JPH01185969A - 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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JPH01185969A
JPH01185969A JP1125688A JP1125688A JPH01185969A JP H01185969 A JPH01185969 A JP H01185969A JP 1125688 A JP1125688 A JP 1125688A JP 1125688 A JP1125688 A JP 1125688A JP H01185969 A JPH01185969 A JP H01185969A
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JP
Japan
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layer
conductivity type
oxide film
film
forming
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JP1125688A
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Inventor
Kiichi Nishikawa
毅一 西川
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳し
くは、ウォールドエミッタ構造、いわゆるベース層およ
びエミッタ層の各端部を、素子間分離酸化膜に接して配
設したウォールドエミッタ構造を有するバイポーラトラ
ンジスタにおいて、エミッタ層とコレクタ層との間の短
絡、ないしはリークを防止し得るようにベース層を形成
させるための改良された半導体装置の製造方法に係るも
のである。
〔従来の技術〕
従来例によるこの種のウォールドエミッタ構造を有する
バイポーラトランジスタの製造方法の主要工程を第2図
(a)ないしくg)に順次に示しである。
すなわち、これらの第2図に示す従来例でのウォールド
エミッタ構造を有するパイボーラトランジスタは、次の
ようにして製造される。
まず、第1導電形の半導体基板l上に酸化膜2を形成さ
せ、かつ写真製版技術を利用して、この酸化膜2をレジ
スト膜3で覆うと共に、埋め込みコレクタ層の形成のた
めに、同レジスト膜3をパターニングして開口させた後
、この開口を通して第2導電形の不純物4をイオン注入
させる(第2図(a))。
その後、これらのレジスト膜3および酸化膜2を適宜に
除去してから熱処理することにより、前記イオン注入さ
れた不純物4を熱拡散して、埋め込みコレクタ層5を形
成させ、かつその上に第2導電形のエピタキシャル成長
層6を成長形成させる(同図(b))。
ついで、前記エピタキシャル成長層6上の全面に、再度
、酸化膜?および窒化膜8を順次二層に形成させ、かつ
また、この窒化膜8上をレジスト膜10で覆うと共に、
素子間分離酸化膜の形成のために、所期通りにパターニ
ングされたレジスト膜10をマスクに用い、これらの窒
化!I8および酸化膜7を選択的にエツチング除去し、
これらの各層8.7をマスクにして、のちに形成される
素子間分離酸化膜下に対応する所定部分に、チャネル反
転防止のための第1導電形の不純物11をイオン注入さ
せる(同図(C))。
また、前記レジスト膜lOを除去後、フィールド酸化を
行ない、前記半導体基板1との間の下部にチャネル反転
防止層13をもつ素子間分離酸化I!112を形成する
(同図(d))。
続いて、ベース層の形成のために、所期通りにパターニ
ングされたレジスト膜16をマスクに用いて、前記残さ
れた窒化膜8および酸化膜7を全面的にエツチング除去
して開口させ、この開口を通して第1導電形の不純物1
7をイオン注入する(同図(e))。
その後、全面に酸化ll1119を形成して、熱処理す
ることにより、前記イオン注入された不純物17を熱拡
散して、ベース層としての第1導電形の不純物拡散層1
8を形成させ、エミッタコンタクト孔およびコレクタコ
ンタクト孔の形成のために、所期通りにパターニングさ
れたレジスト膜2oをマスクにして、第2導電形の不純
物21をイオン注入する(同図D))。
さらに、前記レジスト膜20の除去後、熱処理すること
