JPH0513535B2 - - Google Patents
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- JPH0513535B2 JPH0513535B2 JP62039027A JP3902787A JPH0513535B2 JP H0513535 B2 JPH0513535 B2 JP H0513535B2 JP 62039027 A JP62039027 A JP 62039027A JP 3902787 A JP3902787 A JP 3902787A JP H0513535 B2 JPH0513535 B2 JP H0513535B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は半導体装置の製造方法に係り、特に
2つの半導体領域の接合間距離を小さくするため
の方法に関する。
2つの半導体領域の接合間距離を小さくするため
の方法に関する。
(従来の技術)
バイポーラトランジスタやメモリ等の半導体装
置において、高速化を図るためには、隣接する半
導体領域間の接合間距離を小さくして接合抵抗の
低減を図つたり、各半導体領域の深さを浅くする
必要がある。
置において、高速化を図るためには、隣接する半
導体領域間の接合間距離を小さくして接合抵抗の
低減を図つたり、各半導体領域の深さを浅くする
必要がある。
ここで、接合間距離とは、例えばバイポーラト
ランジスタであれば、エミツタとベースとの距離
などである。また、深さとは、エミツタ等の半導
体領域の厚みである。
ランジスタであれば、エミツタとベースとの距離
などである。また、深さとは、エミツタ等の半導
体領域の厚みである。
上記接合間距離を小さくする方法としては次の
ようなものがある。
ようなものがある。
(1) 第3図に示すように、パターニングされてい
るシリコン窒化膜31をマスクにしてシリコン
酸化膜32のウオツシユアウトを行い、コンタ
クトホール33を形成する。
るシリコン窒化膜31をマスクにしてシリコン
酸化膜32のウオツシユアウトを行い、コンタ
クトホール33を形成する。
(2) 第4図a,b,cに示すように、パターニン
グしたシリコン窒化膜41をとおして拡散層4
2を形成し、ロコス酸化膜43、シリコン窒化
膜41のウオツシユアウトにより、コンタクト
ホール44を形成する。
グしたシリコン窒化膜41をとおして拡散層4
2を形成し、ロコス酸化膜43、シリコン窒化
膜41のウオツシユアウトにより、コンタクト
ホール44を形成する。
(3) 第5図a,b,cに示すように、コンタクト
ホール51のパターニングを行い、拡散層52
を形成後、そのまま、その部分をコンタクトホ
ール51とする。
ホール51のパターニングを行い、拡散層52
を形成後、そのまま、その部分をコンタクトホ
ール51とする。
(4) 第6図に示すように、拡散源を兼ねたひ素ド
ープポリシリコン61を両配線に使い、ポリシ
リコン61に挟んだ酸化膜62により、接合間
距離を決める。
ープポリシリコン61を両配線に使い、ポリシ
リコン61に挟んだ酸化膜62により、接合間
距離を決める。
以上従来の方法をいくつか説明したが、各方法
にはそれぞれ次のような問題があつた。
にはそれぞれ次のような問題があつた。
(1) 第3図の方法では、シリコン窒化膜31のパ
ターニング精度により、コンタクトホール33
のサイズが決定されるため、接合間距離を小さ
くするのには、限度がある。
ターニング精度により、コンタクトホール33
のサイズが決定されるため、接合間距離を小さ
くするのには、限度がある。
(2) 第4図の方法では、ロコスにより、接合間距
離が決まるため接合抵抗を大きく減少させるこ
とが可能であるが、ロコスエツジ部での欠陥が
素子特性に、悪影響を与えるという問題、酸化
という高温熱処理により、拡散プロフアイルを
変化させてしまうという問題、さらにはシリコ
ン窒化膜41を通してのイオン注入により、窒
化膜質が変質してしまう問題がある。
離が決まるため接合抵抗を大きく減少させるこ
とが可能であるが、ロコスエツジ部での欠陥が
素子特性に、悪影響を与えるという問題、酸化
という高温熱処理により、拡散プロフアイルを
変化させてしまうという問題、さらにはシリコ
ン窒化膜41を通してのイオン注入により、窒
化膜質が変質してしまう問題がある。
(3) 第5図の方法では、拡散層52の形成を、シ
リコン基板上のレジストブロツクへのイオン注
入によつて行つている。そのため、イオン注入
後、フオトレジストを完全に除去することがむ
ずかしく、素子特性及び信頼性を劣化させる。
リコン基板上のレジストブロツクへのイオン注
入によつて行つている。そのため、イオン注入
後、フオトレジストを完全に除去することがむ
ずかしく、素子特性及び信頼性を劣化させる。
(4) 第6図の方法では、ポリシリコン61の基板
上でのエツチング技術がむずかしく、そのため
に基板と電極との界面の劣化を招く。
上でのエツチング技術がむずかしく、そのため
に基板と電極との界面の劣化を招く。
