JPS6020573A - 半導体装置の製法 - Google Patents
半導体装置の製法Info
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- JPS6020573A JPS6020573A JP12827583A JP12827583A JPS6020573A JP S6020573 A JPS6020573 A JP S6020573A JP 12827583 A JP12827583 A JP 12827583A JP 12827583 A JP12827583 A JP 12827583A JP S6020573 A JPS6020573 A JP S6020573A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—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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- Bipolar Transistors (AREA)
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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】
この発明は、IC(集積回路)用のバイポーラトランジ
スタ、静電誘導トランジスタ等の半導体装置の製法に関
し、セルフアライメントプロセスを多用することによっ
て微細化構造を実現すると共にフォトマスク位置合せ回
数の低減を図ったものである。
スタ、静電誘導トランジスタ等の半導体装置の製法に関
し、セルフアライメントプロセスを多用することによっ
て微細化構造を実現すると共にフォトマスク位置合せ回
数の低減を図ったものである。
従来、セルフアライメントプロセスを用いたバイポーラ
ICの製法として、APSA(アドバンスト・ポリシリ
コン・セノーファライメント)と呼はれる方法が知られ
ている(例えば、1日経エレクトロニクスJ 1979
年12月冴日号、第42〜45頁浴照)。
ICの製法として、APSA(アドバンスト・ポリシリ
コン・セノーファライメント)と呼はれる方法が知られ
ている(例えば、1日経エレクトロニクスJ 1979
年12月冴日号、第42〜45頁浴照)。
この従来法を、第1a図乃至第1d 図について簡単に
説明すると、次のようになる。なお、次の工程(a)〜
(d)け第1a図〜第1d図にそれぞれ対応するもので
ある。
説明すると、次のようになる。なお、次の工程(a)〜
(d)け第1a図〜第1d図にそれぞれ対応するもので
ある。
(a)シリコンからなるP型半導体基板1oの表面にN
型層12ヲ拡散形成した後、シリコンからなるN型層
147エビタキシヤル成長してN+型層12ヲ埋込層と
々す。次に、選択拡散処理により戸型分離領域16乞形
成した後、N型層140表面を全面的に薄く酸化し、そ
の上にシリコン窒化膜ン堆積形成する。そして、シリコ
ン窒化膜を所望の素子配置パターンにしたがって残すよ
うに選択的にエッチ除去し、残されたシリコン窒化膜を
マスクとして選択酸化を行なうことによって厚いシリコ
ン酸化膜18ン形成する。この後、エミッタ電極接触部
に対応するパターンでシリコン窒化膜力及びその下の薄
いシリコン酸化膜22ヲ残すように選択エッチを行なう
。
型層12ヲ拡散形成した後、シリコンからなるN型層
147エビタキシヤル成長してN+型層12ヲ埋込層と
々す。次に、選択拡散処理により戸型分離領域16乞形
成した後、N型層140表面を全面的に薄く酸化し、そ
の上にシリコン窒化膜ン堆積形成する。そして、シリコ
ン窒化膜を所望の素子配置パターンにしたがって残すよ
うに選択的にエッチ除去し、残されたシリコン窒化膜を
