JPH01232737A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPH01232737A JPH01232737A JP5847988A JP5847988A JPH01232737A JP H01232737 A JPH01232737 A JP H01232737A JP 5847988 A JP5847988 A JP 5847988A JP 5847988 A JP5847988 A JP 5847988A JP H01232737 A JPH01232737 A JP H01232737A
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- Element Separation (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子の製造方法に関するものである。
従来、この種の製造方法は、「昭和６１年度電子通信学
会総合全国大会講演論文集９分冊２：・そ−）２．Ｎ１
１５０４高酎圧ＢｉＣＭＯ８の検討、第２−２６２頁」
に開示されるものがあシ、第２図にその工程図を示して
説明する。
会総合全国大会講演論文集９分冊２：・そ−）２．Ｎ１
１５０４高酎圧ＢｉＣＭＯ８の検討、第２−２６２頁」
に開示されるものがあシ、第２図にその工程図を示して
説明する。
先ず、第２図（ａＪに示す如く、Ｐ型基板１上に形成さ
れたＮ型エピタキシャル層２の所定部表面上に、拡散窓
３ａを開口した表面酸化膜３を拡散マスクとして、１０
００℃のＢＣ４ｓ、？’ｈ及び０２の混合ガス雰囲気で
Ｐ型不純物のボロンを拡散し、ゾロン拡散層４を形成す
る。
れたＮ型エピタキシャル層２の所定部表面上に、拡散窓
３ａを開口した表面酸化膜３を拡散マスクとして、１０
００℃のＢＣ４ｓ、？’ｈ及び０２の混合ガス雰囲気で
Ｐ型不純物のボロンを拡散し、ゾロン拡散層４を形成す
る。
その後、第２図（ｂ）に示す如く、上記Ｐ型基板１表面
に形成されたボロンガラスを、弗酸系溶液で除去した後
、アニール処理を行ない、ボロン拡散層（不純物層）４
を、Ｐ型基板１に到達させて、Ｎ型工２タキシャル層２
ｔ−電気的に分離していた。
に形成されたボロンガラスを、弗酸系溶液で除去した後
、アニール処理を行ない、ボロン拡散層（不純物層）４
を、Ｐ型基板１に到達させて、Ｎ型工２タキシャル層２
ｔ−電気的に分離していた。
この場合、アニール処理条件は、Ｎ型エピタキシャル層
２の厚ざが厚くなるに伴い高温・長時間が必要となる。
２の厚ざが厚くなるに伴い高温・長時間が必要となる。
例えば、Ｎ型エピタキシャル層２の厚さＡが１３μｍ程
度の場合、１２００℃で５時間程度の熱処理が必要であ
る。
度の場合、１２００℃で５時間程度の熱処理が必要であ
る。
し発明が解決しようとする課題〕
然し乍ら、上述した従来方法においては、熱処理中に、
ボロン拡散層４Ｖｉ、横方向にも拡散し、ご（″）拡が
シ幅Ｂは、縦方向の拡がシ幅Ａ、即ちＮ型エピタキシャ
ル層２の厚さの概ね０．８倍である。
ボロン拡散層４Ｖｉ、横方向にも拡散し、ご（″）拡が
シ幅Ｂは、縦方向の拡がシ幅Ａ、即ちＮ型エピタキシャ
ル層２の厚さの概ね０．８倍である。
従で・て、約１３μｍのＮ型エピタキシャル層２を分店
する不純物層４の横方向の拡がυ幅Ｂは、約１０μｍで
ある。よって、分離層、所謂不純物層４の幅は、拡散マ
スクに用いた表面酸化膜３に開口した拡散領域の拡散窓
３ａの幅に２０μｍを加えた、大きな値となう、素子の
微細化が困難になるという問題点があった。
する不純物層４の横方向の拡がυ幅Ｂは、約１０μｍで
ある。よって、分離層、所謂不純物層４の幅は、拡散マ
スクに用いた表面酸化膜３に開口した拡散領域の拡散窓
３ａの幅に２０μｍを加えた、大きな値となう、素子の
微細化が困難になるという問題点があった。
本発明は、上述の問題点に鑑み、不純物層の横方向への
拡散を抑えると共に、分離領域の面積を小さくして、素
子の微細化ができる半導体素子の製造方法を提供するも
のである。
拡散を抑えると共に、分離領域の面積を小さくして、素
子の微細化ができる半導体素子の製造方法を提供するも
のである。
本発明は、上述した目的を達成するため、基板上の所定
部に、不純物拡散層を形成する工程と、該不純物拡散層
の全部又は部分上に、窒〔ヒ膜を形成する工程と該窒化
膜をマスクとして、上記基板表面を、上記不純物拡散層
の厚さ以上エツチング除去する工程と、上記窒化膜をマ
スクとして、選択酸化して、上記不純物拡散層の拡散を
進行させると共に、上記基板上に、酸化膜を形成する工
程と、その後、上記窒化膜を除去する工程とを含むもの
