JPS62216355A - 半導体注入集積論理回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体注入集積論理回路装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS62216355A JPS62216355A JP61060014A JP6001486A JPS62216355A JP S62216355 A JPS62216355 A JP S62216355A JP 61060014 A JP61060014 A JP 61060014A JP 6001486 A JP6001486 A JP 6001486A JP S62216355 A JPS62216355 A JP S62216355A
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- Japan
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- diffusion layer
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- diffusion
- diffused
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-
- 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
- H10D84/65—Integrated injection logic
Landscapes
- 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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は半導体集積回路に組み込まれる半導体注入集積
論理回路装置(以下、IILと称す)の製造方法に関す
る。
論理回路装置(以下、IILと称す)の製造方法に関す
る。
(ロ)従来の技術
従来のIILの製造方法を第2図(り乃至(ホ)を用い
て説明する。
て説明する。
先ず第2図(りに示す如く、半導体基板(1)としてP
型のシリコン基板を用い、基板(1)上に選択的にアン
チモン(Sb)をデポジットしてN+型の埋込層(2)
を形成し、埋込層(2)を囲む基板(1)表面にはボロ
ン(B)をデポジットして上下分離領域(3)の下拡散
層(4)を形成する。
型のシリコン基板を用い、基板(1)上に選択的にアン
チモン(Sb)をデポジットしてN+型の埋込層(2)
を形成し、埋込層(2)を囲む基板(1)表面にはボロ
ン(B)をデポジットして上下分離領域(3)の下拡散
層(4)を形成する。
次に第2図(ロ)に示す如く、基板(1)全面に周知の
気相成長法によりN−型のエピタキシャル層(5)を所
定厚きに形成する。この時埋込層(2〉および軍拡散層
(4)は上下方向に若干拡散きれる。
気相成長法によりN−型のエピタキシャル層(5)を所
定厚きに形成する。この時埋込層(2〉および軍拡散層
(4)は上下方向に若干拡散きれる。
次に第2図(ハ)に示す如く、エピタキシャル層(5)
表面に選択的にボロン(B)をイオン注入し、ベース領
域(6)を付着する。このイオン注入はドーズ量10″
〜IQ″cm−”で加速電圧80〜100KeVで行う
。
表面に選択的にボロン(B)をイオン注入し、ベース領
域(6)を付着する。このイオン注入はドーズ量10″
〜IQ″cm−”で加速電圧80〜100KeVで行う
。
次に第2図(ニ)に示す如く、エピタキシャル層(5)
表面から上下分離領域(3)の上拡散層(7)を約12
00℃、3〜4時間で拡散し、同時に埋込層(2)、軍
拡散層(4)及びベース領域(6〉をドライブインする
。この工程で上拡散層(7)は軍拡散層(4)と連結し
てエピタキシャル層(5)を接合分離し、ベース領域(
6)は濃度差があるために上拡散層(7)より浅く形成
される。具体的には、エピタキシャル層(5)の厚みを
13μmとすると上拡散層(7)は約9μmの深さに拡
散され、軍拡散層(4)は約7μmの深さにはい上げら
れる。またベース領域(6)は約4μmの深さに拡散さ
れ、埋込層(2)は約3μmはい上げられる。
表面から上下分離領域(3)の上拡散層(7)を約12
00℃、3〜4時間で拡散し、同時に埋込層(2)、軍
拡散層(4)及びベース領域(6〉をドライブインする
。この工程で上拡散層(7)は軍拡散層(4)と連結し
てエピタキシャル層(5)を接合分離し、ベース領域(