マスクとして選択酸化を行なうことによって厚いシリコ
ン酸化膜18ン形成する。この後、エミッタ電極接触部
に対応するパターンでシリコン窒化膜力及びその下の薄
いシリコン酸化膜22ヲ残すように選択エッチを行なう
。
(b1次に、ノンドープの多結晶シリコン層24χ堆積
形成した後、その−ヒにシリコン酸化#Q 26及びシ
リコン窒化膜28ヲ順次に堆積形成する。そして、どリ
コン窒化膜28ヲ所望のエミッタ電極接触パターンにし
たがってパターニングした後、残きれたシリコン窒化膜
28ヲマスクとして多結晶シリコン層24を選択的に酸
化してシリコン酸化膜力及び32ン形成する。この後、
シリコン酸化膜力の周辺においてシリコン窒化#あ及び
シリコン酸化膜26を選択的にエッチ除去する。
形成した後、その−ヒにシリコン酸化#Q 26及びシ
リコン窒化膜28ヲ順次に堆積形成する。そして、どリ
コン窒化膜28ヲ所望のエミッタ電極接触パターンにし
たがってパターニングした後、残きれたシリコン窒化膜
28ヲマスクとして多結晶シリコン層24を選択的に酸
化してシリコン酸化膜力及び32ン形成する。この後、
シリコン酸化膜力の周辺においてシリコン窒化#あ及び
シリコン酸化膜26を選択的にエッチ除去する。
(c1次に、多結晶シリコン層24ヲ介してポロンを選
択拡散することにより1型ベース導出領域34乞形成す
る。このとき、多結晶シリコン層冴のうちボロンが拡散
された部分が低抵抗化し、イース導出領域34に対する
引出電極となる。また、このとき、多結晶シリコン層屑
の表面も酸化膜れ、シリコン蓋化膜におおわれるが、こ
のシリコン酸化膜は次にコレクタ導出部にリンを拡散す
る際にリンに対するマスクとなる。コレクタ導出部のリ
ン拡散は、コレクタ導出部に対応するパターンでシリコ
ン窒化膜28ヲ選択的に除去した後、多結晶シリコン層
24を介してリンiN型層14に拡散させるもので、そ
れによってN 型コレクタ魯出領域30が形成を牡ると
共にこれにつながる多結晶シリコン部分がコレクタ電極
として役立つように低抵抗化される。
択拡散することにより1型ベース導出領域34乞形成す
る。このとき、多結晶シリコン層冴のうちボロンが拡散
された部分が低抵抗化し、イース導出領域34に対する
引出電極となる。また、このとき、多結晶シリコン層屑
の表面も酸化膜れ、シリコン蓋化膜におおわれるが、こ
のシリコン酸化膜は次にコレクタ導出部にリンを拡散す
る際にリンに対するマスクとなる。コレクタ導出部のリ
ン拡散は、コレクタ導出部に対応するパターンでシリコ
ン窒化膜28ヲ選択的に除去した後、多結晶シリコン層
24を介してリンiN型層14に拡散させるもので、そ
れによってN 型コレクタ魯出領域30が形成を牡ると
共にこれにつながる多結晶シリコン部分がコレクタ電極
として役立つように低抵抗化される。
次に、シリコン酸化膜30ヲエツチ除去した後、熱酸化
ヶ行なうことによってシリコン酸化膜38ヲ形成する。
ヶ行なうことによってシリコン酸化膜38ヲ形成する。
そして、イオン打込処理によりP型R−ス領域40ケ形
成する。この場合、P型決定不純物は、シリコン窒化膜
用及びシリコン酸化膜nの積層と、この積層の周辺のシ
リコン酸化膜(38)部分とを介して(すなわち多結晶
シリコン層24ヲマスクとして)打込まれる。
成する。この場合、P型決定不純物は、シリコン窒化膜
用及びシリコン酸化膜nの積層と、この積層の周辺のシ
リコン酸化膜(38)部分とを介して(すなわち多結晶
シリコン層24ヲマスクとして)打込まれる。
(di次に、シリコン窒化膜用及びシリコン酸化膜22
ヲ除去した後、ノンドープの多結晶シリコン層を堆積形
成し、・Vターニングすることによりエミッタ電極用の
多結晶シリコン層42ヲ形成する。そして、多結晶シリ
コン層42ヲ介してリン拡散を行なうことによりN+型
エミッタ領域44乞形成すると共に多結晶シリコン層4
