JPH0355848A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0355848A JPH0355848A JP19174289A JP19174289A JPH0355848A JP H0355848 A JPH0355848 A JP H0355848A JP 19174289 A JP19174289 A JP 19174289A JP 19174289 A JP19174289 A JP 19174289A JP H0355848 A JPH0355848 A JP H0355848A
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- Pending
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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。
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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、イボーラ素子の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
特にバ
〔従来の技術〕
寄生容量の低減はデバイスの高速化にとって重要である
。寄生容量を低減させる目的で素子分離領域内に多結晶
を埋込んでコンタクトをとる構造が考えられている。
。寄生容量を低減させる目的で素子分離領域内に多結晶
を埋込んでコンタクトをとる構造が考えられている。
第４図はエクステンデッド・アブストラクツ・オフ・デ
ィ・エイティーンス・フンファレンス・オン・ソリッド
・ステイト・デバイセズ・アンド●マテリアルズ（Ｅｘ
ｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ１
８ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ＳＯＬＩＤ Ｓ
ＴＡＴＥ ＤＥＶＩＣＥＳＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
，ＴＯＫＹ０．１９８６）の２７９ページに記載されて
いるもので、上記の構造を作るプロセスの一例である。
ィ・エイティーンス・フンファレンス・オン・ソリッド
・ステイト・デバイセズ・アンド●マテリアルズ（Ｅｘ
ｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ１
８ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ＳＯＬＩＤ Ｓ
ＴＡＴＥ ＤＥＶＩＣＥＳＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
，ＴＯＫＹ０．１９８６）の２７９ページに記載されて
いるもので、上記の構造を作るプロセスの一例である。
まず、シリコン基板１３にｎ＋埋込層１４を形或した後
、ｐ型単結晶シリコン層ｌ５、二酸化シリコン膜１６、
窒化シリコン膜１７、二酸化シリコン膜１８を順次堆積
した後、溝１９を設ける（第４図（ａ））。
、ｐ型単結晶シリコン層ｌ５、二酸化シリコン膜１６、
窒化シリコン膜１７、二酸化シリコン膜１８を順次堆積
した後、溝１９を設ける（第４図（ａ））。
次に溝の側壁だけに窒化シリコン膜２０を形威し（全面
に堆積した後、異方性イオンエッチングで側壁部以外を
除去する）、溝１９の底部に熱酸化で二酸化シリコン膜
２１を形或する（第４図（ｂ））。
に堆積した後、異方性イオンエッチングで側壁部以外を
除去する）、溝１９の底部に熱酸化で二酸化シリコン膜
２１を形或する（第４図（ｂ））。
次に、溝１９を多結晶シリコン膜２２で埋込み、フォト
レジスト２３で平坦化する。
レジスト２３で平坦化する。
その後、溝１９の周囲だけ多結晶シリコン膜２２を残し
、溝１９を二酸化シリコン膜２４で埋込んだあとイオン
注入によってｐ型単結晶シリコン層１５中にｐ型のベー
ス領域２５とｎ型のエミッタ領域２６を形成することに
よって第４図（ｄ）のようなｎｐｎバイポーラ素子の基
本構造を作っている。
、溝１９を二酸化シリコン膜２４で埋込んだあとイオン
注入によってｐ型単結晶シリコン層１５中にｐ型のベー
ス領域２５とｎ型のエミッタ領域２６を形成することに
よって第４図（ｄ）のようなｎｐｎバイポーラ素子の基
本構造を作っている。
上述した従来の製造方法はプロセスが非常に複雑である
という欠点を有していた。
という欠点を有していた。
本発明では、シリコン選択エビタキシャル或長で埋込層
上部（コレクタ領域の一部）を形威した後、シリコンの
非選択エビタキシャル成長テベース領域をコレクタ領域
上に、引出し電極の多結晶シリコン膜を二酸化シリコン
膜上にそれぞれ形威し、その上にエミッタ領域を形或す
るという特徴を有している。
上部（コレクタ領域の一部）を形威した後、シリコンの
非選択エビタキシャル成長テベース領域をコレクタ領域
上に、引出し電極の多結晶シリコン膜を二酸化シリコン
膜上にそれぞれ形威し、その上にエミッタ領域を形或す
