JPH065618A - バイポーラ型トランジスタの製造方法 - Google Patents
バイポーラ型トランジスタの製造方法Info
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- JPH065618A JPH065618A JP4157807A JP15780792A JPH065618A JP H065618 A JPH065618 A JP H065618A JP 4157807 A JP4157807 A JP 4157807A JP 15780792 A JP15780792 A JP 15780792A JP H065618 A JPH065618 A JP H065618A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイポーラ型トランジスタのエミッタ拡散工
程において、拡散炉内のウェハセット位置の違いによる
エミッタ拡散のバラツキを解消し歩留りの向上を図る。 【構成】 ベース拡散層６上に不純物層（ＰＳＧ膜）１
０をデポジションした後、ドライブイン拡散前に不純物
層（ＰＳＧ膜）１０上に低温で酸化膜１７を形成してな
ることを特徴とする。
程において、拡散炉内のウェハセット位置の違いによる
エミッタ拡散のバラツキを解消し歩留りの向上を図る。 【構成】 ベース拡散層６上に不純物層（ＰＳＧ膜）１
０をデポジションした後、ドライブイン拡散前に不純物
層（ＰＳＧ膜）１０上に低温で酸化膜１７を形成してな
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバイポーラ型トランジス
タの製造方法に関し、特にエミッタ拡散層を形成するプ
ロセスに関する。
タの製造方法に関し、特にエミッタ拡散層を形成するプ
ロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術について図４乃至図６を参照
して説明する。図４は、従来例によるバイポーラ型トラ
ンジスタの断面図、図５は従来例によるバイポーラ型ト
ランジスタの製造工程図、図６は不純物拡散工程を説明
するための拡散炉断面図である。
して説明する。図４は、従来例によるバイポーラ型トラ
ンジスタの断面図、図５は従来例によるバイポーラ型ト
ランジスタの製造工程図、図６は不純物拡散工程を説明
するための拡散炉断面図である。
【０００３】従来のバイポーラ型トランジスタは例えば
図４に示す構造を有している。図中、１はＰ型Ｓｉ基
板、２はＮ型埋込み層、３はＰ型分離拡散層、４はＮ型
エピタキシャル層、５はＰ型ベース拡散層、６はＮ型エ
ミッタ拡散層、７はＮ型コレクタ・コンタクト用拡散
層、８は酸化膜、９ａ〜９ｃはＡｌ電極である。
図４に示す構造を有している。図中、１はＰ型Ｓｉ基
板、２はＮ型埋込み層、３はＰ型分離拡散層、４はＮ型
エピタキシャル層、５はＰ型ベース拡散層、６はＮ型エ
ミッタ拡散層、７はＮ型コレクタ・コンタクト用拡散
層、８は酸化膜、９ａ〜９ｃはＡｌ電極である。
【０００４】上記構造のバイポーラ型トランジスタは、
図５（ａ）乃至（ｅ）に示すプロセスによって作成され
る。
図５（ａ）乃至（ｅ）に示すプロセスによって作成され
る。
【０００５】まず、図５（ａ）に示すように、Ｐ型Ｓｉ
基板１上のトランジスタ形成予定領域にＮ型埋込み層２
を形成し、この上にエピタキシャル層３を堆積する。次
いで、各素子を電気的に分離するためのＰ型分離拡散層
４０を形成し，エピタキシャル層表面にベース拡散層５
を形成する。さらにその上に酸化膜８を形成する。
基板１上のトランジスタ形成予定領域にＮ型埋込み層２
を形成し、この上にエピタキシャル層３を堆積する。次
いで、各素子を電気的に分離するためのＰ型分離拡散層
４０を形成し，エピタキシャル層表面にベース拡散層５
を形成する。さらにその上に酸化膜８を形成する。
【０００６】次に、図５（ｂ）に示すように、酸化膜８
にフォトエッチングによりＮ型エミッタ拡散層６および
Ｎ型コレクタ・コンタクト用拡散層７を形成するための
穴開けを行い開口部８′を設ける。
にフォトエッチングによりＮ型エミッタ拡散層６および
Ｎ型コレクタ・コンタクト用拡散層７を形成するための
穴開けを行い開口部８′を設ける。
【０００７】次に、図５（ｃ）に示すように、酸化膜８
及び開口部８′上にＮ型不純物を多く含んだ薄い酸化
膜、Ｐｈｏｓｐｈｙｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｇｌａｓｓ
（以下、ＰＳＧと記す）１０をデポジションする。この
