JPS5824018B2 - バイポ−ラｉｃの製造方法 - Google Patents

バイポ−ラｉｃの製造方法

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JPS5824018B2
JPS5824018B2 JP54166596A JP16659679A JPS5824018B2 JP S5824018 B2 JPS5824018 B2 JP S5824018B2 JP 54166596 A JP54166596 A JP 54166596A JP 16659679 A JP16659679 A JP 16659679A JP S5824018 B2 JPS5824018 B2 JP S5824018B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、埋没拡散層をコレクタ領域とするバイポーラ
ＩＣの製造方法に関する。
高濃度の埋没拡散層をコレクタ領域のいわば電極部分と
するバイポーラトランジスタは１例えば第１図に示すよ
うにｐ型シリコン半導体基板２表面にアンチモン等のｎ
型不純物を高濃度に拡散してｎ＋型層４を形成し、更に
その上部にｎ−型のエピタキシャル層６を成長させて形
成する。
即ち。該ｎ＋型層４がコレクタ領域となる埋没拡散層で
あり、その上部のｎ−型層６表面にｐ型のベース領域８
．該領域８表面に浅いｎ＋型のエミッタ領域１０が形成
される。
こ＼までの工程では埋没拡散層４が基板表面に露出して
おらず１文字通り埋没した状態にあるので何らかの方法
でコンタクトをとる必要がある。
その１つの方法はエミッタ拡散と同じ浅い拡散をしてコ
レクタコンタクト領域を形成する方法である。
この方法はエミッタ拡散と同時に行なわれる（単にマス
クにコレクタコンタクト用の窓を作るだけでよい）から
簡単ではあるが、コレクタコンタクト領域は埋没拡散層
と直接接触してはおらず、低不純物濃度のｎ−型層６を
介して接続することになるのでコレクタ抵抗が犬になる
。
これを避けるにはｎ＋型の深い拡散層１２を形成してこ
れを埋没拡散層４と接触させればよい。
しかしながらこの拡散層１２はエミッタ領域１０の拡散
と同時には形成できず、専用の拡散工程を必要とする。
また拡散層１２は縦方向に長くする必要があることから
当然横方向にも拡がり、集積度を低下させる。
またこの種のトランジスタでは上述のようにｎ−型エピ
タキシャル成長層６を形成する工程が入るので製造工程
が複雑でもある。
本発明はか５るバイポーラＩＣを簡単な工程で高密度に
形成可能な製造方法を提供しようとするもので、開口部
端縁がテーパー状となった被膜をマスクに一導電型の半
導体基板に反対導電型の不純物を深くイオン注入して、
その被膜側の端部が湾曲した埋込不純物層を形成し、そ
して該被膜のイオン注入された部分を除去して該埋込不
純物層の端部を該基板表面に露出させ、該埋込不純物層
より上の該基板部分にベース拡散し、さらに該基板表面
部に該基板とは反対導電型の不純物を浅く導入してエミ
ッタ領域およびコレクタ導出領域を形成しかつ該コレク
タ導出領域は該埋込不純物層の露出端と重なり合わせる
ことを特徴とするが。
以下図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明する
。
第２図は本発明の一実施例を示し、２０はｐ型のシリコ
ン半導体基板である。
該基板２０の表面にはアクティブ領域を残して選択酸化
プロセスにより約１．１μｍの厚いシリコン酸化膜２２
を形成する。
この選択酸化プロセスは既知のように、シリコン基板上
に直接又は薄い二酸化シリコン膜を介して窒化シリコン
膜を被着し、非酸化部分のみ残るように該窒化シリコン
膜をエツチングし、このパターニングした窒化シリコン
膜をマスクにシリコン基板を熱酸化することによって行
なう。
こうして得られた酸化膜２２はその開口部端縁２２ａが
テーパー状となる絶縁被膜であり、イオン注入時の阻止
マスクとして用いられる。
即ち、第２図ａに示すように、基板２０表面に酸化膜２
２をマスクにｎ型不純物例えば燐のイオン（Ｐ＋）を４
００ＫｅＶで高濃度にイオン注入すると、該基板内部に
