JPS584965A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPS584965A JPS584965A JP10242681A JP10242681A JPS584965A JP S584965 A JPS584965 A JP S584965A JP 10242681 A JP10242681 A JP 10242681A JP 10242681 A JP10242681 A JP 10242681A JP S584965 A JPS584965 A JP S584965A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
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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】
この発−は、41に気相成長層形成工程を改善し、高密
度の素子を形成できる半導体素子の製造方法に関する。
度の素子を形成できる半導体素子の製造方法に関する。
一般に半導体集積回路(以下ICと称する)は、パイポ
ー2ICとMOS・ICに大きく分けられ、共に近年来
高集積化が進められている。
ー2ICとMOS・ICに大きく分けられ、共に近年来
高集積化が進められている。
特にバイポーラICtiMOg・ICと比較して高速動
作であるなどの利点を有し、その^速性を必要とする分
針ではますます重要となっている。通常パイボー月(蝋
、嬉1E(2)K示すように、例えばPa1lシリコン
ウエハ(以下半導体基板と称する)110mg領域にコ
レクタ抵抗を小さくして、消費電力を少なくする等のた
め高濃度の埋込み層(1/ml込み層)XX−X。
作であるなどの利点を有し、その^速性を必要とする分
針ではますます重要となっている。通常パイボー月(蝋
、嬉1E(2)K示すように、例えばPa1lシリコン
ウエハ(以下半導体基板と称する)110mg領域にコ
レクタ抵抗を小さくして、消費電力を少なくする等のた
め高濃度の埋込み層(1/ml込み層)XX−X。
12−2が設けられる。そしてζ0場込み層xx−i、
1p−xを含む半導体基板JJII!面に気相成長層C
N’lliエピタキシャル成長層)JJが形成され、こ
の気相成長層IJには(II) E K示すように所定
のパターン形成がなされ大部分にホウ素等を熱拡散させ
pm分離拡散層14が形成される。そして以後同様に所
定のIC構成に応じて気相成長層13の各分離領域等に
所定のパターン形成のukNPN)ランジスタ等が形成
されるものである。このとき、Pl!分離拡散層14は
、例えばN+埋込み層12−1上の気相成長層IJのパ
ターン15を合せマークとして、この合せマークを基準
位置とした場合の所定の位置く形成される。この合せマ
ークとしては、上記O様に気相成長層IJのパターン1
5の一部をそのti使用することもできるが、多くの場
合には第2図に示すように気相成長層180−面上に酸
化シリコン(gto、)または窒化シリコン(s t
l N4 )である単結晶シリコン化合物からなる例え
ば十字形のパターン16を形成して使用される。
1p−xを含む半導体基板JJII!面に気相成長層C
N’lliエピタキシャル成長層)JJが形成され、こ
の気相成長層IJには(II) E K示すように所定
のパターン形成がなされ大部分にホウ素等を熱拡散させ
pm分離拡散層14が形成される。そして以後同様に所
定のIC構成に応じて気相成長層13の各分離領域等に
所定のパターン形成のukNPN)ランジスタ等が形成
されるものである。このとき、Pl!分離拡散層14は
、例えばN+埋込み層12−1上の気相成長層IJのパ
ターン15を合せマークとして、この合せマークを基準
位置とした場合の所定の位置く形成される。この合せマ
ークとしては、上記O様に気相成長層IJのパターン1
5の一部をそのti使用することもできるが、多くの場
合には第2図に示すように気相成長層180−面上に酸
化シリコン(gto、)または窒化シリコン(s t
l N4 )である単結晶シリコン化合物からなる例え
ば十字形のパターン16を形成して使用される。
仁のような半導体素子拡、具体的にtijl13図■〜
(イ)に下すような工程を経て製造される。すなわち、
まず■図に示すようなホウ素等がドープされipmシリ
コンウェハ(基板)110通常片面が鏡面に仕上けられ
る。この基板11を高温(約1200C)の酸化雰囲気
中、例えば水蒸気中で60分間さらす仁とKよって俤)
図に示すように基板11のII!面にシリコン酸化膜(
810m)(以下単に酸化膜と称する)11が形成され
る。そしてこの酸化膜21にホト・エツチングによって
、N”ll込み層11−1.12−2を形成するための
パターン形成を行う。すなわち(6)図に示すように、
ホトレジストをマスクにしてN+埋込み領域に対応する
酸化膜21を例えば弗酸を用いたエツチング等によって
