JPH05326489A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05326489A JPH05326489A JP12773392A JP12773392A JPH05326489A JP H05326489 A JPH05326489 A JP H05326489A JP 12773392 A JP12773392 A JP 12773392A JP 12773392 A JP12773392 A JP 12773392A JP H05326489 A JPH05326489 A JP H05326489A
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- oxide film
- silicon oxide
- polysilicon
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ヒ素が高濃度にイオン注入されたシリコン酸化
膜のアニール後の緩衝フッ酸液のウェットエッチングを
正常に行えるようにする。 【構成】シリコン酸化膜パタンが形成された無添加ポリ
シリコンに高濃度にヒ素をイオン注入した後のアニール
を酸素が含まれた雰囲気で行う。
膜のアニール後の緩衝フッ酸液のウェットエッチングを
正常に行えるようにする。 【構成】シリコン酸化膜パタンが形成された無添加ポリ
シリコンに高濃度にヒ素をイオン注入した後のアニール
を酸素が含まれた雰囲気で行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエミッタバイポー
ラを含む半導体集積回路の製造工程において、ヒ素が高
濃度にイオン注入されたシリコン酸化膜を、このシリコ
ン酸化膜からエッチング液に不溶な異物が剥離したり異
物が基板上に残ったりせずにエッチングする方法に関す
るものである。
ラを含む半導体集積回路の製造工程において、ヒ素が高
濃度にイオン注入されたシリコン酸化膜を、このシリコ
ン酸化膜からエッチング液に不溶な異物が剥離したり異
物が基板上に残ったりせずにエッチングする方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリエミッタバイポーラを含む半
導体集積回路では、無添加ポリシリコンにヒ素を高濃度
にイオン注入した高濃度ヒ素ポリシリコンからエミッタ
引出し電極を形成したり、この無添加ポリシリコンにエ
ミッタ引出し電極とは異なる条件でイオン注入してシー
ト抵抗を所定の値に調整した抵抗体を形成していた。従
来の方法を工程順に説明する。まず、半導体基板上に膜
厚０．３μｍの無添加ポリシリコンを堆積し、抵抗体用
のイオン注入としてヒ素を加速電圧８０ｋｅＶ、注入量
９×１０15／ｃｍ2 の条件で全面にイオン注入した後、
抵抗体となる領域にはエミッタ引出し電極用のイオン注
入の際にヒ素が入らないように、抵抗体となる領域の周
辺にイオン注入のマスクとなるシリコン酸化膜のパタン
を形成する。その後、エミッタ引出し電極用のイオン注
入としてヒ素を加速電圧８０ｋｅＶ、注入量５×１０16
／ｃｍ2 の条件でイオン注入する。次に窒素雰囲気で８
００℃３０分のアニールをした後、マスクのシリコン酸
化膜を緩衝フッ酸液でウェットエッチングして除去す
る。
導体集積回路では、無添加ポリシリコンにヒ素を高濃度
にイオン注入した高濃度ヒ素ポリシリコンからエミッタ
引出し電極を形成したり、この無添加ポリシリコンにエ
ミッタ引出し電極とは異なる条件でイオン注入してシー
ト抵抗を所定の値に調整した抵抗体を形成していた。従
来の方法を工程順に説明する。まず、半導体基板上に膜
厚０．３μｍの無添加ポリシリコンを堆積し、抵抗体用
のイオン注入としてヒ素を加速電圧８０ｋｅＶ、注入量
９×１０15／ｃｍ2 の条件で全面にイオン注入した後、
抵抗体となる領域にはエミッタ引出し電極用のイオン注
入の際にヒ素が入らないように、抵抗体となる領域の周
辺にイオン注入のマスクとなるシリコン酸化膜のパタン
