JPH0778865A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0778865A JPH0778865A JP22330793A JP22330793A JPH0778865A JP H0778865 A JPH0778865 A JP H0778865A JP 22330793 A JP22330793 A JP 22330793A JP 22330793 A JP22330793 A JP 22330793A JP H0778865 A JPH0778865 A JP H0778865A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】製造工程においてレジストが剥がれて製造に支
障をきたすこともなく、また、SiO2 膜上の金属配線
や、べース部やエミッタ部に形成された電極が剥がれた
りすることのない品質の良い半導体装置を提供する。 【構成】シリコン基板の表面層にべース部、チャネルス
トッパ部、そのべース部の所定表面層にエミッタ部が形
成され、その基板上にはSiO2 膜が形成され、そのS
iO2 膜にはべース部、エミッタ部、チャネルストッパ
部に達するコンタクトホールがそれぞれ形成され、その
べース部、エミッタ部直上のコンタクトホールにはそれ
ぞれべース電極、エミッタ電極が形成され、シリコン酸
化膜上には金属配線が形成された半導体装置であり、コ
ンタクトホールの側壁およびその周辺部と金属配線直下
のPSG層が除去された構成となっている。
障をきたすこともなく、また、SiO2 膜上の金属配線
や、べース部やエミッタ部に形成された電極が剥がれた
りすることのない品質の良い半導体装置を提供する。 【構成】シリコン基板の表面層にべース部、チャネルス
トッパ部、そのべース部の所定表面層にエミッタ部が形
成され、その基板上にはSiO2 膜が形成され、そのS
iO2 膜にはべース部、エミッタ部、チャネルストッパ
部に達するコンタクトホールがそれぞれ形成され、その
べース部、エミッタ部直上のコンタクトホールにはそれ
ぞれべース電極、エミッタ電極が形成され、シリコン酸
化膜上には金属配線が形成された半導体装置であり、コ
ンタクトホールの側壁およびその周辺部と金属配線直下
のPSG層が除去された構成となっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の一般的なトランジスタの
断面構造を模式的に示す断面図である。
断面構造を模式的に示す断面図である。
【0003】シリコン基板41の表面層には、そのべー
ス部43にP+ 層が選択的に拡散され、また、エミッタ
部44およびチャネルストッパ部45にN+ 層が選択的
に拡散されている。さらに、これらべース部43、エミ
ッタ部44およびチャネルストッパ部45のそれぞれの
一部を除くシリコン基板41上には、SiO2 膜42が
形成され、このSiO2 膜42上には選択的にAl配線
50が形成されている。このSiO2 膜42上には、リ
ンシリケートガラス(以下、PSG層という)46が一
様に形成されている。また、このシリコン基板41の裏
面には、コレクタ電極51が形成されている。
ス部43にP+ 層が選択的に拡散され、また、エミッタ
部44およびチャネルストッパ部45にN+ 層が選択的
に拡散されている。さらに、これらべース部43、エミ
ッタ部44およびチャネルストッパ部45のそれぞれの
一部を除くシリコン基板41上には、SiO2 膜42が
形成され、このSiO2 膜42上には選択的にAl配線
50が形成されている。このSiO2 膜42上には、リ
ンシリケートガラス(以下、PSG層という)46が一
様に形成されている。また、このシリコン基板41の裏
面には、コレクタ電極51が形成されている。
【0004】上述したPSG層46は、パッシベーショ
ン膜として形成されており、トランジスタの諸特性に種
々の障害を与える酸化膜中のNa+ ,K+ 等や、金属イ
オンをゲッタリングする重要な働きを有するもので、半
導体素子にとって必要不可欠なものである。すなわち、
このパッシベーション膜により、デバイスの中への水分
の浸入や、有害な不純物の浸入を防いで、配線の腐食や
デバイスの劣化を防ぐことができる。
ン膜として形成されており、トランジスタの諸特性に種
々の障害を与える酸化膜中のNa+ ,K+ 等や、金属イ
オンをゲッタリングする重要な働きを有するもので、半
導体素子にとって必要不可欠なものである。すなわち、
このパッシベーション膜により、デバイスの中への水分
の浸入や、有害な不純物の浸入を防いで、配線の腐食や
デバイスの劣化を防ぐことができる。
【0005】こうした従来のトランジスタの製造方法
を、図5に示す。まず、シリコン基板41の表面層に選
択的にP+ 層を拡散することにより、べース部43を形