除去し、開孔部17.25を設ける。このバターニング
され走間孔部27.JJKアンチ篭ン(8b)まえは砒
X(As)を熱拡散(約1200℃〜1300C)させ
、(2)図に示すようにt厘込み層JJ−J。
(イ)に下すような工程を経て製造される。すなわち、
まず■図に示すようなホウ素等がドープされipmシリ
コンウェハ(基板)110通常片面が鏡面に仕上けられ
る。この基板11を高温(約1200C)の酸化雰囲気
中、例えば水蒸気中で60分間さらす仁とKよって俤)
図に示すように基板11のII!面にシリコン酸化膜(
810m)(以下単に酸化膜と称する)11が形成され
る。そしてこの酸化膜21にホト・エツチングによって
、N”ll込み層11−1.12−2を形成するための
パターン形成を行う。すなわち(6)図に示すように、
ホトレジストをマスクにしてN+埋込み領域に対応する
酸化膜21を例えば弗酸を用いたエツチング等によって
除去し、開孔部17.25を設ける。このバターニング
され走間孔部27.JJKアンチ篭ン(8b)まえは砒
X(As)を熱拡散(約1200℃〜1300C)させ
、(2)図に示すようにt厘込み層JJ−J。
12−2を形成し、このN+置込み層JJ−J。
12−2表面に再度酸化膜21を上記と同様の方法で形
成する。この熱拡散のと龜、酸化膜21の有無によって
、反応(酸化)スピードが^なることから基板11表′
WJK凹凸ができる。そして@図に示すように、基板1
1表面の全ての酸化j[JJをエツチング液等によって
剥離し、さらK(ト)図に示すように基板11表面上K
例えばガス状のシラン化合物(旧H4) を九は四塩化
シリコン(atc4)等とリン化合物を高温(約110
0℃)で分解反応させ、N11l気相成長層(エピタキ
シャル成長層)IJを形成するものである。
成する。この熱拡散のと龜、酸化膜21の有無によって
、反応(酸化)スピードが^なることから基板11表′
WJK凹凸ができる。そして@図に示すように、基板1
1表面の全ての酸化j[JJをエツチング液等によって
剥離し、さらK(ト)図に示すように基板11表面上K
例えばガス状のシラン化合物(旧H4) を九は四塩化
シリコン(atc4)等とリン化合物を高温(約110
0℃)で分解反応させ、N11l気相成長層(エピタキ
シャル成長層)IJを形成するものである。
そしてこの気相成長層11fC所定のパターンを形成し
死後、ホウ素勢を熱拡散させpH分離拡散層を形成し、
この分離領域にNPN)ツンジスタ等を形成しパイポー
ラICを構成するものである。
死後、ホウ素勢を熱拡散させpH分離拡散層を形成し、
この分離領域にNPN)ツンジスタ等を形成しパイポー
ラICを構成するものである。
このように、パイポーラICである半導体素子が形成さ
れるものであるが、上記顧造工1において、N@気相成
長層IJを形成する場合単結晶の成長速度の方向依存性
等によって、気相成長層IJの表WjJK形成され九パ
ターンに横方向のずれが生ずる。すなわち、314図に
)に示すように気相成長層の成長が一部でなく傾斜した
方向となることによってパターンシフト現象、すなわち
N+堀埋込層11−1.11−1領域のパターニングさ
れ丸上記第311(C)K示す開孔部xx、axに対応
する気相成長層IJの表面のパターン15が横方向にず
れる状態が発生する。
れるものであるが、上記顧造工1において、N@気相成
長層IJを形成する場合単結晶の成長速度の方向依存性
等によって、気相成長層IJの表WjJK形成され九パ
ターンに横方向のずれが生ずる。すなわち、314図に
)に示すように気相成長層の成長が一部でなく傾斜した
方向となることによってパターンシフト現象、すなわち
N+堀埋込層11−1.11−1領域のパターニングさ
れ丸上記第311(C)K示す開孔部xx、axに対応
する気相成長層IJの表面のパターン15が横方向にず
れる状態が発生する。
従って、上記f埋込み層12−1上に設けられ九パター
ン15を仮に合せマーク、すなわち気相成長層J xl
tcP’l1分離拡散層等のパターンを形成するための
基準位置!−夕であるとし九場合、この気相成長層JJ
K形成されるパターンシフトされた合せマークを基準と
してPa1分離拡散層14を形成すると、菖4E@に示
すようにずれ九位置とな夛、/堀込み層12−2と重な
って素子分離不能等Ojl子4I性0不良が発生し、こ
のような障害を取)除ζうとすれば、パターンシフトの
えめに素子分離間に余裕をも九せなければならないから
嵩子爾積が大暑くな〕、高集積化を妨げる欠点がある。
ン15を仮に合せマーク、すなわち気相成長層J xl
tcP’l1分離拡散層等のパターンを形成するための
基準位置!−夕であるとし九場合、この気相成長層JJ
K形成されるパターンシフトされた合せマークを基準と
してPa1分離拡散層14を形成すると、菖4E@に示
すようにずれ九位置とな夛、/堀込み層12−2と重な
って素子分離不能等Ojl子4I性0不良が発生し、こ
のような障害を取)除ζうとすれば、パターンシフトの
