(57)【要約】【課題】電界効果トランジスタ型のガスセンサにおいて、あらかじめトランジスタ構造を形成した後、検知対象のガスに対応した感応材料の電極を形成する際に、ゲート絶縁膜を損なうことなく、かつ、閾値ばらつきを抑制する製造方法を供給する。【解決手段】ゲート絶縁膜を少なくともSiO2とSRN（Si Rich Nitride）膜との積層構造とする。SRN膜が層間絶縁膜を加工してゲート絶縁膜を露出する場合の加工のストッパ膜となる。ゲート絶縁膜の耐圧はSiO2で保持する。SRN膜はSi3N4膜に比べて低電圧で膜のチャージを除去することができるため、ガスセンサトランジスタの閾値ばらつきを抑制することができる。【選択図】図１
2007017312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された被測定ガスに感応性がある材料を有するゲート電極と、を有し、
前記ゲート絶縁膜が前記半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜と該シリコン酸化膜上に設けられたシリコンナイトライド膜との積層膜からなり、
前記シリコンナイトライド膜を組成するシリコンと窒素との組成比が３／４より大きいシリコンリッチナイトライド膜であることを特徴とする半導体ガスセンサ。
【請求項２】
前記ゲート電極がパラジウムもしくは白金を含む金属材料を用いてなる請求項１記載の半導体ガスセンサ。
【請求項３】
前記被測定ガスが水素またはメタンガスである請求項１記載の半導体ガスセンサ。
【請求項４】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された被測定ガスに感応性がある材料を有するゲート電極と、を有し、
前記ゲート絶縁膜が前記半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜と該シリコン酸化膜上に設けられたシリコンナイトライド膜との積層膜からなり、
前記シリコンナイトライド膜を組成するシリコンと窒素との組成比が１／２以上であるシリコンリッチナイトライド膜であることを特徴とする半導体ガスセンサ。
【請求項５】
請求項１記載の半導体ガスセンサと、
前記半導体ガスセンサが形成された半導体基板に、二酸化シリコンゲート絶縁膜と多結晶シリコンのゲート電極を有するＭＯＳトランジスタと、が形成された半導体ガスセンサ。
【請求項６】
半導体基板上に各素子間を電気的に分離する分離酸化膜を形成する工程と、
前記分離酸化膜によりガスセンサ形成予定領域を前記半導体基板上に選択的に設ける工程と、
前記ガスセンサ形成予定領域に第１のゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ガスセンサ形成予定領域に第１の拡散層一対を前記第１のゲート絶縁膜を狭持する位置に設ける工程と、
前記第１の拡散層形成後に、前記半導体基板上に回路形成予定領域を選択的に設ける工程と、
前記回路形成予定領域に第２のゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記回路形成予定領域に前記第１の導電型と逆の導電型を有する第２の拡散層一対を前記第２のゲート絶縁膜を狭持する位置に設ける工程と、を有し、
前記第１のゲート絶縁膜が前記半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜と該シリコン酸化膜上に設けられたシリコンナイトライド膜との積層膜からなり、
前記シリコンナイトライド膜を組成するシリコンと窒素との組成比が３／４より大きいシリコンリッチナイトライド膜であることを特徴とする半導体ガスセンサの製造方法。
【請求項７】
ガスセンサ形成領域に前記第１ゲート絶縁膜として二酸化シリコン膜とシリコンリッチナイトライドの積層膜を形成する工程と、
前記積層膜を覆うように層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上に配線層を形成する工程と、
前記層間絶縁膜を選択的に除去し前記積層膜の表面を露出させて前記層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、
