JPS6157712B2 - - Google Patents

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JPS6157712B2
JPS6157712B2 JP53127834A JP12783478A JPS6157712B2 JP S6157712 B2 JPS6157712 B2 JP S6157712B2 JP 53127834 A JP53127834 A JP 53127834A JP 12783478 A JP12783478 A JP 12783478A JP S6157712 B2 JPS6157712 B2 JP S6157712B2
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Shigeru Komatsu
Shinobu Takahashi
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
    • H10P76/40—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/60—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
    • H10D84/641—Combinations of only vertical BJTs
    • H10D84/642—Combinations of non-inverted vertical BJTs of the same conductivity type having different characteristics, e.g. Darlington transistors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/914—Doping
    • Y10S438/92—Controlling diffusion profile by oxidation

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  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体装置の製造方法にかゝり、特
に一つの基板に異なる拡散深さのベース領域のト
ランジスタを有する半導体装置の製造方法に関す
る。
従来、半導体装置としてトランジスタを形成す
るにあたり、トランジスタのベースの深さが相違
する複数のトランジスタを一つの基板内にそれぞ
れ所望の特性に制御して形成することは工程の複
雑を招き、集積度の低い半導体装置にとつてはコ
ストの点から実現が難かしかつた。しかして近年
システムの煩雑さから集積度の高度化が求められ
る様になり、その際に周波数帯域の異なる回路を
半導体装置として形成する要望が高くなりつゝあ
る。
通常、半導体装置としてのトランジスタのベー
スは使用周波数に応じたトランジスタ特性にて形
成されているが、周波数が大幅に異なる場合、た
とえば高い周波数と低い周波数の回路を同じベー
スの深さを有するトランジスタにて形成すると次
の様な不都合を生ずる。
(1) トランジスタを高周波トランジスタですべて
形成する場合、低周波回路部において寄生発振
を起しやすいことと、ベースの深さが充分でな
いため、パワートランジスタを高周波トランジ
スタのベースの深さと同一につくると破壊強度
が小さい欠点がある。
(2) トランジスタを低周波トランジスタにてすべ
て形成するとき、トランジスタT(トランジ
シヨン周波数)が低いために発振回路等の高周
波特性を要求される部分において安定性が保証
できない。
上記不都合を改良するには使用周波数帯域に応
じたトランジスタの形成が必要である。しかして
深い拡散領域を有するトランジスタと、浅い拡散
領域とを有するトランジスタとを同一基板上に形
成するには次の如き問題点がある。まず、浅い拡
散領域を有するトランジスタのエミツタを形成す
る前に深い拡散を有するトランジスタのエミツタ
を形成しておく必要がある。この際、浅いベース
領域の不純物分布が拡散雰囲気によつて大きく変
化する。また、浅いトランジスタのエミツタ領域
を形成する際の熱処理によつて、深い拡散領域を
有するトランジスタの特性が大幅に変化してしま
う問題が生ずる。従つて、予め深い拡散のトラン
ジスタの特性を、浅い拡散のトランジスタ形成熱
工程を見込んで制御する必要がある。このため、
工程の不安定を来たし歩留りの低下をもたらすな
どの重大な欠点がある。
この発明は上記従来の欠点にたいし、これを改
良する半導体装置の製造方法を提供するものであ
る。
この発明にかゝる半導体装置の製造方法は拡散
の深さの異なるトランジスタを同一の基板に別々
に所望の特性値に制御して形成するにあたり、窒
化けい素層、炭化けい素層、多結晶シリコン層、
高温にて安定な金属で浅いベース領域を被覆して
行なうとともに、深いベース領域へのエミツタ拡
