JPS5969946A - 半導体集積回路及びその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路及びその製造方法Info
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- JPS5969946A JPS5969946A JP18090482A JP18090482A JPS5969946A JP S5969946 A JPS5969946 A JP S5969946A JP 18090482 A JP18090482 A JP 18090482A JP 18090482 A JP18090482 A JP 18090482A JP S5969946 A JPS5969946 A JP S5969946A
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- Japan
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- integrated circuit
- semiconductor integrated
- semiconductor
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はバイポーラ集積回路に適する半導体集積回路及
びその製造方法に関する。
びその製造方法に関する。
近年半導体集積回路の進歩は著しく、微細加工技術、イ
オン注入技術、浅い拡散技術、ドライエツチング技術、
選択酸化技術、絶縁物理め込み技術等がこれに大きく寄
与している。この中でバイポーラ型集積回路特にECL
(Emitter 、Couqled Logic)
、 I” L(Integrated Inject
ionLoglc) にとって高集積度化、高蓮度化全
ばがるのに選択酸化技術ないし絶縁物理め込み技術、浅
い拡散技術に必要欠くべからざる技術である。
オン注入技術、浅い拡散技術、ドライエツチング技術、
選択酸化技術、絶縁物理め込み技術等がこれに大きく寄
与している。この中でバイポーラ型集積回路特にECL
(Emitter 、Couqled Logic)
、 I” L(Integrated Inject
ionLoglc) にとって高集積度化、高蓮度化全
ばがるのに選択酸化技術ないし絶縁物理め込み技術、浅
い拡散技術に必要欠くべからざる技術である。
上記選択酸化技術ないし絶縁物理め込み技術は、素子の
微細化、縮少化、寄生容量の低減化をもたらす。
微細化、縮少化、寄生容量の低減化をもたらす。
例えば上記技術の中で、選択酸化技術を使用したバイポ
ーラ集積回路を考えてみる。第1図はNPN型トランジ
スタの断面図であり、1はP−型シリコン基板、2はN
+型埋め込み層、 3は積層エピタキシャル層、4は選
択酸化によるシリコン酸化膜、5はP″′型活性ベース
層、 6は浅いエミツタ層、7は炉型多結晶シリコン膜
(ドーグトポリシリコン)である。
ーラ集積回路を考えてみる。第1図はNPN型トランジ
スタの断面図であり、1はP−型シリコン基板、2はN
+型埋め込み層、 3は積層エピタキシャル層、4は選
択酸化によるシリコン酸化膜、5はP″′型活性ベース
層、 6は浅いエミツタ層、7は炉型多結晶シリコン膜
(ドーグトポリシリコン)である。
第1図の場合、集積度を向上させるために酸化膜4をマ
スクにエミッタ開口する(アイソグラナ■といわれる)
と、図の如くベース層5のはじの酸化膜4が後退し、ポ
リシリコン膜7でエミツタ層6を形成した場合、Aの部
分と比較してBの部分のベース幅が狭くなり、NPN
)ランジスタのコレクタ、エミッタ間がリーク、或いは
最悪の場合ショートしてし1つものであった。更にグラ
ンド部やバイポーラトランジスタのコレクタ層にN+デ
ィープ拡散層がある場合には、熱酸化によυペース層上
よりも厚く酸化膜が形成されているので、よりベース層
のはじの酸化膜4が後退して更に悪化するし、酸化膜4
ト工ヒタキシヤル層3との境界付近でN+エミッタ異常
拡散が発生しても同様にコレクタ、 エミッタ間がリー
ク或いはショートしてし1つ。また12Lを高性能化き
せるために微細化すると、それにつれてベース幅を狭く
するがペース濃度を薄くする必要を生ずる。この場′合
もエミッタ拡散が進行し、同様にコレクタ、エミッタ間
がリークまたはショートしゃすいものであった。
スクにエミッタ開口する(アイソグラナ■といわれる)
と、図の如くベース層5のはじの酸化膜4が後退し、ポ
リシリコン膜7でエミツタ層6を形成した場合、Aの部
分と比較してBの部分のベース幅が狭くなり、NPN
