JPH02218121A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH02218121A
JPH02218121A JP1039149A JP3914989A JPH02218121A JP H02218121 A JPH02218121 A JP H02218121A JP 1039149 A JP1039149 A JP 1039149A JP 3914989 A JP3914989 A JP 3914989A JP H02218121 A JPH02218121 A JP H02218121A
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JP
Japan
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type
diffusion region
opening
semiconductor device
collector
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Pending
Application number
JP1039149A
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English (en)
Inventor
Kanji Yamamura
官司 山村
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に1回のフォ
トエツチングによって2種類以上の不純物を半導体基板
に選択的に導入することができる半導体装置の製造方法
に関する。
〈従来の技術〉 従来、例えば、高周波用高速バイポーラトランジスタを
実現するためには、浅いベース拡散領域と浅いエミッタ
拡散領域とを形成し、且つコレクタ直列抵抗を下げるた
めに、深いコレクタ補償拡散領域を形成することが必要
であった。従って、エミッタ拡散領域とコレクタ補償拡
散頭載とは別の工程で形成していた。
以下、第2図を参照して従来の半導体装置の製造方法を
、NPN型高周波用高速バイポーラトランジスタの製造
方法を例にとって説明する。
第2図(a)に示すように、P型シリコン基板1の表面
の一部にN゛゛埋込み層2を形成し、次いでN゛゛埋込
み層2上とP型シリコン基板1の表面上とにN型エピタ
キシャル層3を形成する。この後、N型エピタキシャル
層3の表面の一部にP型ベース拡散領域5と、同じくN
型エピタキシャル層3の表面の一部にP型シリコン基板
1に達する深さのPゝ型分離層4とを形成する。6は上
記工程が終了したときに、N型エピタキシャル層3、P
゛型骨分離層4よびP型ベース拡散領域5の表面上に形
成されている熱酸化膜である。
次いで、第2図(5)に示すように、コレクタ補償拡散
領域を拡散形成するための開口6aを熱酸化膜6に設け
た後、拡散係数が大きいN型不純物(例えばリン)を、
同図に矢印で示したように、θ〜7°程度の注入角でイ
オン注入して、浅いN型コレクタ補償拡散領域7aをN
型エピタキシャル層3の表面の一部に形成する。
次に、第2図(C)に示すように、イオン注入後の熱拡
散処理(ドライブ工程)を施して、注入されたイオンを
奥まで拡散させて深いN型コレクタ補償拡散領域7を形
成する。このあと、N型エミ・ンタ拡散領域とN型コレ
クタ拡散領域とをそれぞれ拡散形成するための開口6b
と60を熱酸化膜6に形成したのち、拡散係数の小さい
N型不純物(例えばヒ素)を、同図に矢印で示すように
、再び0〜7°程度の注入角でイオン注入して、P型ベ
ース拡散領域5の表面の一部にN型エミッタ拡散領域8
を、またN型コレクタ補償拡散領域7の表面にN型コレ
クタ拡散領域9を形成する。
次いで、第2図(d)に示すように、CVDとCVD後
の拡散熱処理(ドライブ工程)とによって、熱酸化膜6
上にCVD酸化膜10を形成する。この拡散熱処理工程
によって、N型コレクタ拡散領域9とN型エミッタ拡散
領域8とは浅く形成される。
最後に、N型エミッタ拡散領域8、P型ベース拡散領域
5およびN型コレクタ拡散領域9にそれぞれ接触する電
極11を形成する。
〈発明が解決しようとする課題〉 上記した従来例には以下に述べるような問題点がある。