2乞低抵抗化してエミッタ電極として役立つようにする
。
ヲ除去した後、ノンドープの多結晶シリコン層を堆積形
成し、・Vターニングすることによりエミッタ電極用の
多結晶シリコン層42ヲ形成する。そして、多結晶シリ
コン層42ヲ介してリン拡散を行なうことによりN+型
エミッタ領域44乞形成すると共に多結晶シリコン層4
2乞低抵抗化してエミッタ電極として役立つようにする
。
上記した従来法によると、第1a 図の工程にお緊てシ
リコン窒化膜20ヲエミツタ電極接触部に対応してパタ
ーニングする際と、第1b 図の工程ににおいてシリコ
ン窒化膜28ヲ多結、晶シリコン層Uの選択酸化のため
にパターニングする際とにそれぞれフォトマスクの位置
合せ操作を行なう心安があり、これらのフォトマスクの
位置合せずれに灼する余裕をとるため、R−ス箪極接触
部とエミッタ電極接触部との間の間隔は1μmより小烙
くするのが困難であり、これが微細化の限界となる。
リコン窒化膜20ヲエミツタ電極接触部に対応してパタ
ーニングする際と、第1b 図の工程ににおいてシリコ
ン窒化膜28ヲ多結、晶シリコン層Uの選択酸化のため
にパターニングする際とにそれぞれフォトマスクの位置
合せ操作を行なう心安があり、これらのフォトマスクの
位置合せずれに灼する余裕をとるため、R−ス箪極接触
部とエミッタ電極接触部との間の間隔は1μmより小烙
くするのが困難であり、これが微細化の限界となる。
捷だ、使用するフォトマスク数は13枚と多く、従って
フォトマスクの位置合せ回数も多い。
フォトマスクの位置合せ回数も多い。
きらに、第1゜図の工程でイース領域40を形成する際
、多結晶シリコン層24ヲマスクとしてシリコン窒化膜
用等を介して選択的にイオン打込みするが、この方法で
ほぼ−スの不純物濃度や不純物プロフィールの制御が容
易でナイ。
、多結晶シリコン層24ヲマスクとしてシリコン窒化膜
用等を介して選択的にイオン打込みするが、この方法で
ほぼ−スの不純物濃度や不純物プロフィールの制御が容
易でナイ。
さらにまた、静電誘導、トランジスタの製造に上記従来
法を応用することを想定した場合、P+型領域34(ゲ
ート領域)に取囲まれたチャンネル部分はシリコン蟹化
膜力の形成位置(ソース位置)にセルファラインされな
いので、微細構造の静電誘導トランジスタを製造するの
は困難である。
法を応用することを想定した場合、P+型領域34(ゲ
ート領域)に取囲まれたチャンネル部分はシリコン蟹化
膜力の形成位置(ソース位置)にセルファラインされな
いので、微細構造の静電誘導トランジスタを製造するの
は困難である。
この発明の目的は、バイポーラトランジスタや静電誘導
トランジスタの微細化(すなわち高速化及び高密度集積
化)を達成しうると共にフォトマスクの位置合せ回数を
低減した新規な半導体装置の製法を提供することにある
。
トランジスタの微細化(すなわち高速化及び高密度集積
化)を達成しうると共にフォトマスクの位置合せ回数を
低減した新規な半導体装置の製法を提供することにある
。
この発明による半導体装置の製法は、前述の第1a図及
び第1b図の工程におけるようなフォトマスク位置合せ
を不要にしたもので、エッチ速実増大用不純物を含むリ
ンケイ酸ガラスのような絶縁膜のダーイドエソチ乞利用
すると共にこの絶縁膜から多結晶シリコン層への不純物
の選択拡散を利用して第1a図及び第1b 図に相当す
る工程乞セルフアライメント化したことを特徴とするも
のである。
び第1b図の工程におけるようなフォトマスク位置合せ
を不要にしたもので、エッチ速実増大用不純物を含むリ
ンケイ酸ガラスのような絶縁膜のダーイドエソチ乞利用
すると共にこの絶縁膜から多結晶シリコン層への不純物
の選択拡散を利用して第1a図及び第1b 図に相当す
る工程乞セルフアライメント化したことを特徴とするも
のである。
以下、第2a図乃至第2g図に示す実施例についてこの