6)は濃度差があるために上拡散層(7)より浅く形成
される。具体的には、エピタキシャル層(5)の厚みを
13μmとすると上拡散層(7)は約9μmの深さに拡
散され、軍拡散層(4)は約7μmの深さにはい上げら
れる。またベース領域(6)は約4μmの深さに拡散さ
れ、埋込層(2)は約3μmはい上げられる。
次に第2図(ホ〉に示す如く、拡散深さ約2μmのP型
のインジェクタ領域(8)およびベースコンタクト領域
(9)を同時に拡散し、続いて拡散深き約1.5μmの
N”型コレクタ領域(10)を形成する。尚インジェク
タ領域(8)およびベースコンタクト領域(9)はNP
Nトランジスタのベース拡散工程で形成し、コレクタ領
域り10)はNPN トランジスタのエミッタ拡散工程
で形成する。
のインジェクタ領域(8)およびベースコンタクト領域
(9)を同時に拡散し、続いて拡散深き約1.5μmの
N”型コレクタ領域(10)を形成する。尚インジェク
タ領域(8)およびベースコンタクト領域(9)はNP
Nトランジスタのベース拡散工程で形成し、コレクタ領
域り10)はNPN トランジスタのエミッタ拡散工程
で形成する。
この様に形成したIILにおいては、活性ベースがイオ
ン注入により形成した低濃度のベース領域(6)で形成
されるので、高い逆方向電流増幅率逆βが得られ、且つ
コレクタ領域(10)のばらつきによる逆βのばらつき
を抑えられる。
ン注入により形成した低濃度のベース領域(6)で形成
されるので、高い逆方向電流増幅率逆βが得られ、且つ
コレクタ領域(10)のばらつきによる逆βのばらつき
を抑えられる。
尚斯るIILは、例えば特願昭60−209387号に
記載されている。
記載されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
しかしながら、衛士した従来の製造方法では上下分離領
域(3)の上拡散層<7)と軍拡散層(4)及びベース
領域(6)を同時にドライブインしている。
域(3)の上拡散層<7)と軍拡散層(4)及びベース
領域(6)を同時にドライブインしている。
するとこの拡散工程では、イオン注入による低濃3一
度のベース領域(6)を十分に深く拡散するために上拡
散層り7)をかなり深く形成しなければならない。さら
に上拡散H(7)と軍拡散層(4〉とでは上拡散層(7
)の方が拡散に供給される不純物が多い状態、具体的に
言えばボロン(B)を多量に含む拡散源膜を付着したま
まの状態で拡散するため、上拡散層(7)の方が軍拡散
層り4)よりかなり深く拡散されてしまう。
散層り7)をかなり深く形成しなければならない。さら
に上拡散H(7)と軍拡散層(4〉とでは上拡散層(7
)の方が拡散に供給される不純物が多い状態、具体的に
言えばボロン(B)を多量に含む拡散源膜を付着したま
まの状態で拡散するため、上拡散層(7)の方が軍拡散
層り4)よりかなり深く拡散されてしまう。
従って上拡散層(7)の横方向拡散が大きく、エピタキ
シャル層(5)表面での占有面積が大で集積度を向上で
きない欠点があった。
シャル層(5)表面での占有面積が大で集積度を向上で
きない欠点があった。
(ニ)問題点を解決するための手段
本発明は衛士した欠点に鑑みてなきれ、あらかじめ軍拡
散層り4)をエピタキシャルN(5)の厚みの半分以上
はい上げて拡散し、同時に低濃度のベース領域(6〉を
ドライブインした後に上拡散層(7)を形成することに
より、従来の欠点を大幅に改善したIILの製造方法を
提供するものである。
散層り4)をエピタキシャルN(5)の厚みの半分以上
はい上げて拡散し、同時に低濃度のベース領域(6〉を
ドライブインした後に上拡散層(7)を形成することに
より、従来の欠点を大幅に改善したIILの製造方法を
提供するものである。
(ホ〉作用
本発明によれば、軍拡散層(4)をエビタキシャル層(
5)の厚みの半分以上はい上げて拡散しておくので、上
拡散N(7)を浅く形成し、その横方向拡散を抑えて集
積度を向上できる。さらにベース領域(6)は下拡散M
(4)と同時にドライブインするので、所定の特性が得
られるように十分に深く形成できる。
5)の厚みの半分以上はい上げて拡散しておくので、上
拡散N(7)を浅く形成し、その横方向拡散を抑えて集
積度を向上できる。さらにベース領域(6)は下拡散M
(4)と同時にドライブインするので、所定の特性が得
られるように十分に深く形成できる。
くべ)実施例
以下本発明によるIILの製造方法を第1図(イ)乃至
第1図(へ)を用いて詳細に説明する。
第1図(へ)を用いて詳細に説明する。