成する。さらに、シリコン基板41上にSiO2 膜42
を形成する〔図5(a)〕。
を、図5に示す。まず、シリコン基板41の表面層に選
択的にP+ 層を拡散することにより、べース部43を形
成する。さらに、シリコン基板41上にSiO2 膜42
を形成する〔図5(a)〕。
【0006】次に、べース部43およびシリコン基板4
1の表面層に選択的にN+ 層を拡散することにより、そ
れぞれエミッタ部44およびチャネルストッパ部45を
形成する。通常NPN型のトランジスタの製造工程にお
いては、このエミッタ拡散時にSiO2 膜42上にPS
G層46を同時に形成する〔図5(b)〕。
1の表面層に選択的にN+ 層を拡散することにより、そ
れぞれエミッタ部44およびチャネルストッパ部45を
形成する。通常NPN型のトランジスタの製造工程にお
いては、このエミッタ拡散時にSiO2 膜42上にPS
G層46を同時に形成する〔図5(b)〕。
【0007】次に、べース電極、エミッタ電極取り出し
用のコンタクトホールを形成するために、フォトリソグ
ラフィ工程によりレジスト47を形成する〔図5
(c)〕。その後、このSiO2 膜42をエッチング
し、エミッタ部44、べース部43およびチャネルスト
ッパ部45上を開口し、エミッタ電極49、べース電極
48を形成するとともに、SiO2 膜42上の所定部分
にAl配線50を形成する。そして、最後に、コレクタ
電極51を形成すると、図4に示すトランジスタが完成
する。
用のコンタクトホールを形成するために、フォトリソグ
ラフィ工程によりレジスト47を形成する〔図5
(c)〕。その後、このSiO2 膜42をエッチング
し、エミッタ部44、べース部43およびチャネルスト
ッパ部45上を開口し、エミッタ電極49、べース電極
48を形成するとともに、SiO2 膜42上の所定部分
にAl配線50を形成する。そして、最後に、コレクタ
電極51を形成すると、図4に示すトランジスタが完成
する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エミッタ拡
散時に形成されたPSG層は、Naイオンや金属イオン
をゲッタリングする作用がある反面、PSG層46とレ
ジスト47との密着性が弱く、従来例の製造工程で、例
えば図5(c)に示すコンタクトホールの形成時に行う
SiO2 膜42をエッチングする際に、レジスト47が
剥がれる問題がしばしば生じていた。また、このPSG
層46は、その後形成するAl電極であるエミッタ電極
49やべース電極48およびAl配線50との密着性も
弱いため、エミッタ電極49やべース電極48およびA
l配線50がSiO2 膜42の面から剥がれたり、ま
た、SiO2 膜42の面から浮いた状態となったりする
問題が生じていた。こうしたことは、トランジスタの諸
特性を劣化させ、デバイスの信頼性を低下させるもので
あった。
散時に形成されたPSG層は、Naイオンや金属イオン
をゲッタリングする作用がある反面、PSG層46とレ
ジスト47との密着性が弱く、従来例の製造工程で、例
えば図5(c)に示すコンタクトホールの形成時に行う
SiO2 膜42をエッチングする際に、レジスト47が
剥がれる問題がしばしば生じていた。また、このPSG
層46は、その後形成するAl電極であるエミッタ電極
49やべース電極48およびAl配線50との密着性も
弱いため、エミッタ電極49やべース電極48およびA
l配線50がSiO2 膜42の面から剥がれたり、ま
た、SiO2 膜42の面から浮いた状態となったりする
問題が生じていた。こうしたことは、トランジスタの諸
特性を劣化させ、デバイスの信頼性を低下させるもので
あった。
【0009】本発明はこれらの問題を解決するためにな
されたもので、製造工程においてレジストが剥がれて製
造に支障をきたすこともなく、また、SiO2 膜上の金
属配線や、べース部やエミッタ部に形成された電極が剥
がれたりすることのない品質の良い半導体装置を提供す
ることを目的とする。
されたもので、製造工程においてレジストが剥がれて製
造に支障をきたすこともなく、また、SiO2 膜上の金
属配線や、べース部やエミッタ部に形成された電極が剥
がれたりすることのない品質の良い半導体装置を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置は、シリコン基板の表面層に
べース部およびチャネルストッパ部が選択的に形成さ
れ、かつそのべース部の所定表面層にエミッタ部が形成
されているとともに、その基板上にはシリコン酸化膜が
形成され、かつ、そのシリコン酸化膜には上記べース
部、エミッタ部およびチャネルストッパ部に達するコン
タクトホールがそれぞれ形成され、かつ、そのべース部
およびエミッタ部直上のコンタクトホールにはそれぞれ
べース電極およびエミッタ電極が形成され、かつ、上記