発明を詳述する。なお、次の工程(、)〜(g)は第八
図〜第2g図にそれぞれ対応するものであり、IC用バ
イポーラトランジスタの製造にこや発明を適用したもの
である。
発明を詳述する。なお、次の工程(、)〜(g)は第八
図〜第2g図にそれぞれ対応するものであり、IC用バ
イポーラトランジスタの製造にこや発明を適用したもの
である。
(a)シリコンからなるP型半導体基板間の表面にN+
型層52ヲ公知の選択拡散法によって形成した後、シリ
コンからなるN型層54ヲエビタキシヤル成長してN+
型jWi 52を埋込層となす。次に、N型層80表面
乞食面的に酸化してシリコン酸化M’を形成した後、こ
のシリコン酸化膜ン所望のアイル−ジョンパターンにし
たがってパターニングし、残されたシリコン酸化膜欠マ
スクとする選択拡散処理によりP+型分離領域56ヲ形
成する。
型層52ヲ公知の選択拡散法によって形成した後、シリ
コンからなるN型層54ヲエビタキシヤル成長してN+
型jWi 52を埋込層となす。次に、N型層80表面
乞食面的に酸化してシリコン酸化M’を形成した後、こ
のシリコン酸化膜ン所望のアイル−ジョンパターンにし
たがってパターニングし、残されたシリコン酸化膜欠マ
スクとする選択拡散処理によりP+型分離領域56ヲ形
成する。
との選択拡散処理に用いたシリコン酸化膜Z全面的にエ
ッチ除去した後、N型層540表面を全面的に酸化して
薄いシリコン酸化膜58を形成する。
ッチ除去した後、N型層540表面を全面的に酸化して
薄いシリコン酸化膜58を形成する。
そして、CVD (ケミカル・ペーパー・デポジション
)法によりシリコン酸化膜郭上に110次にシリコン窒
化膜(イ)、PSG (リンケイ酸ガラス)膜62及び
シリコン窒化膜64ヲ、堆積形成する。
)法によりシリコン酸化膜郭上に110次にシリコン窒
化膜(イ)、PSG (リンケイ酸ガラス)膜62及び
シリコン窒化膜64ヲ、堆積形成する。
(b)次に、シリコン窒化膜α〕、PSG 膜62及び
シリコン窒化膜64からなる積層を所望の素子配置パタ
ーンにしたがってエミッタ・R−ス配酸部66A及びコ
レクタ導出部66Bにおいて残すようにフォトエツチン
グにより選択的に除去する。この場合、エミッタ・ベー
ス配置部66Aにおけるシリコン窒化膜64A等のカッ
ト寸法りは一例として2μmにすることができるっそし
て、残ネれたシリコン窒化膜60A及び60 B ”k
マスクとして半導体表面を選択的に酸化することにより
厚いシリコン酸化膜・(フィールド酸化1)61’形成
する。
シリコン窒化膜64からなる積層を所望の素子配置パタ
ーンにしたがってエミッタ・R−ス配酸部66A及びコ
レクタ導出部66Bにおいて残すようにフォトエツチン
グにより選択的に除去する。この場合、エミッタ・ベー
ス配置部66Aにおけるシリコン窒化膜64A等のカッ
ト寸法りは一例として2μmにすることができるっそし
て、残ネれたシリコン窒化膜60A及び60 B ”k
マスクとして半導体表面を選択的に酸化することにより
厚いシリコン酸化膜・(フィールド酸化1)61’形成
する。
次に、シリコン窒化膜60A及び64 A Yマスクと
してPSG 膜62八ケサイドエッチすると共にシリコ
ン窒化膜60B及び64 B ’lマスクとしてPSG
膜62 B Yサイドエッチする。この場合、エッチ液
としてはPSG l!:5i02とのエッチ速度差の大
きいPエッチ液(エッチ速度比1d40以上)等を用い
ると、PSG 膜62Aに対して深さL2 = 0.7
511mのサイドエッチを実施してもシリコン酸化膜6
8の膜減りを0.02μm以下に抑えることができる。
してPSG 膜62八ケサイドエッチすると共にシリコ
ン窒化膜60B及び64 B ’lマスクとしてPSG
膜62 B Yサイドエッチする。この場合、エッチ液
としてはPSG l!:5i02とのエッチ速度差の大