るという特徴を有している。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。シリ
コン基板１上に二酸化シリコン膜２を形成したあとに溝
３を形成し、シリコン基板１の表面を露出させたあとｎ
型不純物をドープしなから溝３を単結晶シリコン膜４で
埋込んだ後、ｐ型不純物をドープしながら全面にシリコ
ン膜を堆積した状態を第ｌ図（ａ）は示している。この
シリコン膜は単結晶シリコン膜４の上の部分はｐ型単結
晶シリコン膜５となり、二酸化シリコン膜２の上の部分
はｐ型多結晶シリコン膜６となる。
コン基板１上に二酸化シリコン膜２を形成したあとに溝
３を形成し、シリコン基板１の表面を露出させたあとｎ
型不純物をドープしなから溝３を単結晶シリコン膜４で
埋込んだ後、ｐ型不純物をドープしながら全面にシリコ
ン膜を堆積した状態を第ｌ図（ａ）は示している。この
シリコン膜は単結晶シリコン膜４の上の部分はｐ型単結
晶シリコン膜５となり、二酸化シリコン膜２の上の部分
はｐ型多結晶シリコン膜６となる。
ｐ型多結晶シリコン膜６をバターニングして溝３の周囲
だけを残して除去した後、熱酸化による薄い二酸化シリ
コン膜７とＣＶＤ法（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）による窒化シリコン膜８を順次形
成し、溝３のバタ一二冫グを行ったマスクの反転マスク
を用いてｐ型単結晶シリコン膜５の上だけに窒化シリコ
ン膜８が残るようなパターニングを行い、熱酸化によっ
てｐ型多結晶シリコン膜６の上だけに（およびｐ型単結
晶シリコン膜５との境界領域に）二酸化シリコン膜９を
形戊した状態を第１図ｂは示している。
だけを残して除去した後、熱酸化による薄い二酸化シリ
コン膜７とＣＶＤ法（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）による窒化シリコン膜８を順次形
成し、溝３のバタ一二冫グを行ったマスクの反転マスク
を用いてｐ型単結晶シリコン膜５の上だけに窒化シリコ
ン膜８が残るようなパターニングを行い、熱酸化によっ
てｐ型多結晶シリコン膜６の上だけに（およびｐ型単結
晶シリコン膜５との境界領域に）二酸化シリコン膜９を
形戊した状態を第１図ｂは示している。
窒化シリコン膜８およびその下の二酸化シリコン膜７を
除去したのちｎ型不純物をドープしながら多結晶シリコ
ン膜１０を形戊すれば第１図（ｃ）に示したようにｎｐ
ｎバイボーラ素子の基本構造ができることになる。不純
物の型を入換えればｐｎｐバイポーラ素子の基本構造が
できることは言うまでもない。なお第１図ではコレクタ
領域は省いたが第１図（ａ）の構造を形威する前にコレ
クタ領域に溝加工を施してｎ型単結晶シリコン膜で選択
的に埋込み、上にキャップをしておく方法や、第１図（
Ｃ）の構造を形威した後にコレクタ領域に溝加工を施し
、選択的にタングステン膜を戒長させる方法などが可能
である。
除去したのちｎ型不純物をドープしながら多結晶シリコ
ン膜１０を形戊すれば第１図（ｃ）に示したようにｎｐ
ｎバイボーラ素子の基本構造ができることになる。不純
物の型を入換えればｐｎｐバイポーラ素子の基本構造が
できることは言うまでもない。なお第１図ではコレクタ
領域は省いたが第１図（ａ）の構造を形威する前にコレ
クタ領域に溝加工を施してｎ型単結晶シリコン膜で選択
的に埋込み、上にキャップをしておく方法や、第１図（
Ｃ）の構造を形威した後にコレクタ領域に溝加工を施し
、選択的にタングステン膜を戒長させる方法などが可能
である。
次に、本発明の第２の実施例として、第１図に示した第
１の実施例の多結晶シリコン膜１０の代わりに、シリコ
ンの選択戒長を用いて、ｎ型単結晶シリコン膜１ｌを形
成すれば第２図に示したように、平坦にすぐれ、エミッ
タ抵抗の小さいｎｐｎバイボーラ素子の基本構造を作る
ことができる。
１の実施例の多結晶シリコン膜１０の代わりに、シリコ
ンの選択戒長を用いて、ｎ型単結晶シリコン膜１ｌを形
成すれば第２図に示したように、平坦にすぐれ、エミッ
タ抵抗の小さいｎｐｎバイボーラ素子の基本構造を作る
ことができる。
ただしエミッタ領域の形或にあたっては第１の実施例よ
り高温を必要とするため、微細化の要求があまりきつく
ないバイボーラ素子に向いている。
り高温を必要とするため、微細化の要求があまりきつく
ないバイボーラ素子に向いている。
上述した本発明の第２の実施例を用いれば、ベースとエ
ミッタがすべてシリコンから成るバイポーラ素子ができ
あがるが、同様のプロセスを用いエミッタを他の物質に
代えれば、ヘテロバイボーラ素子をつくることができる
。第３図はエミッタをガリウムリン膜１２に代えた構造
を示している。この構造は第２図におけるシリコン膜１
１の選択成長の代りにガリウムリン膜１２の選択或長を
行えば容易に得ることが出来る。ガリウムリン膜１２の
選択成長の後は二酸化シリコン膜による被覆、コンタク
ト用穴あけ、配線といった低温プロセスであるため、第
３図の構造はそのまま最後まで維持される。
ミッタがすべてシリコンから成るバイポーラ素子ができ
あがるが、同様のプロセスを用いエミッタを他の物質に
代えれば、ヘテロバイボーラ素子をつくることができる
。第３図はエミッタをガリウムリン膜１２に代えた構造
を示している。この構造は第２図におけるシリコン膜１
