JPS58115856A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS58115856A JPS58115856A JP21159981A JP21159981A JPS58115856A JP S58115856 A JPS58115856 A JP S58115856A JP 21159981 A JP21159981 A JP 21159981A JP 21159981 A JP21159981 A JP 21159981A JP S58115856 A JPS58115856 A JP S58115856A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
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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】
本発明は、置込み拡散領域を、不純物拡散によって形成
された引出し層で、電気的に表面側に引出すよう和した
半導体装置に関し、特に、七の引出し層の形成工数及び
時間を削減し、且つその抵抗を小さくできる構造を提供
するものである。
された引出し層で、電気的に表面側に引出すよう和した
半導体装置に関し、特に、七の引出し層の形成工数及び
時間を削減し、且つその抵抗を小さくできる構造を提供
するものである。
ＸＣ等における半導体素子には、一方の表面に全ての電
極が形成された半導体装置がある。この製造工種の一例
をＭＰＭトラｙジスタを例にとって、次に説明する。
極が形成された半導体装置がある。この製造工種の一例
をＭＰＭトラｙジスタを例にとって、次に説明する。
まず、第７図に示す如＜ ｓ ’−Ｗｉのすブストレー
ト（１）表面の所定位ｔＫ、１ｍ不純物（りを、さらに
それを枠状に囲む位置ＫＰ臘不純物（３）を拡散形成す
る。
ト（１）表面の所定位ｔＫ、１ｍ不純物（りを、さらに
それを枠状に囲む位置ＫＰ臘不純物（３）を拡散形成す
る。
次にとのすプストレート１１）上に第２図に示す如く、
「臘の単結晶層（４）をエビメキシャル成長させるが、
この時の熱処理によってＭＷ不純物（！１及び！飄不純
物ｆｉｌ Ｆｉ 、単結晶層（４）内に拡散され、単結
晶層（４）の下部ＫＨ＋ 臘の堀込み拡散領域−とｓ
”瓜拡散領域−が形成される。
「臘の単結晶層（４）をエビメキシャル成長させるが、
この時の熱処理によってＭＷ不純物（！１及び！飄不純
物ｆｉｌ Ｆｉ 、単結晶層（４）内に拡散され、単結
晶層（４）の下部ＫＨ＋ 臘の堀込み拡散領域−とｓ
”瓜拡散領域−が形成される。
更Ｋｊ１．？図に示すように、帥記を皿拡散領域−と対
向する表面側の位置から、Ｐ灘不純物の拡散を行って、
この？＋臘層−と一体化するＰ＋ＩＩＩ拡散領域３Ｉｌ
を形成して、隣接する素子との相互の干渉を防止するア
イソレータ１フ層Ｃ１１ｌを形成する。
向する表面側の位置から、Ｐ灘不純物の拡散を行って、
この？＋臘層−と一体化するＰ＋ＩＩＩ拡散領域３Ｉｌ
を形成して、隣接する素子との相互の干渉を防止するア
イソレータ１フ層Ｃ１１ｌを形成する。
次に、第ダ図に示すように、「臘単結晶層（４）内の堀
込み拡散領域−と対向する位置Ｋｌ’ｆｉベースＩｌｌ
’ｉｌ及びＭ％工建ツ一層（＠１を形成し、所定のトラ
ンジスタ構造（１）を得る。
込み拡散領域−と対向する位置Ｋｌ’ｆｉベースＩｌｌ
’ｉｌ及びＭ％工建ツ一層（＠１を形成し、所定のトラ
ンジスタ構造（１）を得る。
最後に、表面に形成された酸化層（畠）の所定位置に窓
明けを行って、アル（蒸着およびフォトエツチング等に
より、１５５図に示すように、コレ／り１４（Ｃ）、ベ
ース電極（至）、工（ツタ電極（至）を形成する。
明けを行って、アル（蒸着およびフォトエツチング等に
より、１５５図に示すように、コレ／り１４（Ｃ）、ベ
ース電極（至）、工（ツタ電極（至）を形成する。
上記トランジスタ構造では、コレクタ層への電ｔＩｔは
塚込み拡散領域−に集電され、この堀込み拡散領域−ゆ
ら「臘の単結晶層（４）を介して、表面のコレクタ電極