(発明が解決しようとする問題点)
以上述べたように接合間距離を小さくするため
の従来の半導体装置の製造方法においては、十分
小さな接合間距離を設定することができないか、
できたとしても素子特性の劣化等を招くという問
題があつた。
の従来の半導体装置の製造方法においては、十分
小さな接合間距離を設定することができないか、
できたとしても素子特性の劣化等を招くという問
題があつた。
そこで、この発明は、素子特性の劣化等を招く
ことなく、十分小さな接合間距離を設定すること
ができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
ことなく、十分小さな接合間距離を設定すること
ができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するためにこの発明は、まず、
第1の膜に形成された第1の溝部の側壁に第1の
サイドウオールを形成した後、このサイドウオー
ルによつて形成される第2の溝部に第2の膜を形
成する。
第1の膜に形成された第1の溝部の側壁に第1の
サイドウオールを形成した後、このサイドウオー
ルによつて形成される第2の溝部に第2の膜を形
成する。
次に、上記第1のサイドウオールを除去した
後、上記第1、第2の膜によつて形成される第3
の溝部に第2のサイドウオールを形成する。
後、上記第1、第2の膜によつて形成される第3
の溝部に第2のサイドウオールを形成する。
最後に、第2のサイドウオールによつて形成さ
れる第4の溝部に第3の膜を形成する。
れる第4の溝部に第3の膜を形成する。
(作用)
上記構成において、第2の膜の下に第1の半導
体領域を設け、第3の膜の下に第2の半導体領域
を設けるとすれば、これら2つの半導体領域の接
合間距離は第2のサイドウオールの幅によつて規
定される。ここで、サイドウオールの幅を小さな
値に制御することは容易である。したがつて、上
記構成によれば、2つの半導体領域の接合間距離
を小さくすることができる。
体領域を設け、第3の膜の下に第2の半導体領域
を設けるとすれば、これら2つの半導体領域の接
合間距離は第2のサイドウオールの幅によつて規
定される。ここで、サイドウオールの幅を小さな
値に制御することは容易である。したがつて、上
記構成によれば、2つの半導体領域の接合間距離
を小さくすることができる。
(実施例)
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳
細に説明する。なお、以下の説明では高速バイポ
ーラトランジスタの製造を例に説明する。
細に説明する。なお、以下の説明では高速バイポ
ーラトランジスタの製造を例に説明する。
第1図a〜iは一実施例の工程を順に示す断面
図である。
図である。
第1図aにおいて、1はP型のウエハー、2は
N型の埋込み層、3はN型のエピタキシヤル層、
4は分離用のP層である。これらは通常のプロセ
スに従つて形成されたものである。
N型の埋込み層、3はN型のエピタキシヤル層、
4は分離用のP層である。これらは通常のプロセ
スに従つて形成されたものである。
以上の状態からエピタキシヤル層3の上に、酸
化膜5(第1の膜)を形成する。次に、この酸化
膜5に、エピタキシヤル層3が露出するように、
第1の溝部6を形成する。この後、エピタキシヤ
ル層3に溝部6を介してP型の不純物をイオン注
入し、ベースを形成するためのP型の拡散層7を
形成する(第1図a参照)。次に、酸化膜5をそ
のままにして、全面に酸化膜5とは材質の異なる
プラズマ窒化膜を1μm程堆積する。この後、非
等方的なドライエツチングにより、第1の溝部6
の側壁に第1のサイドウオール8を形成する。次
に、コレクタコンタクト部用の開孔9を形成する
ための選択エツチングを行つた後、サイドウオー
ル8によつて形成される第2の溝部10のエミツ
タ部とコンタクト部にひ素を例えばVac=50keV、
Qd=5×1015cm-2の条件でイオン注入する(第1
図b参照)。
化膜5(第1の膜)を形成する。次に、この酸化
膜5に、エピタキシヤル層3が露出するように、
第1の溝部6を形成する。この後、エピタキシヤ
ル層3に溝部6を介してP型の不純物をイオン注
入し、ベースを形成するためのP型の拡散層7を
形成する(第1図a参照)。次に、酸化膜5をそ
のままにして、全面に酸化膜5とは材質の異なる
プラズマ窒化膜を1μm程堆積する。この後、非
等方的なドライエツチングにより、第1の溝部6
の側壁に第1のサイドウオール8を形成する。次
に、コレクタコンタクト部用の開孔9を形成する
ための選択エツチングを行つた後、サイドウオー
ル8によつて形成される第2の溝部10のエミツ
タ部とコンタクト部にひ素を例えばVac=50keV、
Qd=5×1015cm-2の条件でイオン注入する(第1
図b参照)。
その後、開孔9と第2の溝部10に選択CVD
によりタングステンを5000Å堆積し、タングステ
ン膜11(第2の膜)を形成する(第1図c参
照)。次に、選択的ウエトエツチングによりサイ
ドウオール8をウオツシユアウトする(第1図d