)ランジスタのコレクタ、エミッタ間がリーク、或いは
最悪の場合ショートしてし1つものであった。更にグラ
ンド部やバイポーラトランジスタのコレクタ層にN+デ
ィープ拡散層がある場合には、熱酸化によυペース層上
よりも厚く酸化膜が形成されているので、よりベース層
のはじの酸化膜4が後退して更に悪化するし、酸化膜4
ト工ヒタキシヤル層3との境界付近でN+エミッタ異常
拡散が発生しても同様にコレクタ、 エミッタ間がリー
ク或いはショートしてし1つ。また12Lを高性能化き
せるために微細化すると、それにつれてベース幅を狭く
するがペース濃度を薄くする必要を生ずる。この場′合
もエミッタ拡散が進行し、同様にコレクタ、エミッタ間
がリークまたはショートしゃすいものであった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、前記エミッ
タ開口時におけるペース周辺でのベース幅を狭くするこ
となく、コレクタ、エミッタ間のリークまたはショート
を防止することができる半導体集積回路の製造方法を提
供しようとするものである。
タ開口時におけるペース周辺でのベース幅を狭くするこ
となく、コレクタ、エミッタ間のリークまたはショート
を防止することができる半導体集積回路の製造方法を提
供しようとするものである。
本発明は上W己目的を達成するため、第1導電現半導体
層の一部を凹形になるようにエツチングし、第2導電型
の不純物層を前記凹形部の上側面付近にのみ形成し、前
記不純物層を活性領域の一部として使用するようにした
ものである。
層の一部を凹形になるようにエツチングし、第2導電型
の不純物層を前記凹形部の上側面付近にのみ形成し、前
記不純物層を活性領域の一部として使用するようにした
ものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。まず
第2図(、)に示す如くP型シリコン基板11に八8
の選択拡散により、N+型埋め込み層12を形成する
。更に厚さ2μのN型エピタキシャル層13を成長させ
てから、薄い熱酸化膜14全形成した後パターニング形
成したレジスト膜15をマスクとしてN型エピタキシャ
ル層I3を、cct4 ガスを用いてRIE(Rea
ct’lon Ion Etching) 技術によ
り、第2図(b)に示す如く垂直にエツチングする。次
に全面に絶縁物層を形成したのち、再びRIE技術によ
り凹部16の表面付近だけエピタキシャル層13を露出
せしめ、この部分にのみP型不純物層(拡散層)17を
形成してから、凹部16に絶縁物(誘電体)18を埋め
込み形成する。なおこの方法によらず、先にP型拡散層
を形成してから、RIE技術を用いて選択エツチングす
ることにより、凹形部16の表面イ」近にのみ上記P型
拡散層を形成してもよい。
第2図(、)に示す如くP型シリコン基板11に八8
の選択拡散により、N+型埋め込み層12を形成する
。更に厚さ2μのN型エピタキシャル層13を成長させ
てから、薄い熱酸化膜14全形成した後パターニング形
成したレジスト膜15をマスクとしてN型エピタキシャ
ル層I3を、cct4 ガスを用いてRIE(Rea
ct’lon Ion Etching) 技術によ
り、第2図(b)に示す如く垂直にエツチングする。次
に全面に絶縁物層を形成したのち、再びRIE技術によ
り凹部16の表面付近だけエピタキシャル層13を露出
せしめ、この部分にのみP型不純物層(拡散層)17を
形成してから、凹部16に絶縁物(誘電体)18を埋め
込み形成する。なおこの方法によらず、先にP型拡散層
を形成してから、RIE技術を用いて選択エツチングす
ることにより、凹形部16の表面イ」近にのみ上記P型
拡散層を形成してもよい。
次に第2図(c)に示す如く薄い酸化膜−19を形成し
た後、絶縁層18をマスクにr型活性ベース層20fイ
オンインプランテーションで形成する。次に第2図(d
)に示す如くエミッタ開口するために薄い酸化膜19を
エツチングする。この場合エピタキシャル層13近くの
絶縁層18がエツチングされて陥没する。21がその絶
縁層の陥没部を示す。次に第2図(g)に示す如く全面
に:JIす2000 X 、 ari L X l O
”cm ’6D砒素トープ多結晶シリコン22を堆積し
た後、この多結晶シリコン膜22を写真蝕刻法でパター
ニングし、ドライエツチング技術を用いて余分な多結晶
シリコン膜22を除去してから、熱処理を施して該膜2
2から前記砒素ヲP−型活性ペース領域17.20に拡
散して、N+型エミクタ層23を形成した。ひき続き第
2図(f)に示す如く全面にCVDによる5102
膜及びPSG膜24を連続的に堆積し、隣ケ9ツタ処理
