。具体地，二极管D的阳极电连接到到输入端子IN，并且其阴极电连接到接地端子GND。因此，例如，当正浪涌电荷进入输入端子IN时，向连接在输入端子IN和接地端子GND之间的二极管D施加反向电压。当反向电压超过二极管D的击穿电压时，反向电流流过二极管D，使得进入输入端子IN的正浪涌电荷流入接地端子GND。在此，当反向电流流过二极管D时，近乎恒定的电压施加于二极管D的两端。因此，即使当正浪涌电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，其包括：第一导电类型的半导体衬底；第二导电类型的外延层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；形成在所述外延层中的第一导电类型的电阻区；第二导电类型的半导体隐埋区，所述半导体隐埋区跨所述半导体衬底和所述外延层之间的边界形成，并且具有比所述外延层更高的杂质浓度；第二导电类型的第一半导体区，所述第一半导体区与所述半导体隐埋区接触，到达所述外延层的表面，与所述电阻区电连接，并且具有比所述外延层更高的杂质浓度；以及第一导电类型的半导体隔离区，所述半导体隔离区形成为与所述半导体隐埋区间隔开，并与所述半导体衬底接触。

【技术特征摘要】
2016.09.14 JP 2016-1793311.一种半导体器件，其包括：第一导电类型的半导体衬底；第二导电类型的外延层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；形成在所述外延层中的第一导电类型的电阻区；第二导电类型的半导体隐埋区，所述半导体隐埋区跨所述半导体衬底和所述外延层之间的边界形成，并且具有比所述外延层更高的杂质浓度；第二导电类型的第一半导体区，所述第一半导体区与所述半导体隐埋区接触，到达所述外延层的表面，与所述电阻区电连接，并且具有比所述外延层更高的杂质浓度；以及第一导电类型的半导体隔离区，所述半导体隔离区形成为与所述半导体隐埋区间隔开，并与所述半导体衬底接触。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其具有：作为电阻元件的功能；以及作为静电保护元件的功能。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述电阻元件包括电阻区；以及其中，所述静电保护元件包括：寄生双极晶体管，其具有：作为发射极的所述电阻区；作为基极的所述外延层和半导体隐埋区；以及作为集电极的所述半导体衬底。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其还包括：覆盖所述外延层的层间绝缘膜；第一插头，其穿过所述层间绝缘膜到达所述电阻区；第二插头，其穿过所述层间绝缘膜到达所述第一半导体区；以及配线，其形成在所述层间绝缘膜之上并与所述第一插头和第二插头电连接。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在平面图中，所述电阻区沿第一方向延伸，并且其中，在平面图中，所述第一半导体区沿第一方向延伸并与所述电阻区平行。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在平面图中，所述电阻区和所述第一半导体区沿直线布置。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在平面图中，所述电阻区沿第一方向延伸；并且其中，所述第一半导体区包括：第一部分，其在平面图中沿所述第一方向延伸，以及第二部分，其在平面图中沿第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：儿玉荣介，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP