JPS58142575A - 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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JPS58142575A
JPS58142575A JP57026247A JP2624782A JPS58142575A JP S58142575 A JPS58142575 A JP S58142575A JP 57026247 A JP57026247 A JP 57026247A JP 2624782 A JP2624782 A JP 2624782A JP S58142575 A JPS58142575 A JP S58142575A
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JP
Japan
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emitter
layer
film
mask
sio2
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Pending
Application number
JP57026247A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Fujita
勉 藤田
Toyoki Takemoto
竹本 豊樹
Hiroyuki Sakai
坂井 弘之
Kenji Kawakita
川北 憲司
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS58142575A publication Critical patent/JPS58142575A/ja
Priority to US06/660,255 priority patent/US4563227A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H10W10/011Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
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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】 本発明は絶縁分離形バイポーラトランジスタを含む半導
体装置の製造方法に関する。
バイポーラトランジスタにおいても、MoSトランジス
タと同様に高密度化が進んでいる。その方法としてはト
ランジスタのサイズを非常に小さくできる絶縁分離がよ
く用いられる0この絶縁分離は活性領域となる部分のみ
にSi3H4等の耐酸化膜を被覆して酸化膜を形成する
いわゆるLOCO8法がよく知られている。
しかしながら、このLOCO8法は酸化膜が活性領域へ
侵入するバーズビークを生じる欠点を有する。このバー
ズビークのあるLOCO8法の例を第1図に示す。第1
図において、1は厚い酸化膜で分離領域となる。2はバ
ーズビークで島領域中に島のくちばしのようにのびてい
る03ばn+埋込層、4はp型基板、5はコレクタ領域
、6はベースとコレクタコンタクトを分ける酸化膜、7
はベース8とエミッタ9を分離する酸化膜である。
第1図のごとく、バーズビーク2の生じた絶縁物1によ
って分離された島領域にバイポーラトランジスタを形成
すると以下に述べる欠点を有する。
即ち、分離領域1に接してエミッタ9を形成しても分離
領域1の側面形状が基板4に対して垂直になっていない
ので、エミッタ9の側面はほとんど酸化膜1によって被
覆されることがない。この為エミッタ9の側面は直接ベ
ース8と接するので、エミッタ・ベース間の容量が大き
くなる。さらにエミッタ9の側面は酸化膜1で被覆され
ないので、エミツタ9形成時の横方向広がりの形状がそ
のままのこり、その結果エミッタ9のエツジ部は楕円形
状を有することになる。この結果、エミツタ9中央部に
比べてエミッタ9周辺部のベース幅が広くなり高周波特
性の劣化を生じ、同時に、トランジスタの亀流増1唱率
も下がることになる。このように、バーズビークの生じ
ている絶縁分離領域に接してエミッタが形成されたバイ
ポーラトランジスタは種々の欠点を有する。
以上述べた欠点に鑑み、本発明は高周波特性がよくかつ
電流増幅率が劣化しない絶縁分離形バイポーラトランジ
スタを含む箪導体装置の製造法を提供するものである。
以下、本発明の構成を実施例をもとに詳細に説明する。
第2図aは本発明に係る製造方法により形成されたバイ
ポーラトランジスタの構造断面図で、第2図すはその平
面図である。第2図において、21は厚い素子間分離酸
化膜、22は酸化膜21の端部、23はn+埋込層、2
4はp型基板、26はn形コレクタ、26はコレクター
ベース間分離酸化膜、27はベース−エミッタ間分離酸
化膜、28はベース、29はエミッタ、3oはコレクタ
25のコンタクト部分を示す。
同図から明らかな如く、分離膜21はバーズビークがほ
とんどなく、はぼ垂直に形成されている。
そのため、エミッタ29の側面は完全に絶縁物21で被
覆されており、さらにエミッタ29の底面のフラット部
分のみベース28と接した構造を有している。
以下、第3図をもとに本発明に係る製造方法を説明する
(a)  n+埋込層33が形成されたp形基板34上
にn形エピタキシャル層35を形成する。この後、エピ
タキシャル層acs 上に5io23s。
5i3N437を順次形成する。ココテ、b 1023
6は5i3N437の応力を緩和する膜である。
通常これはパット” S t 02と呼ばれる。
(1))  S i3N437上にレジスト38を島領
域となる部分に被覆し、レジスト38をマスクとして、
分離領域となる部分上のパッドb * 0236 +b
13N43yをエツチングする。さらに、同じレジスト
マスク38でエピタキシャル層36を反応性スパノタエ
ミテング法を用いて垂直にエツチングする。反応性スパ
ノタエノテング法は異方性エッチが可能となるので、レ
ジストマスク38に対して横方向のエツチングは進まず
、はぼ垂直にエツチングされることになる。
(c)次に、レジスト膜38を除去した後、露出したエ
ピタキシャル層36を酸化して第2のバッドb iO2
39を側面に形成する。さらに、全面に第2のb s 
3N440を形成した後、反応性のスバノタエノテング
法を用いて垂直エツチングを行ない、35−1の側面の
みに第2のパン)”5in239、第2 Ob 13N
440を残す。
(d) 5i3N436及び第2 (7) b i3N
 a 40をマスクとして、酸化を行ない絶縁分離膜4
1を形成する。この分離[41の深さはn 埋込33に
接するように形成する。この場合、島領域36−1の側
面に耐酸化性40(第2の5i3N4)が形成されてい
るので、島領域に酸化膜41が入り込壕ない。酸化エピ
タキシャル層35の垂直方向のみに進む。よって、分離
酸化膜41の側面は基板34に対して垂直な面で島領域