先ず第1図(イ)に示す如く、半導体基板(1)として
P型のシリコン基板を用い、基板(1)上に選択的にア
ンチモン(Sb)をデポジットしてN十型の埋込層(2
)を形成し、埋込層(2)を囲む基板(1)表面にはボ
ロン(B)をデポジットして上下分離領域(3)の軍拡
散層(4)を形成する。
P型のシリコン基板を用い、基板(1)上に選択的にア
ンチモン(Sb)をデポジットしてN十型の埋込層(2
)を形成し、埋込層(2)を囲む基板(1)表面にはボ
ロン(B)をデポジットして上下分離領域(3)の軍拡
散層(4)を形成する。
次に第1図(ロ)に示す如く、基板(1)全面に周知の
気相成長法によりN−型のエピタキシャル層(5)を7
μm厚に形成する。この時埋込層(2)および軍拡散層
り4)は上下方向に若干拡散される。
気相成長法によりN−型のエピタキシャル層(5)を7
μm厚に形成する。この時埋込層(2)および軍拡散層
り4)は上下方向に若干拡散される。
次に第1図(ハ)に示す如く、エピタキシャル層り5)
表面に選択的にポロン(B)をイオン注入し、ベース領
域(6)を付着する。このイオン注入はドーズ量101
1〜I Q 14cIT、 −1で加速電圧80〜10
0KeVで行う。
表面に選択的にポロン(B)をイオン注入し、ベース領
域(6)を付着する。このイオン注入はドーズ量101
1〜I Q 14cIT、 −1で加速電圧80〜10
0KeVで行う。
次に第1図(ニ)に示す如く、基板(1)全体に約12
00°C12時間の熱処理を加えて上下分離領域(3)
の不拡散層(4)と埋込層(2)とをエピタキシャルM
(5)内にはい上げて拡散し、同時にベース領域(6)
をドライブインする。具体的には、不拡散層(4)は基
板(1)表面から約5μm1埋込層(2〉は約2μmは
い上げて拡散し、ベース領域(6)はエピタキシャル層
(5)表面から約3μm拡散する。
00°C12時間の熱処理を加えて上下分離領域(3)
の不拡散層(4)と埋込層(2)とをエピタキシャルM
(5)内にはい上げて拡散し、同時にベース領域(6)
をドライブインする。具体的には、不拡散層(4)は基
板(1)表面から約5μm1埋込層(2〉は約2μmは
い上げて拡散し、ベース領域(6)はエピタキシャル層
(5)表面から約3μm拡散する。
次に第1図(ホ)に示す如く、エピタキシャル層(5)
表面から上下分離領域(3)の上拡散層(7)を選択拡
散し、上下分離領域(3)をエピタキシャル層(5)の
厚みの半分より浅い位置で連結させてこれを接合分離す
る。
表面から上下分離領域(3)の上拡散層(7)を選択拡
散し、上下分離領域(3)をエピタキシャル層(5)の
厚みの半分より浅い位置で連結させてこれを接合分離す
る。
本工程は本発明の特徴とする工程で、あらかじめ前の工
程で不拡散層(4)とベース領域(6)を十分に深く拡
散した後に上拡散層(7)を形成しているので、上拡散
層(7)を約3μmと浅くでき、上拡散層(7)の拡散
時間を約1200℃で1時間に短縮できる。このため上
拡散M(7)の横方向拡散を約3μmに抑えることがで
き、上拡散層(7)の表面占有面積を大幅に縮小できる
。具体的には、拡散窓の大きさが4μmであれば、不拡
散層(4)の幅が約14μmに形成されるのに対して上
拡散層(7)の幅は約10μmになる。
程で不拡散層(4)とベース領域(6)を十分に深く拡
散した後に上拡散層(7)を形成しているので、上拡散
層(7)を約3μmと浅くでき、上拡散層(7)の拡散
時間を約1200℃で1時間に短縮できる。このため上
拡散M(7)の横方向拡散を約3μmに抑えることがで
き、上拡散層(7)の表面占有面積を大幅に縮小できる
。具体的には、拡散窓の大きさが4μmであれば、不拡
散層(4)の幅が約14μmに形成されるのに対して上
拡散層(7)の幅は約10μmになる。
次に第1図(へ)に示す如く、拡散深さ約2μmのP型
のインジェクタ領域(8)およびベースコンタクト領域
(9)を同時に拡散し、続いて拡散深さ約1.5μmの
N+型コレクタ領域(10)を形成する。尚インジェク
タ領域(8)およびベースコンタクト領域(9)はNP
N)ランジスタのベース拡散工程で形成し、コレクタ領
域り10)はNPN)ランジスタのエミッタ拡散工程で
形成する。
のインジェクタ領域(8)およびベースコンタクト領域
(9)を同時に拡散し、続いて拡散深さ約1.5μmの
N+型コレクタ領域(10)を形成する。尚インジェク
タ領域(8)およびベースコンタクト領域(9)はNP
N)ランジスタのベース拡散工程で形成し、コレクタ領
域り10)はNPN)ランジスタのエミッタ拡散工程で
形成する。
