JP2658983B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2658983B2
JP2658983B2 JP15696295A JP15696295A JP2658983B2 JP 2658983 B2 JP2658983 B2 JP 2658983B2 JP 15696295 A JP15696295 A JP 15696295A JP 15696295 A JP15696295 A JP 15696295A JP 2658983 B2 JP2658983 B2 JP 2658983B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
同一半導体基板上に異なる導電型の不純物拡散層を形成
するための方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a method for forming impurity diffusion layers of different conductivity types on the same semiconductor substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、一導電型の半導体基板にN型、
P型の不純物拡散層を有する素子を製造する場合、例え
ばNPN型のバイポーラトランジスタを形成するために
は、主にコレクタまたはエミッタの引き出し領域として
用いる高不純物濃度のN型の埋込拡散層と、素子間の分
離に用いるP型の埋込拡散層を形成したのちN型のエピ
タキシャル層を成長させる必要がある。従来、このよう
なN型およびP型の2種類の埋込拡散層は、フォトリソ
グラフィ工程によるマスクの形成、このマスクを利用し
た不純物導入、導入した不純物の熱拡散、のサイクルを
2回繰り返して、選択的に不純物を拡散させて形成を行
っている。このため、工程数が多くなるという問題があ
り、また、フォトリソグラフィ工程が2回有るため位置
合わせのマージンを考慮しなければならず素子寸法が大
きくなるという問題がある。
2. Description of the Related Art Generally, an N-type semiconductor substrate is provided on one conductivity type semiconductor substrate.
When an element having a P-type impurity diffusion layer is manufactured, for example, in order to form an NPN-type bipolar transistor, an N-type buried diffusion layer having a high impurity concentration mainly used as a collector or emitter extraction region; After forming a P-type buried diffusion layer used for isolation between elements, it is necessary to grow an N-type epitaxial layer. Conventionally, such two types of N-type and P-type buried diffusion layers are formed by repeating a cycle of forming a mask by a photolithography process, introducing impurities using the mask, and thermally diffusing the introduced impurities twice. Is formed by selectively diffusing impurities. For this reason, there is a problem that the number of steps is increased, and there is also a problem that since there are two photolithography steps, a margin for alignment must be taken into account, and the element size increases.

【0003】これを改善する方法として、2種類の埋込
拡散層を1回のフォトリソグラフィ工程で自己整合的に
形成する方法が特開平2−284458号公報で提案さ
れている。これを図2を用いて説明する。まず、図2
(a)に示すように、P型半導体基板11上にCVD法
を用いてシリコン窒化膜(Si3 4 )を200〜30
0nm厚に形成し、このSi3 4 膜を公知のフォトエ
ッチング技術でパターニングすることによりSi3 4
膜パターン12を形成する。
As a method for improving this, a method of forming two types of buried diffusion layers in a single photolithography process in a self-aligned manner has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-284458. This will be described with reference to FIG. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, a silicon nitride film (Si 3 N 4 ) is formed on a P-type semiconductor
0nm is formed with a thickness, Si 3 N 4 by patterning the the Si 3 N 4 film by a known photo-etching technique
A film pattern 12 is formed.

【0004】次に、図2(b)に示すように、Si3
4 膜パターン12をマスクとして基板11に熱酸化処理
を施すことにより前記Si3 4 膜パターン12が除去
されている部分の半導体基板11の表面に50〜100
nm厚の薄い酸化膜13を形成し、Si3 4 膜パター
ン12をマスクとし、前記薄い酸化膜13を通してP型
不純物ボロンを100keVで1012〜1013個/cm
2 程度イオン注入する。
[0004] Next, as shown in FIG. 2 (b), Si 3 N
The substrate 11 is subjected to a thermal oxidation treatment using the four- film pattern 12 as a mask, so that 50 to 100 parts of the surface of the semiconductor substrate 11 where the Si 3 N 4 film pattern 12 is removed are formed.
A thin oxide film 13 having a thickness of 10 nm is formed, and using the Si 3 N 4 film pattern 12 as a mask, 10 12 to 10 13 / cm 2 of P-type impurity boron are applied at 100 keV through the thin oxide film 13.
Implant about 2 ions.