シリコン酸化膜上には選択的に金属配線が形成されてい
る半導体装置において、上記コンタクトホールの側壁お
よびその周辺部および上記金属配線直下を除く上記シリ
コン酸化膜上にリンシリケートガラスが形成されている
ことによって特徴付けられる。
めに、本発明の半導体装置は、シリコン基板の表面層に
べース部およびチャネルストッパ部が選択的に形成さ
れ、かつそのべース部の所定表面層にエミッタ部が形成
されているとともに、その基板上にはシリコン酸化膜が
形成され、かつ、そのシリコン酸化膜には上記べース
部、エミッタ部およびチャネルストッパ部に達するコン
タクトホールがそれぞれ形成され、かつ、そのべース部
およびエミッタ部直上のコンタクトホールにはそれぞれ
べース電極およびエミッタ電極が形成され、かつ、上記
シリコン酸化膜上には選択的に金属配線が形成されてい
る半導体装置において、上記コンタクトホールの側壁お
よびその周辺部および上記金属配線直下を除く上記シリ
コン酸化膜上にリンシリケートガラスが形成されている
ことによって特徴付けられる。
【0011】
【作用】PSGは、Al配線,Al電極、また製造工程
で用いられるレジストとの密着性が弱い。
で用いられるレジストとの密着性が弱い。
【0012】本発明では、このPSG層は、エミッタ電
極およびべース電極ならびに金属配線のそれぞれの直下
と、コンタクトホールの側壁およびその周辺を除いて形
成されているので、その除かれた部分に形成された電極
や配線は、浮いた状態となったり、剥がれを生じたりし
ない。
極およびべース電極ならびに金属配線のそれぞれの直下
と、コンタクトホールの側壁およびその周辺を除いて形
成されているので、その除かれた部分に形成された電極
や配線は、浮いた状態となったり、剥がれを生じたりし
ない。
【0013】また、その製造工程においても、コンタク
トホールを形成すべきその周辺のPSG層は除かれた状
態でレジストが形成でき、そのレジストとシリコン酸化
膜とは密着性が高くなり、シリコン酸化膜のエッチング
時にレジストが剥がれたりすることもない。
トホールを形成すべきその周辺のPSG層は除かれた状
態でレジストが形成でき、そのレジストとシリコン酸化
膜とは密着性が高くなり、シリコン酸化膜のエッチング
時にレジストが剥がれたりすることもない。
【0014】
【実施例】以下、本発明実施例について、図面に基づい
て説明する。図1は、本発明実施例の模式的断面図であ
る。
て説明する。図1は、本発明実施例の模式的断面図であ
る。
【0015】シリコン基板1の表面層には、べース部3
にP+ 層が選択的に拡散され、また、べース部3に形成
されたエミッタ部4と、チャネルストッパ部5にはN+
層が選択的に拡散されている。また、このシリコン基板
1上にはSiO2 膜2が形成され、エミッタ部4、べー
ス部3およびチャネルストッパ部5に達するコンタクト
ホール12a,12b,12cが形成されている。この
コンタクトホール12a,12bにはそれぞれエミッタ
電極9およびべース電極8が形成されている。また、S
iO2 膜2上には選択的にAl配線10が形成されてい
る。なお、このSiO2 膜2上のAl配線10の直下、
エミッタ電極9およびべース電極3の直下、ならびにコ
ンタクトホール12a,12b,12cの側壁およびそ
の周辺部分を除くSiO2 膜2上にのみ、ゲッタリング
およびブロッキングのためのPSG層6が形成されてい
る。また、このシリコン基板1の裏面には、コレクタ電
極11が形成されている。
にP+ 層が選択的に拡散され、また、べース部3に形成
されたエミッタ部4と、チャネルストッパ部5にはN+
層が選択的に拡散されている。また、このシリコン基板
1上にはSiO2 膜2が形成され、エミッタ部4、べー
ス部3およびチャネルストッパ部5に達するコンタクト
ホール12a,12b,12cが形成されている。この
コンタクトホール12a,12bにはそれぞれエミッタ
電極9およびべース電極8が形成されている。また、S
iO2 膜2上には選択的にAl配線10が形成されてい
る。なお、このSiO2 膜2上のAl配線10の直下、
エミッタ電極9およびべース電極3の直下、ならびにコ
ンタクトホール12a,12b,12cの側壁およびそ
の周辺部分を除くSiO2 膜2上にのみ、ゲッタリング
およびブロッキングのためのPSG層6が形成されてい
る。また、このシリコン基板1の裏面には、コレクタ電
極11が形成されている。
【0016】以上の構成の本発明実施例の製造工程を図
3に基づいて、以下に説明する。まず、シリコン基板1
の表面層に選択的にP+ 層を拡散することにより、べー
ス部3を形成する。さらに、このシリコン基板1上にS
iO2 膜2を形成する〔図5(a)〕。
3に基づいて、以下に説明する。まず、シリコン基板1
の表面層に選択的にP+ 層を拡散することにより、べー
ス部3を形成する。さらに、このシリコン基板1上にS
