JPS595668A - 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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JPS595668A
JPS595668A JP57114851A JP11485182A JPS595668A JP S595668 A JPS595668 A JP S595668A JP 57114851 A JP57114851 A JP 57114851A JP 11485182 A JP11485182 A JP 11485182A JP S595668 A JPS595668 A JP S595668A
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JP
Japan
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film
pattern
forming
film pattern
etching
Prior art date
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Pending
Application number
JP57114851A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Shimoda
秀明 下田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS595668A publication Critical patent/JPS595668A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D48/00Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
    • H10D48/30Devices controlled by electric currents or voltages
    • H10D48/32Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H10D48/34Bipolar devices
    • H10D48/345Bipolar transistors having ohmic electrodes on emitter-like, base-like, and collector-like regions

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  • Bipolar Transistors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の製造方法に関し、とくにバイポー
ラ型半導体装置において、ベース領域とエミッタ領域の
金属配線を自己整合的に形成する方法を提供するもので
ある。
3 従来のNPN型バイポーラ半導体装置の一例を第1図A
−GK示す。第1図A−Fは断面図であり、第1図Gは
上面図である。
まずN型半導体基板1(以下ウェハという)上に、熱酸
化あるいはCVD法等により第1のS *02膜2を形
成後、ホトエツチング技術によりベース窓領域3を形成
し、P型の不純物を熱拡散法イオン注入法などにより拡
散しベース領域4を形成したのち、N型の不純物を含む
Po1y St膜5を堆積し、次にSi3N4膜6を堆
積する。その後エミッタパターンを形成するだめの感光
性樹脂パターン7を形成する(第1図A)。
次に感光性樹脂パターン7をマスクとしてSi3N4膜
6をエツチングし513N4パターン8を形成したのち
、Si3N4パターン8をマスクとしてPo1y St
膜5をエツチングしてPo1y Siパターン9を形成
する(第1図B)。
次にウェハ1上に熱酸化法により第2のSiO2膜10
全10する。この時313N4パターン8の形成されて
いる部分は酸化されていない。捷たこの特開Elili
59−51E68 (2)熱酸化によって、上記Po1
y Siパターン9内のN型の不純物が拡散され、エミ
ッタ領域11が形成される。その後、ベースコンタクト
形成用の感光性樹脂パターン12を形成する(第1図C
)。
感光性樹脂パターン12をマスクとして、上記第2 (
’) S 102 膜10をエツチングし、ベースコン
タクト13を形成後、感光性樹脂パターン12を除去し
、次にS l 3N4パターン8を除去してエミッタコ
ンタクト14を形成する(第1図D)。その後、ウェハ
1上にA℃膜16を形成する(第1図E)。
次にホトエツチング技術によりA2配線パターン16を
形成する(第1図F 、G)。
しかし従来の方法においては、ベースコンタクト13と
エミッタ領域11との距離aは、A!配線パターン16
の間隔すと、ベースコンタクト13゜エミッタ領域11
とAβ配線パタ〜ン16との合わせズレを考慮した分と
をだしあわせたものによってきまる。っまシホトエッチ
ング技術によってきめられてしまい、通常は3〜6μm
以上が必要となってしまうため、エミッタ領域11と肇
コースコンタクト13との距離が長くなり、その間の抵
抗が大きくなり、高速化を計る時には非常に大きな問題
となるとともに、高密度化に対しても大きな支障となっ
ていた。
本発明は上記欠点にかんがみなされたもので、エミッタ