時のデポジションの条件は例えば、オキシ塩化リンＰＯ
Ｃｌ3 ガス中において、温度９００℃、時間５０分とす
る。
及び開口部８′上にＮ型不純物を多く含んだ薄い酸化
膜、Ｐｈｏｓｐｈｙｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｇｌａｓｓ
（以下、ＰＳＧと記す）１０をデポジションする。この
時のデポジションの条件は例えば、オキシ塩化リンＰＯ
Ｃｌ3 ガス中において、温度９００℃、時間５０分とす
る。
【０００８】次に、図５（ｄ）に示すようにエミッタの
ドライブイン拡散を行う。この時のドライブイン拡散の
条件は例えば、Ｎ2 ガス中において、温度１０４０℃、
時間４０分とする。
ドライブイン拡散を行う。この時のドライブイン拡散の
条件は例えば、Ｎ2 ガス中において、温度１０４０℃、
時間４０分とする。
【０００９】最後に図５（ｅ）に示すように、所望箇所
に電極取り出し用コンタクトを形成しＡｌ電極９ａ乃至
９ｃを形成する。
に電極取り出し用コンタクトを形成しＡｌ電極９ａ乃至
９ｃを形成する。
【００１０】また、一般に半導体装置を製造する場合の
不純物拡散工程は、製造時間を短縮するため、ウェハ数
十枚〜百数十枚を１ロットにし拡散炉に投入される。
不純物拡散工程は、製造時間を短縮するため、ウェハ数
十枚〜百数十枚を１ロットにし拡散炉に投入される。
【００１１】図６にその時の様子を示している。図中、
１１は炉芯管、１２はガス導入口、１３は排気口、１４
はボート、１５は引き出し棒、１６はシリコンウェハで
ある。通常、急激な温度変化で生じる熱応力によりシリ
コンウェハ１６が反らないように、シリコンウェハ１６
をのせたボート１４は引き出し棒１５を用いて拡散炉へ
と徐々に挿入される。
１１は炉芯管、１２はガス導入口、１３は排気口、１４
はボート、１５は引き出し棒、１６はシリコンウェハで
ある。通常、急激な温度変化で生じる熱応力によりシリ
コンウェハ１６が反らないように、シリコンウェハ１６
をのせたボート１４は引き出し棒１５を用いて拡散炉へ
と徐々に挿入される。
【００１２】その後、不純物のデポジションであれば、
所望のガス（例えばＮ型拡散層であればオキシ塩化リン
ＰＯＣｌ3 等）で雰囲気を作り、シリコンウェハ１６の
表面に高不純物濃度の拡散層を作る。また、ドライブイ
ン拡散であれば、図４及び図５に示す酸化膜８を形成す
るため、酸化性雰囲気で所望の酸化膜厚と拡散深さが得
られるよう熱処理を行い、その後ボート１４は引き出し
棒１５によって拡散炉から徐々に引き出される。
所望のガス（例えばＮ型拡散層であればオキシ塩化リン
ＰＯＣｌ3 等）で雰囲気を作り、シリコンウェハ１６の
表面に高不純物濃度の拡散層を作る。また、ドライブイ
ン拡散であれば、図４及び図５に示す酸化膜８を形成す
るため、酸化性雰囲気で所望の酸化膜厚と拡散深さが得
られるよう熱処理を行い、その後ボート１４は引き出し
棒１５によって拡散炉から徐々に引き出される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなド
ライブイン拡散方法においては、ボート１４を高温で出
し入れをするので、ガス導入口１２側と排気口１３側の
シリコンウェハ１６の熱履歴と酸化性雰囲気に浸される
時間はガス導入口１２側の方が長くなってしまう。この
ため、ウェハセット位置がガス導入口１２側ほど酸化膜
厚が厚くなり、酸化増速拡散により拡散が深くなってし
まう。
ライブイン拡散方法においては、ボート１４を高温で出
し入れをするので、ガス導入口１２側と排気口１３側の
シリコンウェハ１６の熱履歴と酸化性雰囲気に浸される
時間はガス導入口１２側の方が長くなってしまう。この
ため、ウェハセット位置がガス導入口１２側ほど酸化膜
厚が厚くなり、酸化増速拡散により拡散が深くなってし
まう。
【００１４】また、ドライブイン拡散時においても、酸
化材（Ｈ2Ｏ）がガス導入口１２より供給されるため、
ガス導入口１２側の方が酸化材が多くなり、上記理由と
同様、拡散が深くなってしまう。この拡散深さのばらつ
きが生じるのは、特にエミッタ拡散工程ドライブイン拡
散前のエミッタ領域の表面が例えばＮ型不純物を多く含
んだ薄い酸化膜、ＰＳＧ膜１０のみであることによる。
化材（Ｈ2Ｏ）がガス導入口１２より供給されるため、
ガス導入口１２側の方が酸化材が多くなり、上記理由と
同様、拡散が深くなってしまう。この拡散深さのばらつ
きが生じるのは、特にエミッタ拡散工程ドライブイン拡
散前のエミッタ領域の表面が例えばＮ型不純物を多く含
んだ薄い酸化膜、ＰＳＧ膜１０のみであることによる。