【0005】次に、図2(c)に示すように、Si3
4 膜パターン12を熱リン酸等でエッチング除去し、薄
い酸化膜13をマスクとしてN型不純物アンチモンを4
0keVで1013〜1014個/cm2 程度イオン注入す
る。次に、図2(d)に示すように、薄い酸化膜13を
エッチング除去した後、少量の酸素を混入した窒素やア
ルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で1150〜1250
℃の温度で熱処理を行い、イオン注入された不純物を活
性化し、P型埋込拡散層14およびN型埋込拡散層15
を形成している。
[0005] Next, as shown in FIG. 2 (c), Si 3 N
4 The film pattern 12 is removed by etching with hot phosphoric acid or the like, and the N-type impurity antimony is
About 10 13 to 10 14 ions / cm 2 are implanted at 0 keV. Next, as shown in FIG. 2D, after the thin oxide film 13 is removed by etching, the thin oxide film 13 is set to 1150 to 1250 in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon mixed with a small amount of oxygen.
A heat treatment is performed at a temperature of about 100 ° C. to activate the ion-implanted impurities, and the P-type buried diffusion layer 14 and the N-type buried diffusion layer
Is formed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この特開平2−284
458号公報では、フォトリソグラフィ工程は1回で済
み工程数が少なくなるが、マスクの境界部を境にP型埋
込拡散層14とN型埋込拡散層15が接した状態で形成
されるため、不純物濃度が高いP型とN型の埋込拡散層
が隣接されたときには隣接境界部においてPN接合が生
じ、埋込拡散層の逆耐圧が低下されることがある。ま
た、基板とN型埋込拡散層との接合容量が大きくなり形
成されるトランジスタの動作速度が遅くなるという問題
がある。
The problem to be solved by the present invention is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-284.
According to Japanese Patent No. 458, the photolithography process is performed only once, and the number of processes is reduced. Therefore, when P-type and N-type buried diffusion layers having a high impurity concentration are adjacent to each other, a PN junction occurs at the adjacent boundary, and the reverse breakdown voltage of the buried diffusion layer may be reduced. In addition, there is a problem that the junction capacitance between the substrate and the N-type buried diffusion layer is increased, and the operation speed of the formed transistor is reduced.

【0007】[0007]

【発明の目的】本発明の目的は、1回のフォトリソグラ
フィ工程により、しかもP型拡散層とN型拡散層を接す
ることなく任意の間隔で形成することを可能にした製造
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of forming a P-type diffusion layer and an N-type diffusion layer at arbitrary intervals by a single photolithography step without making contact with the N-type diffusion layer. It is in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、半
導体基板の一主面に一導電型の不純物を含む第1の膜を
形成し、その上の全面に第2の膜を形成し、フォトリソ
グラフィ技術により前記第2の膜の一部を除去し開口部
を形成した後、前記第2の膜をマスクとして前記第1の
膜の一部を等方性エッチングにより除去し前記開口部の
面積よりも広い半導体基板の表面を露出させる。次い
で、前記第2の膜をマスクにして半導体基板中に反対導
電型の不純物をイオン注入し、熱処理により前記第1の
膜中の一導電型の不純物を半導体基板に拡散させ、かつ
同時に半導体基板中の反対導電型の不純物を拡散させ、
それぞれの拡散層を形成する工程を含んでいる。
According to a manufacturing method of the present invention, a first film containing an impurity of one conductivity type is formed on one main surface of a semiconductor substrate, and a second film is formed on the entire surface thereof. Removing a part of the second film by photolithography to form an opening, and then removing the part of the first film by isotropic etching using the second film as a mask; The surface of the semiconductor substrate larger than the area of the semiconductor substrate is exposed. Next, an impurity of the opposite conductivity type is ion-implanted into the semiconductor substrate using the second film as a mask, and the one conductivity type impurity in the first film is diffused into the semiconductor substrate by heat treatment. Diffusing impurities of the opposite conductivity type inside,
The step of forming each diffusion layer is included.