この様に形成したIILは、上下分離領域(3)がエピ
タキシャル層(5)の厚みの半分より浅い位置で連結さ
れ且つ不拡散層(4)は上拡散層(7)より幅広に形成
される。またベース領域(6)はベースコ7一 ンタクト領域(9)より深く拡散される。
タキシャル層(5)の厚みの半分より浅い位置で連結さ
れ且つ不拡散層(4)は上拡散層(7)より幅広に形成
される。またベース領域(6)はベースコ7一 ンタクト領域(9)より深く拡散される。
従って本実施例によれば、ベース領域(6)を十分に深
く拡散する一方で、上下分離領域(3)の上拡散M(7
)を浅くでき、横方向拡散を抑えて表面占有面積を大幅
に縮小できる。しかも上下分離領域(3)の不拡散層(
4)は幅広に形成するものの、不拡散層(4)とベース
領域(6)とはそれらの周端部が横方向拡散により湾曲
しており、エピタキシャル層(5)深部においである程
度の離間距離が保たれているので、不拡散層(4)はエ
ピタキシャル層(5)表面での集積度の向上をあまり防
げず、上拡散層(7)とベース領域(6)又は上拡散層
(7)とベースコンタクト領域(9)との離間距離を狭
めることができる。よってIILのパターンサイズを大
幅に縮小できる。
く拡散する一方で、上下分離領域(3)の上拡散M(7
)を浅くでき、横方向拡散を抑えて表面占有面積を大幅
に縮小できる。しかも上下分離領域(3)の不拡散層(
4)は幅広に形成するものの、不拡散層(4)とベース
領域(6)とはそれらの周端部が横方向拡散により湾曲
しており、エピタキシャル層(5)深部においである程
度の離間距離が保たれているので、不拡散層(4)はエ
ピタキシャル層(5)表面での集積度の向上をあまり防
げず、上拡散層(7)とベース領域(6)又は上拡散層
(7)とベースコンタクト領域(9)との離間距離を狭
めることができる。よってIILのパターンサイズを大
幅に縮小できる。
また、ベース領域(6)は不拡散層(4)と同時に拡散
するので十分に深く且つ低濃度に設定できる。
するので十分に深く且つ低濃度に設定できる。
このベース領域(6)は、島領域(5)をエミッタとす
る逆方向縦型NPNトランジスタの活性ベースであり、
ベース幅が広くても、ベース領域(6)底部から埋込層
(2)までの距離が短いこととベース領域(6)が十分
に低濃度であることから高い逆方向電流増幅率逆βが得
られる。さらに十分に深く形成されるので、コレクタ領
域(10)の拡散深さのばらつきによる逆βの変動が少
い。
る逆方向縦型NPNトランジスタの活性ベースであり、
ベース幅が広くても、ベース領域(6)底部から埋込層
(2)までの距離が短いこととベース領域(6)が十分
に低濃度であることから高い逆方向電流増幅率逆βが得
られる。さらに十分に深く形成されるので、コレクタ領
域(10)の拡散深さのばらつきによる逆βの変動が少
い。
(ト)発明の詳細
な説明した如く、本発明によれば不拡散層(4)をエピ
タキシャル層(5)の厚みの半分以上はい上げてから上
拡散層(7)を形成するので、上拡散層(7)を浅くし
、その横方向拡散を抑えて集積度を大幅に向上できると
いう利点を有する。
タキシャル層(5)の厚みの半分以上はい上げてから上
拡散層(7)を形成するので、上拡散層(7)を浅くし
、その横方向拡散を抑えて集積度を大幅に向上できると
いう利点を有する。
しかも本発明によれば、不拡散層(4)と同時にベース
領域(6)をドライブインするので、ベース領域(6)
を十分に深く且つ低濃度に形成でき、特性良好なIIL
が得られるという利点を有する。
領域(6)をドライブインするので、ベース領域(6)
を十分に深く且つ低濃度に形成でき、特性良好なIIL
が得られるという利点を有する。
そして本発明によれば、上拡散層(7)の拡散時間を短
くできるので、熱拡散によるエピタキシャル層(5)表
面の結晶欠陥が少いという利点を有し、きらに不拡散層
(4)を上拡散N(7)より幅広に形成するので多少の
マスクずれがあっても完全な接合分離が得られるという
利点を有する。
くできるので、熱拡散によるエピタキシャル層(5)表
面の結晶欠陥が少いという利点を有し、きらに不拡散層
(4)を上拡散N(7)より幅広に形成するので多少の
マスクずれがあっても完全な接合分離が得られるという
利点を有する。
第1図は(イ)乃至第1図(へ)は本発明を説明するた
めの断面図、第2図(り乃至(ホ)は従来のIILの製
造方法を説明するための断面図である。 (1)は半導体基板、 (4)は上下分離領域(3)
の下拡散Je?、(5)はエピタキシャル層、(6)は
ベース領域、 (7)は上下分離領域(3)の上拡散層