である。
部に、不純物拡散層を形成する工程と、該不純物拡散層
の全部又は部分上に、窒〔ヒ膜を形成する工程と該窒化
膜をマスクとして、上記基板表面を、上記不純物拡散層
の厚さ以上エツチング除去する工程と、上記窒化膜をマ
スクとして、選択酸化して、上記不純物拡散層の拡散を
進行させると共に、上記基板上に、酸化膜を形成する工
程と、その後、上記窒化膜を除去する工程とを含むもの
である。
本発明においては、不純物拡散層上の窒ｆヒ膜全マスク
として、選択酸化し、不純物拡散層の拡散を進行させる
と共に、基板上に酸ｒヒ膜を形成するので、基板は分離
し、且つ酸化膜界面の不純物は酸化膜中ＶＣ吸い込まれ
、酸化膜近傍の不純物拡散層の不純物濃度が／」・さく
なり、不純物拡散層の横方向への拡散量は減少する。
として、選択酸化し、不純物拡散層の拡散を進行させる
と共に、基板上に酸ｒヒ膜を形成するので、基板は分離
し、且つ酸化膜界面の不純物は酸化膜中ＶＣ吸い込まれ
、酸化膜近傍の不純物拡散層の不純物濃度が／」・さく
なり、不純物拡散層の横方向への拡散量は減少する。
以下、本発明方法に係る一実施例全、第１図にその工程
図を示して説明する。
図を示して説明する。
先ず、第１図（ａＪに示す如く、Ｐ型基板１０上の濃度
がＩ Ｘ １０１５ｃｍ−３で６〜８μ属厚のＮ型エピ
タキシャル層ｌｌ上に、所定部に拡散窓１２ａを開口し
た表面酸化膜１２をマスクとして、ゾロンを含んだ雰囲
気中で熱処理を行ない、高濃度のボロン拡散ＪＷＪ１３
を形成する。その際、ボロン拡散層１３の濃度は、約Ｉ
Ｘ １０”〜８ Ｘ １０２１α−３程度である。
がＩ Ｘ １０１５ｃｍ−３で６〜８μ属厚のＮ型エピ
タキシャル層ｌｌ上に、所定部に拡散窓１２ａを開口し
た表面酸化膜１２をマスクとして、ゾロンを含んだ雰囲
気中で熱処理を行ない、高濃度のボロン拡散ＪＷＪ１３
を形成する。その際、ボロン拡散層１３の濃度は、約Ｉ
Ｘ １０”〜８ Ｘ １０２１α−３程度である。
次（で、第１図（ｂ）に示す如く、表面酸ｆヒ膜１２を
弗酸系浴液で除去した後、Ｎ型エピタキシャル層１１上
に、ＣＶＤ法を以て１０００〜２０００′：Ａ厚の窒ｆ
ヒ膜１４を形成する。その後、ホトリソ技術を以てボロ
ン拡散層１３上の窒化膜１４の所定部に、例えばＥａｍ
幅で５０００〜１００００ Ａ厚のホトレジスト１５を
形成する。
弗酸系浴液で除去した後、Ｎ型エピタキシャル層１１上
に、ＣＶＤ法を以て１０００〜２０００′：Ａ厚の窒ｆ
ヒ膜１４を形成する。その後、ホトリソ技術を以てボロ
ン拡散層１３上の窒化膜１４の所定部に、例えばＥａｍ
幅で５０００〜１００００ Ａ厚のホトレジスト１５を
形成する。
その後、第１図（Ｃ）に示す如く、上記基板１０を、高
周波放電等で活性化した弗素系ガス中に挿入して、窒化
膜１４をエツチング除去する。
周波放電等で活性化した弗素系ガス中に挿入して、窒化
膜１４をエツチング除去する。
続いて、第１図（ｄ）に示す如く、窒化膜１４’ｔエツ
チング除去した領域のＮ型エピタキシャル層１１の表面
を、約１μｍエツチング除去すると同時に、エツチング
領域に拡散されていたボロン拡散層１３も除去する。尚
、この場合、窒化膜１４のエツチング除去と同様に、活
性化された弗素系ガスによるシリコンの気化現象を利用
しても良く、若しくは、エツチング後残留した窒化膜１
４をマスクとして、アルカリ系溶液にてシリコンの溶融
現象を利用しても良い。
チング除去した領域のＮ型エピタキシャル層１１の表面
を、約１μｍエツチング除去すると同時に、エツチング
領域に拡散されていたボロン拡散層１３も除去する。尚
、この場合、窒化膜１４のエツチング除去と同様に、活
性化された弗素系ガスによるシリコンの気化現象を利用
しても良く、若しくは、エツチング後残留した窒化膜１
４をマスクとして、アルカリ系溶液にてシリコンの溶融
現象を利用しても良い。
次に、第１図（ｅ）に示す如く、ホトレジスト１５を有
機溶液で除去した後、窒化膜１４をマスクとして、選択
酸ｆヒを、例えば１２００℃の水蒸気雰囲気中で約５時
間程度行なう。斯くして、ゾロン拡散層１３の拡散が進
行して、Ｐ型基板１０に到達し、Ｎ型エピタキシャル層
１１′ｆ！：分離すると共に、Ｎ型エピタキシャル層１
１上の選択酸化領域に、約２μｍの酸化膜１６が形成さ
れる。ボロンの酸ｆヒ膜１６中の拡散係数は、シリコン
中の拡散係数よシ大きいため、酸ｆヒ膜１６の成長時に
、酸化膜１６界面のボロンが酸化膜１６中に吸い上げら
れ、選択酸化領域の酸化膜１６近傍のゴロン拡散層１３
のポロン濃度は小さくなシ、横方向への拡散量は減少す
る。よりて、ポロン拡散層１３の横方向への拡がシ幅Ｃ
は小さくなシ、例えば、本実施例の場合、約５μ轟とな