は深さ５０００〜６０００人程度の位置にｎ＋＋埋込不
純物層２４が形成される。
このイオン注入は基板内だけにとどまらず、酸化膜２２
中にも不純物層２４とつらなる不純物層２６を形成する
。
そして不純物層２４から不純物層２６へ向かう部分は、
酸化膜２２の端縁２２ａのテーパー形状に沿って上方に
湾曲する。
尚、ｐ＋型領領域２８酸化膜２２の形成前に設けられた
チャネルカット領域である。
埋込不純物層２４より上の基板部分は。上記イオン打込
みの際に加速電圧を変化させたりしてｎ−型に変換して
おく。
次にシリコン酸化膜２２の上部を４５００λ程度エツチ
ングして除去し、第２図すのように埋込不純物層２４の
端部２４ａを基板表面に露出させる。
この工程は不純物層２６の上部のダメージ層のエツチン
グ特性を利用することで簡単に行なえる。
つまり、シリコン酸化膜２２内の不純物層２６の上部層
はイオン打込みにより破壊されているので他の部分より
エツチング速度が速い。
このため酸化膜２２をエツチングしていくと不純物層２
６まではエツチング速度が高く、同部分を越えるとエツ
チング速度は急に遅くなる。
そこでこの時点でエツチングを終了すれば不純物層２６
を含むその上部のシリコン酸化膜だけが除去され、残部
は第２図すのようにエツチングされずに残る。
この後、基板表面の酸化、該酸化により生じた２０００
μｍ程度の厚みの酸化膜３０に対する窓開きなどを行な
い、パターニングした酸化膜およびフォトレジストなど
をマスクに先ずボロン（Ｂ＋）をイオン注入してｐ型の
ベース領域３２を形成し１次いでＣに示すように酸化膜
３０にエミッタ領域３６用およびコレクタ導出領域３８
用の窓開きを行ない、然るのち全面にＰＳＧ（リンシリ
ケートガラス）膜３４を被着する。
次いで熱処理して、ＰＳＧ膜３４をｎ型不純物の拡散源
とし、そしてシリコン酸化膜３０をマスクにして浅く不
純物拡散すると、基板表面にｎ十型領域３６，３８が形
成される。
ｎ＋型領領域３６エミッタ領域であり、またｎ＋型領領
域３８コレクタ導出領域であるが、その端部は埋込不純
物層２４の上方へ湾曲した端部２４ａにオーバーラツプ
し両者は連結する。
次いでｄのようにＰＳＧ膜３４に電極用の窓開きをして
アルミニウムのエミッタ電極４０Ｅ、ベースを極４０Ｂ
。
コレクタ電極４０ｃを付着して素子を完成する。
尚、ベース領域３２には必要に応じてコンタクト用のｐ
＋型領領域４２形成してもよい。
以上述べたように本発明によれば、基板内部の埋込不純
物層と基板表面のコレクタ導出領域との間を接続する深
い拡散層が不要となるので、その分製造工程が簡略化さ
れると共に、該深い拡散層の横方向の拡がりによって小
面積化できないでいた欠点を除去することができ、高集
積度になる利点がある。
またエピタキシャル成長工程も不要になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は埋没拡散層をコレクタ領域とする従来のバイポ
ーラトランジスタの一例を示す断面図、第２図ａ＝ｄは
本発明の一実施例を示す断面図である。 図中、２０はｐ型シリコン半導体基板、２２はシリコン
酸化膜（端縁がテーパー状となった被膜）。 ２４はＢ＋型の埋込不純物層（コレクタ領域）、３２は
ｐ型のベース領域、３６はＢ＋型のエミッタ領域、３８
はＢ＋型のコレクタ導出領域である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 開口部端縁がテーパー状となった被膜をマスクに一
    導電型の半導体基板に反対導電型の不純物を深くイオン
    注入して、その被膜側の端部が湾曲した埋込不純物層を
    形成し、そして該被膜のイオン注入された部分を除去し
    て該埋込不純物層の端部を該基板表面に露出させ、該埋
    込不純物層より上の該基板部分にベース拡散し、さらに
    該基板表面部に該基板とは反対導電型の不純物を浅く導
    入してエミッタ領域およびコレクタ導出領域を形成しか
    つ該コレクタ導出領域は該埋込不純物層の露出端と重な
    り合わせることを特徴とする。 バイポーラＩＣの製造方法。
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