えめに素子分離間に余裕をも九せなければならないから
嵩子爾積が大暑くな〕、高集積化を妨げる欠点がある。
この発明は上記事情を鎌みてなされえものて、気相成長
層形成ニーにおいぞ、パターンの合せマー/ツバ/−ン
シ7トを防止することによりて、為精度でしかも高集積
化のICを構成できる半導体素子の製造方法を提供する
ことを目的とする。
層形成ニーにおいぞ、パターンの合せマー/ツバ/−ン
シ7トを防止することによりて、為精度でしかも高集積
化のICを構成できる半導体素子の製造方法を提供する
ことを目的とする。
すなわち、この発明においては多結晶シリコンの成長が
結晶の成長方向性の影響を受けない仁とを利用し、基板
表面上に所定のパターン形成がなされ死後、このパター
ン中の合せマークとして使用される区域の表面部分に、
例えば酸化シリコン(810g)あるいは窒化シリコン
(81sN4)のような多結晶シリコン成長の基体とな
る層を形成し、その後Ng気相成長層を成長させること
によって、合せ!−りの部分のみ多結晶シリコンを成長
させ、この結晶の成長方向性に依存しない多結晶シリコ
ンからなる合せマークによってパターンシフトを防止す
るものである。
結晶の成長方向性の影響を受けない仁とを利用し、基板
表面上に所定のパターン形成がなされ死後、このパター
ン中の合せマークとして使用される区域の表面部分に、
例えば酸化シリコン(810g)あるいは窒化シリコン
(81sN4)のような多結晶シリコン成長の基体とな
る層を形成し、その後Ng気相成長層を成長させること
によって、合せ!−りの部分のみ多結晶シリコンを成長
させ、この結晶の成長方向性に依存しない多結晶シリコ
ンからなる合せマークによってパターンシフトを防止す
るものである。
以下具体的に図面を参照してこの発明の一実JII例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第5図囚〜に)はその1機を示すもので、■図〜(ロ)
弱までは、前記従来の工程と全く同様である。すなわち
、鏡面化されipmシリコンクエ化雰囲気中でさらされ
るととによって、表面上に酸化膜(810り x rが
形成される。そしてこの酸化M[21にホトエツチング
によって所定のパターン形成がなされ、そO開孔部J
If 、 x z(この実施例では開孔部1eを合せ!
−りとする)が形成される。との開孔部1g、11に対
応する基板11表面領域に1/壌込み層111−1゜1
2−2がアンチ峰ン(8b)tた紘砒素(ム畠)を熱拡
散(約1200℃〜1300℃)させることによって形
成され、さらにζof場込み層zx−i、1s−x表面
に再度酸化膜21が形成される。そしてこのように形成
された半導体素子の合せマーク1−の酸化膜21表面上
に、(至)図に示すように保護膜51、すなわち酸化膜
21のエツチングには反応しない例えばホトレジストを
形成する。次KrJ図に示すように、基板11表面上の
酸化Jl[21をエツチング(例えば弗酸を用いる)勢
によって1去し、さらに合せマーク1#の保護膜11で
あるホトレジストを有機溶剤(レジスト剥離専用液)ま
たはガス・プラズマ(0,を含むCF、のガスを用いる
)等によって除去する。そしてに)図に示すように、基
板1194面上に、例えばガス状のシラン化合物(81
H4)1九は四塩化シリコン(81Cj、)等とリン化
合物を高温(約1100℃)で分解反応させることによ
って、Ni1l気相成長層IJを形成すると共に合せ!
−り16である酸化膜21上にポリシリコン成長層52
を形成するものである。
弱までは、前記従来の工程と全く同様である。すなわち
、鏡面化されipmシリコンクエ化雰囲気中でさらされ
るととによって、表面上に酸化膜(810り x rが
形成される。そしてこの酸化M[21にホトエツチング
によって所定のパターン形成がなされ、そO開孔部J
If 、 x z(この実施例では開孔部1eを合せ!
−りとする)が形成される。との開孔部1g、11に対
応する基板11表面領域に1/壌込み層111−1゜1
2−2がアンチ峰ン(8b)tた紘砒素(ム畠)を熱拡
散(約1200℃〜1300℃)させることによって形
成され、さらにζof場込み層zx−i、1s−x表面
に再度酸化膜21が形成される。そしてこのように形成
された半導体素子の合せマーク1−の酸化膜21表面上
に、(至)図に示すように保護膜51、すなわち酸化膜
21のエツチングには反応しない例えばホトレジストを
形成する。次KrJ図に示すように、基板11表面上の
酸化Jl[21をエツチング(例えば弗酸を用いる)勢
によって1去し、さらに合せマーク1#の保護膜11で
あるホトレジストを有機溶剤(レジスト剥離専用液)ま
たはガス・プラズマ(0,を含むCF、のガスを用いる
)等によって除去する。そしてに)図に示すように、基
板1194面上に、例えばガス状のシラン化合物(81
H4)1九は四塩化シリコン(81Cj、)等とリン化
合物を高温(約1100℃)で分解反応させることによ
って、Ni1l気相成長層IJを形成すると共に合せ!
