JPS6120367A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6120367A JPS6120367A JP59140986A JP14098684A JPS6120367A JP S6120367 A JPS6120367 A JP S6120367A JP 59140986 A JP59140986 A JP 59140986A JP 14098684 A JP14098684 A JP 14098684A JP S6120367 A JPS6120367 A JP S6120367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- semiconductor
- region
- layer
- conductivity type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D10/00—Bipolar junction transistors [BJT]
- H10D10/60—Lateral BJTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D10/00—Bipolar junction transistors [BJT]
- H10D10/40—Vertical BJTs
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (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。
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するものであって、
高密度LSIを構成する素子としてのラテラルpnp型
バイポーラトランジスタを製造するのに用いて最適なも
のである。
高密度LSIを構成する素子としてのラテラルpnp型
バイポーラトランジスタを製造するのに用いて最適なも
のである。
背景技術とその問題点
本発明者等は、特願昭58−92697号において、エ
ミッタ領域及びベース領域の幅をサブミクロン程度に微
細化することのできるnpn型バイポーラトランジスタ
の製造方法を提案した。ところで、リニアIC等におい
ては、所望の回路を構成する上で、npn型バイポーラ
トランジスタの他にpnp型バイポーラトランジスタも
必要とされることが多い。そしてこの場合、ICの製造
工程の簡略化という点からは、npn型バイポーラトラ
ンジスタとpnp型バイポーラトランジスタとを同一製
造工程によって同一基板上に同時に形成することができ
るのが望ましい。しかしながら、上記特願昭5L−92
697号に提案された製造方法では、同一製造工程によ
ってnpn型バイポーラトランジスタとpnp型バイポ
ーラトランジスタとを同一基板上に同時に形成すること
ができなかった。
ミッタ領域及びベース領域の幅をサブミクロン程度に微
細化することのできるnpn型バイポーラトランジスタ
の製造方法を提案した。ところで、リニアIC等におい
ては、所望の回路を構成する上で、npn型バイポーラ
トランジスタの他にpnp型バイポーラトランジスタも
必要とされることが多い。そしてこの場合、ICの製造
工程の簡略化という点からは、npn型バイポーラトラ
ンジスタとpnp型バイポーラトランジスタとを同一製
造工程によって同一基板上に同時に形成することができ
るのが望ましい。しかしながら、上記特願昭5L−92
697号に提案された製造方法では、同一製造工程によ
ってnpn型バイポーラトランジスタとpnp型バイポ
ーラトランジスタとを同一基板上に同時に形成すること
ができなかった。
発明の目的
本発明は、上述の問題にかんがみ、従来の半導体装置の
製造方法が有する上述のような欠点を是正した半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
製造方法が有する上述のような欠点を是正した半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
発明の概要
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板(例
えばp型シリコン基板)に第1NK電型の半導体領域(
例えばn゛型の埋込層)を形成する工程と、上記第1導
電型の半導体領域に対応して開口が設けられている絶縁
層(例えば5i02膜)を上記半導体基板上に形成する
工程と、上記絶縁層の上記開口に露出している上記半導
体基板及び上記絶縁層の上に第1導電型の半導体層(例
えばn型のシリコン層)を形成する工程と、上記第1導
電型の半導体層のうちの上記絶縁層の上記開口に対応す
る部分に互いに所定路ramれている第2導電型の第1
及び第2の半導体領域(例えばベース領域の幅だけ離れ