（Ｃ） Ｋ取出す構造である。
塚込み拡散領域−に集電され、この堀込み拡散領域−ゆ
ら「臘の単結晶層（４）を介して、表面のコレクタ電極
（Ｃ） Ｋ取出す構造である。
ところで、「瑠のコレクタ層に直ＩＩ！コレター電極（
Ｃ）を形成すると、コレクタ層の不純物澁度ｄｉ低いた
めに十分なオー（ツタツンータトが得られなかったり、
鵞た、；レタ一層の比抵抗が拡散領域−との距離Ｕ）が
かなりあるため、トランジスタ（７）の内部抵抗が大き
く、シたがって発熱量も太き−という欠点がある。
Ｃ）を形成すると、コレクタ層の不純物澁度ｄｉ低いた
めに十分なオー（ツタツンータトが得られなかったり、
鵞た、；レタ一層の比抵抗が拡散領域−との距離Ｕ）が
かなりあるため、トランジスタ（７）の内部抵抗が大き
く、シたがって発熱量も太き−という欠点がある。
そこで、従来第６図に示すように、Ｍｍのエミツタ層（
６）の形成と同時にコレクタ電極（Ｃ）の形成予定部分
Ｋ Ｍ＋ 戯拡散領域１８）を形成しておくものか考え
られている。このようにすると、コレクタ電Ｗ （Ｃ）
のオー電ツクコンタクトが織り易くなり、城込み拡散領
域−との間の電気抵抗も若干減少する。しかし、この場
合で−Ｍ＋微拡散領域（９）及び押込み拡散領域−関の
１１の単結晶層（４）の電気抵抗はかなり大きな４ので
あり、コレクタ電４（Ｃ）と堰込み拡散領域−との電気
的接続の好ましい構造とは言えない。
６）の形成と同時にコレクタ電極（Ｃ）の形成予定部分
Ｋ Ｍ＋ 戯拡散領域１８）を形成しておくものか考え
られている。このようにすると、コレクタ電Ｗ （Ｃ）
のオー電ツクコンタクトが織り易くなり、城込み拡散領
域−との間の電気抵抗も若干減少する。しかし、この場
合で−Ｍ＋微拡散領域（９）及び押込み拡散領域−関の
１１の単結晶層（４）の電気抵抗はかなり大きな４ので
あり、コレクタ電４（Ｃ）と堰込み拡散領域−との電気
的接続の好ましい構造とは言えない。
そこで、更にこれを改良したものとして、第２図に示す
ように、表面側よりＭ戯不純物の拡散を行って、塘込み
拡散領域−に適するＨｏｇ拡散領域を導電用の引出し層
−として形成し、更にコレクタ電極（Ｃ）とのす−（ツ
タコンメクトを良好にするために％Ｍｌｌｉ工（ツ一層
（・）の拡散形成時に同時にＭａ１！不純物の拡散を行
って、Ｍ＋型拡！ｋｋ京域（９）を形成したものがある
。
ように、表面側よりＭ戯不純物の拡散を行って、塘込み
拡散領域−に適するＨｏｇ拡散領域を導電用の引出し層
−として形成し、更にコレクタ電極（Ｃ）とのす−（ツ
タコンメクトを良好にするために％Ｍｌｌｉ工（ツ一層
（・）の拡散形成時に同時にＭａ１！不純物の拡散を行
って、Ｍ＋型拡！ｋｋ京域（９）を形成したものがある
。
し力・しながら、この構造でも依然として次のような欠
点がｆｉされていた。
点がｆｉされていた。
筐ず、表面から塩込み拡散領域−に適する位置迄、拡散
形成されるＭ＋聾の引出し層−の拡散は、Ｈ−型の集結
１層（４）の厚さか大きいため、拡散工程に長時間かか
る。更に、この引出し層−の拡散が深い位置迄進むにつ
れて、引出し要論全体の不純物濃度が低下し、％に塊込
み拡散領域−附近では、不純物濃度が不足し、Ｎ十厘の
引出し／ｌｌ１１０１全体の導電性に充分な本のが得ら
れない・ また、このようＫＩｇ＋ ！ＩＩＩの引出し層−を形成
してもコレタＩｉｔ極（９の；レクタ層とのす導電ツク
コンタクトを良好にするためＫＦｉ、コレクタ電極（Ｃ
）の下部附近ＫＭ＋朧拡敏拡散（９）を拡散形成する必
要があゐ。
形成されるＭ＋聾の引出し層−の拡散は、Ｈ−型の集結
１層（４）の厚さか大きいため、拡散工程に長時間かか
る。更に、この引出し層−の拡散が深い位置迄進むにつ
れて、引出し要論全体の不純物濃度が低下し、％に塊込
み拡散領域−附近では、不純物濃度が不足し、Ｎ十厘の
引出し／ｌｌ１１０１全体の導電性に充分な本のが得ら
れない・ また、このようＫＩｇ＋ ！ＩＩＩの引出し層−を形成
してもコレタＩｉｔ極（９の；レクタ層とのす導電ツク
コンタクトを良好にするためＫＦｉ、コレクタ電極（Ｃ
）の下部附近ＫＭ＋朧拡敏拡散（９）を拡散形成する必
要があゐ。
