JPH0245329B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0245329B2
JPH0245329B2 JP58020663A JP2066383A JPH0245329B2 JP H0245329 B2 JPH0245329 B2 JP H0245329B2 JP 58020663 A JP58020663 A JP 58020663A JP 2066383 A JP2066383 A JP 2066383A JP H0245329 B2 JPH0245329 B2 JP H0245329B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polycrystalline silicon
oxide film
region
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58020663A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59147456A (ja
Inventor
Akihiro Kanda
Hideaki Sadamatsu
Akira Matsuzawa
Michihiro Inoe
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58020663A priority Critical patent/JPS59147456A/ja
Priority to US06/578,036 priority patent/US4536950A/en
Publication of JPS59147456A publication Critical patent/JPS59147456A/ja
Publication of JPH0245329B2 publication Critical patent/JPH0245329B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/26506Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
    • H01L21/26513Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors of electrically active species
    • H01L21/2652Through-implantation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234Bipolar junction transistors [BJT]
    • H01L29/66272Silicon vertical transistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置、特に高速度、高精度で低
雑音の半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点 半導体装置は最近ますます高密度化、高精度化
される傾向にあり、セルフアライン化したhFE
バラツキの少ないトランジスタの開発に対する要
望が高まつている。この要望を満足するため、エ
ミツタ部を耐酸化性被膜を用いてセルフアライン
化するとともにエミツタ及びベースをイオン注入
により形成する方法があり、第1図に各工程にお
ける断面図を示す。以下第1図により説明する。
n形Si基板1の主表面に例えば酸化法によつて酸
化膜を約4000Å形成し、ベース領域となる部分に
開孔部100を形成し、Si3N4膜3を500Å堆積
した後に開孔部100内のエミツタ領域となる部
分にSi3N4膜3が残るように、レジスト4をマス
クにSi3N4膜3を除去する(第1図A)。次に、
レジスト4を除去しボロンを含む酸化膜(以下
BSG膜と呼ぶ)5を堆積し、このBSG膜5より
ボロンを拡散してグラフトベース領域6を形成す
る(第1図B)。この時グラフトベース領域6の
シート抵抗は80Ω/□程度である。この後BSG膜
5を除去し、Si3N4膜3をマスクに酸化を行な
い、約3000Åの酸化膜7を形成する(第1図c)。
次に、Si3N4膜3を除去し、約300Åの薄い酸化
膜8を形成した後、酸化膜7をマスクとしてBイ
オンを加速エネルギー40KeV、ドーズ量1×
1014ions/cm2イオン注入し、N2雰囲気中で1000℃
20分程度の熱処理を施し、活性ベース領域9を形
成する。続いてAsイオンを加速エネルギー
130KeV、ドーズ量7×1015ions/cm2イオン注入
し、N2雰囲気中で1000℃30分程度の熱処理を施
し、エミツタ領域10を形成する(第1図D)。
この後、エミツタ領域10上の酸化膜8を除去
し、グラフトベース領域6のコンタクト窓を開孔
し、Al等の電極11,12を形成する(第1図
E)。
上記の例ではグラフトベース領域6の濃度の最
も高い領域が酸化されてしまうため、グラフトベ
ースのシート抵抗が大きくなる(目標値80Ω/□
に対し180〜190Ω/□となる)。すなわちベース
抵抗が大きくなり、高速化、低雑音化が困難とな
る。また酸化膜7を形成する時、バーズビークが
形成され、エミツタ面積のバラツキが大きくな
る。このため、hFEのバラツキ、あるいはコンパ
レータのペアのトランジスタのベース〜エミツタ
間電圧の差ΔVBEのバラツキが大きくなり、高精
度の半導体装置の製造が困難になる。
第2図は、本発明者らが先に提案した半導体装
置の製造方法である。以下第2図に従つて説明す
る。
n形Si基板1の主表面に例えば酸化法によつて
酸化膜2を約4000Å形成し、ベースとなる領域を
開孔し、Si3N4膜3を約1500Å、高濃度リンを含
む酸化膜(以下PSG膜と呼ぶ)20を約1000Å
堆積し、さらに多結晶シリコン21を約500Å堆
積する(第2図A)。次に、エミツタ領域となる
部分にレジスト22を形成し、レジスト22をマ
スクにSi3N4膜3、PSG膜20、多結晶シリコン
21を選択的に除去する。(第2図B)。次にレジ
スト22を除去した後、BSG膜23を堆積し、
このBSG膜23よりボロンを拡散してグラフト
ベース領域6(シート抵抗80Ω/□程度を形成
する(第2図C)。なお、ここで領域6は他の拡
散方法により形成することも可能である。次に、
BSG膜23を除去し、多結晶シリコン24を約
1500Å堆積し、熱処理を行なうことにより、