即ち、従来のNPN型高周波用高速バイポーラトランジ
スタの製造過程においては、N型コレクタ補償拡散領域
と、N型エミッタ拡散領域およびN型コレクタ拡散領域
を形成するために2回のフォトエツチング工程を必要と
する欠点がある。また、N型コレクタ補償拡散領域の拡
散熱処理と、N型エミッタ拡散領域とN型コレクタ拡散
領域との拡散熱処理を別の工程で行う不便があった。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、1
回のフォトエツチングを行うのみで、2種類以上の不純
物を半導体基板に選択的に導入でき、且つ不純物導入後
の熱拡散処理を同一工程で行うことができる半導体装置
の製造方法を提供することを目的としている。
く課題を解決するための手段〉 上記問題点を解決するために、本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板に2種類以上の不純物を選択的に
導入する際に、不純物のイオン注入のマスキング材の厚
みよりも短い幅を有する開口と、前記厚みより長い幅を
有する開口とを前記マスキング材に形成した後、第1の
イオン注入を45°以上の注入角度で行い、このあと第
2のイオン注入を45°以下の注入角度で行っている。
く作用〉 マスキング材に、マスキング材の厚みよりも短い幅を有
する開口と、マスキング材の厚みよりも長い幅を有する
開口とを形成し、第1のイオン注入を45°以上の注入
角度で行い、第2のイオン注入を45°以下の角度で行
う。
〈実施例〉 以下、図面を参照し、NPN型高周波高速バイポーラト
ランジスタの製造方法を例にとって、本発明の一実施例
を説明する。第1図はこの実施例を説明するための図面
であって、第2図と同等のものには同一の符号を付して
説明する。
P型ベース拡散領域5を形成するまでは、第2図で説明
した高周波高速バイポーラトランジスタの従来の製造方
法と同様である。
即ち、第1図(a)に示すように、P型シリコン基板1
の表面の一部にN゛゛埋込み層2を形成し、次いでN゛
゛埋込み層2上とP型シリコン基板1の表面上とにN型
エピタキシャル層3を形成する。
この後、N型エピタキシャル層3の表面の一部にP型ベ
ース拡散領域5と、同じくN型エピタキシャル層3の表
面の一部にP型シリコン基板1に達する深さのP゛型骨
分離層4を形成する。6は上記工程が終了したときに、
N型エピタキシャル層3、P゛型骨分離層4よびP型ベ
ース拡散領域5の表面上に形成されている熱酸化膜であ
る。
第1図ら)に示すように、N型エミッタ拡散領域を形成
するための開口61と、N型コレクタ補償拡散領域とを
形成するための開口62とを、熱酸化膜6に1回のフォ
トエツチングによって設ける。そして、開口61および
62とによって、それぞれP型ベース拡散領域5および
N型エピタキシャル層3の一部の表面が露出される。な
お、開口61の幅寸法b“が、この開口が形成されてい
る部分の熱酸化膜6の厚み寸法a゛よりも小さいように
開口61が形成される。また、開口62の幅寸法d゛が
、この開口が形成されている部分の熱酸化膜6の厚み寸
法C′よりも大きいように開口62が形成される。また
、両開口61.62の側面はP型シリコン基板1の長手
方向に対してなるべく垂直にすることが必要であるので
、これら開口61.62は異方性ドライエツチングによ
って形成されることが好ましい。
次に、同図に矢印で示すように、熱酸化膜6をマスキン
グ材として、拡散係数が大きいN型不純物(例えばリン
)を第1のイオン注入として、45°以上の注入角度で
注入すると、開口62内のN型エピタキシャル層3の表
面の一部に浅いN型コレクタ補償拡散領域7aが形成さ
れる。開口61内のP型ベース拡散領域5の表面にはイ
オンが注入されないので、新たな拡散領域は形成されな
い。
このあと、第2図(C)の矢印で示すように、拡散係数
の小さいN型不純物(例えばヒ素)を第2のイオン注入
として、0〜7°程度の注入角でイオン注入して、P型
ベース拡散領域5の表面の一部にN型エミッタ拡散領域
8を、またN型コレクタ補償拡散領域7aの表面および
このN型コレクタ補償拡散領域7aに隣接(第1図(C
)上で右側)するN型エピタキシャル層3の表面とにN