前記開口部の積層膜の表面および前記開口部の側面を覆うように被測定ガスに感応性がある材料からなる電極を形成する工程とを有する請求項６記載の半導体ガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界効果トランジスタ型半導体ガスセンサの素子構造およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス感応性を有する材料をゲート電極に用いた電解効果トランジスタがガスセンサとして機能することが知られている。1975年には既に、ルンドストロームら(非特許文献１参照)によりにパラジウムをゲート電極に用いたＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタの水素応答性が報告されている。このときの水素センサは、ゲート絶縁膜を酸化シリコン膜10nmとし、その上にパラジウムを10nm蒸着したMOS構造をとっていた。水素がゲート電極であるパラジウムで解離され原子状水素になり、パラジウム中を拡散し絶縁膜表面に吸着すると、原子状水素の有する分極により、MOSトランジスタのチャネルの伝導度が変化し、ソース−ドレイン間の電流が変化するとしている。その後も、ゲート電極を固体イオン伝導体と組み合わせることで室温でも空気中の微量の還元性ガスを、応答性や感度よく検出できるようにする方法が特許文献１に報告されている。ゲート絶縁膜にも、酸化シリコン膜SiO2のほかに窒化シリコン膜Si3N4、酸化アルミニウムAl2O3、酸化タンタルTa2O5を共用できることが特許文献２に記載されている。いずれもゲート絶縁膜上の電極を感応材料にすることで、水素や他のガスに応答することが示されている。
【０００３】
このようなガスセンサを作製する際に、あらかじめFET（Field Effect Transistor）構造を形成しておき、後からゲート絶縁膜上に感応材料をつける方法も報告されている（非特許文献２参照）。
この場合、検知したいガスに応じてMOSトランジスタのゲート電極の材料を変更すればよく、酸化性、還元性の各種ガスに応じたセンサを作製することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２３７３４７号公報
【特許文献２】特表２００３−５０１６５７号公報
【非特許文献１】I.Lundstrom et al.、“A Hydrogen-sensitive MOS field-effect transistor”、アプライド・フィジックス・レター（Applied Physics Letter）、1975年、Vol. 26、 No. 2、p.55
【非特許文献２】N. Miura et al.、“Sensing characteristics of ISFET-based hydrogen sensor using proton-conductive thick film”、センサー・アクチュエータ（Sensors and Actuators 、1995年、B24-25、p.499
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図1に示すように、先にトランジスタ構造を形成し（図1(a)）、後から検出したいガスに合わせてガス感応性のゲート電極を形成する（図1(b)）場合、ゲート絶縁膜には2つの機能が要求される。1つはトランジスタのゲート絶縁膜として機能することであり、もう１つはゲート絶縁膜の上層の層間絶縁膜やパッシベーション膜を加工する際のエッチングストッパとして機能することである。層間絶縁膜には酸化シリコンが用いられるのが一般的であり、酸化シリコンに対するエッチング選択性のある材料がゲート絶縁膜もしくはゲート絶縁膜上に形成されることが望まれる。一方、トランジスタの製造工程の中で、ゲート絶縁膜の成膜は初期に行われるため、一般にはシリコン系の絶縁膜が望ましい。このようなゲート絶縁膜において層間絶縁膜、すなわち、酸化シリコンに対する選択比を有するエッチングストッパとしては窒化シリコンSi3N4を用いるのが一般的である。この膜はSiとNで構成されるため、素子特性に影響を及ぼす汚染物質を含んでいない。
【０００６】
ゲート絶縁膜をSiO2とSi3N4との積層膜とし、その上にガスに対し感応性のある材料、例えば水素感応性のあるパラジウムを堆積することで図1(b)のガスセンサを作製することができる。しかしながら、この構造はMNOS（Metal-Nitride-Oxide-Semiconductor ）構造と呼ばれ、Si3N4膜にチャージを蓄積するデバイスとして知られているものと同じ構造である。我々の実験においても、図１(a)の構造にパラジウムをスパッタ成膜して作製した図1(b)のセンサでは、トランジスタの閾値ばらつきが大きく数V程度あることもあった。これは、ゲート絶縁膜上層の層間絶縁膜の除去やパラジウムの成膜時にSi3N4にチャージが注入されたためと考えられる。ゲート電極とSi基板間に電圧をかけることでチャージを抜くことも可能であるが、Si3N4膜のチャージを抜くためには5MV/cm以上の電界をかける必要があり、ゲート絶縁膜へのダメージにより、センサの安定性が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、先にトランジスタ構造を形成した後に、ゲート絶縁膜上にガスに対する感応性のある材料をふくむゲート電極を形成しても、素子特性のばらつきを抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