iO2 膜2を形成する〔図5(a)〕。
【0017】次に、べース部3およびシリコン基板1の
表面層に選択的にN+ 層を拡散することにより、それぞ
れエミッタ部4およびチャネルストッパ部5を形成す
る。このエミッタ拡散時に、PSG層6をSiO2 膜2
上に同時に形成する〔図5(b)〕。これまでの工程は
従来と同様である。
表面層に選択的にN+ 層を拡散することにより、それぞ
れエミッタ部4およびチャネルストッパ部5を形成す
る。このエミッタ拡散時に、PSG層6をSiO2 膜2
上に同時に形成する〔図5(b)〕。これまでの工程は
従来と同様である。
【0018】次に、以後の工程でエミッタ電極9やべー
ス電極8ならびにAl配線10が形成されるSiO2 膜
2上のPSG層6を除去する目的で、フォトリソグラフ
ィ工程を用いて、レジスト7aでパターニングする。そ
して所定のエッチング液を用いてPSG層6のみをエッ
チングする。この時は、このPSG層6のみのエッチン
グであるため、エッチング時間は短く、エッチング中に
おけるレジストの密着性はここでは特に問題にはならな
い〔図5(c)〕。
ス電極8ならびにAl配線10が形成されるSiO2 膜
2上のPSG層6を除去する目的で、フォトリソグラフ
ィ工程を用いて、レジスト7aでパターニングする。そ
して所定のエッチング液を用いてPSG層6のみをエッ
チングする。この時は、このPSG層6のみのエッチン
グであるため、エッチング時間は短く、エッチング中に
おけるレジストの密着性はここでは特に問題にはならな
い〔図5(c)〕。
【0019】次に、このレジスト7aを除去した後、再
度フォトリソグラフィ工程を用いて、レジスト7bによ
り、コンタクトホール12a,12b,12cを形成す
るためのパターニングを行う。その後、SiO2 膜2の
エッチングを行うことにより、コンタクトホール12
a,12b,12cが形成される。この時、コンタクト
ホール周辺部のPSG層6は既に除去されているので、
この箇所のレジスト7bとSiO2 膜2との密着性は、
通常のSiO2 膜とレジストとの密着と同程度であり、
レジストの剥がれを生じることはない〔図5(d)〕。
度フォトリソグラフィ工程を用いて、レジスト7bによ
り、コンタクトホール12a,12b,12cを形成す
るためのパターニングを行う。その後、SiO2 膜2の
エッチングを行うことにより、コンタクトホール12
a,12b,12cが形成される。この時、コンタクト
ホール周辺部のPSG層6は既に除去されているので、
この箇所のレジスト7bとSiO2 膜2との密着性は、
通常のSiO2 膜とレジストとの密着と同程度であり、
レジストの剥がれを生じることはない〔図5(d)〕。
【0020】さらに、図1に示すように、エミッタ部4
およびべース部3上に形成されたコンタクトホール12
a,12bに、それぞれエミッタ電極9およびべース電
極8を形成する。また、SiO2 膜2上のPSG層6が
予め除去された所定部分にAl配線10を形成する。そ
して、最後に、シリコン基板1の裏面側にコレクタ電極
11を形成して、本実施例は完成する。
およびべース部3上に形成されたコンタクトホール12
a,12bに、それぞれエミッタ電極9およびべース電
極8を形成する。また、SiO2 膜2上のPSG層6が
予め除去された所定部分にAl配線10を形成する。そ
して、最後に、シリコン基板1の裏面側にコレクタ電極
11を形成して、本実施例は完成する。
【0021】なお、PSG層6は先に説明したように、
酸化膜中のNa+ ,K+ 等や、金属イオンをゲッタリン
グする作用があるが、本発明実施例を製造する工程で
は、このPSG層6を一旦ウェハ面の全面に形成した
後、選択的に除去しているため、このゲッタリングは十
分に行われている。
酸化膜中のNa+ ,K+ 等や、金属イオンをゲッタリン
グする作用があるが、本発明実施例を製造する工程で
は、このPSG層6を一旦ウェハ面の全面に形成した
後、選択的に除去しているため、このゲッタリングは十
分に行われている。
【0022】さらに、図2は本発明の他の実施例の模式
的断面図である。この実施例は、先の実施例の構成に加
え、PSG層6上に、PSG/CVD膜12が形成され
た構成となっている。これは、PSGが、外部からのN
a+ イオンや金属イオンをブロックする作用もあること
から、エミッタ電極9、べース電極8およびAl配線1
0を保護を兼ねて、形成されたものである。この製造工
程は、これらの電極8,9およびAl配線10を形成し
た後に、Al配線10および先に形成されているPSG
膜6上に、PSG/CVD膜12をCVD法により形成
するものである。
的断面図である。この実施例は、先の実施例の構成に加
え、PSG層6上に、PSG/CVD膜12が形成され
た構成となっている。これは、PSGが、外部からのN