領域と、ベースコンタクト部との境界で金属を断線させ
ることにより、エミッタ領域とベースコンタクト部の金
属配線の間隔を小さくすることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法の第1の実施例を第2図
A−Hに示す。第2図A−Gは断面図であり、第2図H
は上面図である。
オずN型のシリコンウェハ21上に、第1のS x O
2膜を形成後、ホトエツチング技術によりペース領域形
成用の第1のSio2パターン22を形成し、熱拡散あ
るいはイオン注入法によりP型の不純物を導入してベー
ス領域23を形成する。その後、ベース領域23の一部
に第2の8102パターン24を形成する(第2図A)
次に、ウェハ21上にN型不純物を含むPo1ySi膜
26をたとえば0.2〜0.5μm程度堆積し、S i
 3N4膜26を約0.06〜0.2μm位堆積したの
ち、エミッタおよびエミッタコンタクトを形成するだめ
の感光性樹脂パターン27を形成する(第2図B)。
しかるのち、感光性樹脂パターン27をマスクとしてS
i3N4膜46をエツチングし313N4膜パターン2
8を形成後、パターン28をマスクとしてPo1y 5
i26をエツチングしPo1y Siパターン29を形
成する。このとき、26のエツチングをウェット等の等
方性エツチングにより行い、このサイドエツチング量β
をたとえば0.3〜1.0μm位となるようにし、S 
s 3N4パターン28がひさし状となるように形成す
る(第2図C)。
次にウェハ21上にCVD法により第2の8102膜3
oを形成するとともに、熱処理を行ない、Po1y S
iパターン内のN型形成用不純物を拡散してエミッタ領
域31を形成する(第2図D)。
その後、第2のSio2膜3o全3oば、反応性スパッ
タエツチングあるいはスパッタエッチング7・−m− 等の異方性エツチング方法によりエツチングし、Po1
y Siパターン29の側tTl第2 ノS i O2
膜パターン32を残しだのち、Si3N4バクーン28
を除去する(第2図E)。
ウェハ21上vCAR膜33を例えば0.3−1.0μ
m位蒸着すると、第2のS 102膜パターン32のひ
さし部分34でA2膜33が断線する。蒸着するAβ膜
33の膜厚は、Po1y St 29の膜厚およびサイ
ドエツチング量により断線をおこすように設定する(第
2図F)。
次にホトエツチング技術によりAn配線パターン35.
36を形成する。この時ひさし部分34ではAl配線は
すでに断線しているため、ベース部のA!配線パターン
36とエミッタ部のへ2配線ハターン35の分離をセル
フ・アラインで行なうことができる(第2図G)。
本発明の半導体装置の製造方法の第2の実施例を第3図
A−Hに示す。
まずN型のシリコンウェハ41上に第1のS x 02
膜を形成後、ホトエツチング技術によりベース領特開昭
59−5668 (3) 域形成用の第1のSiO2パターン42を形成し、熱拡
散あるいはイオン注入法によりP型の不純物を導入して
ベース領域43を形成する。その後ベース領域43の一
部に第2のS iO2パタ一ン44次にウェハ41上に
N型形成用不純物を含むPo1y St膜45を例えば
0.2−0.5 pm位堆積し、S i3N4膜46を
0.05〜0.2 μm位堆積したのち、エミッタおよ
びエミッタコンタクトを形成するだめの感光性樹脂パタ
ーン47を形成する(第3図B)。
感光性樹脂パターン47をマスクトシテSi3N4膜4
6をエツチングしSi3N4パターン4Bを形成後Si
3N4パターン48を?スフとして、Po1y Si膜
45をエツチングしPo1y Siパターン49を形成
する。
この時に、Po1y St膜45のエツチングをウェッ
トエツチング等の等方性エツチングにより行ない、サイ
ドエツチング量βを例えば0.3〜1.0μm位となる
ようにしてSi3N4パターン48がひさし状となるよ
うに形成する(第3図C)。
次にベース領域43に、上記Si3N4膜パターン48
をマスクとして、P型不純物をイオン注入法により導入
して、グラフトベース領域50を形成する(第3図D)
その後、ウェハ41」二にCVD法により第2のSiO
□膜61全61するとともに、熱処理を行ない上記Po
1y Stパターン49内のN型形成用不純物を拡散し
てエミッタ領域52を形成する(第3図E)。
次に第2のSi○2膜61全61ば反応性スパッタエツ
チングあるいはスパッタエツチング等の異方性エッチン
グ力法によりエツチングし、Po1y Siパターン4
9の側面に第2のS z O2膜パターン53を形成後
、Si3N4パターン48を除去する(第3図F)。
ウェハ41上にAμ膜64を例えば0.3〜1.0μm
位蒸着すると、第2の8102膜パターン53のひさし
部分66でAλ膜64が断線する。蒸着するA2膜64
の膜厚は、Po1y Si 49の膜厚およびサイドエ
ツチング量lにより断線をおこすように設定する(第3
図G)。
次にホトエツチング技術によりAl配線・くターン56
.57を形成する。この時ひさし部分66ではAl配線
はすでに断線しているため、ベース部ノA l配線パタ
ーン−67をエミッタ部のAll配線ハタノン66分離
をセルフ・アラインで行なうことができる(第3図H)
以上のように、本発明の方法であれば、配線用の金属膜
を蒸着した時に、エミッタ部とベース部で断線により分
離されているためにサイドエツチング量eだけでよくホ
トエツチングの余裕を考える必要赤なく、高密度化を図