PSG膜20の上部の多結晶シリコン21,24
PSG膜20よりリンの拡散を行なう(第2図
D)。
次に、たとえば、硝酸:フツ酸:酢酸=50:
1:5のエツチング液により多結晶シリコン2
1,24をエツチングする。この時リンが拡散さ
れた領域の多結晶シリコン21,24のエツチン
グ速度が非常に速いため、PSG膜20の上部の
多結晶シリコン21,24が除去される(第2図
E)。この後、PSG膜20を除去し、Si3N4膜3
をマスクにして多結晶シリコン24を酸化する。
このとき形成される酸化膜25は、最初の多結晶
シリコン24が1500Åであるのに対し、約2倍の
3000Åとなる(第2図F)。また、この場合多結
晶シリコンのみが酸化されるのであつて基板は酸
化されない。次に、Si3N4膜3を除去し、約300
Å程度の酸化膜26を形成した後、酸化膜25を
マスクとして、Bイオンを40KeVの加速電圧で
1×1014ions/cm2イオン注入し、続いてN2雰囲気
中で1000℃20分程度の熱処理を施し、活性ベース
領域9を形成し、さらにAsイオンを130KeVの加
速電圧で7×1015ions/cm2イオン注入した後、N2
雰囲気中で1000℃30分程度の熱処理を施し、エミ
ツタ領域10を形成する(第2図G)。この後、
エミツタ領域10上の酸化膜26を除去し、グラ
フトベース領域6のコンタクト窓を開孔し、Al
等の電極11,12を形成する(第2図H)。
上記の提案例では普通の酸化膜に比べエツチン
グ速度の非常に速くPSG膜20があるために、
BSG膜23を堆積する前にグラフトベースとな
る領域6上のnatural oxideを除去するためのデ
イツプエツチを行なうことができない。そのため
にグラフトベース領域6のシート抵抗が、たとえ
ば目標値80Ω/□に対し、80〜150/□と大きく
バラツいてしまう。
また、PSG膜20から多結晶シリコン21,
24へリンを拡散する場合、PSG膜20の上部
の多結晶シリコン21,24中へのみ拡散する必
要があるが、実際には制御が困難であり、横及び
下方向へも拡散される。そのため、多結晶シリコ
ン21,24を選択除去する際にPSG膜の上部
のみならず及び下方向の多結晶シリコン24まで
除去され(第2図Eの点線円内)、多結晶シリコ
ン24の酸化時にグラフトベース領域6を酸化さ
れ、ベース抵抗が増加する。また酸化膜26を除
去する時、オーバーエツチ時間が長いと前記の点
線円内に形成された酸化膜が薄くなり、エミツタ
領域10とグラフトベース領域6がシヨートする
可能性がある。
発明の目的 本発明はこのような従来の問題に鑑みなされた
もので、グラフトベース等の不純物領域のシート
抵抗を小さく保つとともに、シート抵抗のバラツ
キを小さくし高速、高精度で低雑音の半導体装置
を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、高濃度一方導電型不純物を含む第1
の酸化膜(たとえばPSG膜)の側面に、酸化膜
のエツチング液(たとえば水:フツ酸=50:1あ
るいはフツ化アンモニウム:フツ酸=10:2等)
に対して十分マスクとなりかつ、PSG膜中のリ
ンの拡散を阻止する被膜を形成し第1の不純物領
域形成前にデイツプエツチが行なえるようにし、
かつPSG膜の横あるいは下方の多結晶シリコン
中へのリンの拡散を防ぐことにより第1の不純物
領域のシート抵抗を小さく、かつバラツキを小さ
くして前記素子を製造可能とするものである。
すなわち、本発明は第2図の方法を改良したも
のであつて、たとえば、PSG膜の側面に被膜を
形成して、 (1) BSG膜の堆積前にデイツプエツチを行うこ
とを可能とし、グラフトベース領域のシート抵
抗のバラツキを小さくする。
(2) PSG膜の横及び下方向の多結晶シリコンへ
のリンの拡散を防ぎ、PSG膜上の多結晶シリ
コンのみを簡単に除去することが可能となりベ
ース抵抗を小さく保ち、ベース〜エミツタ間の
シヨートを防ぐ。
ことが可能となる。
実施例の説明 第3図は本発明の一実施例に示す工程断面図を
示すものである。以下第3図に従つて説明する。
先に示した提案と同様の方法によりエミツタ領域
となる部分にSi3N4膜3、PSG膜20、多結晶シ
リコン21を順次形成した後、Si3N4膜30を堆
積する(第3図A)。次に異方性エツチングによ
りPSG膜4の側面にSi3N4膜30を残す(第3図
B)。この後、水:フツ酸=50:1の液によりデ
イツプエツチを行ないグラフトベースとなる領域
上のnatural oxideを除去し、BSG膜31を堆積
し、このBSG膜31よりボロンを拡散してグラ
フトベース領域6(シート抵抗80Ω/□程度)を
形成する(第3図C)。なお、ここで他の拡散方
法により形成することも可能である。次に、
BSG膜31を除去する。このときPSG膜20の
上には多結晶シリコンが、また側面にはSi3N4
30が形成されているため、BSG膜31のオー
バエツチによりPSG膜20がエツチングされる
のを防ぐことができる(第3図D)。Si3N4膜3
0を除去した後、先の第2図と同様の方法により
グラフトベース領域6上に多結晶シリコン膜を形
成し、これを酸化して酸化膜を形成し、イオン注
入により活性ベース、エミツタを形成したのち、
電極を形成することにより、この装置は完成す
る。
以上の本実施例によれば、PSG膜20の側面
にはSi3N4膜30が形成されているため、BSG膜
31を堆積する前にデイツプエツチが行なえるよ
うになり、グラフトベース領域6のシート抵抗の
バラツキを小さくすることができる。また、
BSG膜31を除去する際にオーバーエツチを行
なつても、PSG膜20がエツチングされてしま
うことがなく、エツチング工程が容易となる。
尚、PSG膜20上の多結晶シリコン21の代
わりにSi3N4膜を形成してもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、PSG膜側面に酸化膜
のエツチング液に対して十分マスクとなり、かつ
リンの拡散を阻止する被膜を形成することにより
第1の不純物領域のシート抵抗を小さく保ち、か
つバラツキを小さくすることが可能となり、高
速、高精度で低雑音の半導体装置が実現できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図A〜Eは従来のトランジスタの製造工程
図、第2図A〜Hは本発明者らが先に提案したト
ランジスタの製造工程図、第3図A〜Dは本発明
の一実施例のトランジスタの要部製造工程断面図