散を酸化性雰囲気中で施すことによりトランジス
タの特性、特に電流増幅率を精密に制御すること
を特徴とする。
次に本発明の一実施例の半導体装置の製造方法
を図面によつて説明する。
第1図 半導体基板1の1主面側に形成された
深いベース領域2aと浅いベース領域2bを備
え、主面はSiO2層3によつて被覆されてなる。
第2図 深いベース領域2aに第1のエミツタ
領域を設けるためSiO2層3に開孔を設け、該開
孔にて基体の前記主面に被着するとともにSiO2
層上に積層してドープド酸化シリケートガラス層
4を被着する。上記酸化シリケートガラス層はエ
ミツタ領域形成用の不純物、たとえばベース領域
不純物がp型のときリンまたはヒ素の如きn型不
純物を添加して好適する。さらに前記ガラス層4
の形成方法としてSiH4、PH3(AsH3)、O2の混合
気を用い、500℃にて低温気相成長を施して好適
する。ついでドープド酸化シリケートガラス層4
に積層してリンゲツタ層を950℃〜1050℃にて形
成する。これによりSiO2層3、ドープド酸化シ
リケートガラス層4および前記両層と半導体基体
界面とに存在するアルカリイオンを高濃度リンゲ
ツタ層にて吸収除去し、低周波領域における1/
ノイズ(フリツカ雑音)を改善することにあ
る。なお、リンゲツタ層はふつ酸希釈液にて選択
エツチング除去される。
第3図 前記に積層して所望の層厚の被覆層5
を形成する。この被覆層は深いベース層2aに第
1のエミツタ領域を形成するとき、酸化性雰囲気
にて拡散形成する際に、酸化剤(酸素、水)がド
ープド酸化シリケートガラス層4およびSiO2層
3を通過し半導体基体1を酸化するのを防止する
層であることが必要条件となる。そして窒化けい
素、炭化けい素の絶縁層、また多結晶シリコン、
高温で安定なモリブデン、タングステンなどが用
いられる。窒化けい素層、炭化けい素の場合、酸
化性雰囲気における二酸化けい素への分解反応は
きわめて遅いため、その層厚は均一に形成できる
約1000Åもあれば充分である。また、多結晶シリ
コンの場合、酸化性雰囲気にて酸化されることに
よつて下層のSiO2層3、ドープド酸化シリケー
トガラス層4へ酸素または水が浸入することを阻
止する必要があるため、エミツタ形成の時間に充
分耐えうるだけの膜厚が必要となる。したがつ
て、膜厚としては約5000Åほど設ければ充分であ
る。さらにモリブデン、タングステン等は高温に
て充分に安定であるので、層厚として約1000Åあ
れば充分である。
第4図 前記被覆層5に選択エツチングを施
し、ベース領域の不純物分布が酸素または水にて
酸化されることによつて大きく変化することを望
まない領域上のみに残す。図は浅いベース領域上
にのみ残すものであるが、たとえばベース抵抗の
様なシート抵抗変化を望まない領域上にも残すこ
とは半導体装置の特性の精密制御の点から望まし
い。
第5図 エミツタ領域7aを形成する。通常、
この工程は拡散源にリンとヒ素の混合不純物を用
いる際、1100℃にて15分間水蒸気を添加した窒
素、酸素混合気中に曝すことによりSiO2層3と
半導体基体1との間に酸化絶縁層6(SiO2)が数
百オングストロームから数千オングストロームの
層厚に形成される。また、この際トランジスタの
電流増幅率βは100〜200に制御される。上記酸化
絶縁層は浅いベース領域2bにエミツタ領域を形
成する熱工程にて、ドープド多結晶シリコン層4
から一例のリン、ヒ素の拡散不純物が半導体基体
側へ拡散供与するのを阻止し、形成されたトラン
ジスタの特性を保持する効果がある。前記工程に
て形成されたトランジスタは1050℃の熱処理を酸
化性乾燥酸素雰囲気中にて約1時間施してもβの
変動は10%以下であつた。これに対し、前記エミ
ツタの工程を不活性雰囲気中にて施した場合、の
ちの熱処理工程を950℃酸化性雰囲気(乾燥酸素
雰囲気)中にて30分間処理すると、βが2〜4倍
に変化する。したがつて、前記エミツタ形成工程
にて酸化性雰囲気(スチーム酸化)により酸化絶
縁層6の形成を施すことは、形成されるトランジ
スタの精密制御にとつて必要条件となる。またド
ープド多結晶シリコン層4を選択的に配置するこ
とによつてこの下部の浅いベース領域2bにおけ
る不純物の表面での「垂れ下がり」が完全に防止
でき、さらに該領域のシート抵抗値も拡散理論か
ら予測される値に、エミツタ形成熱処理工程を経
ても精密に制御することが可能である。なお、上
記は基体表面が酸化されて不純物分布を変えるこ
とがないことに因る。
第6図 前記被覆層5′を選択的に除去する。
第7図aまたは同図b 浅いベース領域2bに
エミツタ領域を形成するための開孔を設ける。図
aにおける開孔は基体上の積層層3,4を同型に
穿設した開孔8、図bにおける開孔は選択的に異
なる型状に穿設連通せしめた開孔(3aおよび4
a)で、図aの開孔8は比較的大型に、図bの開
孔は、上部の開孔4aは大型に、下部の開孔3a
は精密に形成される特徴を備える。
ついで浅いベース領域にエミツタ領域7bを周
知の手段によつて形成する。図示を省略して第7