る。
機溶液で除去した後、窒化膜１４をマスクとして、選択
酸ｆヒを、例えば１２００℃の水蒸気雰囲気中で約５時
間程度行なう。斯くして、ゾロン拡散層１３の拡散が進
行して、Ｐ型基板１０に到達し、Ｎ型エピタキシャル層
１１′ｆ！：分離すると共に、Ｎ型エピタキシャル層１
１上の選択酸化領域に、約２μｍの酸化膜１６が形成さ
れる。ボロンの酸ｆヒ膜１６中の拡散係数は、シリコン
中の拡散係数よシ大きいため、酸ｆヒ膜１６の成長時に
、酸化膜１６界面のボロンが酸化膜１６中に吸い上げら
れ、選択酸化領域の酸化膜１６近傍のゴロン拡散層１３
のポロン濃度は小さくなシ、横方向への拡散量は減少す
る。よりて、ポロン拡散層１３の横方向への拡がシ幅Ｃ
は小さくなシ、例えば、本実施例の場合、約５μ轟とな
る。
しかる後、第１図（ｆＪＫ示す如く、選択酸化のマスク
として用いた窒化膜１４を、例えば、１７０℃程度のリ
ン酸溶液にて除去し、半導体素子を完成する。
として用いた窒化膜１４を、例えば、１７０℃程度のリ
ン酸溶液にて除去し、半導体素子を完成する。
以上説明したように本発明によれば、不純物拡散層上の
窒化膜をマスクとして、選択酸化し、不純物拡散層の拡
散を進行させ、且つ基板上に、酸化膜を形成するので、
酸化膜界面の不純物は、酸化膜中に吸い込まれると共に
、不純物拡散層の横方向への拡散量が抑制され、不純物
拡散層（分離領域）の面積が小はくなり、素子の微絽化
に伴い集積度が向上できる。又、エツチング除去した基
板表面に、選択酸化を行なうので、基板表面が平坦化で
きる等の特有の効果によシ上述の課題を解決し得る。
窒化膜をマスクとして、選択酸化し、不純物拡散層の拡
散を進行させ、且つ基板上に、酸化膜を形成するので、
酸化膜界面の不純物は、酸化膜中に吸い込まれると共に
、不純物拡散層の横方向への拡散量が抑制され、不純物
拡散層（分離領域）の面積が小はくなり、素子の微絽化
に伴い集積度が向上できる。又、エツチング除去した基
板表面に、選択酸化を行なうので、基板表面が平坦化で
きる等の特有の効果によシ上述の課題を解決し得る。
第１図は本発明方法に係る一実施例の工程図、第２図は
従来方法の工程図である。 ｌＯ・・・Ｐ型基板、１１・・・Ｎ型エピタキシャル層
、１２・・・表面酸化膜、１２ａ・・・拡散窓、１３・
・・ポロン拡散層、１４・・・窒化膜、１５・・・ホト
レノスト、１６・・・酸化膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第１図
従来方法の工程図である。 ｌＯ・・・Ｐ型基板、１１・・・Ｎ型エピタキシャル層
、１２・・・表面酸化膜、１２ａ・・・拡散窓、１３・
・・ポロン拡散層、１４・・・窒化膜、１５・・・ホト
レノスト、１６・・・酸化膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上の所定部に、不純物拡散層を形成する工程と、 該不純物拡散層の全部又は部分上に、窒化膜を形成する
工程と、 該窒化膜をマスクとして、上記基板表面を、上記不純物
拡散層の厚さ以上エッチング除去する工程と、 上記窒化膜をマスクとして、選択酸化して、上記不純物
拡散層の拡散を進行させると共に、上記基板上に、酸化
膜を形成する工程と、 その後、上記窒化膜を除去する工程とを含むことを特徴
とする半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5847988A JPH01232737A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5847988A JPH01232737A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232737A true JPH01232737A (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13085567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5847988A Pending JPH01232737A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232737A (ja) |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP5847988A patent/JPH01232737A/ja active Pending
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