先にトランジスタ構造を形成し、後から感応材料のゲート電極を形成するような場合には、ゲート絶縁膜へのチャージアップを減少させる必要がある。ゲート絶縁膜上の層間絶縁膜を除去するためには、エッチングストッパ膜は必要であり、それにはSi3N4膜が適していることは上述した。そこで、我々はSi3N4膜のSiとNの比率に着目した。窒化シリコン中のSi量を増加させると膜に欠陥準位が入るため低電圧で窒化シリコン膜のチャージが抜けることを確認した。このSi量を増加させた窒化シリコン膜をSi3N4と区別するため、シリコンと窒素との組成比が3/4より大きい窒化シリコン膜を以後SRN（Silicon Rich Nitride:シリコンリッチナイトライド）と記載する。このSRNをガスセンサのゲート絶縁膜の窒化シリコンSi3N4の代わりに用いることでチャージアップの影響を低減できる。SRN膜の絶縁性と、Si:N比の制御について、図3、図4を用いて説明する。
【０００９】
SRN膜のSiとNの比率は、化学気相成長での成膜時の原料ガスの流量比で制御することができる。反応性スパッタでも制御できるが、SRN膜には層間絶縁膜加工時のエッチングストッパの役割があり、層間絶縁膜加工に対する選択比は化学気相成長で成膜したSRN膜のほうがよい。化学気相成長（CVD: Chemical Vapor deposition）の原料ガスにはSiH4とNH3とN2を用いた。ガス流量はNH3の流量を一定として、SiH4の流量を変えた。全体の流量が一定になるようにN2流量を調整した。SRN膜のN強度は蛍光X線により計測した。図４に原料ガス中のSiH4とNH3のガス比とSRN膜中のN強度との関係を示している。ガス比R（SiH4流量／（SiH4流量＋NH3流量））を0.2より高くするとN強度は下がり、Si3N4のN量：約57atmoic%から低下する。我々の実験では45atmoic%程度までN量を低下させることができた。
【００１０】
ここで得られた各N強度に相当する電気特性を評価した。SRN膜をシリコン基板の上に堆積し、上部電極としてAuを蒸着した構造で、電流−電圧特性を測定した。図3(a)はSRN膜の上下電極間に印加した電界強度とSRN膜に流れる電流密度の関係を示したものである。Si3N4膜のSi/N比（組成比）を3/4より大きくしたSRN膜で電流が流れやすくなっていることがわかる。N量が低くなるに従い、すなわちSRN膜中のSi濃度が高くなるに従い図中の右側の線になる。このことから、Si3N4のSi：N比を少しでもSiリッチにする、具体的にはSi/N比でいえば3/4より大きくすれば、電流は流れやすくなるので、チャージアップによる閾値変化を削減する効果があると考えられる。図3(b)はSRN膜に印加した電界が1MV/cmまたは2MV/cmの場合に膜中を流れる電流密度とSRN膜中のN量（atomic%）との関係をまとめたものである。電界強度Egが2MV/cmの場合、N量が約50atomic%の場合に１μA/cm2流れており、チャージをある程度容易に抜くことができる。特にN量を50atomic%以下とした場合には効果が高い。電界強度Egが1MV/cmの場合、N量を約48atomic%以下の領域で1μA/cm2以上の電流を流すことができる。より低電圧でより高い電流を流せる方が、チャージアップした電荷を容易に抜くことができることになり、デバイスダメージも抑制できる。上述したように、SRN膜はSiO2膜と積層してゲート絶縁膜とする。SRN膜の上層のシリコン酸化膜層間絶縁膜を加工する場合のエッチングストッパとして機能する必要がある。SRN膜はSi3N4膜に比べてSi量が多くなるため、シリコン酸化膜の加工に対する選択比を高くすることができる。そのため、Si3N4膜を用いる場合に比べてSRN膜を薄くすることができる。エッチストッパ膜として機能するには数十nmの厚さがあれば十分である。SRN膜は絶縁性が低下しているので、電気的な絶縁性は酸化シリコンSiO2で確保する必要がある。そのためには、SiO2としては5nm以上必要である。
【発明の効果】
【００１１】
上述したようにゲート絶縁膜をSRNとSiO2の積層膜とすることで、層間絶縁膜の加工時のエッチングストッパとして機能することと、電気的に良好な絶縁性を持つゲート絶縁膜を実現するとともに、センサMOSトランジスタの閾値ばらつきを低減することができる。これにより、センサ特性のばらつき自体も抑制することができるので、信頼性の高いセンサを安定して供給できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明をする。
【実施例１】
【００１３】
本発明の第一の実施例として、ガス感応材料にパラジウムを用いた水素センサの製造方法について図5〜図7の断面図と図8〜9の平面図を用いて説明する。