−り16である酸化膜21上にポリシリコン成長層52
を形成するものである。
なお、合せw−pxiof@込み層13−J表面には酸
化シリコン(atO,)の代)に窒化シリコン(gla
N4)膜を形成してもよい。
化シリコン(atO,)の代)に窒化シリコン(gla
N4)膜を形成してもよい。
このように製造される半導体素子において、パイポー9
ICを構成する丸めに例えば気相成長層JJK所定のパ
ターン形成の後、その開孔部にホウ素環を熱拡散させp
m分離拡散層を形成する場合、上記パターン77ト稠象
が生じない多結晶ポリシリコン成長層の合せマークを基
準位置とすることによって、N+場込み層のパターンシ
フ)Kよる不都合な素子接触等の素子不良を発生させる
ことなく、ま九七の丸めの余裕面積も必要とすることな
く所定の位置にpm分離拡散層を形成できるものである
。
ICを構成する丸めに例えば気相成長層JJK所定のパ
ターン形成の後、その開孔部にホウ素環を熱拡散させp
m分離拡散層を形成する場合、上記パターン77ト稠象
が生じない多結晶ポリシリコン成長層の合せマークを基
準位置とすることによって、N+場込み層のパターンシ
フ)Kよる不都合な素子接触等の素子不良を発生させる
ことなく、ま九七の丸めの余裕面積も必要とすることな
く所定の位置にpm分離拡散層を形成できるものである
。
以上詳述したように、この発INKよれば気相成長層形
成工・程において、パターン形成の基準位置となる合せ
マーりQAパターンフトを防止できることによって、高
精度でしかも高集積化のICを構成できる半導体素子の
製造方法を提供できる。
成工・程において、パターン形成の基準位置となる合せ
マーりQAパターンフトを防止できることによって、高
精度でしかも高集積化のICを構成できる半導体素子の
製造方法を提供できる。
第1図■、(6)は従来の半導体素子の構造を示す斜視
図、第2図はその一部を示す平面図、第3図に)〜に)
はその製造工程を説明する図、第4図(4)、俤)も同
じ〈従来O半導体素子の構造を示す斜視図、第5図はζ
O発−の一実施例に係る半導体素子の製造工程を説明す
る図である。 11・・・pmシリコンウェハ、11−1.11−1・
・・N+場込み層、IJ・・・)ill気相成長層、1
4・・・pm分離拡散層、IJ・・・パターン、1#・
・・合せ!−り、21・・・酸化膜、zz、ax・・・
開孔部、51・・・保膜膜、52・Jポリシリコン。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 113図 12−1 12−2 皐4― 第 551
図、第2図はその一部を示す平面図、第3図に)〜に)
はその製造工程を説明する図、第4図(4)、俤)も同
じ〈従来O半導体素子の構造を示す斜視図、第5図はζ
O発−の一実施例に係る半導体素子の製造工程を説明す
る図である。 11・・・pmシリコンウェハ、11−1.11−1・
・・N+場込み層、IJ・・・)ill気相成長層、1
4・・・pm分離拡散層、IJ・・・パターン、1#・
・・合せ!−り、21・・・酸化膜、zz、ax・・・
開孔部、51・・・保膜膜、52・Jポリシリコン。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 113図 12−1 12−2 皐4― 第 551
Claims (4)
- (1)半導体基板の表面上に気相成長層を形成する以前
K、表面上の合せマークとして使用する区域の表面部分
に多結晶成長層の基体となる層を形成し丸後、上記基板
表面上に気相成長層を形成する仁とによシ上記合せマー
クとして使用する区域のみ多結晶成長層を形成すること
を特徴とする半導体素子の製造方法。 - (2)上記基体となる層は酸化シリコンであることを特
徴とする特許請求の範囲籐1項記載の半導体素子の製造
方法。 - (3)上記基体となる層は窒化シリコンであることを特
徴とする特許請求の範囲1s1項記載の半導体素子の製
造方法。 - (4)上記多結晶成長層は、ポリシリコン成長層である
ことを特徴とする特許請求の範i8!第1項記載の半導
体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10242681A JPS584965A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10242681A JPS584965A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS584965A true JPS584965A (ja) | 1983-01-12 |
Family
ID=14327125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10242681A Pending JPS584965A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS584965A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6596604B1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Method of preventing shift of alignment marks during rapid thermal processing |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP10242681A patent/JPS584965A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6596604B1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Method of preventing shift of alignment marks during rapid thermal processing |
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