により、前記イオン注入された不純物21を熱拡散して
、エミッタ層としての第2導電形の不純物拡散層22を
形成させ(同図(g))、そして、図示省略したが、適
宜、ベースコンタクト孔を開孔させ、かつそれぞれに配
線などを施して所期の工程を終了するのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来例でのウォールドエミッタ構造を有
するバイポーラトランジスタは、以上の各工程を経て構
成されるので、第2図(g)に見られるように、素子間
分離酸化膜12から延びるバーズ・ピークのために、同
バーズ・ピーク直下でのベース層となる第1導電形の不
純物拡散層18の端部のみが、中間部に比較して部分的
に薄くなる傾向を有しており、同該当部分においてエミ
ッタ層とコレクタ層とが短絡、ないしはリークし易くな
ると云う不都合があった。
この発明は、従来のこのような欠点を解消するためにな
されたものであって、その目的とするところは、ウォー
ルドエミッタ構造を有するバイポーラトランジスタにお
いて、素子間分離酸化膜から延びるバーズ・ピークの直
下でのベース層の端部の厚さを、中間部の厚さと同程度
以上にして、エミッタ層とコレクタ層との短絡、ないし
はリークを防止し得るようにした。この種の半導体装置
の製造方法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
の製造方法は、素子間分離酸化膜の形成のためのマスク
を、酸化膜、窒化膜および酸化膜の三層構造にすると共
に、素子間分離酸化膜を形成後、これらの三層構造の各
層のうち、窒化膜のみをサイドエツチングして、素子間
分離酸化膜から延びるバーズ争ビークの直下の部分に、
予めベース層と同じ不純物をイオン注入させた上で、こ
れらの三層構造の各層を除去し、あらためてべ−ス層部
分に不純物をイオン注入させ、このようにして所期通り
にベース層を形成させることで、同ベース層の端部の厚
さを大きくさせるようしたものである。
すなわち、この発明は、第1導電形の半導体基板上にあ
って、第2導電形の埋め込みコレクタ層を形成させる工
程と、この埋め込みコレクタ層上に成長させた第2導電
形のエピタキシャル成長層の全面に、酸化膜、窒化膜、
酸化膜の三層を形成してパターニングさせる工程と、こ
れらの三層からなる各層のマスクで素子間分離酸化膜を
形成させる工程と、前記三・層構造の酸化膜、窒化膜、
酸化膜のうち、窒化膜をサイドエツチングして第1導電
形の不純物を注入させ、予め第1導電形の不純物注入層
Iを形成させる工程と、前記三層構造の各層を除去した
後、第1導電形の不純物を注入させ、これらの不純物を
熱拡散して、前記素子間分離酸化膜から延びるバーズ・
ピークの直下に該当する端部で十分な厚さをもつベース
層としての第1導電形の不純物拡散層を形成させる工程
と、エミッタ層としての第2導電形の不純物拡散層を形
成させる工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法である。
〔作   用〕
従って、この発明方法においては、素子間分離酸化膜か
ら延びるバーズ・ピークの直下での部分に、予めベース
層と同じ不純物をイオン注入させておき、さらに、あら
ためてベース層部分に不純物をイオン注入させて、所期
通りにベース層を形成させるようにしているために、バ
ーズ・ピークの直下でのベース層の端部の厚さを、中間
部の厚さと同程度以上に形成できることになり、この結
果、エミッタ層とコレクタ層との短絡、ないしはリーク
を防止し得るのである。
〔実 施 例〕
以下、この発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
につき、第1図(a)ないしくg)を参照して詳細に説
明する。
第1図(a)ないしくg)はこの実施例を適用したウォ
ールドエミッタ構造を有するバイポーラトランジスタの
製造方法の主要工程を順次に示すそれぞれに概要断面図
であり、これらの第1図(a)ないしくg)実施例方法
において、前記第21N(a)ないしくg)従来例方法
と同一符号は同一または相当部分を示している。
これらの第1図に示したこの実施例方法でのウォールド
エミッタ構造を有するバイポーラトランジスタは、次の
ようにして製造される。
すなわち、この実施例方法においても、まず、第1導電
形の半導体基板1上に酸化膜2を形成させ、かつ写真製
版技術などを利用して、この酸化膜2をレジスト膜3で