を形成する。その後、エミッタ引出し電極用のイオン注
入としてヒ素を加速電圧８０ｋｅＶ、注入量５×１０16
／ｃｍ2 の条件でイオン注入する。次に窒素雰囲気で８
００℃３０分のアニールをした後、マスクのシリコン酸
化膜を緩衝フッ酸液でウェットエッチングして除去す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリシリコンへのヒ素
イオン注入ダメージは８００℃３０分の窒素アニールで
回復し、緩衝フッ酸液のウェットエッチングに対してポ
リシリコンから異物が発生することはなかった。しか
し、ヒ素が高濃度にイオン注入されたシリコン酸化膜の
表面付近にはヒ素原子が析出した層ができ、８００℃３
０分の窒素アニール後の緩衝フッ酸液のウェットエッチ
ングに対してこのヒ素原子析出層がエッチングされず、
リフトオフにより異物が剥離したり、これ以上エッチン
グが進まなくなって異物が基板上に残ったりしてエッチ
ングを正常に行うことができないという欠点があった。
本発明は従来の上記問題点を解決するためになされたも
のであり、緩衝フッ酸液のエッチング液に異物が剥離し
たり異物が基板上に残ったりせずにエッチングできる方
法を提供することを目的とする。
イオン注入ダメージは８００℃３０分の窒素アニールで
回復し、緩衝フッ酸液のウェットエッチングに対してポ
リシリコンから異物が発生することはなかった。しか
し、ヒ素が高濃度にイオン注入されたシリコン酸化膜の
表面付近にはヒ素原子が析出した層ができ、８００℃３
０分の窒素アニール後の緩衝フッ酸液のウェットエッチ
ングに対してこのヒ素原子析出層がエッチングされず、
リフトオフにより異物が剥離したり、これ以上エッチン
グが進まなくなって異物が基板上に残ったりしてエッチ
ングを正常に行うことができないという欠点があった。
本発明は従来の上記問題点を解決するためになされたも
のであり、緩衝フッ酸液のエッチング液に異物が剥離し
たり異物が基板上に残ったりせずにエッチングできる方
法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】シリコン酸化膜パタンが
形成された無添加ポリシリコンに高濃度にヒ素をイオン
注入した後のアニールを酸素が含まれた雰囲気で行うこ
とを最も主要な特徴とする。従来の方法では、このアニ
ールを酸素を含まない窒素のみの雰囲気で行っていた点
が異なる。
形成された無添加ポリシリコンに高濃度にヒ素をイオン
注入した後のアニールを酸素が含まれた雰囲気で行うこ
とを最も主要な特徴とする。従来の方法では、このアニ
ールを酸素を含まない窒素のみの雰囲気で行っていた点
が異なる。
【０００５】
【作用】高濃度ヒ素イオン注入後の熱処理を酸素を含む
雰囲気で行い、ヒ素イオン注入マスクのシリコン酸化膜
パタンに高濃度に添加されたヒ素の析出層を酸化するこ
とによって酸化膜網目構造の構成物として組み込み、フ
ッ酸系のエッチング液に可溶とする。
雰囲気で行い、ヒ素イオン注入マスクのシリコン酸化膜
パタンに高濃度に添加されたヒ素の析出層を酸化するこ
とによって酸化膜網目構造の構成物として組み込み、フ
ッ酸系のエッチング液に可溶とする。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例を工程順
に説明した断面図である。まず、ｐ型シリコン基板１の
表面に選択的にｎ型埋込層２を形成した後、ｎ型エピタ
キシャル層３を堆積し、チャネルストップ拡散層４、素
子分離の選択酸化膜５、コレクタ補償拡散層６、ベース
拡散層７を形成する。その後、シリコン酸化膜８を堆積
し、公知の写真食刻法と緩衝フッ酸液等のウェットエッ
チング法によりベース拡散層７内のシリコン酸化膜８を
選択的に除去してエミッタ窓を開ける。次いでシリコン
基板上に膜厚０．３μｍの無添加ポリシリコン９を堆積
する（図１（ａ））。
明する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例を工程順
に説明した断面図である。まず、ｐ型シリコン基板１の