【0009】ここで、反対導電型の不純物をイオン注入
する工程の前に、酸化雰囲気中での熱処理により露出し
た半導体基板の表面を酸化し酸化膜を形成する工程を有
することが好ましい。
Here, before the step of ion-implanting impurities of the opposite conductivity type, it is preferable to include a step of forming an oxide film by oxidizing the surface of the semiconductor substrate exposed by heat treatment in an oxidizing atmosphere.

【0010】また、一導電型の不純物が拡散定数の低い
不純物の場合には、反対導電型の不純物をイオン注入す
る工程の前に、熱処理により第1の膜から一導電型の不
純物を半導体基板に拡散させ一導電型の拡散層を形成す
る工程を有することが好ましい。
When the one conductivity type impurity is an impurity having a low diffusion constant, the one conductivity type impurity is removed from the first film by heat treatment before the step of ion-implanting the opposite conductivity type impurity. To form a diffusion layer of one conductivity type.

【0011】[0011]

【作用】第2の膜に設けた開口部を利用して第1の膜を
等方性エッチングすることで、第1の膜をその端部が開
口部から後退された形状にでき、第2の膜の開口部を通
して反対導電型不純物をイオン注入し、第1の膜から一
導電型不純物を拡散させることで、第1の膜の端部にお
ける前記した後退された量だけ一導電型不純物の拡散層
と反対導電型不純物の拡散層とを離間して形成すること
が可能となる。
The first film is isotropically etched by using the opening provided in the second film, so that the first film can be formed in a shape in which the end is recessed from the opening. The impurity of the opposite conductivity type is ion-implanted through the opening of the first film and the impurity of the one conductivity type is diffused from the first film. It is possible to form the diffusion layer and the diffusion layer of the impurity of the opposite conductivity type separately.

【0012】[0012]

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例の製造方法を工程順に示
す断面図であり、ここではNPN型バイポーラトランジ
スタのN型埋込拡散層と、複数のN型埋込拡散層間に形
成される素子分離用のP型埋込拡散層を形成する例を示
している。先ず、図1(a)のように、P型半導体基板
1上に、厚さ0.1〜1.0μm、好ましくは0.2〜
0.5μmのN型不純物As、PまたはSbを含むガラ
ス塗布膜2を形成し、500〜700℃で、10〜60
分熱処理を行いガラス塗布膜2を焼き固める。次に、厚
さ0.2〜0.6μm、好ましくは0.4〜0.5μm
のシリコン窒化膜3を前記ガラス塗布膜2上に形成す
る。このシリコン窒化膜3は、後述するボロンのイオン
注入時のマスクとなるため、膜厚は少なくともボロンの
イオン注入の投影飛程以上になるように選択する必要が
ある。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing method according to an embodiment of the present invention in the order of steps. Here, an N-type buried diffusion layer of an NPN-type bipolar transistor and element isolation formed between a plurality of N-type buried diffusion layers are shown. Of forming an embedded P-type buried diffusion layer. First, as shown in FIG. 1A, a thickness of 0.1 to 1.0 μm, preferably 0.2 to 1.0 μm is formed on a P-type semiconductor substrate 1.
A glass coating film 2 containing 0.5 μm N-type impurity As, P or Sb is formed,
A partial heat treatment is performed to harden the glass coating film 2. Next, a thickness of 0.2 to 0.6 μm, preferably 0.4 to 0.5 μm
The silicon nitride film 3 is formed on the glass coating film 2. Since the silicon nitride film 3 serves as a mask at the time of boron ion implantation to be described later, it is necessary to select the film thickness so as to be at least the projection range of boron ion implantation.