覆うと共に、埋め込みコレクタ領域の形成のために、同
レジスト膜3をパターニングして開口させた上で、この
開口を通して第2導電形の不純物4をイオン注入させる
(第1図(a))。
その後、これらのレジスト膜3および酸化膜2を適宜に
エツチング除去してから熱処理を行なうことにより、前
記イオン注入された不純物4を熱拡散して、埋め込みコ
レクタ層5を形成させ、かつその上に第2導電形のエピ
タキシャル成長層6を成長形成させる(同図(b))。
ついで、前記エピタキシャル成長層s上の全面に、再度
、酸化膜7および窒化膜8とそれに酸化膜9とを順次三
層に形成させ、かつ酸化膜s上をレジスト膜10で覆う
と共に、素子間分離酸化膜の形成のために、所期通りに
パターニングされたレジスト膜10をマスクに用いて、
これらの三層からなる酸化膜9.窒化膜8および酸化膜
7を選択的にエツチング除去し、これらの三層構造の各
層9,8゜7をマスクにして、のちに形成される素子間
分離酸化膜下に対応する所定部分に、チャネル反転防止
のための第1導電形の不純物11をイオン注入させる(
同図(C))。
また、前記レジスト膜10を除去後、フィールド酸化を
行なうことによって、前記半導体基板1との間の下部に
チャネル反転防止層1.3をもつ素子間分離酸化膜12
を形成するが、このとき、素子間分離酸化膜12からは
バーズ・ピークが延びることになり、その後、前記三層
構造の酸化膜9.窒化膜8および酸化膜7のうちから、
窒化膜8のみをサイドエツチングさせた上で、そのエツ
チング除去部分から第1導電形の不純物14をイオン注
入させる(同図(d))。
続いて、このようにバーズ争ピークの直下の部分に第1
導電形の不純物注入層15を形成させた上で、ベース層
の形成のために、所期通りにパターニングされたレジス
ト膜16をマスクに用いて、前記残された三層構造の酸
化膜9.窒化膜8および酸化膜7を全面的にエツチング
除去して開口させ、かつこの開口を通して第1導電形の
不純物17をイオン注入させる(同図(e))。
その後、全面に酸化膜19を形成して、熱処理すること
により、前記イオン注入された不純物14および17を
熱拡散して、ベース層としての第1導電形の不純物拡散
層18.つまりこ\では、前記素子間分離酸化膜12か
ら延びるバーズ・ピークの直下に該当する端部で十分な
厚さをもつベース層としての第1導電形の不純物拡散層
18を形成させ、また、エミッタコンタクト孔およびコ
レクタコンタクト孔の形成のために、所期通りにパター
ニングされたレジスト膜20をマスクにして、第2導電
形の不純物21をイオン注入する(同図(f))。
さらに、前記レジスト膜20の除去後、熱処理すること
により、前記イオン注入された不純物21を熱拡散して
、エミッタ層としての第2導電形の不純物拡散層22を
形成させ(同図(g))、そして、こ〜では図示省略し
たが、適宜、ベースコンタクト孔を開孔させ、かつそれ
ぞれに配線などを施して所期の工程を終了するのである
従って、この実施例方法の場合には、素子間分離酸化膜
から延びるバーズ拳ビークの直下での部分に、予めベー
ス層と同じ不純物をイオン注入させておき、さらに、あ
らためてベース層部分に不純物をイオン注入させて、所
期通りにベース層を形成させるようにしているために、
バーズ・ピークの直下でのベース層の端部の厚さを、中
間部の厚さと同程度以上に形成できるのである。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明方法によれば、ウォール
ドエミッタ構造を有する半導体装置の製造方法において
、第1導電形の半導体基板上に第2導電形の埋め込みコ
レクタ層を形成させ、かつこの埋め込みコレクタ層上に
成長させた第2導電形のエピタキシャル成長層の全面に
、酸化膜、窒化膜、酸化膜の三層を形成してパターニン
グさせると共に、これらの三層からなる各層のマスクで
素子間分離酸化膜を形成させ、また、この三層構造の酸
化膜、窒化膜、酸化膜のうち、窒化膜をサイドエツチン
グした上で、第1導電形の不純物を注入させて、予め第
1導電形の不純物注入層を形成させ、さらに、この三層
構造の各層を除去した後、第1導電形の不純物を注入さ
せて、ベース層としての第1導電形の不純物拡散層を形
成させるようにしたから、素子間分離酸化膜から延びる
バーズ・ピークの直下におけるベース層の端部の厚さを
、中間部の厚さと同程度以上に効果的に形成でき、この
結果として、エミー7タ層とコレクタ層との短絡、ない