参照)。この場合、サイドウオール8は上記の如
くプラズマ窒化膜によつて形成されるものであ
り、酸化膜5とは材質が異なるので、このウオツ
シユアウトにより、サイドウオール8のみが除去
される。
によりタングステンを5000Å堆積し、タングステ
ン膜11(第2の膜)を形成する(第1図c参
照)。次に、選択的ウエトエツチングによりサイ
ドウオール8をウオツシユアウトする(第1図d
参照)。この場合、サイドウオール8は上記の如
くプラズマ窒化膜によつて形成されるものであ
り、酸化膜5とは材質が異なるので、このウオツ
シユアウトにより、サイドウオール8のみが除去
される。
次にプラズマ酸化膜を全面に1μm堆積する。
この後、ドライエツチングを行ないタングステン
膜10と酸化膜6によつて形成される第3の溝部
12の側壁及び開口9の側壁にベースコンタクト
部のための第2のサイドウオール13を形成する
(第1図e参照)。
この後、ドライエツチングを行ないタングステン
膜10と酸化膜6によつて形成される第3の溝部
12の側壁及び開口9の側壁にベースコンタクト
部のための第2のサイドウオール13を形成する
(第1図e参照)。
次に、高濃度ボロンBをVac=40keV、Qd=2
×10cm-2の条件でイオン注入した後、サイドウオ
ール13によつて形成される第4の溝部14に、
前記と同様に、選択CVDによりタングステンを
3000Å堆積し、タングステン膜15(第3の膜)
を形成する。このとき、タングステン膜15は上
記タングステン膜11の膜厚より薄くすることに
より、両タングステン膜11,15がサイドウオ
ール13を越えて接触してしまうことのないよう
に設定されている。その後、1000℃でN2を15分
拡散し、コレクタ、ベース、エミツタの各コンタ
クト層16,17,18を同時に形成する(第1
図f参照)。
×10cm-2の条件でイオン注入した後、サイドウオ
ール13によつて形成される第4の溝部14に、
前記と同様に、選択CVDによりタングステンを
3000Å堆積し、タングステン膜15(第3の膜)
を形成する。このとき、タングステン膜15は上
記タングステン膜11の膜厚より薄くすることに
より、両タングステン膜11,15がサイドウオ
ール13を越えて接触してしまうことのないよう
に設定されている。その後、1000℃でN2を15分
拡散し、コレクタ、ベース、エミツタの各コンタ
クト層16,17,18を同時に形成する(第1
図f参照)。
次に、全面にプラズマ酸化膜19を5000Åした
後堆積(第1図g参照)、電極取出しのための選
択エツチングを行なう(第1図h参照)。
後堆積(第1図g参照)、電極取出しのための選
択エツチングを行なう(第1図h参照)。
次に面常のプロセス通り、アルミニウムを1μ
m堆積した後、選択エツチングにより配線20を
形成(第1図i参照)。
m堆積した後、選択エツチングにより配線20を
形成(第1図i参照)。
なお、ベースは第2図に示すような引き出し電
極構造を採用している。
極構造を採用している。
以上詳述したこの実施例によれば次のような効
果がある。
果がある。
まず、基本的な効果としては次のようなものが
ある。
ある。
(1) 目的の値にするための制御が容易なサイドウ
オール13の幅によりベースとエミツタの接合
間距離が決まるため、素子特性の劣化等を招く
ことなく、非常に、安定でかつ低い接合抵抗を
得ることができる。
オール13の幅によりベースとエミツタの接合
間距離が決まるため、素子特性の劣化等を招く
ことなく、非常に、安定でかつ低い接合抵抗を
得ることができる。
(2) 余分な酸化等の高温熱処理工程はなく、拡散
プロフアイルを浅くコントロールすることが可
能である。
プロフアイルを浅くコントロールすることが可
能である。
(3) エミツタコンタクト部の形成は、2回のサイ
ドウオール形成工程によつてなされる。そのた
め、その部分を形成するための微細なレジスト
によるパターニング工程が不要である。
ドウオール形成工程によつてなされる。そのた
め、その部分を形成するための微細なレジスト
によるパターニング工程が不要である。
次に、附随的な効果として、サイドウオール
8,13の形成技術と、その溝部10,14への
選択堆技術とを使うものであるため、デバイスの
平坦化を図れるという効果がある。ここで、実施
例では、ベースコンタクト部形成後、第1図f,
gに示したように、膜の積み増し、選択エツチン
グを行なつているが、この工程にレジスタや、バ
イアススパツタなどのエツチバツクプロセスを用
いれば、より高い平坦性が得られる。この場合、
エミツタコンタクト部及びコレクタコンタクト部
は、ベースコンタクト部に比べて高い段差を有し
ているため、エツチバツクプロセスにより、自動
的に開孔することも可能である。
8,13の形成技術と、その溝部10,14への
選択堆技術とを使うものであるため、デバイスの
平坦化を図れるという効果がある。ここで、実施
例では、ベースコンタクト部形成後、第1図f,
gに示したように、膜の積み増し、選択エツチン
