JPS6153740A - 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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Publication number
JPS6153740A
JPS6153740A JP59174007A JP17400784A JPS6153740A JP S6153740 A JPS6153740 A JP S6153740A JP 59174007 A JP59174007 A JP 59174007A JP 17400784 A JP17400784 A JP 17400784A JP S6153740 A JPS6153740 A JP S6153740A
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JP
Japan
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film
semiconductor substrate
silicate glass
antimony
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP59174007A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyouichi Takaike
高池 匡一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS6153740A publication Critical patent/JPS6153740A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W15/00—Highly-doped buried regions of integrated devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W15/00—Highly-doped buried regions of integrated devices
    • H10W15/01—Manufacture or treatment

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (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】 並業上の利用分野 本発明は、半導体装置の製造方法、より詳しく述べるな
らば、ノくイポーラトランジスタの埋込みコレクタ層お
よびアイソレーション用P型埋込み層の形成方法に関す
るものでちる。
従来の技術 バイポーラトランジスタの製造においては、コレク?の
シリーズ抵抗を下げるために埋込みコレクタ層が半導体
基板(すなわち、シリコンウェハ)内に形成され、この
基板上にエピタキシャル層が形成されている。埋込みコ
レクタ層は、エピタキシャル層成長時のオートドーピン
グ(すなわち、不純物のはい上が9)の少ないアンチモ
ン(sb )を用いて熱拡散によって形成されている。
また、バイポーラトランジスタを含むIC,LSIでは
アイソレーションが必要であυ、PN接合方式でなされ
ることか多い。このPN接合アイソレーションでは一般
にエピタキシャル層(N型)を苺板に至るP型拡散によ
って分離するわけであるが、あらかじめ基板内にP壁埋
込み層を形成しておき、エピタキシャル層の上方から同
時に下から(すなわち、P壁埋込み層から)拡散して拡
散時間を短縮しかつP型アイソレーション層の横方向へ
の拡がりを抑制することが行なわれている。
発明が解決しようとする問題点 上述したようにエピタキシャル層形成前にsbの埋込み
コレクタ層およびP壁埋込み層をそれぞれ形成するわけ
であり、そのためにはN型不純物(sb)およびP型不
純物(例えば、ゾロン、がIJウム、アルミニウムなど
)の半導体基板内への選択的導入をそれぞれについて行
なう。選択的導入のためには、イオン注入法ならば所定
Aターンのマスク膜の形成あるいは熱拡散法ならば半導
体基板の所定箇所に不純物含有ガラス層の形成がなされ
るので一般的にはこのような膜又は層の形成が2回行な
われる。この2回形成を1回にして工程数を減し、それ
にもかかわらず埋込みコレクタ層およびP壁埋込み層を
形成しうる方法を提供するのが問題点である。
問題点を解決するための手段 − 上述の問題点を解決するために本発明が提供する方法と
け、工程(7)〜6h);半導体基板上にアンチモンシ