【００１５】図７は、ガス排気口からガス導入口側へ向
かう距離ｌと、これに対応するウェハの酸化膜厚ｔ及び
ｈFEとの関係を示す特性図である。
かう距離ｌと、これに対応するウェハの酸化膜厚ｔ及び
ｈFEとの関係を示す特性図である。
【００１６】図７中、ａはｈFEの特性を、ｂは酸化膜厚
ｔの特性を示している。図７に示すように、ガス導入口
側のウェハの方が酸化膜厚が長く、酸化増速拡散により
拡散が深く入っているため実行ベース幅が薄くなりｈFE
が高くなっている。これらの原因によるばらつきによ
り従来では歩留り低下をきたしていた。
ｔの特性を示している。図７に示すように、ガス導入口
側のウェハの方が酸化膜厚が長く、酸化増速拡散により
拡散が深く入っているため実行ベース幅が薄くなりｈFE
が高くなっている。これらの原因によるばらつきによ
り従来では歩留り低下をきたしていた。
【００１７】そこで本発明の目的は、拡散炉内のウェハ
セット位置によるウェハ時の酸化膜厚のばらつきを無く
し、歩留りの低下を防止できるバイポーラ型トランジス
タの製造方法を提供することにある。
セット位置によるウェハ時の酸化膜厚のばらつきを無く
し、歩留りの低下を防止できるバイポーラ型トランジス
タの製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、第１導電型の半導体基板に形成した第２導
電型のベース拡散層上に不純物層をデポジションし、そ
の後ドライブイン拡散を行って前記ベース拡散層内に第
１導電型のエミッタ拡散層を形成するバイポーラ型トラ
ンジスタの製造方法において、前記不純物層のデポジシ
ョンの後、ドライブイン拡散前に前記不純物層上に低温
にて酸化膜を形成してなることを特徴とする。
に本発明は、第１導電型の半導体基板に形成した第２導
電型のベース拡散層上に不純物層をデポジションし、そ
の後ドライブイン拡散を行って前記ベース拡散層内に第
１導電型のエミッタ拡散層を形成するバイポーラ型トラ
ンジスタの製造方法において、前記不純物層のデポジシ
ョンの後、ドライブイン拡散前に前記不純物層上に低温
にて酸化膜を形成してなることを特徴とする。
【００１９】
【作用】ドライブイン拡散前にエミッタ領域となる表面
に酸化膜を形成することにより、薄い不純物層（ＰＳＧ
膜）上に、酸化膜をさらに重ねる構造となる。これによ
り、従来不純物層（ＰＳＧ膜）が薄いことによって生じ
ていた影響、即ち、ウェハセット位置の違いによるドラ
イブイン拡散ボート挿入時に発生する酸化膜厚のバラツ
キ、また、ドライブイン拡散時の酸化材の供給の多少に
よる酸化膜厚のバラツキによって起こる酸化増速拡散に
よる拡散深さのバラツキの影響を受けにくくなる。
に酸化膜を形成することにより、薄い不純物層（ＰＳＧ
膜）上に、酸化膜をさらに重ねる構造となる。これによ
り、従来不純物層（ＰＳＧ膜）が薄いことによって生じ
ていた影響、即ち、ウェハセット位置の違いによるドラ
イブイン拡散ボート挿入時に発生する酸化膜厚のバラツ
キ、また、ドライブイン拡散時の酸化材の供給の多少に
よる酸化膜厚のバラツキによって起こる酸化増速拡散に
よる拡散深さのバラツキの影響を受けにくくなる。
【００２０】従って、拡散炉内のウェハセット位置の違
いや酸化材の供給の違いにかかわらず、一定した酸化膜
厚、ｈFE のウェハが得られ、歩留りを向上できる。
いや酸化材の供給の違いにかかわらず、一定した酸化膜
厚、ｈFE のウェハが得られ、歩留りを向上できる。
【００２１】
【実施例】本発明の一実施例について、図１乃至図３を
参照して説明する。図１（ａ）乃至（ｆ）は本実施例に
よるバイポーラ型トランジスタの製造工程図、図２は本
実施例による製造方法によって得られバイポーラ型トラ
ンジスタの断面図、図３は本実施例の製造方法によるウ
ェハセット位置とｈFE，酸化膜厚の関係を示す特性図で
ある。
参照して説明する。図１（ａ）乃至（ｆ）は本実施例に
よるバイポーラ型トランジスタの製造工程図、図２は本
実施例による製造方法によって得られバイポーラ型トラ
ンジスタの断面図、図３は本実施例の製造方法によるウ
ェハセット位置とｈFE，酸化膜厚の関係を示す特性図で
ある。
【００２２】ここでは、図４乃至図７に示す従来例と異
なる点についてのみ説明する。
なる点についてのみ説明する。
【００２３】なお、従来例と同一機能部分には同一記号
を付している。
を付している。
【００２４】図１（ａ）乃至（ｃ）の製造工程は、図５
（ａ）乃至（ｃ）と同一であるのでこの説明は省略す
る。
（ａ）乃至（ｃ）と同一であるのでこの説明は省略す
る。
【００２５】図１（ｃ）に示すように、不純物層である