【0013】次に、図1(b)のように、図外のフォト
レジストを用いたフォトリソグラフィ及び異方性エッチ
ングにより、将来P型埋込拡散層となるP型半導体基板
上のシリコン窒化膜3を除去し、開口部3aを形成す
る。そして、レジストを除去した後、開口部3aが形成
されたシリコン窒化膜3をマスクとしてガラス塗布膜2
の一部を等方性エッチングにより除去し、P型半導体基
板1の一部を露出させる。このときのガラス塗布膜2の
エッチング量は、シリコン窒化膜3の開口部3aの寸法
Aより、露出するP型半導体基板1の寸法Bの方が2〜
10μm広く、好ましくは5〜8μm広くなるようにす
る。このガラス塗布膜2のエッチング量が多いほど埋込
拡散層間の逆耐圧は上昇し、拡散容量は低下する。エッ
チング量の選定に関しては、トランジスタの動作時に、
N型埋込拡散層とP型半導体基板との間に生じる空乏層
がP型埋込拡散層に到達しなくなるような距離にすれば
良く、例えば、電源電圧が5V、P型半導体基板の不純
物濃度が1×1015の場合は、間隔Aよりも幅Bが8μ
m広ければ十分である。
Next, as shown in FIG. 1B, by photolithography and anisotropic etching using a photoresist (not shown), a silicon nitride film on a P-type semiconductor substrate which will become a P-type buried diffusion layer in the future. 3 is removed to form an opening 3a. Then, after removing the resist, the glass coating film 2 is formed using the silicon nitride film 3 in which the opening 3a is formed as a mask.
Is removed by isotropic etching to expose a part of the P-type semiconductor substrate 1. At this time, the etching amount of the glass coating film 2 is 2 to 2 in the dimension B of the exposed P-type semiconductor substrate 1 than in the dimension A of the opening 3a of the silicon nitride film 3.
It should be 10 μm wide, preferably 5-8 μm wide. As the etching amount of the glass coating film 2 increases, the reverse breakdown voltage between the buried diffusion layers increases, and the diffusion capacity decreases. Regarding the selection of the etching amount, when the transistor operates,
The distance may be set so that a depletion layer generated between the N-type buried diffusion layer and the P-type semiconductor substrate does not reach the P-type buried diffusion layer. When the density is 1 × 10 15, the width B is 8 μm more than the interval A.
m is enough.

【0014】次に、図1(c)のように、900〜10
00℃の酸化雰囲気中で熱処理を行い、露出したP型半
導体基板1の表面に厚さ10〜80nm、好ましくは2
0〜60nmのシリコン酸化膜4を形成する。このシリ
コン酸化膜4は形成しなくても良いが、N型不純物拡散
の熱処理時に気相からN型不純物がP型埋込拡散層とな
る部分に拡散するのを防止する効果と、P型不純物のイ
オン注入時の半導体基板内に生じる欠陥の発生を低減す
る効果がある。次に、1100〜1200℃の不活性雰
囲気中で熱処理を行いガラス塗布膜2からN型不純物を
拡散させ、シート抵抗が10〜200Ω/□、好ましく
は20〜40Ω/□のN型埋込拡散層5を形成する。前
記熱処理工程はなくても良いが、P型不純物とN型不純
物を後工程で同時に拡散させると、拡散定数の低いAs
やSbを十分拡散させるには、高温で長時間の熱処理を
行わなければならず、主にP型不純物として用いられる
拡散定数の高いボロンの拡散層が広がりすぎてしまうた
め拡散定数の低いN型不純物を先に拡散させた方が良
い。
Next, as shown in FIG.
A heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere at 00 ° C., and a thickness of 10 to 80 nm, preferably 2 nm is formed on the exposed surface of the P-type semiconductor substrate 1.
A silicon oxide film 4 having a thickness of 0 to 60 nm is formed. This silicon oxide film 4 may not be formed, but it has the effect of preventing the N-type impurity from diffusing from the gas phase into the portion to be the P-type buried diffusion layer during the heat treatment for the N-type impurity diffusion. Has the effect of reducing the occurrence of defects occurring in the semiconductor substrate at the time of ion implantation. Next, heat treatment is performed in an inert atmosphere at 1100 to 1200 ° C. to diffuse N-type impurities from the glass coating film 2, and N-type buried diffusion having a sheet resistance of 10 to 200 Ω / □, preferably 20 to 40 Ω / □. The layer 5 is formed. The heat treatment step may be omitted, but if the P-type impurity and the N-type impurity are simultaneously diffused in a later step, As
In order to sufficiently diffuse Sb and Sb, a long-time heat treatment must be performed at a high temperature, and a boron diffusion layer having a high diffusion constant, which is mainly used as a P-type impurity, is excessively widened. It is better to diffuse the impurities first.