図a,bに形成されたエミツタ領域を示すが、一
例としてリン・ヒ素がドープされた多結晶シリコ
ン層を3000Å厚に被着し、加熱を施して不純物拡
散により形成される。上記において、ベースの深
さが約1.2μのとき30分間の拡散にて酸化性雰囲
気(乾燥酸素)中にてβを100に制御できた。こ
のとき、深い拡散を有するトランジスタβはほと
んど変化をみないという著効があつた。
次にこの発明にかゝるさらに一実施例の半導体
装置の製造方法の要部を工程順に示す第8図ない
し第11図によつて説明する。
第8図 半導体基体1の1主面側に深いベース
領域2aと浅いベース領域2bとを形成し、この
主面をSiO2層3にて被覆する。
第9図 深いベース領域2aに第1のエミツタ
領域を設けるためSiO2層3に開孔9を設ける。
なお、浅いベース領域はSiO2層3に積層被覆し
たSi3N4層8にて保護される。
第10図 前記開孔部にリンのデポジシヨン
(P―Deposition)を施す。これは一般に行なわ
れるオキシ塩化リン(POCl3)と酸素との混合気
による手段にて好適する。図示の10はリンガラ
ス層、17a′はエミツタデポジシヨン層を示す。
第11図 水蒸気を含む酸化性の雰囲気中にて
加熱(いわゆるスチーム酸化)を施し、エミツタ
スランピングによるエミツタ領域17aが形成さ
れる。
次にこの発明にかゝるさらに別の一実施例の製
造方法の要部を工程順に第12図ないし第14図
によつて示す。
第12図 半導体基体1の1主面側に深いベー
ス領域2aと浅いベース領域2bとを形成し、こ
の主面をSiO2層3にて被覆する。深いベース領
域2aに第1のエミツタ領域を設けるための開孔
9を設ける。なお、浅いベース領域はSiO2層3
に積層被覆したSi3N4層8にて保護される。
第13図 前記開孔9より周知のイオン打込を
施し、イオン打込層27a′を形成する。
第14図 水蒸気を含む酸化性の雰囲気中にて
加熱(スチーム酸化)を施し、エミツタスランピ
ングによるエミツタ領域27aを形成する。
叙上の如く酸化性雰囲気中で加熱を施すことに
より、イオン打込によつて荒された深いベース領
域のエミツタ領域表面(基板表面)を酸化させる
ことができ、荒れた面を除去することができる。
この発明によれば、一つの基体に形成される拡
散深さの異なる複数トランジスタを備える半導体
装置の製造において、水の通過を阻止する層を選
択的に配置することによりトランジスタのβ特性
を、のちの工程における熱処理をほとんど考慮す
ることなく、拡散の深さの差を問わず完全かつ精
密に制御することを可能ならしめるなど顕著な効
果がある。
また、第8図以降に示される実施例の如くすれ
ば、浅い拡散層を有するトランジスタのβ特性の
コントロールのために後の熱処理を見込むことを
要するも、浅い拡散層の表面のたれ下りの現象は
防止できる利点がある。
なお、この発明方法は上記に基づきリン、リン
ヒ素シリケートガラスによるエミツタ形成に限定
されるものでない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第7図a,bはこの発明の一実施
例の半導体装置の製造方法を工程順に示すいずれ
も断面図、第8図ないし第11図、および第12
図ないし第14図はいずれも夫々がこの発明の別
の実施例の半導体装置の製造方法を工程順に示す
いずれも断面図である。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を夫々示すものとする。 1……半導体基体、2a……深いベース領域、
2b……浅いベース領域、3……電気絶縁層、4
……多結晶シリコン層、5……被覆層、6……酸
化絶縁層、7a,17a,27a……深いベース
領域のエミツタ領域、7b……浅いベース領域の
エミツタ領域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一主面側に深いベース領域と浅いベース領域
    が形成された半導体基板のこの主面を電気絶縁層
    で被覆し、酸素および酸素化合物の拡散定数が前
    記電気絶縁層よりも小さい被覆層を浅いベース領
    域上の電気絶縁層に積層形成し、前記深いベース
    領域上の電気絶縁層におけるエミツタ領域形成予
    定域に開口してエミツタ形成不純物を導入したの
    ち、酸化性雰囲気中にて加熱しエミツタ領域を形
    成し、ついで前記被覆層を除去して浅いベース領
    域にエミツタ領域を形成することを特徴とする半
    導体装置の製造方法。 2 被覆層が窒化けい素、炭化けい素、多結晶シ
    リコン、モリブデン、タングステンのいずれかで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置の製造方法。
JP12783478A 1978-10-19 1978-10-19 Method of fabricating semiconductor device Granted JPS5555559A (en)