きいPエッチ液(エッチ速度比1d40以上)等を用い
ると、PSG 膜62Aに対して深さL2 = 0.7
511mのサイドエッチを実施してもシリコン酸化膜6
8の膜減りを0.02μm以下に抑えることができる。
PSG膜62Aに対するサイドエッチに、所望のエミッ
タ接触パターンにしたがってPSG 膜62Aヶ残すた
めに行なわれるものて、PSG jQ62Aの残存寸法
L1 はL == 2 μm 、 L2 = 0.75
μm とすれば、0.5μmとなる。なお、残存するP
SG 膜62Aの端縁からシリコン酸化膜部の対向する
端縁までの距離L3 は0.5μmにすることができる
。
タ接触パターンにしたがってPSG 膜62Aヶ残すた
めに行なわれるものて、PSG jQ62Aの残存寸法
L1 はL == 2 μm 、 L2 = 0.75
μm とすれば、0.5μmとなる。なお、残存するP
SG 膜62Aの端縁からシリコン酸化膜部の対向する
端縁までの距離L3 は0.5μmにすることができる
。
(c1次に、サイドエッチされたPSG 膜62A及び
62 B Yマスクとして熱リン酸による選択エツチン
グ乞行なう。この場合、シリコン窒化膜64A及び 。
62 B Yマスクとして熱リン酸による選択エツチン
グ乞行なう。この場合、シリコン窒化膜64A及び 。
64Bはすべてエッチオフ烙れ、シリコン窒化膜ωA及
び60BはPSG 膜62A及び62Bの下のみそれぞ
れ残される。そして、残されたシリコン窒化膜60A及
び60 B ”iマスクとして5i02の選択エッチン
グケ行なうことによシリコン酸化膜60A及び60Bの
下のみシリコン酸化膜58A及び58 B 4残すと共
にPSG 膜62A及び62Bとシリコン酸化膜部との
間の半導体表面を露呈させる。
び60BはPSG 膜62A及び62Bの下のみそれぞ
れ残される。そして、残されたシリコン窒化膜60A及
び60 B ”iマスクとして5i02の選択エッチン
グケ行なうことによシリコン酸化膜60A及び60Bの
下のみシリコン酸化膜58A及び58 B 4残すと共
にPSG 膜62A及び62Bとシリコン酸化膜部との
間の半導体表面を露呈させる。
次に、基板上面全面にCVD 法により多結晶シリコン
層70を堆積形成す、る。そして、この状態で900°
C−1100°Cの熱処理を行なうと、PSG 膜62
A及び62Bから多結晶シリコン層70にリンが拡散さ
れ、リン拡散領域70A及び70Bが形成をれる。
層70を堆積形成す、る。そして、この状態で900°
C−1100°Cの熱処理を行なうと、PSG 膜62
A及び62Bから多結晶シリコン層70にリンが拡散さ
れ、リン拡散領域70A及び70Bが形成をれる。
このとき、PSG 膜62A及び62Bの下にはそれぞ
れシリコン窒化膜60A及び60Bとシリコン酸化膜5
8A及び58Bとが存在するので、N型層聞へのリン拡
散は阻止される。
れシリコン窒化膜60A及び60Bとシリコン酸化膜5
8A及び58Bとが存在するので、N型層聞へのリン拡
散は阻止される。
(d) IJン拡散領域70A及び70 Bはリンが拡
散されなかった多結晶シリコン部分よりもエッチ速度が
速い性質があるので、この性質ケ利用して多結晶シリコ
ン層70A及び70Bの選択的エツチングを行なうこと
によりシリコン窒化膜60A及び60Bの周辺の半導体
表面を露呈させる。このとき、PSG膜62A及び62
Bもエッチ除去される。なお、PSG膜62A及び62
Bのエツチングはリン拡散領域70A及び70Bのエツ
チングとは別に行なうこともできる。この後、配線パタ
ーンにしたがって多結晶シリコン層70の不要部分74
.76等ヲ選択的にエッチ除去し、配線用の多結晶シリ
コン層70a及び70bを残存埒せる。この配線形成の
ためのフォトエツチングはリン拡散領域70A及び70
Bのエツチングの前に実施しでもよい。