型コレクタ拡散領域9を形成する。
最後に、第1図(d)に示すように、CVDとCVD後
の拡散熱処理(ドライブ工程)とによって熱酸化膜6の
上にCVD酸化膜10を形成する。この拡散熱処理によ
って、N型コレクタ拡散領域9とN型エミッタ拡散領域
8は浅く形成されるとともに、N型コレクタ補償拡散領
域7a内の注入イオンが奥まで拡散されて深いN型コレ
クタ補償拡散領域7が形成される。このあと、N型エミ
ッタ拡散領域8上、P型ベース拡散領域5上、N型コレ
クタ拡散領域9上にコンタクト窓を設け、これら拡散領
域8.5.9に接触する電極11を形成して、NPN型
高周波高速バイポーラトランジスタの製造を終了する。
このように、本実施例では、N型コレクタ補償拡散領域
7aと、N型コレクタ拡散領域9およびN型エミッタ拡
散領域8を形成するのに、ただ1回のフォトエツチング
を行えばよいこと、またイオン注入後の拡散熱処理を、
N型コレクタ補償拡散領域7aと、N型コレクタ拡散領
域9およびN型エミッタ拡散領域8とに対して同時に行
うことができる利点を有する二 なお、上記実施例は2種類のイオン注入を行う場合の例
であるが、イオン注入角度をそれぞれのイオンに対して
適宜に選択して、3種類以上のイオンを選択的に注入す
ることも可能である。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の半導体装置の製造方法は
、半導体基板に2種類以上の不純物を選択的に導入する
際に、不純物のイオン注入のマスキング材の厚みよりも
短い幅を有する開口と、前記厚みより長い幅を有する開
口とを前記マスキング材に形成した後、第1のイオン注
入を45°以上の注入角度で行い、このあと第2のイオ
ン注入を45°以下の注入角度で行っている。
従って、本発明の半導体装置の製造方法によれば、1回
のフォトエツチングを行うのみで、2種類以上の不純物
を選択的に半導体基板に導入することができる利点があ
り、且つ、従来別個に行われてきた第1のイオン注入に
よって形成された拡散領域の熱処理と、第2のイオン注
入によって形成された拡散領域の熱処理とを同時に行う
ことができる利点をも有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す半導体装置の断面説明
図であって、第1図(a)はP型ベース拡散領域が形成
された状態、第1図(b)はN型コレクタ補償拡散領域
が形成された状態、第1図(C)はN型エミッタ拡散領
域とN型コレクタ拡散領域とが形成された状態、第1図
(d)は電極が取り付けられた状態をそれぞれ示す。 第2図は半導体装置の従来の製造方法を示す半導体装置
の断面説明図であって、第2図(a)はP型ベース拡散
領域が形成された状態、第2図(ロ)はN型コレクタ補
償拡散領域が形成された状態、第2図(C)はN型コレ
クタ拡散領域とN型エミッタ拡散領域とが形成された状
態、第2図(d)は電極形成された状態をそれぞれ示す
。 1 ・・・P型シリコン基板、 2 ・・・N゛型埋込み層、 3 ・・・N型エピタキシャル層、 4 ・・・P゛型分離層、 5 ・・・P型ベース拡散領域、 6 ・・・熱酸化膜、 7.7a・・・N型コレクタ補償拡散領域、8 ・・・
N型エミッタ拡散領域、 9 ・・・N型コレクタ拡散領域、 10  ・・・CVD酸化膜、 11  ・・・電極、 61.62・・・開口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板に2種類以上の不純物を選択的に導入
    する際に、不純物のイオン注入のマスキング材の厚みよ
    りも短い幅を有する開口と、前記厚みより長い幅を有す
    る開口とを前記マスキング材に形成した後、第1のイオ
    ン注入を45°以上の注入角度で行い、このあと第2の
    イオン注入を45°以下の注入角度で行うことを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
JP1039149A 1989-02-17 1989-02-17 半導体装置の製造方法 Pending JPH02218121A (ja)

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