て形成されているp3型のエミッタ領域とp゛型のコレ
クタ領域)を形成する工程とをそれぞれ具備している。
えばp型シリコン基板)に第1NK電型の半導体領域(
例えばn゛型の埋込層)を形成する工程と、上記第1導
電型の半導体領域に対応して開口が設けられている絶縁
層(例えば5i02膜)を上記半導体基板上に形成する
工程と、上記絶縁層の上記開口に露出している上記半導
体基板及び上記絶縁層の上に第1導電型の半導体層(例
えばn型のシリコン層)を形成する工程と、上記第1導
電型の半導体層のうちの上記絶縁層の上記開口に対応す
る部分に互いに所定路ramれている第2導電型の第1
及び第2の半導体領域(例えばベース領域の幅だけ離れ
て形成されているp3型のエミッタ領域とp゛型のコレ
クタ領域)を形成する工程とをそれぞれ具備している。
このようにすることによって、素子の微細化が可能であ
ると共に、動作方向が半導体基板の表面と実質的に平行
な半導体装置を製造することができ、またこの製造方法
を利用して同一半導体基板に伝導型の異なる素子を同時
に形成することが可能である。
ると共に、動作方向が半導体基板の表面と実質的に平行
な半導体装置を製造することができ、またこの製造方法
を利用して同一半導体基板に伝導型の異なる素子を同時
に形成することが可能である。
実施例
以下本発明に係る半導体装置の製造方法をnpn型バイ
ポーラトランジスタとラテラルpnp型バイポーラトラ
ンジスタとを同一基板上に設けた半導体装置の製造に適
用した一実施例につき図面を参照しながら説明する。
ポーラトランジスタとラテラルpnp型バイポーラトラ
ンジスタとを同一基板上に設けた半導体装置の製造に適
用した一実施例につき図面を参照しながら説明する。
まず第1A図に示すように、p型シリコン基板lに選択
拡散によりn゛型の埋込層2及びp゛型のチャネル・ス
トッパ3を順次形成し、次いでp型シリコン基板1上に
5iOz膜4を形成した後、この5iOz膜4の所定部
分をエツチング除去して開口43〜4Cを形成する。
拡散によりn゛型の埋込層2及びp゛型のチャネル・ス
トッパ3を順次形成し、次いでp型シリコン基板1上に
5iOz膜4を形成した後、この5iOz膜4の所定部
分をエツチング除去して開口43〜4Cを形成する。
次に第1B図に示すように、S i II aガスを用
いた気相成長法により全面にシリコン層5を被着形成す
る。このシリコン層5のうちの5102“膜4の開口4
a〜4Cに対応する部分はp型シリコン基板1上にエピ
タキシャル成長するため単結晶領域5aとなるが、シリ
コン層5のうちのSin、膜4上に形成された部分は多
結晶領域5b(点描を付した領域)となる。また上記単
結晶領域5aと上記多結晶領域5bとの間には単結晶か
ら多結晶への遷移領域5Cが形成される。なおシリコン
層5の気相成長は通常1000℃以上の高温で行われる
ため、成長中に埋込層2内の不純物が上方に拡散し、こ
の結果、埋込層2の上面は第1B図に示すように距1l
ldl(例えば約0.3μm)だけ上昇している。
いた気相成長法により全面にシリコン層5を被着形成す
る。このシリコン層5のうちの5102“膜4の開口4
a〜4Cに対応する部分はp型シリコン基板1上にエピ
タキシャル成長するため単結晶領域5aとなるが、シリ
コン層5のうちのSin、膜4上に形成された部分は多
結晶領域5b(点描を付した領域)となる。また上記単
結晶領域5aと上記多結晶領域5bとの間には単結晶か
ら多結晶への遷移領域5Cが形成される。なおシリコン
層5の気相成長は通常1000℃以上の高温で行われる
ため、成長中に埋込層2内の不純物が上方に拡散し、こ
の結果、埋込層2の上面は第1B図に示すように距1l
ldl(例えば約0.3μm)だけ上昇している。
次に所定のフォトレジストパターン(図示せず)を用い
て上記シリコン層5のうちの上記開口4bに対応する部
分にn型不純物、例えばAsを選択的にイオン注入し、
次いで上記フォトレジストパターンを除去した後、所定
のアニールを行うことにより上記シリコン層5のうちの
上記開口5Cに対応する部分をn゛型化る。
て上記シリコン層5のうちの上記開口4bに対応する部
分にn型不純物、例えばAsを選択的にイオン注入し、
次いで上記フォトレジストパターンを除去した後、所定
のアニールを行うことにより上記シリコン層5のうちの
上記開口5Cに対応する部分をn゛型化る。
次に第1C図に示すように、全面に薄いSjO□膜6及
びSi+Na膜7を順次形成し、次いで全面にフォトレ
ジスト8を形成した後、反応性イオンエツチング(RI
E)により所定厚さだけ異方性エツチングを行って第1
D図に示す状態とする。次にシリコン層5上に所定形状
のフォトレジスト9を形成した後、このフォトレジスト
9をマスクとしてシリコン層5にn型不純物、例えばホ
ウ素B(またはBFiを高濃度にイオン注入する(シリ
コン層5中のBを0で示す)。