グを行なつているが、この工程にレジスタや、バ
イアススパツタなどのエツチバツクプロセスを用
いれば、より高い平坦性が得られる。この場合、
エミツタコンタクト部及びコレクタコンタクト部
は、ベースコンタクト部に比べて高い段差を有し
ているため、エツチバツクプロセスにより、自動
的に開孔することも可能である。
なお、先の実施例では、高融点メタルのタング
ステンをサイドウオール8,13、溝部10,1
4に堆積し、その部分を、取り出し電極を兼ねた
コンタクトとして使用しているが、代りにリンや
ポロンなどの高濃度不純物を含むシリコンの選択
エピタキシヤルを用いれば、それをそのまま拡散
源として使用することができる利点がある。
ステンをサイドウオール8,13、溝部10,1
4に堆積し、その部分を、取り出し電極を兼ねた
コンタクトとして使用しているが、代りにリンや
ポロンなどの高濃度不純物を含むシリコンの選択
エピタキシヤルを用いれば、それをそのまま拡散
源として使用することができる利点がある。
(発明の効果)
以上述べたようにこの発明によれば、素子特性
の劣化等を招くことなく、接合間距離を小さくす
ることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことができる。
の劣化等を招くことなく、接合間距離を小さくす
ることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことができる。
第1図はこの発明に係わる半導体装置の一実施
例の工程を示す断面図、第2図は第1図の一部の
構造を示す平面図、第3図乃至第6図はそれぞれ
従来の半導体装置の製造方法の異なる例を示す断
面図である。 1……P型ウエハー、2……N型埋込み層、3
……N型エピタキシヤル層、4……P+層、5…
…酸化膜、6,10,12,14……溝部、7…
…拡散層、8,13……サイドウオール、9……
開孔、11,15……タングステン膜、16……
コレクタコンタクト層、17……ベースコンタク
ト層、18……エミツタコンタクト層、19……
プラズマ酸化膜、20……配線。
例の工程を示す断面図、第2図は第1図の一部の
構造を示す平面図、第3図乃至第6図はそれぞれ
従来の半導体装置の製造方法の異なる例を示す断
面図である。 1……P型ウエハー、2……N型埋込み層、3
……N型エピタキシヤル層、4……P+層、5…
…酸化膜、6,10,12,14……溝部、7…
…拡散層、8,13……サイドウオール、9……
開孔、11,15……タングステン膜、16……
コレクタコンタクト層、17……ベースコンタク
ト層、18……エミツタコンタクト層、19……
プラズマ酸化膜、20……配線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体基体上に第1の膜を形成する第1の工
程と、 上記第1の膜に第1の溝部を形成する第2の工
程と、 上記第1の溝部の側壁に第1のサイドウオール
を形成する第3の工程と、 上記第1のサイドウオールによつて形成される
第2の溝部に第2の膜を形成する第4の工程と、 上記第1のサイドウオールを除去する第5の工
程と、 上記第1の膜と上記第2の膜によつて形成され
る第3の溝部の側壁に第2のサイドウオールを形
成する第6の工程と、 上記第2のサイドウオールによつて形成される
第4の溝部に第3の膜を形成する第7の工程と、 を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62039027A JPS63207177A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 半導体装置の製造方法 |
US07/159,280 US4910170A (en) | 1987-02-24 | 1988-02-23 | Method of manufacturing semiconductor device |
KR1019880001873A KR910000020B1 (ko) | 1987-02-24 | 1988-02-23 | 반도체장치의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62039027A JPS63207177A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63207177A JPS63207177A (ja) | 1988-08-26 |
JPH0513535B2 true JPH0513535B2 (ja) | 1993-02-22 |
Family
ID=12541626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62039027A Granted JPS63207177A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4910170A (ja) |
JP (1) | JPS63207177A (ja) |