a+ イオンや金属イオンをブロックする作用もあること
から、エミッタ電極9、べース電極8およびAl配線1
0を保護を兼ねて、形成されたものである。この製造工
程は、これらの電極8,9およびAl配線10を形成し
た後に、Al配線10および先に形成されているPSG
膜6上に、PSG/CVD膜12をCVD法により形成
するものである。
【0023】したがって、この構成の実施例では、Al
配線等を保護することができ、機械的な損傷を受けにく
い。したがって、装置の品質および信頼性はさらに向上
したものとなる。
配線等を保護することができ、機械的な損傷を受けにく
い。したがって、装置の品質および信頼性はさらに向上
したものとなる。
【0024】なお、本発明実施例ではトランジスタチッ
プを例に説明したが、他の半導体素子においても本発明
を適用できることはいうまでもない。
プを例に説明したが、他の半導体素子においても本発明
を適用できることはいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンタクトホールの側壁およびその周辺部および金属配
線直下のリンシリケートガラスを除去した構成としたの
で、SiO2 膜上の金属配線や、べース部やエミッタ部
に形成された電極が浮いた状態となったり、剥がれたり
することがなく、また、その製造工程においても、コン
タクトホール用のSiO2 膜のエッチング時に、従来の
ようにレジストが剥がれて製造に支障をきたすこともな
い。その結果、品質の良い、信頼性の高い半導体装置を
実現することができる。また、その製造工程において
も、スムーズにまた効率的に行うことができる。
コンタクトホールの側壁およびその周辺部および金属配
線直下のリンシリケートガラスを除去した構成としたの
で、SiO2 膜上の金属配線や、べース部やエミッタ部
に形成された電極が浮いた状態となったり、剥がれたり
することがなく、また、その製造工程においても、コン
タクトホール用のSiO2 膜のエッチング時に、従来の
ようにレジストが剥がれて製造に支障をきたすこともな
い。その結果、品質の良い、信頼性の高い半導体装置を
実現することができる。また、その製造工程において
も、スムーズにまた効率的に行うことができる。
【図1】本発明実施例の模式的断面図
【図2】本発明の他の実施例の模式的断面図
【図3】本発明実施例の製造方法を経時的に示す模式的
断面図
断面図
【図4】従来例の模式的断面図
【図5】従来例の製造方法を経時的に示す模式的断面図
1・・・・シリコン基板 2・・・・シリコン酸化膜 3・・・・べース部 4・・・・エミッタ部 5・・・・チャネルトッパ部 6・・・・リンシリケートガラス 8・・・・べース電極 9・・・・エミッタ電極 10・・・・Al配線
Claims (1)
- 【請求項1】 シリコン基板の表面層にべース部および
チャネルストッパ部が選択的に形成され、かつそのべー
ス部の所定表面層にエミッタ部が形成されているととも
に、その基板上にはシリコン酸化膜が形成され、かつ、
そのシリコン酸化膜には上記べース部、エミッタ部およ
びチャネルストッパ部に達するコンタクトホールがそれ
ぞれ形成され、かつ、そのべース部およびエミッタ部直
上のコンタクトホールにはそれぞれべース電極およびエ
ミッタ電極が形成され、かつ、上記シリコン酸化膜上に
は選択的に金属配線が形成されている半導体装置におい
て、上記コンタクトホールの側壁およびその周辺部およ
び上記金属配線直下を除く上記シリコン酸化膜上にリン
シリケートガラスが形成されていることを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22330793A JPH0778865A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22330793A JPH0778865A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778865A true JPH0778865A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16796102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22330793A Pending JPH0778865A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778865A (ja) |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP22330793A patent/JPH0778865A/ja active Pending
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