【0015】次に、図1(d)のように、シリコン窒化
膜3をマスクとしてシリコン酸化膜4を通してP型不純
物ボロンを60〜120keV、好ましくは80〜10
0keVで、1013〜1015個/cm2 、好ましくは3
×1013〜2×1014個/cm2 注入する。ボロンの投
影飛程は、LSS理論によれば60keVでは0.23
μm、120keVでは0.45μmであるから、シリ
コン酸化膜4を通して半導体基板中にイオン注入するこ
とができる。また、シリコン窒化膜3の膜厚はボロンの
投影飛程以上にしてあるためシリコン窒化膜3の下の半
導体基板1には、ほとんどボロン注入されない。次に、
900〜1100℃の不活性雰囲気中で20〜30分熱
処理し、P型不純物を活性化させP型埋込拡散層6を形
成する。
Next, as shown in FIG. 1 (d), a P-type impurity boron is applied at 60 to 120 keV, preferably 80 to 10 keV through the silicon oxide film 4 using the silicon nitride film 3 as a mask.
At 0 keV, 10 13 to 10 15 particles / cm 2 , preferably 3
× 10 13 to 2 × 10 14 particles / cm 2 are implanted. According to LSS theory, the projected range of boron is 0.23 at 60 keV.
Since it is 0.45 μm at μm and 120 keV, it is possible to implant ions into the semiconductor substrate through the silicon oxide film 4. Since the thickness of the silicon nitride film 3 is equal to or greater than the projection range of boron, boron is hardly implanted into the semiconductor substrate 1 under the silicon nitride film 3. next,
A heat treatment is performed in an inert atmosphere at 900 to 1100 ° C. for 20 to 30 minutes to activate the P-type impurities and form the P-type buried diffusion layer 6.

【0016】しかる後、図1(e)のように、シリコン
窒化膜3を全面除去し、ガラス塗布膜2およびシリコン
酸化膜4を除去したのち、N型エピタキシャル層7を形
成する。その後、図示は省略するが、N型エピタキシャ
ル層7のN型埋込拡散層5上にNPNバイポーラトラン
ジスタのP型ベース、N型エミッタを形成し、かつP型
埋込拡散層6上にP型素子分離層を形成することで、N
PNバイポーラトランジスタを配列形成することが可能
となる。
Thereafter, as shown in FIG. 1E, the silicon nitride film 3 is entirely removed, the glass coating film 2 and the silicon oxide film 4 are removed, and then an N-type epitaxial layer 7 is formed. Thereafter, although not shown, a P-type base and an N-type emitter of an NPN bipolar transistor are formed on the N-type buried diffusion layer 5 of the N-type epitaxial layer 7, and a P-type base is formed on the P-type buried diffusion layer 6. By forming an element isolation layer, N
It becomes possible to form an array of PN bipolar transistors.

【0017】したがって、この製造方法では、N型埋込
拡散層5とP型埋込拡散層6を1回のフォトリソグラフ
ィにより形成することができる。また、ガラス塗布膜2
を等方性エッチングすることで、その端部をシリコン窒
化膜3の端部よりも後退させた位置とすることができる
ため、シリコン窒化膜3をマスクに形成するP型埋込拡
散層6の端部と、ガラス塗布膜2から拡散形成するN型
埋込拡散層5の端部とを離間させることが可能となる。
これにより、P型埋込拡散層6とN型埋込拡散層5の端
部が互いに接触して接合が生じることはなく、埋込拡散
層間の逆耐圧が低下されることはなく、かつ接合容量が
増大してトランジスタの動作速度が低下されることはな
い。
Therefore, in this manufacturing method, the N-type buried diffusion layer 5 and the P-type buried diffusion layer 6 can be formed by one photolithography. In addition, the glass coating film 2
By etching isotropically, the end can be set at a position recessed from the end of the silicon nitride film 3, so that the P-type buried diffusion layer 6 formed using the silicon nitride film 3 as a mask can be formed. The end and the end of the N-type buried diffusion layer 5 formed by diffusion from the glass coating film 2 can be separated.
Thereby, the end portions of the P-type buried diffusion layer 6 and the N-type buried diffusion layer 5 do not come into contact with each other to form a junction, the reverse breakdown voltage between the buried diffusion layers does not decrease, and the junction does not occur. The capacity does not increase and the operation speed of the transistor does not decrease.

