JPS5925270A - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路の製造方法

Info

Publication number
JPS5925270A
JPS5925270A JP13488082A JP13488082A JPS5925270A JP S5925270 A JPS5925270 A JP S5925270A JP 13488082 A JP13488082 A JP 13488082A JP 13488082 A JP13488082 A JP 13488082A JP S5925270 A JPS5925270 A JP S5925270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductivity type
region
oxide film
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13488082A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Taguchi
実 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13488082A priority Critical patent/JPS5925270A/ja
Publication of JPS5925270A publication Critical patent/JPS5925270A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体層積回路の製造方法に関し、詳しくはベ
ース領域へのエミッタ領域もしくはコレクタ領域の形式
1程を改良したパイ、I?−ラ型半心体集積回路の製造
方法に係る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年課導体集禎回路の進歩は舊しく、この中で微細加工
技術、イメン注入技術、ドライエツチング技術、酸化膜
分離技術等がこれに大きく寄与しているが、1時にバイ
ポーラ型集積回路においては、高集積度、高速度化をは
かるのに、酸化膜分離技術(たとえば埋込み選択酸化法
やソセヌオギサイド法)は、必要べからざる技術であり
、バイポーラ集積回路の中で12L、 rrCLにとっ
て寸法の縮少化寄生容量の低減化をはかる為に最近使用
されつつある。上述した酸化膜分離技術たとえば選択酸
化法には、利点ばかりでなく欠点も存在する。即ち、一
つにはポワイトリ・げンといわれる選択酸化時に発生ず
るオギシナイトライド膜(文献JHE、C,S、197
6 Vo乙123)iFx 7 PP1117 E K
OOI )によるMO3型集積回路におけるケ゛−ト酸
化膜の耐圧不良が挙り“られる。二つには選択酸化時に
バーズビーク直下にディスロケーションやO8F (O
xldatlo++in −duc e d旦tacl
cing li’aul Ls)によるエミッタの異常
拡散9選択酸化時におけるリンの・?・イルアノノによ
るコレクターエミッタ間の耐圧不良等などで歩留り低下
が観測され19%集植度化がすすめばこの傾向かまま一
ノーまず顕著になってくる。従来よりECL、I2L等
に酸化膜分離技術を最適につかうには、ベース及びエミ
ッタ開口時にフィールドのl’7い酸化膜をマスクとし
て1吏用するのが一般的であり、かつ1ffcLを考え
た場合、高性能化をはかるだめに、ベース、エミッタの
拡散深さは、通常のものに比較して浅くなり(たとえば
エミッタのXj= 0.1〜0.2μm)、トランノス
タの=J法も微細化しなければならない。この場合エミ
ッタ開口時にベースちかくのフィールド[’&化膜がオ
ーバーエツチングされコレクターエミッタ間の耐圧不良
が発生しやすい。かかるエミッターコレクタ間の耐圧不
良を第1図〜t114図図示の従来のECLの基本トラ
ンノスタ構造を参照して駅、明する。図中の1はp型シ
リコン基板であり、この基板1表面には選択的しこn型
埋込み)C゛i 2が設けられている。この基板1表面
にはフィールド酸化膜4により分離づれた2つの高部3
a 、 3bからなる素子形へ領域を有するn B(q
エピタキシャル層3が設けられている。
このエビタギシャル層3の一方の04 (SB a a
 ニに一1平行する211す面が前記フィールド酸化膜
4に接触するようにp型の内部ベース領域5が選択的に
設けられ、かつこれらベース領域5の両[1111の高
部3aにはp″石すの外部ベース領域、5t、51が設
けられている。また、前記内部ベース領域5内にはれ4
+型のエミ、り領域6がその平行する2 11111面
が前記フィールド酸化膜4に接触うるように設りられて
いる。更に、TJ’l記エピタキシャル層3の他方の高
部3bにはn半型埋込ミ層2(!: y”l 結するd
eep n土層7が設けられ、このn拘置7にはrl−
1−型のコレクタ取出し領域8が設けられている。
そしてエミッタ領域6及びコレクタ取出し領域8に対応
する部分が開口した熱酸化膜9が設けられ、かつ該熱酸
化膜9上にはその開[1部を介して前記エミッタ領域6
.コレクタ取出し領域8に夫々接触する砒素ドーグ多結
晶シリコンパターン10 a 、 10 bが選択的に
股It)られている。更に、全面K CVIIS 1(
J2膜11が被覆されて:I;−1) 、かつこのS 