びSi+Na膜7を順次形成し、次いで全面にフォトレ
ジスト8を形成した後、反応性イオンエツチング(RI
E)により所定厚さだけ異方性エツチングを行って第1
D図に示す状態とする。次にシリコン層5上に所定形状
のフォトレジスト9を形成した後、このフォトレジスト
9をマスクとしてシリコン層5にn型不純物、例えばホ
ウ素B(またはBFiを高濃度にイオン注入する(シリ
コン層5中のBを0で示す)。
次にフォトレジスト8.9を除去した後、第1E図に示
すようにシリコン層5の所定部分をエツチング除去して
所定形状のシリコン層5d〜5fを形成する。この後、
所定のアニールを行うことにより、イオン注入された上
記Bを拡散させてシリコンJi5d、5fを一部を残し
てp型化する。
すようにシリコン層5の所定部分をエツチング除去して
所定形状のシリコン層5d〜5fを形成する。この後、
所定のアニールを行うことにより、イオン注入された上
記Bを拡散させてシリコンJi5d、5fを一部を残し
てp型化する。
なおシリコン層5dのうちのp型化された部分がp゛型
のグラフト・ベース領域10(ベース引出し電極を兼用
している)を構成している。またシリコン層5fのうち
のp型化された部分がp゛型のエミッタ領域11及びコ
レクタ領域12を構成している。なおエミッタ領域11
とコレクタ領域l2との間に存在するシリコン層5fに
よってn型のベース領域13が構成されている。
のグラフト・ベース領域10(ベース引出し電極を兼用
している)を構成している。またシリコン層5fのうち
のp型化された部分がp゛型のエミッタ領域11及びコ
レクタ領域12を構成している。なおエミッタ領域11
とコレクタ領域l2との間に存在するシリコン層5fに
よってn型のベース領域13が構成されている。
次に第1F図に示すように、Si3N、膜7をマスクと
してシリコン層5d〜5fを熱酸化することにより5i
(hL14を形成する。この後、Si、N、膜7をエツ
チング除去する。
してシリコン層5d〜5fを熱酸化することにより5i
(hL14を形成する。この後、Si、N、膜7をエツ
チング除去する。
次に第1G図に示すように、5i02膜14の所定部分
をエツチング除去して開口148〜14dを形成した後
、開口14b及びエミッタ領域11とコレクタ領域12
との間のSiO□膜6に対応して所定形状のフォトレジ
ス)15.16を形成する。
をエツチング除去して開口148〜14dを形成した後
、開口14b及びエミッタ領域11とコレクタ領域12
との間のSiO□膜6に対応して所定形状のフォトレジ
ス)15.16を形成する。
次にこれらのフォトレジスト15.16をマスクとして
5i(h膜6を介してシリコンJI5dにp型不純物、
例えばBを選択的にイオン注入し、次いでフォトレジス
ト15.16を除去した後、所定のアニールを行うこと
により上記Bを拡散させて、グラフト・ベース領域10
に連なるp型のベース領域I7を形成する。なおこのベ
ース領域17と埋込層2との間に存在するn型のシリコ
ン層5dによってコレクタ領域18が構成されている。
5i(h膜6を介してシリコンJI5dにp型不純物、
例えばBを選択的にイオン注入し、次いでフォトレジス
ト15.16を除去した後、所定のアニールを行うこと
により上記Bを拡散させて、グラフト・ベース領域10
に連なるp型のベース領域I7を形成する。なおこのベ
ース領域17と埋込層2との間に存在するn型のシリコ
ン層5dによってコレクタ領域18が構成されている。
次に上記SiO□膜6をエツチング除去した後、第1H
図に示すように薄い多結晶シリコン膜19を形成する。
図に示すように薄い多結晶シリコン膜19を形成する。
次にこの多結晶シリコン膜19を介してベース領域17
.13中にn型不純物、例えばヒ素Asをイオン注入し
た後、所定の熱処理(エミッタ拡散)を行ってn7型の
エミッタ領域20及びn゛型のベース取出し領域21を
形成する。
.13中にn型不純物、例えばヒ素Asをイオン注入し
た後、所定の熱処理(エミッタ拡散)を行ってn7型の
エミッタ領域20及びn゛型のベース取出し領域21を
形成する。
この後、第】1図に示すように全面に^l膜22を形成
し、次いでこのAIW422及び多結晶シリコン119
19の所定部分を順次エツチング除去することにより、
第1J図に示すように、^p膜22a〜22fと多結晶
シリコン膜19a−19fとから成る二層構造の電極2
3〜28を形成する。このようにして、エミンタ令頁域
20.ベース領域17及びコレクタ領域18から成るn
pn型バイポーラトランジスタ29(動作方向はp型シ
リコン基板Iの表面に垂直)と、エミッタftI域11
、ベース領域13及びコレクタN域12から成るラテラ
ルpnp型バイポーラトランジスタ30(動作方向はp
型シリコン基板1の表面に平行)とがp型シリコン基板
1に形成された半導体装置を完成させる。なお第1J図
に示す半導体装置において電極23〜28を省略した状