【0018】また、この場合、ガラス塗布膜のエッチン
グ量、すなわちシリコン窒化膜の端部に対するガラス塗
布膜2の後退量を適宜に設定することで、N型埋込拡散
層5とP型埋込拡散層6との間隔を任意に設定すること
ができる。さらに、この場合シリコン窒化膜3の選択パ
ターンの寸法を適宜に設定することで、N型埋込拡散層
5とP型埋込拡散層6の各平面寸法を任意に設定するこ
とができることは言うまでもない。
In this case, the N-type buried diffusion layer 5 and the P-type buried diffusion layer 5 are formed by appropriately setting the etching amount of the glass coating film, that is, the retreat amount of the glass coating film 2 with respect to the end of the silicon nitride film. The distance from the diffusion layer 6 can be set arbitrarily. Furthermore, in this case, it is needless to say that the dimensions of the selected pattern of the silicon nitride film 3 are appropriately set, so that the planar dimensions of the N-type buried diffusion layer 5 and the P-type buried diffusion layer 6 can be set arbitrarily. No.

【0019】なお、前記実施例ではNPNバイポーラト
ランジスタのN型埋込拡散層とP型埋込拡散層を形成す
る例を示しているが、MOSトランジスタの製造に必要
とされるN型拡散層とP型拡散層を同時に形成すること
も可能である。また、前記実施例のN型をP型に、P型
をN型に換えても同様にN型埋込拡散層とP型埋込拡散
層を1回のフォトリソグラフィにより形成することがで
きる。
Although the above embodiment shows an example in which an N-type buried diffusion layer and a P-type buried diffusion layer of an NPN bipolar transistor are formed, the N-type diffusion layer required for manufacturing a MOS transistor is formed. It is also possible to form a P-type diffusion layer at the same time. Further, even if the N-type in the above embodiment is changed to the P-type and the P-type is changed to the N-type, the N-type buried diffusion layer and the P-type buried diffusion layer can be similarly formed by one photolithography.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、第2の
膜に設けた開口部を利用して第1の膜を等方性エッチン
グすることで、第1の膜をその端部が開口部から後退さ
れた形状にでき、第2の膜の開口部を通して反対導電型
不純物をイオン注入し、第1の膜から一導電型不純物を
拡散させて各不純物層を形成することで、第1の膜の端
部における前記した後退された量だけ一導電型不純物の
拡散層と反対導電型不純物の拡散層とを離間して形成す
ることが可能となる。これにより、異なる導電型の拡散
層を1回のフォトリソグラフィで自己整合的に形成でき
るため工程数を低減することができ、かつ異なる導電型
の拡散層の間隔を任意に設定することができるため、拡
散層の逆耐圧を高くすることができ、両拡散層の拡散容
量を低減することができる。
As described above, according to the present invention, the first film is isotropically etched using the opening provided in the second film so that the end of the first film is formed. The second conductive film can be formed in a shape recessed from the opening, ion-implanted with an impurity of the opposite conductivity type through the opening of the second film, and diffused with one impurity of the conductivity type from the first film to form each impurity layer. It becomes possible to form the diffusion layer of the one conductivity type impurity and the diffusion layer of the opposite conductivity type impurities at the end of the one film apart from each other by the recessed amount. Accordingly, diffusion layers of different conductivity types can be formed in a self-aligned manner by one photolithography, so that the number of steps can be reduced, and the interval between diffusion layers of different conductivity types can be arbitrarily set. In addition, the reverse breakdown voltage of the diffusion layer can be increased, and the diffusion capacitance of both diffusion layers can be reduced.

【0021】また、反対導電型の不純物をイオン注入す
る前に露出した半導体基板の表面を酸化し酸化膜を形成
することにより、一導電型の不純物が気相拡散により反
対導電型の拡散領域に拡散することを防止できる。
Further, by oxidizing the surface of the semiconductor substrate exposed before the ion implantation of the impurity of the opposite conductivity type to form an oxide film, the impurity of one conductivity type is diffused into the diffusion region of the opposite conductivity type by vapor phase diffusion. Spreading can be prevented.