ることができる。またエミッタ領域と、ベース部の金属
配線の距離を非常に小さくすることにより、エミッタ、
ベース間の抵抗が小さくできるとともに、トランジスタ
のサイズを小さくすることができるため、P −N接合
容量を小さくでき、高速化を計ることができる。また第
2の実施例のごとく自己整合的にグラフトベースをつく
りさらに抵抗を小さくするとと11・、−二 も可能である。さらにPo1y Siの上にはAlがの
っているため、エミッタ領域の配線抵抗も小さくできる
本実施例ではNPN型の半導体装置について述べたが、
PNP型の半導体装置についても同様であり、ダイオー
ド、抵抗等にも使用できる。
また、側面にSio2膜を残す方法として異方性エツチ
ングについて述べたが、これは、側面に5IO2膜を残
すことができれば、他の方法を用いても良いことはいう
までもない。なおPo1y Si上に蛾する膜は本実施
例では、Si3N4を用いたがこれは絶縁膜でなくとも
Po1y Stエツチングにおいてマスクとなるような
膜であればよい。
以上述べたように、本発明の方法であれば、ベース領域
とエミッタ領域部の金属膜を蒸着の時に自己整合的に分
離できるために、ホトエツチング技術に左右されず微細
な分離が可能であり、集積回路高密度高速化を図ること
ができ大なる工業的価値を有するものである。
【図面の簡単な説明】
12.3.− ・ 特開口a 59−5668 (4) 第1図A−Fは従来のバイポーラ半導体装置の製造工程
断面図、第1図Gは同Fの要部概略平面パターン図、第
2図A−G 、第3図A−Hはそれぞれ本発明の実施例
のバイポーラ半導体装置の製造工程断面図である。 第3図A−Hは本発明の半導体装置の製造方法の第2の
実施例を示す。 21.41・・・・・N型Stウェハ、23.43・・
・・・ペース領域、29 、49・・・・・・Po1y
 Stパターン、28.48・・・・・813N4パタ
ーン、31.52・・川・エミッタ領域、32.63・
・・・・第3の8102パターン、35.36.56・
・・・・・Al配線パターン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名筆 
1 図 第1図 第1図 ζ32図 4 23   31 23  31 艷3図 1Δ 第3図 δθ 4344 6θ 4362 44 第3 rlA。 3 60  4362 44

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に一導電型不純物を含み導電性を有
    する第1の膜を形成する工程と、上記第1の膜上に第2
    の膜を形成する工程と、所定の第2の膜パターンを形成
    する工程と、上記第2の膜パターンをマスクとして上記
    第1の膜をエツチングし、上記第2の膜パターンの端よ
    り所定の長さだけ内側に入るように上記第1の膜パター
    ンを形成する工程と、上記第1の膜パターンの側面と上
    記第1の膜と接する側でかつ上記第1の膜が除去された
    第2の膜パターン部に第1の絶縁膜を形成する工程と、
    上記第2の膜パターンを除去する工程と、上記半導体基
    板ならびに上記第1の膜パターン上に分離した導体配線
    用薄膜を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  2. (2)半導体基板上に一導電型不純物を含み導電性を有
    する第1の膜を形成する工程と、上記第1の膜上に第2
    の膜を形成する工程と、所定の第2の膜パターンを形成
    する工程と、上記第2の膜パターンをマスクとして上記
    第1の膜をエツチングし、上記第2の膜パターンの端よ
    り所定の長さだけ内側に入るように上記第1の膜パター
    ンを形成する工程と、上記第1の膜パターンをマスクと
    して上記半導体基板の所定領域に反対導電型不純物をイ
    オン注入法により導入する工程と、上記第1の膜パター
    ンの側面と上記第1の膜と接する側でかつ上記第1の膜
    が除去された第2の膜パターン部に第1の絶縁膜を形成
    する工程と、上記第2の膜パターンを除去する工程と、
    上記半導体基板ならびに上記第1の膜パターン上に導体
    配線用薄膜を形成する工程とを備えだことを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
JP57114851A 1982-07-01 1982-07-01 半導体装置の製造方法 Pending JPS595668A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57143479A (en) * 1981-03-02 1982-09-04 Fujikura Ltd Formation of insulating oxide film on copper or copper alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57143479A (en) * 1981-03-02 1982-09-04 Fujikura Ltd Formation of insulating oxide film on copper or copper alloy

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