図5(a)はシリコン基板101にｐ型のウェルを形成し、素子分離103を形成し、ゲート絶縁膜の一部となるSiO2膜104を酸化し、MOSトランジスタのソース、ドレイン拡散層105とｐ型ウェル102に後からコンタクトを取るためのｐ＋拡散層106を形成したところを示している。図には記載していないが、トランジスタのしきい値を調整するため、ゲート絶縁膜のSiO2膜104の下にnチャネルを形成している。この図は図8(a)の平面図のA-A'部の断面に相当する。点線で示したｐ型ウェル内にソース、ドレイン拡散層305を配置し、外周を囲むようにｐ＋拡散層306を配置した。このように外周を囲むようにｐ＋拡散層306を配置することでｐウェル内の電位勾配の分布を抑制できる。この後、図5(b)に示すようにゲート絶縁膜の一部となるSRN膜107を堆積する。さらに、図5(c)に示すように、SRN膜107の上に層間絶縁膜108としてCVDによりSiO2膜を堆積し、各拡散層に配線を接続するためのレジストパターン109を露光する。これらのレジストパターン309は、図8(b)に示すように、ソース、ドレイン拡散層とp+拡散層に対応して複数個開口するように配置した。
【００１４】
このレジストパターンをマスクに層間絶縁膜108、SRN膜107、SiO2膜104を加工し、レジストを除去した状態が図6(a)である。これを洗浄し、第１の配線層110としてTi、TiN、Wを連続成膜し、各配線に応じたレジストパターン111を形成する（図6(b)）。このパターンのレイアウトを図8(c)に示す。レジストパターン310の右端の四角を配置したところに後からPad電極を配置する。レジストパターンをマスクに第1の配線層110をドライエッチングし、レジストを除去、洗浄した後、第2の絶縁膜112を堆積する（図6(c)）。第2の絶縁膜112としてパッシベーション用のプラズマ窒化膜を用いた。ここでは断面図に示していないが、第1の配線層110からPad電極を取り出すためのスルーホール膜の形成のためのホトリソ、エッチング、洗浄を行った。これらのスルーホールのレジストパターン300を図9(a)に示す。図8(c)のパターン310のPad電極部にのみ孔パターンを数個配置している。
【００１５】
図7(a)はセンサのPad電極となるAl膜113を堆積し、各電極構造に応じたレジストパターン114を形成したところを示している。図9(b)にAl膜で形成する電極に対応したレジストパターン313を示している。一番上の電極はMOSトランジスタ領域314まで配置し、トランジスタを囲むようにレイアウトしている。このレジストパターン114をマスクにAl膜113を加工し、レジストを除去、洗浄した後、図9(b)のトランジスタ領域314に対応したレジストパターン115を形成する（図7(b)）。
【００１６】
このレジストパターン115をマスクに第2の絶縁膜112と層間絶縁膜108加工する。その際にエッチングストッパ膜となるのが、SRN膜107である。さらにレジストを除去し、洗浄し、ガス感応材料の電極膜116としてパラジウムを成膜し、図１のガスセンサが作製される。
パラジウム315は、図9(c)に示したようにトランジスタ領域314の外周に配置したAl膜に重なるように成膜することで、右端のPad電極と導通させている。パラジウムはステンシルマスクを用いたスパッタ成膜で堆積した。成膜時に室温で成膜すると抵抗値の高い膜となるが、成膜時に基板加熱をすることで抵抗値は下がり、膜質のいい電極が形成できる。本実施例では150℃以上で膜質の向上が見られた。
【００１７】
図10に本方法で作製したトランジスタのゲート電圧VGとドレイン電流IDとの関係を示す。ソース電圧は0V、ドレイン電圧は1.5Vである。本実施例では、ゲート長30μm、ゲート幅500μmとし、ゲート電圧0Vで数十μAのドレイン電流が流れるようにチャネル領域にn型層を形成している。通常の50nmのSi3N4膜を15nmのSiO2膜上に堆積したトランジスタに、図9(c)に示した工程でパラジウム315をステンシルマスクを用いたスパッタ成膜で堆積した場合、VG−ID特性は1.5V程度のばらつきが観測されていた。これはゲート電極と基板間に5V程度の電圧を印加しても低減しなかった。Si3N4膜の代わりに35nmのN量が約48atomic%のSRN膜を15nmのSiO2上に堆積したトランジスタでは、ゲート電極と基板間に5V印加すると、VG−ID特性のばらつきはほとんど見られなかった。前述したように、パラジウム電極を成膜した場合、水素応答性が得られるため、水素ガスセンサとなる。図11に本方法で作製した水素センサのドレイン電流の水素濃度依存性を示す。湿度の影響を防ぐため、センサの温度を100℃とし、各濃度の水素を混入した空気をセンサ部に吹き付けて、ドレイン電流の変化を調べた。ゲート電圧、ソース電圧を0V、ドレイン電圧を1.5Vとした。25ppm程度の水素にも感度を示すことが確認された。