表面に選択的にｎ型埋込層２を形成した後、ｎ型エピタ
キシャル層３を堆積し、チャネルストップ拡散層４、素
子分離の選択酸化膜５、コレクタ補償拡散層６、ベース
拡散層７を形成する。その後、シリコン酸化膜８を堆積
し、公知の写真食刻法と緩衝フッ酸液等のウェットエッ
チング法によりベース拡散層７内のシリコン酸化膜８を
選択的に除去してエミッタ窓を開ける。次いでシリコン
基板上に膜厚０．３μｍの無添加ポリシリコン９を堆積
する（図１（ａ））。
【０００７】無添加ポリシリコン９の表面側からヒ素を
加速電圧８０ｋｅＶ、注入量９×１０15／ｃｍ2 の条件
でイオン注入した後、窒素雰囲気で８００℃３０分のア
ニールを行う。無添加ポリシリコン９はヒ素ポリシリコ
ン１０に変わる。この上に膜厚０．３μｍのシリコン酸
化膜１１を堆積し、抵抗体形成予定領域を覆うレジスト
パタン１２を形成する（図１（ｂ））。
加速電圧８０ｋｅＶ、注入量９×１０15／ｃｍ2 の条件
でイオン注入した後、窒素雰囲気で８００℃３０分のア
ニールを行う。無添加ポリシリコン９はヒ素ポリシリコ
ン１０に変わる。この上に膜厚０．３μｍのシリコン酸
化膜１１を堆積し、抵抗体形成予定領域を覆うレジスト
パタン１２を形成する（図１（ｂ））。
【０００８】レジストパタン１２をマスクにして、シリ
コン酸化膜１１を緩衝フッ酸液でエッチングしてイオン
注入マスクとなるシリコン酸化膜パタン１３を形成した
後、硫酸と過酸化水素水の混合液でレジストパタン１２
を溶解して除去する。次に、ヒ素を加速電圧８０ｋｅ
Ｖ、注入量５×１０16／ｃｍ2 の条件でイオン注入して
シリコン酸化膜パタン以外の領域のポリシリコンを高濃
度ヒ素ポリシリコン１４に変えた後、窒素と酸素のガス
流量比を４：１とした雰囲気で８５０℃３０分の熱処理
を行う（図１（ｃ））。
コン酸化膜１１を緩衝フッ酸液でエッチングしてイオン
注入マスクとなるシリコン酸化膜パタン１３を形成した
後、硫酸と過酸化水素水の混合液でレジストパタン１２
を溶解して除去する。次に、ヒ素を加速電圧８０ｋｅ
Ｖ、注入量５×１０16／ｃｍ2 の条件でイオン注入して
シリコン酸化膜パタン以外の領域のポリシリコンを高濃
度ヒ素ポリシリコン１４に変えた後、窒素と酸素のガス
流量比を４：１とした雰囲気で８５０℃３０分の熱処理
を行う（図１（ｃ））。
【０００９】次に緩衝フッ酸液でウェットエッチングし
てシリコン酸化膜パタン１３を除去する。その後、窒素
雰囲気で９５０℃１０分程度の熱処理を行って高濃度ヒ
素ポリシリコン１４からベース拡散層７内にヒ素を拡散
させてエミッタ拡散層１５を形成する。公知の写真食刻
法とリアクティブイオンエッチング法により高濃度ヒ素
ポリシリコン１４からエミッタ引出し電極１６を、ヒ素
ポリシリコン１０から抵抗体１７を形成する（図１
（ｄ））。
てシリコン酸化膜パタン１３を除去する。その後、窒素
雰囲気で９５０℃１０分程度の熱処理を行って高濃度ヒ
素ポリシリコン１４からベース拡散層７内にヒ素を拡散
させてエミッタ拡散層１５を形成する。公知の写真食刻
法とリアクティブイオンエッチング法により高濃度ヒ素
ポリシリコン１４からエミッタ引出し電極１６を、ヒ素
ポリシリコン１０から抵抗体１７を形成する（図１
（ｄ））。
【００１０】実験によれば、図１（ｃ）の高濃度ヒ素イ
オン注入後の熱処理を、乾燥酸素雰囲気で８００℃３０
分の条件で行っても緩衝フッ酸液のエッチングで異物の
剥離や基板上への残存は生じなかった。 以上の実施例
では、ＮＰＮバイポーラのエミッタ引出し電極と抵抗体
とを同一半導体基板上に共存して製造する方法を説明し
たが、抵抗体に限定することなく、ＰＮＰバイポーラの
エミッタ引出し電極やＭＯＳトランジスタのゲート電極
を形成してもよい。
オン注入後の熱処理を、乾燥酸素雰囲気で８００℃３０
分の条件で行っても緩衝フッ酸液のエッチングで異物の
剥離や基板上への残存は生じなかった。 以上の実施例
では、ＮＰＮバイポーラのエミッタ引出し電極と抵抗体
とを同一半導体基板上に共存して製造する方法を説明し
たが、抵抗体に限定することなく、ＰＮＰバイポーラの