を施して、外部ペース層上の酸化膜及び多結晶シリコン
膜22上の酸化膜にコンタクト孔を開口した後、全面に
At膜を真空蒸着し・ぐターニングしてAt配線25を
形成することにより、バイポーラ型集積回路を製造した
。
た後、絶縁層18をマスクにr型活性ベース層20fイ
オンインプランテーションで形成する。次に第2図(d
)に示す如くエミッタ開口するために薄い酸化膜19を
エツチングする。この場合エピタキシャル層13近くの
絶縁層18がエツチングされて陥没する。21がその絶
縁層の陥没部を示す。次に第2図(g)に示す如く全面
に:JIす2000 X 、 ari L X l O
”cm ’6D砒素トープ多結晶シリコン22を堆積し
た後、この多結晶シリコン膜22を写真蝕刻法でパター
ニングし、ドライエツチング技術を用いて余分な多結晶
シリコン膜22を除去してから、熱処理を施して該膜2
2から前記砒素ヲP−型活性ペース領域17.20に拡
散して、N+型エミクタ層23を形成した。ひき続き第
2図(f)に示す如く全面にCVDによる5102
膜及びPSG膜24を連続的に堆積し、隣ケ9ツタ処理
を施して、外部ペース層上の酸化膜及び多結晶シリコン
膜22上の酸化膜にコンタクト孔を開口した後、全面に
At膜を真空蒸着し・ぐターニングしてAt配線25を
形成することにより、バイポーラ型集積回路を製造した
。
第3図(、)は第2図(f)付近のパターン平面図であ
り、第3図(b)は第3図(、)のB−B線に沿う断面
図で、26はP+型外部ペース層、27げディーfN+
型コレクタ層である。
り、第3図(b)は第3図(、)のB−B線に沿う断面
図で、26はP+型外部ペース層、27げディーfN+
型コレクタ層である。
上記実施例によれば、絶縁層18の端部にP型拡散層1
7をP−型拡散層17をP−型活性ペース層201v深
く形成し、その部分でのペース深さを深くできるため、
砒素ドープ多結晶シリコン膜22を拡散源としてN+型
エミッタ層23を形成する際に、絶縁層18端部でエミ
ッタの異常拡散或いはエミッタ開口時における酸化膜の
オーバエツチングなどによって発生するエミッタ、コレ
クタ間リークまたはショート事故を防止できるものであ
る。
7をP−型拡散層17をP−型活性ペース層201v深
く形成し、その部分でのペース深さを深くできるため、
砒素ドープ多結晶シリコン膜22を拡散源としてN+型
エミッタ層23を形成する際に、絶縁層18端部でエミ
ッタの異常拡散或いはエミッタ開口時における酸化膜の
オーバエツチングなどによって発生するエミッタ、コレ
クタ間リークまたはショート事故を防止できるものであ
る。
なお本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく
、種々の応用が可能である。例えば第2図(b)の凹形
部16を形成した後に、この凹形部の上側面の表面近く
と該凹形部の底部にのみ、基板1よυ高濃度のP型層を
形成してこれを分離層として用いてもよい。この場合絶
縁層10がP型基板11に到達していなくても、上記同
様の分離層を形成すること示できる。
、種々の応用が可能である。例えば第2図(b)の凹形
部16を形成した後に、この凹形部の上側面の表面近く
と該凹形部の底部にのみ、基板1よυ高濃度のP型層を
形成してこれを分離層として用いてもよい。この場合絶
縁層10がP型基板11に到達していなくても、上記同
様の分離層を形成すること示できる。
以上説明した如く本発明によれば、半導体層と絶縁層(
誘電体層)との接触部付近で誘電体層が陥没してエツチ
ングされても、それによる不都合を上記接触部付近に形
成された不純物層で防止できるため、バイポーラ集積回
路の高歩留化が可能となるものである。
誘電体層)との接触部付近で誘電体層が陥没してエツチ
ングされても、それによる不都合を上記接触部付近に形
成された不純物層で防止できるため、バイポーラ集積回
路の高歩留化が可能となるものである。
第1図は従来のバイポーラ集積回路を説明するための断
面図−1第2図(、)ないしくf)は本発明の一実施例
の工程説明図、第3図(、)は第2図(f)付近のノ?
ターン平面図、同図(b)は第3図(a)のB−B線に
沿う断面図である。 12・・・耐型埋め込み層、 13・・・N型エピタキ
シャル層、16・・・凹形部、17・・・P型不純物層
、18・・・誘電体層、20・・・P−型ベース層、2
3・・・エミツタ層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第B°図
面図−1第2図(、)ないしくf)は本発明の一実施例