態の平面図を第2図に示す(第1J図は第2図のA−A
線の断面図)。
し、次いでこのAIW422及び多結晶シリコン119
19の所定部分を順次エツチング除去することにより、
第1J図に示すように、^p膜22a〜22fと多結晶
シリコン膜19a−19fとから成る二層構造の電極2
3〜28を形成する。このようにして、エミンタ令頁域
20.ベース領域17及びコレクタ領域18から成るn
pn型バイポーラトランジスタ29(動作方向はp型シ
リコン基板Iの表面に垂直)と、エミッタftI域11
、ベース領域13及びコレクタN域12から成るラテラ
ルpnp型バイポーラトランジスタ30(動作方向はp
型シリコン基板1の表面に平行)とがp型シリコン基板
1に形成された半導体装置を完成させる。なお第1J図
に示す半導体装置において電極23〜28を省略した状
態の平面図を第2図に示す(第1J図は第2図のA−A
線の断面図)。
上述の実施例によれば、第1A図〜第1J図に示す製造
工程によってp型シリコン基板1にnpn型バイポーラ
トランジスタ29とラテラルpnp型バイポーラトラン
ジスタ30とを同時に形成することができるので、ラテ
ラルpnp型バイポーラトランジスタ30を形成するた
めに特別の工程を追加する必要がなく、このため製造工
程を複雑化させることがない。またnpn型バイポーラ
トランジスタ29とラテラルpnp型バイポーラトラン
ジスタ30とのベース領域17.13及びエミッタ領域
20の幅は従来と同様にいずれもサブミクロン程度まで
微細化可能であり、このため素子の微細化が可能である
。
工程によってp型シリコン基板1にnpn型バイポーラ
トランジスタ29とラテラルpnp型バイポーラトラン
ジスタ30とを同時に形成することができるので、ラテ
ラルpnp型バイポーラトランジスタ30を形成するた
めに特別の工程を追加する必要がなく、このため製造工
程を複雑化させることがない。またnpn型バイポーラ
トランジスタ29とラテラルpnp型バイポーラトラン
ジスタ30とのベース領域17.13及びエミッタ領域
20の幅は従来と同様にいずれもサブミクロン程度まで
微細化可能であり、このため素子の微細化が可能である
。
本発明は上述の実施例に限定されるものでは吐く、本発
明の技術的思想に基づく種々の変形が可能である。例え
ば、第1C図に示す工程において5i3Nn膜7を形成
した後、第3A図に示すように、このSi3N、膜7上
にSiO□膜4の開口4cに対応して開口を有する所定
形状のフォトレジスト31を形成し、次いでこのフォト
レジスト31をマスクとして5IsN4膜7をエツチン
グすることによりこのSi:+LL12上記開口4cに
対応する部分をエツチング除去すれば、第1F図に示す
工程において行う酸化によりこの部分にも厚い5iOz
膜14が形成されるので、第3B図に示すようにベース
領域13の電極27の取り出しをn゛型の埋込層2と、
同じ<n”型のベース取出し領域21とを介して行うラ
テラルpnp型バイポーラトランジスタを形成すること
が可能である。なお例えば第1C図に示す工程において
5ial14膜7を形成した後または第3A図に示す状
態において、シリコン層5のうちのSin、膜14の開
口4Cに対応する部分にn型不純物を選択的にイオン注
入してこの部分の不純物濃度を高めれば、パンチスルー
耐圧を向上させることが可能である。
明の技術的思想に基づく種々の変形が可能である。例え
ば、第1C図に示す工程において5i3Nn膜7を形成
した後、第3A図に示すように、このSi3N、膜7上
にSiO□膜4の開口4cに対応して開口を有する所定
形状のフォトレジスト31を形成し、次いでこのフォト
レジスト31をマスクとして5IsN4膜7をエツチン
グすることによりこのSi:+LL12上記開口4cに
対応する部分をエツチング除去すれば、第1F図に示す
工程において行う酸化によりこの部分にも厚い5iOz
膜14が形成されるので、第3B図に示すようにベース
領域13の電極27の取り出しをn゛型の埋込層2と、
同じ<n”型のベース取出し領域21とを介して行うラ
テラルpnp型バイポーラトランジスタを形成すること
が可能である。なお例えば第1C図に示す工程において
5ial14膜7を形成した後または第3A図に示す状
態において、シリコン層5のうちのSin、膜14の開
口4Cに対応する部分にn型不純物を選択的にイオン注
入してこの部分の不純物濃度を高めれば、パンチスルー
耐圧を向上させることが可能である。
発明の効果
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、特に第1
導電型の半導体層のうちの絶縁層の開口に対応する部分
に互いに所定距離離れている第2導電型の第1及び第2
の半導体領域を形成するようにしているので、素子の微
細化が可能であると共に、動作方向が半導体基板の表面
と実質的に平行な半導体装置を製造することができ、ま