KR (1) | KR910000020B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4967254A (en) * | 1987-07-16 | 1990-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
US4971929A (en) * | 1988-06-30 | 1990-11-20 | Microwave Modules & Devices, Inc. | Method of making RF transistor employing dual metallization with self-aligned first metal |
US4988632A (en) * | 1990-01-02 | 1991-01-29 | Motorola, Inc. | Bipolar process using selective silicon deposition |
US5045483A (en) * | 1990-04-02 | 1991-09-03 | National Semiconductor Corporation | Self-aligned silicided base bipolar transistor and resistor and method of fabrication |
US5342808A (en) * | 1992-03-12 | 1994-08-30 | Hewlett-Packard Company | Aperture size control for etched vias and metal contacts |
EP0569745A1 (de) * | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Feldeffekttransistoren mit asymmetrischer Gate-Struktur |
US6040604A (en) * | 1997-07-21 | 2000-03-21 | Motorola, Inc. | Semiconductor component comprising an electrostatic-discharge protection device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4696097A (en) * | 1985-10-08 | 1987-09-29 | Motorola, Inc. | Poly-sidewall contact semiconductor device method |
US4689869A (en) * | 1986-04-07 | 1987-09-01 | International Business Machines Corporation | Fabrication of insulated gate gallium arsenide FET with self-aligned source/drain and submicron channel length |
US4798928A (en) * | 1987-03-26 | 1989-01-17 | Foster Wheeler Energy Corporation | Apparatus for tack welding a tube to a tubesheet |
US4799990A (en) * | 1987-04-30 | 1989-01-24 | Ibm Corporation | Method of self-aligning a trench isolation structure to an implanted well region |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP62039027A patent/JPS63207177A/ja active Granted
-
1988
- 1988-02-23 KR KR1019880001873A patent/KR910000020B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-02-23 US US07/159,280 patent/US4910170A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910000020B1 (ko) | 1991-01-19 |
KR880010495A (ko) | 1988-10-10 |
JPS63207177A (ja) | 1988-08-26 |
US4910170A (en) | 1990-03-20 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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