散されなかった多結晶シリコン部分よりもエッチ速度が
速い性質があるので、この性質ケ利用して多結晶シリコ
ン層70A及び70Bの選択的エツチングを行なうこと
によりシリコン窒化膜60A及び60Bの周辺の半導体
表面を露呈させる。このとき、PSG膜62A及び62
Bもエッチ除去される。なお、PSG膜62A及び62
Bのエツチングはリン拡散領域70A及び70Bのエツ
チングとは別に行なうこともできる。この後、配線パタ
ーンにしたがって多結晶シリコン層70の不要部分74
.76等ヲ選択的にエッチ除去し、配線用の多結晶シリ
コン層70a及び70bを残存埒せる。この配線形成の
ためのフォトエツチングはリン拡散領域70A及び70
Bのエツチングの前に実施しでもよい。
(e)次に、基板上面全面にシリコン酸化膜78及びシ
リコン窒化膜80iCVD 法により順次に堆積形成す
る。そして、フォトエツチングにより、ベース・エミッ
タ配置部及び多結晶シリコン層70aY露呈させるよう
にシリコン窒化膜間及びシリコン酸化膜78ヲ選択的に
除去する。この後、P型決定不純物(代表的にはボロン
)を、シリコン窒化膜60A及びシリコン酸化膜68ヲ
マスクとして選択的に拡散してP+型イース導出領域8
2乞形成する。
リコン窒化膜80iCVD 法により順次に堆積形成す
る。そして、フォトエツチングにより、ベース・エミッ
タ配置部及び多結晶シリコン層70aY露呈させるよう
にシリコン窒化膜間及びシリコン酸化膜78ヲ選択的に
除去する。この後、P型決定不純物(代表的にはボロン
)を、シリコン窒化膜60A及びシリコン酸化膜68ヲ
マスクとして選択的に拡散してP+型イース導出領域8
2乞形成する。
このとき、多結晶シリコン層70.にもP型決定不純物
がドーゾ烙れるので、多結晶シリコン層7oaは低抵抗
化され、ベース導出領域82に対する引出電極となる。
がドーゾ烙れるので、多結晶シリコン層7oaは低抵抗
化され、ベース導出領域82に対する引出電極となる。
(f1次に、残されたシリコン窒化膜(資)及びシリコ
ン酸化膜78ヲフオトエツチングにより除去する。
ン酸化膜78ヲフオトエツチングにより除去する。
この場合、シリコン窒化膜60A及びシリコン酸化膜5
8Aはレジストでカバーされるので、残される。
8Aはレジストでカバーされるので、残される。
ひきつづいて、シリコン窒化膜60A及び60 B y
マスクとして選択酸化処理を行ない、シリコン酸化膜8
4a及び84bi形成する。この場合、シリコン酸化膜
84a及び84bの膜厚はシリコン酸化膜58Aのそれ
より厚く(3倍以上)なるように制御する。
マスクとして選択酸化処理を行ない、シリコン酸化膜8
4a及び84bi形成する。この場合、シリコン酸化膜
84a及び84bの膜厚はシリコン酸化膜58Aのそれ
より厚く(3倍以上)なるように制御する。
次に、シリコン窃化膜60A及び60 B2熱リン酸に
よシ除去し、ひきつづいてシリコン酸化膜58A及び5
8B”iエッチ除去する。、このとき、シリコン酸化膜
843及び84b も薄くエッチきれるが、膜厚が厚い
ので実質的に残される。この後、ゼロンを選択的にイオ
ン打込みすることによりP型イース幀域86ケ形成する
。
よシ除去し、ひきつづいてシリコン酸化膜58A及び5
8B”iエッチ除去する。、このとき、シリコン酸化膜
843及び84b も薄くエッチきれるが、膜厚が厚い
ので実質的に残される。この後、ゼロンを選択的にイオ
ン打込みすることによりP型イース幀域86ケ形成する
。
(g1次に、基板上面全面に、N型決定不純物(リン又
はヒ素)夕含んだ多結晶シリコン層をCVD法によシ堆
積形成した後、不要部をフォトエツチングにより除去す
ることによってイースーエミツタ配置部上にはエミッタ
導出用多結晶シリコン層88を且つコレクタ導出部上に
はコレクタ導出用多結晶シリコン層90Yそれぞれ形成