である。 出願人 三洋電機株式会社外1名 代理人 弁理士 西野卓嗣 外1多 筒 1 図 (イ〕 第1図to> 第1図(ホ) 第1図(へ) 第2図(イ) 第2図(ロフ
めの断面図、第2図(り乃至(ホ)は従来のIILの製
造方法を説明するための断面図である。 (1)は半導体基板、 (4)は上下分離領域(3)
の下拡散Je?、(5)はエピタキシャル層、(6)は
ベース領域、 (7)は上下分離領域(3)の上拡散層
である。 出願人 三洋電機株式会社外1名 代理人 弁理士 西野卓嗣 外1多 筒 1 図 (イ〕 第1図to> 第1図(ホ) 第1図(へ) 第2図(イ) 第2図(ロフ
Claims (1)
- (1)一導電型の半導体基板表面に埋込層を形成する逆
導電型の不純物を付着し、該埋込層を囲んで上下分離領
域の下拡散層を形成する一導電型の不純物を付着する工
程、 前記基板全面に逆導電型のエピタキシャル層を積層する
工程、 前記エピタキシャル層表面にベース領域を形成する一導
電型の不純物を付着する工程、 前記基板全体を加熱処理して前記下拡散層を前記エピタ
キシャル層の厚みの半分以上はい上らせて拡散し、同時
に前記ベース領域をドライブインする工程、 前記エピタキシャル層表面より前記上下分離領域の上拡
散層を形成し、前記下拡散層へ到達させる工程、 前記エピタキシャル層表面より一導電型のインジェクタ
領域とベースコンタクト領域を形成し、続いて前記ベー
ス領域表面に逆導電型のコレクタ領域を形成する工程と
を具備することを特徴とする半導体注入集積論理回路装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060014A JPS62216355A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体注入集積論理回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060014A JPS62216355A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体注入集積論理回路装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216355A true JPS62216355A (ja) | 1987-09-22 |
| JPH0577297B2 JPH0577297B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13129787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060014A Granted JPS62216355A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体注入集積論理回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216355A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350686A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor integrated circuit |
| JPS5384578A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-26 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP61060014A patent/JPS62216355A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350686A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | Production of semiconductor integrated circuit |
| JPS5384578A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-26 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577297B2 (ja) | 1993-10-26 |
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