io 2膜1ノ」二にはコンタクトホール12・・定介
し、て「)1j記外部ベース領域5Z5Z砒素ドーノ0
多結晶ソリコンパターンJ Oa ’。
IC)bと接続したベース、エミッタ、コレクタのA4
電極J 3. l 4 、 J 、5が設けられでいる
上述した第1図〜81!3図図示のECLの製造におい
ては、外13ベース領域5L 、 5/を形成するには
ン1qい熱酸化膜(50(1〜10す(l A’ )を
通してy!?ロン等をイオン注入する方法が採用され、
その後該熱酸化膜にエミッタとコレクタの開c−+ Q
9iを形成するのが一般的でおる。この場合、エミッタ
の開口マスクとフィールド酸化膜とのl”+;] K余
裕をとれば何んら問題はないが、高性能化を図りたい場
合には、第2Mに示す如くフィールド酸化1摸4を−j
”it!−スフとし°Cエミッタの開口部を形成しなけ
ればならない。つ寸す、平行する2 11111 i7
nがフィールド酸化膜4に接触するようにエミッタ領域
6を形成するには、上記の如くフィールド2化膜4を一
部マスクとじてエミッタのし1]口を行なわなければな
ら右い。しかしながら、この」、うなエミッタの開L1
を行なうと、第4図に示す如く、フィールド酸化膜4の
A 7x1+分がエッチングされて後退し、エミ、り領
域6の形成後において8部分で実質的にベース幅が狭く
なり、コレクターエミッタ間の面]几−不良が発生し易
くなる。しかも、ベース′1ijj域上に熱酸化膜を形
成する際、deepn’一層z上には該ベース領域上の
それよりも厚く形成さり、るため、エミッタの開口のと
きに、フィール1′酸化膜4のA部分でのエツチングが
より大きくなり、f’lfl WCコレクターエミッタ
の耐圧不J1が上り萌著となる。
〔発明の目的〕
本発明tよコレクターエミッタ11)1の耐圧を改善し
たバイポーラ型の半?、惨体集■、/(回路の製造方法
を提供しようとするものである。
〔発明のイ既要〕
本発明は81¥1尋電型の半導体層に耐11夕化性フス
クイ+、1を選択的に形成し、該−スフ拐を用いて第2
導電型の不純物をイオン注入層等によりドーピングし、
更に半j、lj’、体層の表層部分をエッチングして第
2導電型の不純物層をエツチング側面に一部に残存させ
た(2な、耐酸化性マスク七4を用いて選択酸化してフ
ィールド(1ス化1112を設けると共にその側面のベ
ースの一部となる第2へ1電型の不純物層を形成するこ
とによって、フィール1゛酸化膜1111面で実効的に
ベース幅を長くし、フィールド酸化膜の表面刊近でのオ
ーバエツチングによるエミッターコレクタ間、つ1りベ
ース幅の狭小化を防止し、もってエミッターコレクタ間
の耐圧不良を抑制することを骨子どするものである。
上YCil+i酸化性酸化性マス例月ばシリコン派化膜
ヌはAl2O2膜等から形成される。
−上記半導体層の表層部分のエツチングは等方性エツチ
ングもしくは異方性エツチングのいずれでも、しいが、
選択r1夕化後のフィール1゛酸化膜が半導体層表面か
ら突出する抑制するだめには、異方性エツチングが好ま
しい。かかる異方性エツチングのエッチャントとしては
、例えばKOIIとイソプロピルアルコールの混合液を
挙げることができる。
〔発明の実施例〕
次に、本発明をECLに用いるnpnパイ醪−ラトラン
ノスタの製造に適用した例について第5図(a)〜(f
)、第6図及び第7図を参照して説明する。
(1)1ず、p型シリコン基板21にA!Iを選択拡散
して、−1−理込み層22を形成し、更に厚さ15μm
のn ’IJQシリコンエピタキシャル層23全23成
長させた。つづいて、熱酸化処理をM!i Lで/リコ
ン層23全面に厚さ300Xの熱酸化flu 2(を成
長させ、この上に厚−JloooXのシリコン窒化膜を
堆積した後、写真蝕刻法に1リンリコン窒化1](4の
素子形成予定部にレノストパターン251 .25□を
形成し、更にレノストパターン2.51.2.5□を−
Jスクトシてシリコンffl 化IIJ(をエツチング
してシリコン窒化膜、?ターン261.26□を形成し
た。この後、レノス1. /4’ターン25r+252
にマスクとbでp型不純物、例えばTWロンをイオン注
入してれ型シリコン層23にボロンイオン注入層27・
・全形成した(第5図(a)図示)。
11i)  次いで、レノストパターン251H25□
を除去し、高温熱処理してボロンイオン注入層27・・
を活性化した後、シリコン窒化膜パターン261  +
 262 をマスクとしてシリコン層23表層部分をK
(月Iとイソプロピルアルコールの混液にて選択的に異
方性エツチングした。この時、2JE 5図(b)に示
す如く傾斜したエッチング111ト面のシリコン層23
部分にp散拡散層28が残存した。
(ill)次いで、シリコン窒化膜・ぐターン26.2
62を耐酸化性マスクとして1ooo℃の高温ウェット
雰囲気中で選択酸化した。この時、第5図(c)に示す
如く厚さ1.5 ノtmのフィールド酸化膜29が形成
されると共に、フィールド酸化膜29の側面にp型拡散
層28′が形成はれた。
このフィールド酸化膜29により11型シリコン層23
が電気的に分離され、2つの高部3o1 。
302からなる素子領域が形成づれた。
(lψ 次いで、高部302にn型不純物、例えば砒素
をイオン注入してn十埋込み層22VCjJで達するd
eep n土層31を形成した。ひきつづき、熱酸化処
理を施して高部3J、302表面に薄い熱酸化膜32.