【００１８】
以上は、ガス感応材料としてパラジウムを用いた水素センサに関して説明したが、図7(b)に示したレジストパターン115をマスクに、SRN膜107をストッパとして第2の絶縁膜112と層間絶縁膜108加工し、レジストを除去、洗浄した後、直接パラジウムをつけるのではなく、図12に示すように水素選択性のあるプロトン導電体117をゲート領域に成膜した後に、それを被覆しつつ、外周部のAl膜113と接続する用にパラジウム電極膜116を成膜することもできる。
【００１９】
本実施例は感応材料としてパラジウム、またはパラジウムとプロトン導電体を用いた水素センサに関して説明したが、パラジウムの代わりに白金を用いても水素を検知することができる。また、メタンなど水素を含むガスの検知にも用いることができる。
【００２０】
さらに、感応材料に白金と酸化ジルコニウムの積層膜を用いると酸素やCOにも応答する。
すなわち、このようにあらかじめトランジスタ構造を形成した後に、検知したいガスに応じた感応材料とゲート電極を形成することで、多様なガスに応じたガスセンサが作製できる。
【実施例２】
【００２１】
本発明の第2の実施例として、センサと同一基板表面に検出などを行うトランジスタ回路を構成する方法を説明する。
SRN膜はある程度の電流を流すので、回路を構成するトランジスタのサイズが小さくなる場合、典型的には0.35ミクロン以下においては、回路領域のSRN膜を除去するほうが望ましい。
【００２２】
図13(a)はシリコン基板401にｐ型のウェルを形成し、素子分離403を形成し、ゲート絶縁膜の一部となるSiO2膜402を酸化し、センサとなるMOSトランジスタのソース、ドレイン拡散層404とウェルに後からコンタクトを取るためのｐ＋拡散層405を形成した表面にSRN膜406を堆積したところを示している。上述したようにSRN膜106はある程度の電流を流すので、回路部のシリコンリッチナイトライド膜を除去する場合について以下説明する。図13(b)に示したようにセンサ部のみを覆うようにレジストパターン407を形成する。このレジストパターン407をマスクにSRN膜406をドライエッチし、レジストを除去、洗浄にあわせて回路部のSiO2膜402も除去する。回路部のゲート絶縁膜408を再酸化し、回路部のゲート電極膜409として多結晶シリコンを堆積し、ゲート電極に対応したレジストパターン410を形成する（図13(c)）。
【００２３】
レジストパターン410をマスクにゲート電極409を形成し、回路部のソース、ドレイン拡散層411を形成する。この際に、センサ部の拡散層濃度に影響しないようにイオン注入時にセンサ部を保護するのはいうまでもない。さらに第1の層間絶縁膜412を堆積し、センサ部、回路部ともに拡散層に配線を接続するための開口部に対応したレジストパターン413を形成する（図14(a)）。このレジストパターン413をマスクに拡散層にコンタクトホールを形成し、レジストを除去、洗浄した後に第１の配線層414の金属膜を堆積し、レジストパターン415を形成する。レジストパターン415をマスクに第1の配線層414をドライエッチングし、レジストを除去し、洗浄した後に、第2の層間絶縁膜416を堆積する。さらに第1の配線層414に第2の配線層418を接続するためのスルーホールに対応したレジストパターン417を形成する（図14(c)）。
【００２４】
図15(a)は、第2の層間絶縁膜416にスルーホールを加工し、レジストパターン417を除去し、洗浄し、第2の配線層418を堆積し、配線に対応したレジストパターン419を形成したところである。第2の配線層418をドライエッチングし、レジストを除去、洗浄し、第3の層間絶縁膜420を堆積する。さらに、第2の配線膜を形成するのと同様の方法で、スルーホールの加工、配線膜の堆積と加工を行い第3の配線層421を形成し、パッシベーション膜422を堆積し、チップのPad電極とセンサ領域を開口するためのレジストパターン423を形成する（図15(b)）。
【００２５】
回路部ではPad電極上のパッシベーション膜422を、センサ部ではパッシベーション膜422と第3の層間絶縁膜420を加工する。ここでは、センサの感応電極を第2の配線層418に接続するために第3の層間絶縁膜420を除去しているが、実施例１に記載した様に、最上層配線（ここでは第３の配線層421）に接続するように構成することも可能である。図16(a)は、センサ部のゲート絶縁膜を露出するためのレジストパターン424を形成したところである。このレジストパターン424をマスクに第2の層間絶縁膜416と第1の層間絶縁膜412をSRN膜406に対して選択的にエッチング除去した後、レジストを除去、洗浄する（図16(b)）。
【００２６】
