半导体装置制造方法及图纸

技术编号:24468740 阅读:43 留言:0更新日期:2020-06-10 19:43
半导体装置(100)具备:半导体基板(110),具有第一主面(110A)以及第二主面(110B);第一电极(131),设置在半导体基板(110)的第一主面(110A)侧;电介质层(120),设置在半导体基板(110)与第一电极(131)之间;第一电阻控制层((140),设置在第一电极(131)之上;布线部(150),设置在第一电阻控制层(140)之上;以及第二电极(132),设置在半导体基板(110)的第二主面(110B)侧。第一电阻控制层(140)具备:将第一电极(131)与布线部(150)电连接的第一区域(141);与第一区域(141)并排且电阻率比第一区域(141)高的第二区域(142)。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及包含电容部以及电阻部的半导体装置。
技术介绍
具有电容部以及电阻部的半导体装置例如由掺杂了杂质的半导体基板、设置在半导体基板的第一主面的电介质层、设置在电介质层之上的导电性的第一电极、以及设置在半导体基板的第二主面的导电性的第二电极形成。此时,与第一电极以及第二电极相比,半导体基板的电阻较高,所以半导体基板作为电阻部发挥作用,电介质层作为形成静电电容的电容部发挥作用。电阻部根据半导体装置的尺寸,即半导体基板的面积、厚度来决定电阻。因此,半导体装置难以作为具有适当的静电电容以及电阻的半导体电路而设计。例如,在专利文献1公开了半导体基板具有与电容部的正下连接的第一电阻区域、与第一电阻区域并排地配置的周边电阻区域、以及在第一电阻区域与周边电阻区域之间具有第一电阻区域的电阻值以上的电阻值的电阻分离区域的半导体装置。电阻分离区域对半导体基板注入离子使结晶性变差进行高电阻化。专利文献1所记载的半导体装置能够通过电阻分离区域的电阻值的控制、第一电阻区域与电阻分离区域的体积比的控制,使电阻部的电阻变化。换句话说,半导体装置能够使电路设计的自由度提高。专利文献1:日本专利第5476747号公报然而,在专利文献1所记载的半导体装置中,在对电阻分离区域注入离子时,为了在厚度方向使半导体基板均匀地高电阻化需要较高的注入能量,产生电阻值的控制困难这样的课题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的,目的在于提供能够实现电路设计的自由度的提高的半导体装置。本专利技术的一方式的半导体装置具备:半导体基板,具有第一主面以及第二主面;第一电极,设置在半导体基板的第一主面侧;电介质层,设置在半导体基板与第一电极之间;第一电阻控制层,设置在第一电极之上;布线部,设置在第一电阻控制层之上;以及第二电极,设置在半导体基板的第二主面侧,第一电阻控制层具备:将第一电极与布线部电连接的第一区域;和与第一区域并排且电阻率比第一区域高的第二区域。根据本专利技术,能够提供能够实现电路设计的自由度的提高的半导体装置。附图说明图1是示意地表示第一实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图2是示意地表示第一实施方式的半导体装置的构成的俯视图。图3是示意地表示第一实施方式的半导体装置的作为电路的安装例的电路图。图4是示意地表示第二实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图5是示意地表示第三实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图6是示意地表示第四实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图7是示意地表示第五实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图8是示意地表示第五实施方式的半导体装置的构成的俯视图。图9是示意地表示第六实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图10是示意地表示第七实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图11是示意地表示第八实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图12是示意地表示第九实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图13是示意地表示第十实施方式的半导体装置的构成的剖视图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。其中,在第二实施方式以后的各实施方式中,以与第一实施方式相同或者相似的附图标记表示与第一实施方式相同或者相似的构成要素,并适当地省略详细的说明。另外,对于在第二实施方式以后的各实施方式中得到的效果,对于与第一实施方式相同的效果适当地省略说明。各实施方式的附图是例示,各部的尺寸、形状是示意的内容,不应该将本申请专利技术的技术范围限定于该实施方式。在各个附图中,为了明确各个附图彼此的关系,帮助理解各部件的位置关系,有时方便地对各个附图附加由X轴、Y轴、以及Z轴构成的正交坐标系(XYZ坐标系)。该情况下,例如,将与X轴平行的方向称为“X轴方向”。对于与其它的轴平行的方向也相同。在以下的说明中,将Z轴正方向侧称为上(上方)。此外,X轴方向并不限定于箭头的正方向,也包含与箭头相反的负方向。另外,将与根据X轴以及Y轴确定的面平行的面称为“XY面”,以下,对于与根据其它的轴确定的面平行的面来说也相同。<第一实施方式>首先,参照图1~图2,对本专利技术的第一实施方式的半导体装置100的构成进行说明。图1是示意地表示第一实施方式的半导体装置的构成的剖视图。图2是示意地表示第一实施方式的半导体装置的构成的俯视图。此外,图2省略布线部150的图示而示出俯视电阻控制层140时的半导体装置100。半导体装置100是一体地形成了形成静电电容的电容部C、和作为电阻发挥作用的电阻部R的半导体电路。即,半导体装置100相当于CR电路。半导体装置100具备半导体基板110、电介质层120、第一电极131、第二电极132、电阻控制层140以及布线部150。电阻控制层140相当于第一电阻控制层。半导体基板110作为电阻部R1发挥作用,电介质层120作为电容部C发挥作用,电阻控制层140作为电阻部R2发挥作用。电阻部R由电阻部R1和电阻部R2构成。半导体装置100例如既可以是与其它的元件独立的分立部件,也可以是与其它的元件一起集成的IC封装体的一部分。半导体基板110具有与XY面平行的第一主面110A以及第二主面110B。第一主面110A是Z轴正方向侧的主面,第二主面110B是Z轴负方向侧的主面。在从第一主面110A的法线方向观察时,半导体基板110为矩形。但是,半导体基板110的形状并不限定于上述的形状,也可以是多边形,圆形,椭圆形,或者组合这些形状的形状。例如通过电阻率在10-4Ω·cm以上,且在10-2Ω·cm以下的p型或者n型的硅基板设置半导体基板110。换句话说,半导体基板110是杂质浓度在1019cm-3以上1021cm-3以下的硅基板。通过由硅基板设置半导体基板110,与通过其它的半导体材料设置的情况相比能够廉价地进行制造。另外,通过利用电阻率在10-2Ω·cm以下的低电阻硅基板设置半导体基板110,能够降低迁移率的温度依存性。如以往的构成那样,若主要利用半导体基板110构成电阻部R,则需要通过具有1Ω·cm以上的电阻率的硅基板设置半导体基板110。但是,在具有1Ω·cm以上的电阻率的硅基板中,迁移率与温度变化一起较大地变化。若列举具体例,则在杂质浓度为1016cm-3的n型硅基板中,与-55℃时的迁移率相比,200℃时的迁移率大约为1/5。若硅基板的杂质浓度在1019cm-3以上,即电阻率在10-2Ω·cm以下,则能够抑制迁移率的降低所伴随的电阻率的增加,能够抑制半导体装置100的作为半导体电路的特性的温度变化。此外,通过使电阻率在10-4Ω·cm以上,能够使半导体基板110不作为导体而作为半导体发挥作用。换句话说,能够使其作为电阻部R1发挥作用。半导体基板110并不限定于硅基板,也可以通过锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)等半导体材料设置。电介质层120设置在半导体基板110的第一主面110A与第一电极131之间。例如利用氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,具备:/n半导体基板,具有第一主面以及第二主面;/n第一电极,设置在上述半导体基板的上述第一主面侧;/n电介质层,设置在上述半导体基板与上述第一电极之间;/n第一电阻控制层,设置在上述第一电极之上;/n布线部,设置在上述第一电阻控制层之上;以及/n第二电极,设置在上述半导体基板的上述第二主面侧,/n上述第一电阻控制层具备:将上述第一电极与上述布线部电连接的第一区域;和与上述第一区域并排且电阻率比上述第一区域高的第二区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 JP 2017-2545181.一种半导体装置,具备:
半导体基板,具有第一主面以及第二主面;
第一电极,设置在上述半导体基板的上述第一主面侧;
电介质层,设置在上述半导体基板与上述第一电极之间;
第一电阻控制层,设置在上述第一电极之上;
布线部,设置在上述第一电阻控制层之上;以及
第二电极,设置在上述半导体基板的上述第二主面侧,
上述第一电阻控制层具备:将上述第一电极与上述布线部电连接的第一区域;和与上述第一区域并排且电阻率比上述第一区域高的第二区域。