.32.を形成した後、該熱酸化膜を通してp型不純物
、例えば1」ゾロンを高部3θ、にイオン注入し、活性
化して前記p型拡散層28′とつながるp型の内部ベー
ス領域33を形成した(@5図(d)図示)。
Q)次いで、内部ペース領域33にゾロンを選択的にイ
オン注入し、活性化してp−FBqの外部ベース領域、
74を形成した後、熱rI安化膜32□の一部及び熱酸
化膜322を全て除去して開口窓351  + 352
を形成した。つづいて、全面に多結晶シリコン膜を堆債
し、砒素をドーピングした後、・ξターニングして開口
窓351゜352刊近にn型多結晶シリコン・Pターン
361゜362を形成し、熱処理を施して該・Pターン
361.362からtUt:素を拡散させ、内部ベース
領域33に、−トー1型のエミッタ領域37を、dee
p、−1一層のコレクタ取出し領域38を、夫々形成し
た(第5図(e)図示)。なお、n1+型エミツ′り領
域37はその3つの[111面がフィールド酸化膜29
に接して形成された。。
&il  次いT、全面t”” CV D−3I O2
膜、PSG膜からなる層間絶縁膜39を堆J)’(L 
%外部ベース領Jd 34 、 n型多結晶シリコン・
やターン361 。
362の一部に対応する層間絶縁膜39活にコンククト
ホール40・・・を開孔し、AtIIIAの蒸着。
バター三ングf 行1.っ′Cペース、エミッタ、コレ
クタのht電極41,42.43を形成し、npnパイ
ポーラトランノスタを製造した(第5図(f)、第6図
及び第7図図示)。なお、第6図は第5図(f)の平面
図、第7図は第6図の■−VllI%lに沿う断面図で
ある。
しかして、本発明によればフィールド酸化膜29の端部
の比較的ン(りいシリコン層23部分の直下に予めp型
拡散層28′をpm内部ぺ・−ス領域33よυ深く形成
し、その部分でのベース深さを深くできるだめ、n型多
結晶ノリコンパターン361 を拡散源どしてn 型の
エミッタ領域37を形成する際、前記フィールド酸化膜
29’;t:W部で砒素の異常拡散が起こっても実効的
なベース幅の狭小化を抑制でき、ひいてはエミ7ターコ
レクタ間の7g−)を防止できる。また、p型の内部ベ
ース33と61−理込み層22とは十分な距離をおいて
はなれているため、リーチスルーモードによるコレクタ
ーベースlTl1l’LE”CIの低下を防止できる。
なお、上記実施例ではp型拡散1〜をp型の内部ベース
領域より深く形成したが、同様に深くすると共に内部ベ
ースよυ高濃度化させたp 型拡散層を形成してn 型
のエミッタ領域の異常拡散によりベース深きが小さくな
らないようにしてもよい、寸だ、本発明は上記実Mli
例の如くII p n型パイyle−ラICの製造のみ
に限らず、I2L′Jeこも同様に適用できる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によればフィールド酸化膜の
形成+1.’「にその側面にベースの一部となる不純物
層を形成することによっ1、コレクターエミッタ間の面
j1上を向上でき、ひいては高信頼性のパイ、+9−ラ
型半2j、’J体集積回路を高、!Jヌ留りで製造でき
る等顕著な効↓1こを有する。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来のF; CLを示ず’1L−ii’ii図
、第2図は第1図のII −II線に沿う[す1面図、
第3図は第1は1のIll −Ill線に白う断面図、
第4図は従来のIDCLの問題点を説明する/ζめの1
(〕1而1膜犯5図(11)〜(f)il、l:本発明
の実施例におりるFoci、に用いられる+1p n 
へ’jパイ、+5−ラトランジスタの製J貨工1呈を示
す1IJi面図、第6図は第5図(f)の平面図、第7
図は第OしJO)シII−■l i線に沿う断面図であ
る。 2ノ・・・p型シリコン基板、22 ・+1 ”埋込み
層、2.7・・・n型シリコンJ& 、261  、2
62・・・シリコン審化膜パターン、2B’、28’・
・・p型拡散層、29・・・フィールド酸化j良、30
..30.・・・高部、33・・・1)型内部ベース領
域、34・・βl−41;J、外部ペース領域、J61
.、.715□・・・11型多rr+′3品シリコンパ
ターン、37・・・n 型エミッタ+」lJ LR13
8・・・+i’−″−型コレクタ取出し1「1域、41
〜4,7・・・At電極。 出願人代理人  弁理士 釦 江 武 g第 1 図 II         1’D 笛 6 図 館 7 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リフイールド酸化膜によ部分^ILされた2つの高部
    から々る素子形べ領域を有する第1導電型半導体層と、
    この半導体層の一方の高部表面に設けられた第2導電型
    半導体領域と、この半導体領域に略平行する2側面が前
    記フィールド酸化膜に接するように設けられた高濃度の
    第1導電型半導体領域とを備えた半導体層A′l′(回
    路の製造において、第1導電型の半導体層の素子形成予
    定部に耐酸化性マスク利を選択的に形成する工程と、こ
    のマスク拐を用いて半導体層に第22淳電型の不純物を
    ドーピングした後、該マスタ月を用い゛C半導体層の表
    面層を選択的にエツチング除去して該エツチング側面に
    第2導電型の不純物層を一部残存させる工程と、bIJ
    記而j面化性マスク利を用いてniJ記半導体層を選択
    酸化してフィールド酸化膜を形成し半導体層に高部から
    なる素子形成“領域を形成すると共に、該フィールド酸
    化膜の側面に前記第2導電型の不純物層を形成する工程
    とを具備したことを特徴とする半導体集積回路の製造方