【0022】さらに、一導電型の不純物が拡散定数の低
い不純物の場合には、反対導電型の不純物をイオン注入
する前に第1の膜から一導電型の不純物を半導体基板に
拡散させることにより、拡散定数の高い反対導電型の不
純物が過剰に拡散されることを防止することができる。
Further, when the one conductivity type impurity is an impurity having a low diffusion constant, the one conductivity type impurity is diffused from the first film into the semiconductor substrate before the opposite conductivity type impurity is ion-implanted. In addition, it is possible to prevent the impurity of the opposite conductivity type having a high diffusion constant from being excessively diffused.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製造方法の一実施例を製造工程順に示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a manufacturing method of the present invention in the order of manufacturing steps.

【図2】従来の製造方法の一例を製造工程順に示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a conventional manufacturing method in the order of manufacturing steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P型半導体基板 2 ガラス塗布膜 3 シリコン窒化膜 4 シリコン酸化膜 5 N型埋込拡散層 6 P型埋込拡散層 7 N型エピタキシャル層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 P-type semiconductor substrate 2 Glass coating film 3 Silicon nitride film 4 Silicon oxide film 5 N-type buried diffusion layer 6 P-type buried diffusion layer 7 N-type epitaxial layer

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板の一主面に一導電型の不純物
を含む第1の膜を形成する工程と、前記第1の膜の全面
に第2の膜を形成する工程と、フォトリソグラフィ技術
により前記第2の膜の一部を除去し開口部を形成する工
程と、前記第2の膜をマスクとして前記第1の膜の一部
を等方性エッチングにより除去し前記開口部の面積より
も広い半導体基板の表面を露出させる工程と、前記第2
の膜をマスクにして半導体基板中に反対導電型の不純物
をイオン注入する工程と、熱処理により前記第1の膜中
の一導電型の不純物を半導体基板に拡散させ、かつ同時
に半導体基板中の反対導電型の不純物を拡散させ、それ
ぞれの拡散層を形成する工程を含むことを特徴とする半
導体装置の製造方法。
A step of forming a first film containing an impurity of one conductivity type on one main surface of a semiconductor substrate; a step of forming a second film over the entire surface of the first film; Removing a part of the second film to form an opening, and removing the part of the first film by isotropic etching using the second film as a mask to reduce the area of the opening. Exposing the surface of the semiconductor substrate,
Ion-implanting an impurity of the opposite conductivity type into the semiconductor substrate using the film as a mask; and diffusing the impurity of the one conductivity type in the first film into the semiconductor substrate by heat treatment, and simultaneously A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of diffusing a conductive impurity to form respective diffusion layers.
【請求項2】 前記反対導電型の不純物をイオン注入す
る工程の前に、酸化雰囲気中での熱処理により露出した
半導体基板の表面を酸化し酸化膜を形成する工程を有す
る請求項1の半導体装置の製造方法。
2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of oxidizing a surface of the semiconductor substrate exposed by a heat treatment in an oxidizing atmosphere to form an oxide film before the step of ion-implanting the impurity of the opposite conductivity type. Manufacturing method.
【請求項3】 一導電型の不純物は拡散定数の低い不純
物であり、前記反対導電型の不純物をイオン注入する工
程の前に、熱処理により第1の膜から一導電型の不純物
を半導体基板に拡散させ一導電型の拡散層を形成する工
程を有する請求項1の半導体装置の製造方法。
3. The one-conductivity-type impurity is an impurity having a low diffusion constant. Before the step of ion-implanting the opposite-conductivity-type impurity, the one-conductivity-type impurity is transferred from the first film to the semiconductor substrate by heat treatment. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of forming a diffusion layer of one conductivity type by diffusing.
【請求項4】 第1の膜は一導電型の不純物を含むガラ
ス塗布膜であり、第2の膜はシリコン窒化膜である請求
項1ないし3の半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the first film is a glass coating film containing one conductivity type impurity, and the second film is a silicon nitride film.
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