もう一つの欠点として、長時間の熱処理による引出し層
−の横方向への拡がｂが大１〈なり、素子の寸法を大き
くしなければならず、犠積度が小さくなるということが
ある。
−の横方向への拡がｂが大１〈なり、素子の寸法を大き
くしなければならず、犠積度が小さくなるということが
ある。
そこで本発明は上記欠点に鑑み、これを改良し念もので
、以下実施例について詳＃に＋１！明する。 一 本発明は上記引出し層をエピタキシャル成長による単結
晶層（４）の上・ｇおよび下部の両方からの拡散により
形成することを特徴とする。
、以下実施例について詳＃に＋１！明する。 一 本発明は上記引出し層をエピタキシャル成長による単結
晶層（４）の上・ｇおよび下部の両方からの拡散により
形成することを特徴とする。
すなわち、埋込み拡散領域形成用のＭｆｉ不純物（調え
ば砒素ム８）の拡散時に、＃７ｊｉ記引出し層の形成予
定部分に、そのＭｆｉ不純物（例えば砒累ム８）よりも
拡散係数の大Ｉ Ｚ Ｍ ＩＪ！不純物（例えば−Ｐ）
を拡散してシけば、後の熱処理により単結晶層内に墳込
み拡散領域側からＮ＋臘の引出し層を形成することがで
きるのであ為。
ば砒素ム８）の拡散時に、＃７ｊｉ記引出し層の形成予
定部分に、そのＭｆｉ不純物（例えば砒累ム８）よりも
拡散係数の大Ｉ Ｚ Ｍ ＩＪ！不純物（例えば−Ｐ）
を拡散してシけば、後の熱処理により単結晶層内に墳込
み拡散領域側からＮ＋臘の引出し層を形成することがで
きるのであ為。
本発明によるトランジスタ製造のＩ！領を以下に述べる
。
。
まず、ＪＩ／図に示すようＫｙｇｔブストレート（１）
の壊込皐拡散領域の形成予定部分［１−不線種（り（伺
えば砒素ム８）を拡散すゐと麹Ｃその一部に、それより
も拡散係数の大きなＮ＠不純物１１）（例えばりン？）
を拡散し、さらに七〇肩ｉ！１ＫＰＷ不純物Ｉｌ＋を拡
散する。
の壊込皐拡散領域の形成予定部分［１−不線種（り（伺
えば砒素ム８）を拡散すゐと麹Ｃその一部に、それより
も拡散係数の大きなＮ＠不純物１１）（例えばりン？）
を拡散し、さらに七〇肩ｉ！１ＫＰＷ不純物Ｉｌ＋を拡
散する。
次に上記サブストレート上１１１Ｋｒｆｉ単結晶層＋４
）をエピタキシャル成長させす、仁のときの熱処４によ
り、各不純＊ （ｚ１ｔｓ＋ ａυは「車重結晶層（４
）内に拡散し、第２−に示すように、厘込み拡散領域−
及びＦ＋ｍｍ敏領域−が形成されると共に、菖＋臘の第
７の引出し層（加）が拡散形成される、この第７の引出
し層（１卸）は填込み拡散領域−より表面＠に高く形成
される。
）をエピタキシャル成長させす、仁のときの熱処４によ
り、各不純＊ （ｚ１ｔｓ＋ ａυは「車重結晶層（４
）内に拡散し、第２−に示すように、厘込み拡散領域−
及びＦ＋ｍｍ敏領域−が形成されると共に、菖＋臘の第
７の引出し層（加）が拡散形成される、この第７の引出
し層（１卸）は填込み拡散領域−より表面＠に高く形成
される。
次にこの単結晶層（４）の表ｒｊｉＪＩＩから、前記１
＋盛拡ｙｉＬ−域一に対応す為位置に、第ダ図で説明し
たように、Ｐ臘不純物を拡散して、第１Ｑ因に示すよう
にアイソレージＷ／層−を形成する。
＋盛拡ｙｉＬ−域一に対応す為位置に、第ダ図で説明し
たように、Ｐ臘不純物を拡散して、第１Ｑ因に示すよう
にアイソレージＷ／層−を形成する。
１ このときの熱処理で、第７の引出し層（１ソ
）はさらに拡散か進み（１１０）のようＫなゐ拳次ＶＣ
９ｌｉ／／図に示すように、「車重結晶層（４）内ＫＩ
’ｍのベース層ｊ１を形成し、続いてこの１型ベ一ス層
Ｉ’ｌｌ内ＩＣＭｉｌｌエイツタ層（−１を形成するが
、この工（ツタ層（＠）を形成するとき、前記第１の引
出し層（ｍ）と対向する位置からＭ型不純物の拡散を行
って、前記第１の引出し層（ｕＯ）と一体化するＭ＋ｆ
ｉのｌｓコの引出し層（ｍ）を同時に形成する。
）はさらに拡散か進み（１１０）のようＫなゐ拳次ＶＣ
９ｌｉ／／図に示すように、「車重結晶層（４）内ＫＩ
’ｍのベース層ｊ１を形成し、続いてこの１型ベ一ス層
Ｉ’ｌｌ内ＩＣＭｉｌｌエイツタ層（−１を形成するが
、この工（ツタ層（＠）を形成するとき、前記第１の引
出し層（ｍ）と対向する位置からＭ型不純物の拡散を行