たこの製造方法を利用することにより同一半導体基板に
伝導型の異なる素子を同時に形成することが可能である
。従って、高密度かつ高性能の半導体装置を製造するこ
とが可能である。
導電型の半導体層のうちの絶縁層の開口に対応する部分
に互いに所定距離離れている第2導電型の第1及び第2
の半導体領域を形成するようにしているので、素子の微
細化が可能であると共に、動作方向が半導体基板の表面
と実質的に平行な半導体装置を製造することができ、ま
たこの製造方法を利用することにより同一半導体基板に
伝導型の異なる素子を同時に形成することが可能である
。従って、高密度かつ高性能の半導体装置を製造するこ
とが可能である。
第1A図〜第1J図は本発明に係る半導体装置の製造方
法をnpn型バイポーラトランジスタとラテラルpnp
型バイポーラトランジスタとを同一基板上に設けた半導
体装置の製造に適用した一実施例を工程順に示す断面図
、第2図は第1J図に示す半導体装置において電極を省
略した状態の平面図、第3A図及び第3B図は本発明の
変形例を示す第1C図及び第1J図と同様な断面図であ
る。 なお図面に用いられた符号において、 4−−−−−−・−−一−−SiO,膜(絶縁層)1(
1−−〜−−−・・−・−・−グラフト・ベース領域1
3、17−−−一一−−−−ベース領域18−−−−
コレクタ領域 23〜2B−−−−一電掻 29−・−−−〜−−−・−−−n p n型バイポー
ラトランジスタである。
法をnpn型バイポーラトランジスタとラテラルpnp
型バイポーラトランジスタとを同一基板上に設けた半導
体装置の製造に適用した一実施例を工程順に示す断面図
、第2図は第1J図に示す半導体装置において電極を省
略した状態の平面図、第3A図及び第3B図は本発明の
変形例を示す第1C図及び第1J図と同様な断面図であ
る。 なお図面に用いられた符号において、 4−−−−−−・−−一−−SiO,膜(絶縁層)1(
1−−〜−−−・・−・−・−グラフト・ベース領域1
3、17−−−一一−−−−ベース領域18−−−−
コレクタ領域 23〜2B−−−−一電掻 29−・−−−〜−−−・−−−n p n型バイポー
ラトランジスタである。
Claims (1)
- 半導体基板に第1導電型の半導体領域を形成する工程
と、上記第1導電型の半導体領域に対応して開口が設け
られている絶縁層を上記半導体基板上に形成する工程と
、上記絶縁層の上記開口に露出している上記半導体基板
及び上記絶縁層の上に第1導電型の半導体層を形成する
工程と、上記第1導電型の半導体層のうちの上記絶縁層
の上記開口に対応する部分に互いに所定距離離れている
第2導電型の第1及び第2の半導体領域を形成する工程
とをそれぞれ具備することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140986A JPS6120367A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140986A JPS6120367A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6120367A true JPS6120367A (ja) | 1986-01-29 |
Family
ID=15281475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140986A Pending JPS6120367A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6120367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036328A1 (de) * | 1996-03-25 | 1997-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Bipolartransistor mit hochenergie-implantiertem kollektor und herstellverfahren |
-
1984
- 1984-07-07 JP JP59140986A patent/JPS6120367A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036328A1 (de) * | 1996-03-25 | 1997-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Bipolartransistor mit hochenergie-implantiertem kollektor und herstellverfahren |
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