ＰＳＧ１０をデポジションした後、本実施例においては
図１（ｄ）のようにこのＰＳＧ１０上に低温の熱酸化ま
たは低温ＣＶＤによりシリコン酸化膜１７を形成する。
ここで、形成条件は例えば、ＳｉＨ4（シラン）ガス雰
囲気において、３６０℃、３０分の熱処理を行う。
ＰＳＧ１０をデポジションした後、本実施例においては
図１（ｄ）のようにこのＰＳＧ１０上に低温の熱酸化ま
たは低温ＣＶＤによりシリコン酸化膜１７を形成する。
ここで、形成条件は例えば、ＳｉＨ4（シラン）ガス雰
囲気において、３６０℃、３０分の熱処理を行う。
【００２６】次に、図１（ｅ）に示すようにドライブイ
ン拡散を行う。この時のドライブイン拡散の条件は例え
ばＮ2 ガス雰囲気において、１０４０℃、４０分の熱処
理を行う。
ン拡散を行う。この時のドライブイン拡散の条件は例え
ばＮ2 ガス雰囲気において、１０４０℃、４０分の熱処
理を行う。
【００２７】最後に、図１（ｆ）に示すように、所望箇
所に電極取り出し用コンタクト を形成しＡｌ電極９ａ
乃至９ｃを形成して図２の拡大断面図に示すような本実
施例によるバイポーラ型トランジスタを得る。
所に電極取り出し用コンタクト を形成しＡｌ電極９ａ
乃至９ｃを形成して図２の拡大断面図に示すような本実
施例によるバイポーラ型トランジスタを得る。
【００２８】以上のように、本実施例のプロセスにおい
ては、エミッタのドライブイン拡散前にエミッタ領域表
面にシリコン酸化膜１７を形成するので、ウェハセット
位置の違いによるドライブイン拡散ボート挿入時に起こ
る酸化膜厚のバラツキ、或はドライブイン拡散時の酸化
材の供給の多少による酸化膜厚のバラツキによって起こ
る酸化増速拡散による拡散深さバラツキの影響を受けに
くくなり、ロット内で一定したｈFE が得られ、歩留り
の向上が実現できる。
ては、エミッタのドライブイン拡散前にエミッタ領域表
面にシリコン酸化膜１７を形成するので、ウェハセット
位置の違いによるドライブイン拡散ボート挿入時に起こ
る酸化膜厚のバラツキ、或はドライブイン拡散時の酸化
材の供給の多少による酸化膜厚のバラツキによって起こ
る酸化増速拡散による拡散深さバラツキの影響を受けに
くくなり、ロット内で一定したｈFE が得られ、歩留り
の向上が実現できる。
【００２９】図３は本実施例のプロセスによって得られ
たバイポーラ型トランジスタにおける、ガス排気口から
ガス導入口側へ向かう距離ｌと、これに対応するウェハ
の酸化膜厚ｔ及びｈFE との関係を示す特性図である。
図３中、ｃはｈFE の特性を、ｄは酸化膜厚ｔの特性を
示している。
たバイポーラ型トランジスタにおける、ガス排気口から
ガス導入口側へ向かう距離ｌと、これに対応するウェハ
の酸化膜厚ｔ及びｈFE との関係を示す特性図である。
図３中、ｃはｈFE の特性を、ｄは酸化膜厚ｔの特性を
示している。
【００３０】図３から明らかなように、ガス排気口から
の距離ｌにかかわらず、一定の酸化膜厚ｔ及びｈFE が
得られることがわかる。
の距離ｌにかかわらず、一定の酸化膜厚ｔ及びｈFE が
得られることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
イポーラ型トランジスタの製造工程において、拡散炉内
のウェハセットの位置の違い或は供給ガスの多少によっ
て生じる酸化膜厚、ｈFE のバラツキを低減でき、歩留
りの向上を図れる。
イポーラ型トランジスタの製造工程において、拡散炉内
のウェハセットの位置の違い或は供給ガスの多少によっ
て生じる酸化膜厚、ｈFE のバラツキを低減でき、歩留
りの向上を図れる。
【図１】（ａ）乃至（ｆ）は本発明の一実施例によるバ
イポーラ型トランジスタの製造工程図である。
イポーラ型トランジスタの製造工程図である。
【図２】本発明の一実施例によるバイポーラ型トランジ
スタの断面図である。
スタの断面図である。
【図３】本発明の一実施例によるバイポーラ型トランジ
スタの製造工程におけるウェハセット位置とｈFE、酸化
膜厚との関係を示す特性図である。
スタの製造工程におけるウェハセット位置とｈFE、酸化
膜厚との関係を示す特性図である。
【図４】従来例によるバイポーラ型トランジスタの断面
図である。
図である。
【図５】従来例によるバイポーラ型トランジスタの製造
工程図である。
工程図である。
【図６】不純物拡散工程における拡散炉断面図である。
【図７】従来例によるバイポーラ型トランジスタの製造
工程におけるウェハセット位置とｈFE、酸化膜厚との関
係を示す特性図である。
工程におけるウェハセット位置とｈFE、酸化膜厚との関