    法。 Q)耐酸化性−スフ4Jを用いて半導体層の表層部分を
    異方性エツチングによシ選択的に除去し、傾斜したエツ
    チング側面に第2導電型の不純物層を一部残存せしめる
    ことを特徴とする特¥1請求の(1・1゛1.四相1項
    記載の半導体集積回路の製造方法。 e)第1導電型の半導体層がn型エピタキシャル層で、
    第2導電型の半導体層がp型ベース領域で、かつ高濃度
    の第1導電型半導体領域かn型エミッタ領域もl、 <
    はコレクタ領域で、第2導電型の不純物層がペースの一
    部となるp型不純物層であることを特徴とする特fr請
    求の範囲第1項記載の半導体集積回路の製造方法。
JP13488082A 1982-08-02 1982-08-02 半導体集積回路の製造方法 Pending JPS5925270A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13488082A JPS5925270A (ja) 1982-08-02 1982-08-02 半導体集積回路の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13488082A JPS5925270A (ja) 1982-08-02 1982-08-02 半導体集積回路の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5925270A true JPS5925270A (ja) 1984-02-09

Family

ID=15138654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13488082A Pending JPS5925270A (ja) 1982-08-02 1982-08-02 半導体集積回路の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5925270A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5980967A (ja) * 1982-11-01 1984-05-10 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JPS62229969A (ja) * 1986-03-31 1987-10-08 Toshiba Corp 相補型半導体装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5980967A (ja) * 1982-11-01 1984-05-10 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JPS62229969A (ja) * 1986-03-31 1987-10-08 Toshiba Corp 相補型半導体装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6226590B2 (ja)
JPS59124141A (ja) 半導体装置の製造方法
GB2030002A (en) Semiconductor devices and methods of manufacturing them
JPS6221269A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US5702987A (en) Method of manufacture of self-aligned JFET
JPH01274470A (ja) バイポーラ・トランジスタ装置及びその製造方法
EP0147249B1 (en) Method of manufacturing transistor structures having junctions bound by insulating layers, and resulting structures
EP0017377A2 (en) Method of producing insulated bipolar transistors
JPS5925270A (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPS5940571A (ja) 半導体装置
JPS5915494B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3373995B2 (ja) 高周波半導体装置とその製造方法
JPH0338742B2 (ja)
JPH0778833A (ja) バイポーラトランジスタとその製造方法
JPS60211958A (ja) 半導体装置
JPS6088468A (ja) 半導体集積装置の製造方法
JPS627704B2 (ja)
JPS5969946A (ja) 半導体集積回路及びその製造方法
JPS6185864A (ja) バイポ−ラ型トランジスタ
JPS60186059A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS61269377A (ja) 半導体装置
JPS62298170A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0682675B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02246223A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6384156A (ja) バイポ−ラトランジスタの形成方法