って、前記第１の引出し層（ｕＯ）と一体化するＭ＋ｆ
ｉのｌｓコの引出し層（ｍ）を同時に形成する。
これら第７及び第一の引出し層（ＩＩＯＸ′ｍ）によっ
て塘込み拡散領域−から半導体素子表面１ｃＪすゐ引出
し層（１］ｊりが形成されゐ。
て塘込み拡散領域−から半導体素子表面１ｃＪすゐ引出
し層（１］ｊりが形成されゐ。
この後表面に形成された酸化膜ｔｉｌｌに窓明けをして
、アル電蒸着およびフォトエツチング等により、第７−
図に示すように、＝レフＩ電極（９、エイツメ電極に）
、ベース電極０）を形成する。
、アル電蒸着およびフォトエツチング等により、第７−
図に示すように、＝レフＩ電極（９、エイツメ電極に）
、ベース電極０）を形成する。
このような構造で引出し層（ｍ）を形成すると、次のよ
うな効果が得られる。
うな効果が得られる。
第７の効果は、引出し層（１１ｊ１）Ｏ下半分を占めふ
第７の引出し層Ｃ””Ｈｌｓ ！ｉ込み拡散領域−と同
時に拡散・形成できるので、特にこれを形成するための
拡散時間は不ｌＩ！になる。従って第１の引出し層（１
１０）の形成後に行なわれゐ第一の引出し層（１ｕ）の
拡散深さは、「臘の単結晶層（４）の４さの約半分で嵐
い、ｌＮするに引出し層の拡散時間は従来の約半分でよ
いことになる。
第７の引出し層Ｃ””Ｈｌｓ ！ｉ込み拡散領域−と同
時に拡散・形成できるので、特にこれを形成するための
拡散時間は不ｌＩ！になる。従って第１の引出し層（１
１０）の形成後に行なわれゐ第一の引出し層（１ｕ）の
拡散深さは、「臘の単結晶層（４）の４さの約半分で嵐
い、ｌＮするに引出し層の拡散時間は従来の約半分でよ
いことになる。
５４コの効果は引出し層（ツ）を形成する第７及び４−
の引出し層（ｍ）（Ａｌｌ）の各々の拡散深さが浅いの
で、Ｍ＃１不純物の拡散一度が高く均一化され、引出し
層（ｌｌｊｉ矯体の抵抗値が少さくなる第一の効果は、
上記引出し層（ｍ）の表面側にｔ、数形成される癌コの
引出し層（ｍ）は浅くて嵐いから、Ｍ＋麿不純物の表面
一度が高くな−、コレクー′を極（Ｃ）とのす−建ツタ
コンタタトが夷好になる。
の引出し層（ｍ）（Ａｌｌ）の各々の拡散深さが浅いの
で、Ｍ＃１不純物の拡散一度が高く均一化され、引出し
層（ｌｌｊｉ矯体の抵抗値が少さくなる第一の効果は、
上記引出し層（ｍ）の表面側にｔ、数形成される癌コの
引出し層（ｍ）は浅くて嵐いから、Ｍ＋麿不純物の表面
一度が高くな−、コレクー′を極（Ｃ）とのす−建ツタ
コンタタトが夷好になる。
第ダの効果は、第一の引出し層（Ａｌｌ）の拡散深さが
浅いということは、横方向への拡がりも小さくなること
であり、この分だけ素子寸法を小さくできる。すなわち
、集積度が向上する。
浅いということは、横方向への拡がりも小さくなること
であり、この分だけ素子寸法を小さくできる。すなわち
、集積度が向上する。
以上説明したように、本発明によれば、置込み拡散領域
を有する半導体装置における、堀込み拡散領域を表ｍｌ
＠に電気的に引出す丸めの引出し層の形成工ｉｌ！Ｌを
削減し、それの拡散に要すｂ時間を半減すると共に、導
電性の優れた引出し層を形成でき高性能の半導体装置か
提供できゐ、なお、上記実施例ではＭＰＮｉＪ＆トラン
ジスタについて説明したか、本発明は埋込み拡散領域を
持つトランジスタ、ダイオード、サイリスタ勢全ての半
導体装置に対して実施でき、例えばＰＭＰ ｆｉ ）ラ
ンジスタに対しても、堰込み拡散領域と引出し要用の不
純物を適宜に選定して行うことができる。
を有する半導体装置における、堀込み拡散領域を表ｍｌ
＠に電気的に引出す丸めの引出し層の形成工ｉｌ！Ｌを
削減し、それの拡散に要すｂ時間を半減すると共に、導
電性の優れた引出し層を形成でき高性能の半導体装置か
提供できゐ、なお、上記実施例ではＭＰＮｉＪ＆トラン
ジスタについて説明したか、本発明は埋込み拡散領域を
持つトランジスタ、ダイオード、サイリスタ勢全ての半
導体装置に対して実施でき、例えばＰＭＰ ｆｉ ）ラ
ンジスタに対しても、堰込み拡散領域と引出し要用の不
純物を適宜に選定して行うことができる。
第７図乃至第５図は、ＪＩＩ／の従来の半導体装置の製