係を示す特性図である。
１ 第１導電型の半導体基板 ５ 第２導電型のベース拡散層 ６ 第１導電型のエミッタ拡散層 １０ 不純物層（ＰＳＧ膜） １７ シリコン酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】 第１導電型の半導体基板に形成した第２
導電型のベース拡散層上に不純物層をデポジションし、
その後ドライブイン拡散を行って前記ベース拡散層内に
第１導電型のエミッタ拡散層を形成するバイポーラ型ト
ランジスタの製造方法において、 前記不純物層のデポジションの後、ドライブイン拡散前
に前記不純物層上に低温にて酸化膜を形成してなること
を特徴とするバイポーラ型トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157807A JPH065618A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | バイポーラ型トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157807A JPH065618A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | バイポーラ型トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065618A true JPH065618A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15657720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157807A Pending JPH065618A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | バイポーラ型トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065618A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7681758B2 (en) | 2006-01-27 | 2010-03-23 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| US8025182B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-09-27 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| US8157130B2 (en) | 2006-01-27 | 2012-04-17 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| JP2013026344A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Hitachi Chem Co Ltd | ｎ型拡散層の製造方法、太陽電池素子の製造方法、および太陽電池素子 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157807A patent/JPH065618A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7681758B2 (en) | 2006-01-27 | 2010-03-23 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| US8025182B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-09-27 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| US8157130B2 (en) | 2006-01-27 | 2012-04-17 | Max Co., Ltd. | Gas cartridge |
| JP2013026344A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Hitachi Chem Co Ltd | ｎ型拡散層の製造方法、太陽電池素子の製造方法、および太陽電池素子 |
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