である。 1……n形Si基板、3……Si3N4膜、6……グ
ラフトベース領域、20……PSG膜、21……
多結晶シリコン、30……Si3N4膜、31……
BSG膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一方導電型の半導体基板の一部に耐酸化性被
    膜、高濃度一方導電型不純物を含む第1の酸化
    膜、第1の多結晶シリコンを順次形成する工程
    と、前記第1の酸化膜の側面に第1の被膜を形成
    する工程と、前記耐酸化性被膜をマスクとして拡
    散により他方導電型の第1領域を前記半導体基板
    に形成する工程と、第2の多結晶シリコンを堆積
    し、第1の酸化膜より一方導電型不純物を前記第
    1、第2の多結晶シリコンに拡散する工程と、前
    記第1の酸化膜上の前記第1、第2の多結晶シリ
    コンを選択的に除去する工程と、前記耐酸化性被
    膜をマスクに前記第2の多結晶シリコンを酸化し
    第2の酸化膜を形成する工程と、前記第2の酸化
    膜をマスクとして、他方導電型及び一方導電型の
    第2、第3領域を前記半導体基板に形成し、前記
    第1領域と前記第2領域を接続するとともに、前
    記第1、第2領域内に前記第3領域を形成する工
    程を少なくとも含む半導体装置の製造方法。 2 第1の酸化膜上に、耐酸化性被膜を形成する
    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。 3 多結晶シリコンを選択的に除去した後、第1
    の酸化膜を除去し、耐酸化性被膜をマスクに多結
    晶シリコンを酸化す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。
JP58020663A 1983-02-10 1983-02-10 半導体装置の製造方法 Granted JPS59147456A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58020663A JPS59147456A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 半導体装置の製造方法
US06/578,036 US4536950A (en) 1983-02-10 1984-02-08 Method for making semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58020663A JPS59147456A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59147456A JPS59147456A (ja) 1984-08-23
JPH0245329B2 true JPH0245329B2 (ja) 1990-10-09

Family

ID=12033439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58020663A Granted JPS59147456A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59147456A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814415B2 (ja) * 1991-07-08 1996-02-14 阪神エレクトリック株式会社 遠隔操作型自動給湯システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59147456A (ja) 1984-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4871685A (en) Method of manufacturing bipolar transistor with self-aligned external base and emitter regions
JPS5944789B2 (ja) 自己整合型横方向バイポ−ラトランジスタの製造方法
JPS6133253B2 (ja)
US4170500A (en) Process for forming field dielectric regions in semiconductor structures without encroaching on device regions
JPH0245329B2 (ja)
JPS6252950B2 (ja)
JPH0243336B2 (ja)
JPH0245328B2 (ja)
JPS6220711B2 (ja)
JP2576664B2 (ja) Npnトランジスタの製造方法
RU2244985C1 (ru) Способ изготовления комплементарных вертикальных биполярных транзисторов в составе интегральных схем
JPH0744183B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2630616B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0778833A (ja) バイポーラトランジスタとその製造方法
JP2812298B2 (ja) バイポーラトランジスタの製造方法
JPH05102059A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH077795B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0132669B2 (ja)
JPH0399434A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5987859A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04309226A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0810696B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0478008B2 (ja)
JPH0123952B2 (ja)
JPS6068646A (ja) 半導体装置の製造方法