エミッタ引出し電極やＭＯＳトランジスタのゲート電極
を形成してもよい。
【００１１】このように、高濃度にヒ素がイオン注入さ
れたシリコン酸化膜を酸素を含んだ雰囲気でアニールし
てから緩衝フッ酸液でエッチングすると、シリコン酸化
膜から異物がリフトオフして剥離したり基板上に残った
りすることなしにエッチングすることができた。
れたシリコン酸化膜を酸素を含んだ雰囲気でアニールし
てから緩衝フッ酸液でエッチングすると、シリコン酸化
膜から異物がリフトオフして剥離したり基板上に残った
りすることなしにエッチングすることができた。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、シリコン酸化膜パ
タンをマスクにして無添加ポリシリコンに選択的にヒ素
を高濃度でイオン注入し、複数の種類のイオン注入領域
を形成する際、緩衝フッ酸液の中にシリコン酸化膜パタ
ンから異物が剥離して混入したり、基板上に残存したり
せずに、良好なエッチングを行うことができ、ダスト数
増大や不完全エッチングによる不良品発生を抑えて、ポ
リエミッタバイポーラや抵抗体を有する半導体装置を製
造することができる。
タンをマスクにして無添加ポリシリコンに選択的にヒ素
を高濃度でイオン注入し、複数の種類のイオン注入領域
を形成する際、緩衝フッ酸液の中にシリコン酸化膜パタ
ンから異物が剥離して混入したり、基板上に残存したり
せずに、良好なエッチングを行うことができ、ダスト数
増大や不完全エッチングによる不良品発生を抑えて、ポ
リエミッタバイポーラや抵抗体を有する半導体装置を製
造することができる。
【図１】本発明に係るポリシリコンに選択的にヒ素を高
濃度にイオン注入してエミッタ引出し電極と抵抗体を形
成する方法の一実施例を示す断面図である。
濃度にイオン注入してエミッタ引出し電極と抵抗体を形
成する方法の一実施例を示す断面図である。
１ ｐ型シリコン基板 ２ ｎ型埋込層 ３ ｎ型エピタキシャル層 ４ チャネルストップ拡散層 ５ 選択酸化膜 ６ コレクタ補償拡散層 ７ ベース拡散層 ８、１１ シリコン酸化膜 ９ 無添加ポリシリコン １０ ヒ素ポリシリコン １２ レジストパタン １３ シリコン酸化膜パタン １４ 高濃度ヒ素ポリシリコン １５ エミッタ拡散層 １６ エミッタ引出し電極 １７ 抵抗体
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に半導体薄膜と絶縁膜を堆積
し前記絶縁膜を選択的にエッチングした後、ヒ素を高濃
度にイオン注入する工程と、 前記イオン注入後に酸素を含む雰囲気で熱処理する工程
と、 前記絶縁膜をウェットエッチング法によりエッチングす
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12773392A JPH05326489A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12773392A JPH05326489A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326489A true JPH05326489A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14967347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12773392A Pending JPH05326489A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05326489A (ja) |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP12773392A patent/JPH05326489A/ja active Pending
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