35−1と接することになる。さらに、横方向の入り込
みがないのでバーズビークを生じることがない。
(e)  S i3N437を選択的に除去し、酸化性
雰囲気で熱処理することにより、ベースとコレクタを分
離する酸化膜42を形成する。メース43はレジスト等
をマスクとしてイオン注入により選択的に形成する。
(1)全面に多結晶5i44を堆積させる。次に513
N446を堆積させ、部分的にエミッタとなる領域46
−1ベースコンタクトとなる領域45−2.  コレク
タコアタクトとなる領域46−3のSi3N4を残す。
(g)  5t3N445をマスクとして多結晶514
4のエッチを行ない、さらにベースとエミッタ間のベー
ス43を除去する。次に、5i3N446−1.45−
3をマスクとして選択酸化を行ないエミッタとベースコ
ンタクトを分離するBE分離膜46を形成する。このB
E分離膜46も浅く形成されるので、基板34に対して
ほぼ垂直になる。ここで、44−1.44−2.44−
3はそれぞれエミッタ、ベース、コレクタのコンタクト
用の多結晶Siである。次に、多結晶S i 44−1
.44−3を露出させ、その他の表面はレジスト等で被
覆する。この後、多結晶S i 44−1.44−3に
へ8等の不純物をイオン注入し、レジストを除去した後
熱処理して、エミッタ47.コレクタコンタクト48を
形成する。この時エミッタ47の側面はb 102膜4
6及び41によって完全に被覆されることになる。さら
に、その側面b 102膜46及び41は基板34に対
して垂直な形状を有しているので、エミッタ47はその
底面部のみが接することになりその底面部は平坦になる
。したがってその直下に形成される活性ベースは均一な
幅になる。
(h)  コレクタコンタクト48上の多結晶S i 
44−3をすくなくともレジスト等で被覆した後、低エ
ネルギー、高ドーズでボロン等の不純物をイオン注入し
てその後アニールし高濃度の不活性ベース49を形成す
る。この時、エミツタ47直下周辺にのみ高濃度の不活
性ベース49が形成され、直接エミッタの底面及び側面
と接することがない。特に、エミッタ47の側面の厚い
酸化膜41と接している部分は分離酸化膜41がバーズ
ビーブなく、そして基板34に対して垂直に形成されて
いるので、高濃度のボロンがエミッタ47の側面、及び
底面から入り込まない0 (i)  エミッタ電極50.ベース電極61.コレク
タ電極52を形成する。
本発明の製造方法によ多形成されたバイポーラトランジ
スタは以下に述べる効果を有する。
(1)  エミッタを酸化膜に接して形成してもその分
離酸化膜の側面が基板に対して垂直になっているので、
エミッタの側面は完全に酸化膜で被覆される。そのため
、エミッタ側面の寄生容量が減り高速動作が可能となる
僻)エミッタの側面が垂直になるので、エミッタ底面が
平坦な構造を有することになる。そのため、エミ”/2
直下全域に渡って均一なベース幅が形成されるので、ト
ランジスタの高周波特性が向上する。さらに電流増幅率
も向上することになる。
(3)高濃度な外部ベースをイオン注入等を用いてセル
ファラインで形成する場合、エミッタと直接に高濃度外
部ベースが接することがないので、エミッタとベースの
耐圧が劣化することがない。
以上述べたごとく、本発明は高密度化、高速化に適した
バイポーラトランジスタを含む半導体装置を製造出来る
ので工業的価値が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の製造法によるバイポーラトランジスタの
構造断面図、第2図(a)は本発明の製造法によるバイ
ポーラトランジスタの構造断面図、第2図(b)はその
平面図、第3図(−)〜(i)は本発明に係る製造法を
示す工程断面図である。 41・・・・−・分離酸化膜、42−−−−−−−−コ
レクターベース分離酸化膜、43−−−−−−一活性ベ
ース、46−−−−−・エミッターベース分離酸化膜、
47−−−−−−−エミノタ、48−−−−−−−−コ
レクタコンタクト、49−−−一一一不活性ベース。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名@3
I51 @ 3 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体層の活性領域形成部分上に耐酸化性膜を形
    成する工程と、前記活性領域形成部分以外の前記半導体
    層を所定量エツチングする工程と、前記耐酸化性膜をマ
    スクにして前記半導体層の露出部分を酸化して、前記活
    性領域形成部にほぼ垂直に分離酸化膜を形成する工程と
    、前記分離酸化膜に−り面が接する様にエミッタを形成
    する工程を含む半導体装置の製造方法。
  2. (2)所定量エツチングされた半導体層側面に耐酸化性
    膜を形成した後、前記半導体層の露出部分を酸化する特
    許請求の範囲第1項に記載の半導体装置の製造方法。
JP57026247A 1981-12-08 1982-02-19 半導体装置の製造方法 Pending JPS58142575A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57026247A JPS58142575A (ja) 1982-02-19 1982-02-19 半導体装置の製造方法
US06/660,255 US4563227A (en) 1981-12-08 1984-10-12 Method for manufacturing a semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57026247A JPS58142575A (ja) 1982-02-19 1982-02-19 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58142575A true JPS58142575A (ja) 1983-08-24

Family

ID=12187954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57026247A Pending JPS58142575A (ja) 1981-12-08 1982-02-19 半導体装置の製造方法

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JP (1) JPS58142575A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61147572A (ja) * 1984-12-20 1986-07-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61147572A (ja) * 1984-12-20 1986-07-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

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