その後、ガス感応材料電極425を第2の配線層418と接続するように、ステンシルマスクを用いて堆積してセンサが作製できる（図17）。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】(a)〜(b)本発明における、ガスセンサの断面構造図である。
【図２】従来技術におけるガスセンサの断面構造図である。
【図３】(a)〜(b)本発明のSRN膜の特性を示す図である。
【図４】本発明に用いたSRN膜のSi:N比率の制御を説明する図である。
【図５】(a)〜(c)本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図６】(a)〜(c)本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図７】(a)〜(b)本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図８】(a)〜(c)本発明の第1の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示す平面図である。
【図９】(a)〜(c)本発明の第1の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示す平面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの電気特性を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの水素濃度依存性を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図１３】(a)〜(c)本発明の第２の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図１４】(a)〜(c)本発明の第２の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図１５】(a)〜(b)本発明の第２の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図１６】(a)〜(b)本発明の第２の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態におけるガスセンサの製造工程の一部を示した断面工程図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０１…シリコン基板、１０２…ｐ型ウェル、１０３…素子分離、１０４…SiO2、１０５…ソース、ドレイン拡散層、１０６…ｐ＋拡散層、１０７…SRN膜、１０８…層間絶縁膜、１０９…レジストパターン、１１０…レジストパターン、１１１…第２の絶縁膜、１１２…Al膜、１１３、１１４…レジストパターン、１１５…電極膜、１１６…プロトン導電体、３００…レジストパターン、３０５…ソース、ドレイン拡散層、３０６…ｐ＋拡散層、３０９…レジストパターン、３１３…レジストパターン、３１４…ＭＯＳトランジスタ領域、３１５…電極膜、４０１…シリコン基板、４０２…SiO2、４０３…素子分離、４０４…ソース、ドレイン拡散層、４０５…ｐ＋拡散層、４０６…SRN膜、４０７…レジストパターン、４０８…ゲート絶縁膜、４０９…ゲート電極、４１０…レジストパターン、４１１…ソース、ドレイン拡散層、４１２…第1の層間絶縁膜、４１３…レジストパターン、４１４…第1の配線層、４１５…レジストパターン、４１６…第2の層間絶縁膜、４１７…レジストパターン、４１８…第2の配線層、４１９…レジストパターン、４２０…第3の層間絶縁膜、４２１…第3の配線層、４２２…パッシベーション膜、４２３…レジストパターン、４２４…レジストパターン、４２５…感応材料の電極。
【図１】
2007017312.tif 000003
【図２】
2007017312.tif 000004
【図３】
2007017312.tif 000005
【図４】
2007017312.tif 000006
【図５】
2007017312.tif 000007
【図６】
2007017312.tif 000008
【図７】
2007017312.tif 000009
【図８】
2007017312.tif 000010
【図９】
2007017312.tif 000011
【図１０】
2007017312.tif 000012
【図１１】
2007017312.tif 000013
【図１２】
2007017312.tif 000014
【図１３】
2007017312.tif 000015
【図１４】
2007017312.tif 000016
【図１５】
2007017312.tif 000017
【図１６】
2007017312.tif 000018
【図１７】
2007017312.tif 000019