リケートガラス(5bsc )膜を形成する工程;((
)SbSG膜上に保護膜を形成する工程;汐)保穫膜お
よび5bSG[を埋込みコレクタパターンと同シ形状に
選択エツチングする工程;に)残存している保護膜およ
び5bsc膜によって覆われていない半導体基板内に+
f?Clン(B)をイオン注入する工程;(3)SbS
G膜からsbを半導体基板内へ熱拡散しかつイオン注入
によるボロン領域をアニールする熱処理工程;および(
イ)保護膜および5bSG膜を除去する工程;を含んで
なる半導体装置の製造方法である。
咬た、上述の製造方法において、イオン注入工程に)前
に保護膜および5bSG膜に覆われていない半導体基板
を熱酸化して酸化膜を形成し、この酸化膜を通してボロ
ンをイオン注入してもよい。
作用 本発明に係る半導体装置の製造方法では、P壁埋込み層
をゾロンのイオン注入で形成するわけであり、その際の
マスク膜が残存している(すなわち、パターニングされ
た)保護膜およヒ5bsGI@であシ、この5bsa膜
がsb拡散ソースとして働く。
実施例 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施態様例
によって本発明を説明する〇 第2図、第1図、第3図および第4図は、本発明の製造
方法にしたがって埋込みコレクタ層およびP壁埋込み層
を形成し、エピタキシャル層を形成するまでの工程を説
明する半導体基板の概略断面図である。
まず、半導体基板1(第2図)としてP型シリコンウェ
ハを用意し、この基板1上に5bSGを回転塗布し、約
110℃の温度にて焼成して5bSG膜2とする。この
ような温度ではsbは基板中には拡散されない。次に、
5bSG膜2上に保護膜3を形成する。この保護膜3の
働きは、次工程に於いてsbを熱拡散するさいに、非拡
散領域へのsbの拡散を防止することである。そして、
このような保護膜として、r2素透可性の瞑例えば、二
酸化珪素(5102)暎3が好せしい(第2図)。51
02膜3は公知の化学的気相成長法(CVD法)によっ
て形成される。また、保護膜3を8102膜と窒化珪素
(813N4)膜との2層膜としてもよい・次に、第1
図に示すように保護膜3および5bsc膜2を選択的に
エツチングして形成すべき埋込みコレクタ層に対応する
部分を残す。このためには、S iO2膜3上にレジス
ト(図示せず)を塗布し、露光・現イ象し、パターニン
グしたレジストをマスク膜として適切なエツチング剤、
例えば、緩衝性弗酸によってS iO2膜3および5b
SG膜2を順次エツチングする。このようにして半導体
基Fyilの一部を露出させた状態で、イオン注入法に
よってP型不純物であるコロンを露出部分へ導入してピ
ロン注入領域6Aを形成する。コロンの注入条件は、例
えば、注入エネルギ50 key、 Dose i5.
0E13crr:2である。このイオン注入時に保護膜
3がマスク膜となって5bSG膜2の下の半導体基板1
上にはパーロンは注入されない。
そして、この半導体基板を加熱炉内へ入れ、酸化性了囲
下で1200ないし1250℃の温度に所定時間(例え
ば、1250℃、1時間)保持することによって、5b
SG膜2からsbが半導体基板1内に拡散してsb導入
領域である埋込みコレクタ層7(第3図)が形成される
。この加熱処理によって、ピロン注入領域がアニールさ
れさらに注入されたf?aンが拡散してP型埋込みI’
W6Bとなる。
熱処理後に、保護膜3および5bSG膜2を適切なエツ
チング剤で除去して半導体基板1を露出させる。このよ
うに形成された埋込みコレクタ層7は、例えば、その深
さが約2.7μmであり、その表面抵゛抗が約28Ω/
口である。また、P型埋込み層6Bの深さは、例えば、
約3μmである。そして、公知のエピタキシャル成長法
によって半導体基板      、[1上にN型シリコ
ンエピタキシャル層8(2g4M)を形成する。このエ
ピタキシャル成長時に、埋込みコレクタ層7からsbが
少しそしてP型埋込み層6Bからコロンがオートドーピ
ングでエピタキシャル層8中へ拡散する。
次に、公知のバイポーラトランジスタ製造方法にしたが
って、エピタキシャル層に所定のアイソレーション領域
、ベース領域、エミッタ頭載、コレクタコンタクト領域
などを形成することてなる。
本発明に係る半導体装置の製造方法の別の実施態様とし
ては、上述したコロンのイオン注入前に第5図に示すよ
うな酸化膜11を保護膜3および5bSG膜2で覆われ
ていない半導体基板1の上に形成することである。この
酸化膜11は、保護膜3および5bSG膜2の選択エツ
チング後に露出した半導体基板1を900ないし1oo
o℃の温度にて液化性雰囲気中での熱酸化によって形成