１の選択成長の代りにガリウムリン膜１２の選択或長を
行えば容易に得ることが出来る。ガリウムリン膜１２の
選択成長の後は二酸化シリコン膜による被覆、コンタク
ト用穴あけ、配線といった低温プロセスであるため、第
３図の構造はそのまま最後まで維持される。
以上説明したように本発明は、寄生容量がきわめて少な
いことから高速のバイポーラ素子を形戊できる方法であ
り、初期に形成してあったｐ型シリコン領域を活性領域
として用いる従来法と較べると、後から活性領域を選択
戊長で形或することによりプロセスが非常に簡単になる
という効果がある。
いことから高速のバイポーラ素子を形戊できる方法であ
り、初期に形成してあったｐ型シリコン領域を活性領域
として用いる従来法と較べると、後から活性領域を選択
戊長で形或することによりプロセスが非常に簡単になる
という効果がある。
第１図（ａ） ， （ｂ） ， （Ｃ） ，第２図，第
３図はそれぞれ本発明の第１，第２第３の実施例の縦断
面図、第４図は従来法の縦断面図である。 １，１３・・・・・・シリコン基板、２，７，９，１６
，１８，２１．２４・・・・・・二酸化シリコン！３．
１９・・・・・・溝、４・・・・・・単結晶シリコン膜
、５・・・・・・ｐ型単結晶シリコン膜、６・・・・・
・ｐ型多結晶シリコン膜、８，１７．２０・・・・・・
窒化シリコン膜、１１・・・・・・ｎ型単結晶シリコン
膜、１２・・・・・・ガリウムリン膜、１４・・・・・
・ｎ＋埋込層、１０．２２・・・・・・多結晶シリコン
Ｌ２３・・・・・・フォトレジスト、２５・・・・・・
ベース領域、２６・・・・・・エミッタ領域。
３図はそれぞれ本発明の第１，第２第３の実施例の縦断
面図、第４図は従来法の縦断面図である。 １，１３・・・・・・シリコン基板、２，７，９，１６
，１８，２１．２４・・・・・・二酸化シリコン！３．
１９・・・・・・溝、４・・・・・・単結晶シリコン膜
、５・・・・・・ｐ型単結晶シリコン膜、６・・・・・
・ｐ型多結晶シリコン膜、８，１７．２０・・・・・・
窒化シリコン膜、１１・・・・・・ｎ型単結晶シリコン
膜、１２・・・・・・ガリウムリン膜、１４・・・・・
・ｎ＋埋込層、１０．２２・・・・・・多結晶シリコン
Ｌ２３・・・・・・フォトレジスト、２５・・・・・・
ベース領域、２６・・・・・・エミッタ領域。
Claims (1)
- シリコン基板上に形成された二酸化シリコン膜に溝を
形成して前記シリコン基板の表面を露出させ前記溝をシ
リコンの選択成長膜で埋込んだ後、一導電型のキャリア
を発生するような不純物をドープしたシリコン膜を全面
に堆積し、前記溝の上部に開口部を有するように酸化シ
リコンを形成したあと、反対導電型のキャリアを発生す
るような不純物をドープしたシリコン膜を堆積する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174289A JPH0355848A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174289A JPH0355848A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355848A true JPH0355848A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16279745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19174289A Pending JPH0355848A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0355848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529332A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-05 | Rohm Co Ltd | ヘテロ接合バイポーラトランジスタとその製造方法 |
| KR100734216B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2007-07-02 | (주)포텍건축사사무소 | 위치이동이 가능한 공동주택 주차장의 차량 진입방지볼라드 |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP19174289A patent/JPH0355848A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529332A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-05 | Rohm Co Ltd | ヘテロ接合バイポーラトランジスタとその製造方法 |
| KR100734216B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2007-07-02 | (주)포텍건축사사무소 | 위치이동이 가능한 공동주택 주차장의 차량 진입방지볼라드 |
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