造工程を示す断面図、第４図は第一の従来の半導体装置
を示す断面図、第７図は第一の従来の半導体装置を示す
断面図、第１因乃至第７λ図は本斃明−実施例の半導体
装置の製造１楊を示す断面図であゐ。 （１１＠・ｔプストレー）、＋！ｌ・・厘込み拡散領域
形成用の不純物、（４）・・単結晶層（コレクタ層）
％ （Ｉｌｌ・・＠／の引出し層形成用の不Ｎ＊。 −〇・堰込み拡散領域、（ｘｗ）（１ｍ）・・第１の引
出し噛、（Ｉｌｌ）・・第コの引出し層、（ｌν）・・
引出し１−１（Ｃ）・・コレクタ電極。 第１図 ｌ２ａｌ ＊３ｍ 第４− １５図 −し ０ 第６図 峙 ０ Ｊ１７図
造工程を示す断面図、第４図は第一の従来の半導体装置
を示す断面図、第７図は第一の従来の半導体装置を示す
断面図、第１因乃至第７λ図は本斃明−実施例の半導体
装置の製造１楊を示す断面図であゐ。 （１１＠・ｔプストレー）、＋！ｌ・・厘込み拡散領域
形成用の不純物、（４）・・単結晶層（コレクタ層）
％ （Ｉｌｌ・・＠／の引出し層形成用の不Ｎ＊。 −〇・堰込み拡散領域、（ｘｗ）（１ｍ）・・第１の引
出し噛、（Ｉｌｌ）・・第コの引出し層、（ｌν）・・
引出し１−１（Ｃ）・・コレクタ電極。 第１図 ｌ２ａｌ ＊３ｍ 第４− １５図 −し ０ 第６図 峙 ０ Ｊ１７図
Claims (1)
- １１） サブストレートとエビＩキシャル成長による
単結晶層との間の厘込み拡散領域と、この城込み拡散領
域を前記単結晶層を通って電気的に表面１１１ＩＫ引出
すための引出し層とを有する半導体装置において、前記
引出し層を％堀込み拡散領域形成用の不純物よ抄拡散係
数の高＾不純物を、塩込み拡散領域の一部から表面側に
向けて拡散して形成した＠／の引出し層と、この第１の
引出し層と一体化するように前記単結晶層の表ａｆｆｌ
ｌｌかも不純物を拡散して形成した第一の引出し層とに
よって形成したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21159981A JPS58115856A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21159981A JPS58115856A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115856A true JPS58115856A (ja) | 1983-07-09 |
Family
ID=16608426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21159981A Pending JPS58115856A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60123062A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
| JPS62291180A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-17 | エッセヂエッセ―トムソン マイクロエレクトロニクス・エッセ・エッレ・エッレ | 電気的に変更できる持久記憶浮動ゲ−トメモリデバイス |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21159981A patent/JPS58115856A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60123062A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
| JPS62291180A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-17 | エッセヂエッセ―トムソン マイクロエレクトロニクス・エッセ・エッレ・エッレ | 電気的に変更できる持久記憶浮動ゲ−トメモリデバイス |
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