しはリークを確実に防止し得るのであり、この種のウォ
ールドエミッタ構造を有する半導体装置の電気的特性お
よび信頼性を格段に向上でき、しかも、製造工程につい
ても比較的簡単で容易に実施できるなどの優れた特長を
有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)ないしくg)はこの発明に係る半導体装置
の製造方法の一実施例を適用したウォールドエミッタ構
造を有するバイポーラトランジスタの製造方法の主要工
程を順次に示すそれぞれに概要断面図であり、また、第
2図(a)ないしくg)は従来例による同上ウォールド
エミッタ構造を有するバイポーラトランジスタの製造方
法の主要工程を順次に示すそれぞれに概要断面図である
。 1・・・・第1導電形の半導体基板、2,7,9.19
・・・・酸化膜、4,21・・・・第2導電形の不純物
、5・・・・埋込みコレクタ層、6・・・・第2導電形
のエピタキシャル成長層、8・・・・窒化膜、11,1
4.17・・・・第1導電形の不純物、12・・・・素
子間分離酸化膜、13・・・・チャネル反転防止層、1
5・・・・第1導電形の不純物注入層、18・・・・ベ
ース層としての第1導電形の不鈍物拡散層、22・・・
・エミッタ層としての第2導電形の不純物拡散層。 代理人  大  岩  増  雄 第1図 。 、ブ17 15プ111v釣りス托オ鼾乍」 17:’21′4”fa’林−λ級物 37一 第2図 ◆  ↓  ↓  4   条〜4 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1導電形の半導体基板上にあって、第2導電形の埋
    め込みコレクタ層を形成させる工程と、この埋め込みコ
    レクタ層上に成長させた第2導電形のエピタキシャル成
    長層の全面に、酸化膜、窒化膜、酸化膜の三層を形成し
    てパターニングさせる工程と、これらの三層からなる各
    膜のマスクで素子間分離酸化膜を形成させる工程と、前
    記三層構造の酸化膜、窒化膜、酸化膜のうち、窒化膜を
    サイドエッチングして第1導電形の不純物を注入させ、
    予め第1導電形の不純物注入層を形成させる工程と、前
    記三層構造の各膜を除去した後、第1導電形の不純物を
    注入させ、これらの不純物を熱拡散して、前記素子間分
    離酸化膜から延びるバーズ・ビークの直下に該当する端
    部で十分な厚さをもつベース層としての第1導電形の不
    純物拡散層を形成させる工程と、エミッタ層としての第
    2導電形の不純物拡散層を形成させる工程とを含むこと
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
JP1125688A 1988-01-20 1988-01-20 半導体装置の製造方法 Pending JPH01185969A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11687339B2 (en) 2019-04-19 2023-06-27 Cambricon Technologies Corporation Limited Data processing method and apparatus, and related product
US11836491B2 (en) 2019-04-04 2023-12-05 Cambricon Technologies Corporation Limited Data processing method and apparatus, and related product for increased efficiency of tensor processing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11836491B2 (en) 2019-04-04 2023-12-05 Cambricon Technologies Corporation Limited Data processing method and apparatus, and related product for increased efficiency of tensor processing
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