の工程説明図、第3図(、)は第2図(f)付近のノ?
ターン平面図、同図(b)は第3図(a)のB−B線に
沿う断面図である。 12・・・耐型埋め込み層、 13・・・N型エピタキ
シャル層、16・・・凹形部、17・・・P型不純物層
、18・・・誘電体層、20・・・P−型ベース層、2
3・・・エミツタ層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第B°図
Claims (5)
- (1)第1導電型の半導体素子形成領域と、この領域の
側壁に設けられた誘電体層と、前記領域の側壁の上側の
みに設けられた第2導電型不純物層とを具備したことを
特徴とする半導体集積回路。 - (2) 第1導電型半導体層の一部を凹形にエツチン
グする工程と、第2導電型の不純物層を前記凹形部の上
側面付近にのみ形成する工程と、前記凹形部に誘電体層
を残置し表面を平担化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。 - (3)前記半導体層がN型でアク、前記不純物層がP型
で、この不純物層をバイポーラ型トランジスタのベース
の一部とすることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載の半導体集積回路の製造方法。 - (4)前記ベース層上に浅いN+型のエミツタ層を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の半導
体集積回路の製造方法。 - (5)前記凹形部を形成した後、この凹形部の上側面の
表面部付近と前記凹形部の底部にのみ第2導電型不純物
層を形成し、該層の後者を分離層として用いるようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の半導
体集積回路、の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18090482A JPS5969946A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 半導体集積回路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18090482A JPS5969946A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 半導体集積回路及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5969946A true JPS5969946A (ja) | 1984-04-20 |
Family
ID=16091334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18090482A Pending JPS5969946A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 半導体集積回路及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5969946A (ja) |
Cited By (2)
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 |
EP0600596A2 (en) * | 1992-11-24 | 1994-06-08 | National Semiconductor Corporation | Improved bipolar transistor |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP18090482A patent/JPS5969946A/ja active Pending
Cited By (3)
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 |
EP0600596A2 (en) * | 1992-11-24 | 1994-06-08 | National Semiconductor Corporation | Improved bipolar transistor |
EP0600596A3 (en) * | 1992-11-24 | 1995-04-19 | Nat Semiconductor Corp | Improved biolar transistor. |
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