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US06/084,302 US4261765A (en) 1978-10-19 1979-10-12 Method of manufacturing a semiconductor device
GB7935995A GB2033660B (en) 1978-10-19 1979-10-17 Manufacturing transistors having different characteristics
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GB (1) GB2033660B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220044786A (ko) * 2019-09-11 2022-04-11 로레알 휴먼 케라틴 섬유들, 특히 눈썹들에 메이크업을 도포하기 위한 어플리케이터

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933860A (ja) * 1982-08-19 1984-02-23 Toshiba Corp 半導体装置およびその製造方法
US4499653A (en) * 1983-11-03 1985-02-19 Westinghouse Electric Corp. Small dimension field effect transistor using phosphorous doped silicon glass reflow process
JPS60117765A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US4939104A (en) * 1984-10-31 1990-07-03 Texas Instruments, Incorporated Method for forming a buried lateral contact
EP0768714B1 (en) * 1995-10-09 2003-09-17 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe Construction method for power devices with deep edge ring
EP0772242B1 (en) 1995-10-30 2006-04-05 STMicroelectronics S.r.l. Single feature size MOS technology power device
DE69533134T2 (de) 1995-10-30 2005-07-07 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Leistungsbauteil hoher Dichte in MOS-Technologie
EP0961325B1 (en) 1998-05-26 2008-05-07 STMicroelectronics S.r.l. High integration density MOS technology power device
US6372595B1 (en) 1999-12-03 2002-04-16 Legerity, Inc. Lateral bipolar junction transistor with reduced parasitic current loss
US6437421B1 (en) * 1999-12-03 2002-08-20 Legerity, Inc. Self-aligned dual-base semiconductor process and structure incorporating multiple bipolar device types

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3566218A (en) * 1968-10-02 1971-02-23 Nat Semiconductor Corp The Multiple base width integrated circuit
JPS502477A (ja) * 1973-05-07 1975-01-11
US3992232A (en) * 1973-08-06 1976-11-16 Hitachi, Ltd. Method of manufacturing semiconductor device having oxide isolation structure and guard ring
JPS5214594B2 (ja) * 1973-10-17 1977-04-22
US3883889A (en) * 1974-04-15 1975-05-13 Micro Power Systems Inc Silicon-oxygen-nitrogen layers for semiconductor devices
US4030952A (en) * 1974-04-18 1977-06-21 Fairchild Camera And Instrument Corporation Method of MOS circuit fabrication
DE2453134C3 (de) * 1974-11-08 1983-02-10 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Planardiffusionsverfahren
JPS5216186A (en) * 1975-07-30 1977-02-07 Hitachi Ltd Producing method of semiconductor device
JPS5922380B2 (ja) * 1975-12-03 1984-05-26 株式会社東芝 ハンドウタイソシノ セイゾウホウホウ
JPS5269587A (en) * 1975-12-08 1977-06-09 Hitachi Ltd Device and manufacture for high voltage resisting semiconductor
NL7604986A (nl) * 1976-05-11 1977-11-15 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleider- inrichting, en inrichting vervaardigd door toe- passing van de werkwijze.
US4110125A (en) * 1977-03-03 1978-08-29 International Business Machines Corporation Method for fabricating semiconductor devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220044786A (ko) * 2019-09-11 2022-04-11 로레알 휴먼 케라틴 섬유들, 특히 눈썹들에 메이크업을 도포하기 위한 어플리케이터

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5555559A (en) 1980-04-23
DE2942236A1 (de) 1980-04-24
US4261765A (en) 1981-04-14
GB2033660A (en) 1980-05-21
DE2942236C2 (de) 1984-10-18
GB2033660B (en) 1983-01-19

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