2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
上述第一电阻控制层的上述第一区域的电阻率为与上述布线部的电阻率相同或大于上述布线部的电阻率的大小。


3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,
上述第一电阻控制层的上述第一区域的电阻率为与上述第一电极的电阻率相同或大于上述第一电极的电阻率的大小。


4.根据权利要求1~3中任意一项所述的半导体装置,其中,
上述布线部的电阻率为与上述第一电极的电阻率相同或大于上述第一电极的电阻率的大小。


5.根据权利要求1~4中任意一项所述的半导体装置,其中,
在被切断成与上述半导体基板的上述第一主面正交且包含上述第一电阻控制层的上述第一区域的中央部的剖视面上,上述第一区域的与上述第一主面平行的方向的宽度比上述第一区域的与上述第一主面正交的方向的厚度大。


6.根据权利要求1~5中任意一项所述的半导体装置,其中,
利用绝缘体设置上述第一电阻控制层的上述第二区域。


7.根据权利要求6所述的半导体装置,其中,
利用硅设置上述第一电极,
利用氧化硅设置上述第一电阻控制层的上述第二区域。


8.根据权利要求1~5中任意一项所述的半导体装置,其中,
利用半导体设置上述第一电阻控制层的上述第一区域以及上述第二区域。


9.根据权利要求1~8中任意一项所述的半导体装置,其中,
利用硅设置上述半导体基板。


10.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,
上述半导体基板的电阻率在10-4Ω·cm以上且10-2Ω·cm以下。


11.根据权利要求1~10中任意一项所述的半导体装置,其中,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:村濑康裕芦峰智行中川博
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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