され、その厚さは、例えば、約0.2μmである。なお
、この温度にてもsbの熱拡散は起きない。そして、上
述したボロンのイオン注入によって酸化膜11の下の半
導体基板1内にボロン注入領域6Aを形成する。ここで
酸化膜11を形成しておくことは、ボロンのイオン注入
時の基板の衝撃を緩和し結晶欠陥が防止できる。次に、
この半導体基板を加熱炉に入れて前述したように熱拡散
とアニールとを同時に行なう熱処理(1200〜125
0℃)を行なって、sb埋込みコレクタ層7とP型埋込
み層6Bとを形成する(第6図)。熱処理後に、保護膜
3.5bSG膜2および酸化膜11を適切なエツチング
剤で除去し、露出した半導体基板1上にエピタキシャル
層を形成し、所定のパイ2−ラトランジスタにすぺぐ公
知の製造方法にしたがって処置される。
発明の効果 本発明の製造方法によるとP型叩込み層形成のためのイ
オン注入時のマスク膜が埋込みコレクタ層形成のための
保護膜および5bSG膜でもあるので、従来2回行なわ
れていた所定の膜形成が1回で済むことになる。また、
P型埋込み層をセルファライン的に形成するので集積度
の向上に寄与することになる。
【図面の簡単な説明】
第2図、第1図、第3図および第4図は、木発明に係る
半導体装置の製造工程を説明する半導体基板の概略断面
図であり、 第5図および第6図は、本発明に係る別の製造工程を説
明する半導体基板の概略断面図である。 1・・・半導体基板、2・・・アンチモンシリケートガ
ラス(5bsc )膜、3・・・保護膜、6A・・・ボ
ロン注入領域、6B・・・P壁埋込み層、7・・・埋込
みコレクタ層、8・・・エピタキシャル層、11・・・
酸化膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記工程(ア)〜(カ): (ア)半導体基板上にアンチモンシリケートガラス膜を
    形成する工程; (イ)前記アンチモンシリケートガラス膜上に保護膜を
    形成する工程; (ウ)前記保護膜およびアンチモンシリケートガラス膜
    を埋込みコレクタパターンと同じ形状に選択エッチング
    する工程; (エ)残存している前記保護膜およびアンチモンシリケ
    ートガラス膜によって覆われていない前記半導体基板内
    にボロンをイオン注入する工程;(オ)前記アンチモン
    シリケートガラス膜からアンチモンを前記半導体基板内
    へ熱拡散しかつ前記イオン注入によるボロン領域をアニ
    ールする熱処理工程;および (カ)前記保護膜およびアンチンシリケートガラス膜を
    除去する工程; を含んでなる半導体装置の製造方法。 2、下記工程(キ)〜(ス): (キ)半導体基板上にアンチモンシリケートガラス膜を
    形成する工程; (ク)前記アンチモンシリケートガラス膜上に保護膜を
    形成する工程; (ケ)前記保護膜およびアンチモンシリケートガラス膜
    を埋込みコレクタパターンと同じ形状に選択エッチング
    する工程; (コ)残存している前記保護膜およびアンチモンシリケ
    ートガラス膜によって覆われていない前記半導体基板を
    選択的に熱酸化して酸化膜を形成する工程; (サ)前記酸化膜を通してボロンを前記半導体基板内に
    イオン注入する工程; (シ)前記アンチモンシリケートガラス膜からアンチモ
    ンを前記半導体基板内へ熱拡散しかつ前記イオン注入に
    よるボロン領域をアニールする熱処理工程;および (ス)前記保護膜、アンチンシリケートガラス膜および
    酸化膜を除去する工程; を含んでなる半導体装置の製造方法。
JP59174007A 1984-08-23 1984-08-23 半導体装置の製造方法 Pending JPS6153740A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5815760A (en) * 1996-09-17 1998-09-29 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Mode selecting switch for camera

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5815760A (en) * 1996-09-17 1998-09-29 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Mode selecting switch for camera

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