する。そして、熱処理ケ行なうととにより多結晶シリコ
ンノ藝88及び90の不純物を半導体表面に選択拡散さ
せ、N++エミッタ領域92及びN++コレクタ導出領
域94を形成する。この後、多結晶シリコン層羽及び9
00表面を酸化してシリコン酸化膜96及び9F3ケ形
成亨る。そして、フォトエツチングによりシリコン酸化
膜96及び郭にコンタクト孔ケ設けた後、アルミニウム
等の金属ケ蒸着して適宜パターニングすることにより、
エミッタ配線層100.ベース配線層102及びコレク
タ配線層104 ’&影形成る。
はヒ素)夕含んだ多結晶シリコン層をCVD法によシ堆
積形成した後、不要部をフォトエツチングにより除去す
ることによってイースーエミツタ配置部上にはエミッタ
導出用多結晶シリコン層88を且つコレクタ導出部上に
はコレクタ導出用多結晶シリコン層90Yそれぞれ形成
する。そして、熱処理ケ行なうととにより多結晶シリコ
ンノ藝88及び90の不純物を半導体表面に選択拡散さ
せ、N++エミッタ領域92及びN++コレクタ導出領
域94を形成する。この後、多結晶シリコン層羽及び9
00表面を酸化してシリコン酸化膜96及び9F3ケ形
成亨る。そして、フォトエツチングによりシリコン酸化
膜96及び郭にコンタクト孔ケ設けた後、アルミニウム
等の金属ケ蒸着して適宜パターニングすることにより、
エミッタ配線層100.ベース配線層102及びコレク
タ配線層104 ’&影形成る。
上記製法によれは、エミッタ電極接触部の寸法L1 ン
0.5μmにすると共に、エミッタ電極接触部とR−ス
ミ極液触部との間の間隔L3’!’0.5μmにするこ
とができる。
0.5μmにすると共に、エミッタ電極接触部とR−ス
ミ極液触部との間の間隔L3’!’0.5μmにするこ
とができる。
上記実施例は、この発明’fLIc用バイポーラトラン
ジスタの製造に適用したものであるが、この発明は、I
C用静電誘導トランジスタの製造にも適用することがで
きるものであり、そのためには、上述の製造工程を若干
修正すれはよい。すなわち、第2b図の工程において、
PSG 膜62Aのサイドエッチはソース電極接触パタ
ーンにしたがって行なう。また、第2e 図の工程では
、P+型領域82ケゲート領域とすべく拡散処理ン行な
い、第2f図の工程ではP型領域86ヲ形成しないよう
にする。
ジスタの製造に適用したものであるが、この発明は、I
C用静電誘導トランジスタの製造にも適用することがで
きるものであり、そのためには、上述の製造工程を若干
修正すれはよい。すなわち、第2b図の工程において、
PSG 膜62Aのサイドエッチはソース電極接触パタ
ーンにしたがって行なう。また、第2e 図の工程では
、P+型領域82ケゲート領域とすべく拡散処理ン行な
い、第2f図の工程ではP型領域86ヲ形成しないよう
にする。
この後、第2g 図の工程では多結晶シリコン層88及
び(3)はそれぞれソース導出用菰びドレイン導出用に
形成すると共にN+型領領域92び94はそれぞれソー
ス領域及びl″ツイン導出領域として形成する。この場
合、多結晶シリコン層88を直接にソース領域として用
いることもでき、このようにすればN+型領領域92省
略してもよい。いずれにしても(P+型領域82に取囲
まれたチャンネル部はソース電極接触部にセルファライ
ンされる。
び(3)はそれぞれソース導出用菰びドレイン導出用に
形成すると共にN+型領領域92び94はそれぞれソー
ス領域及びl″ツイン導出領域として形成する。この場
合、多結晶シリコン層88を直接にソース領域として用
いることもでき、このようにすればN+型領領域92省
略してもよい。いずれにしても(P+型領域82に取囲
まれたチャンネル部はソース電極接触部にセルファライ
ンされる。
なお、上記したバイポーラトランジスタの場合はエミッ
タとコレクタが、静電誘導トランジスタの場合はソース
とドレインがそれぞれ逆であってもよい。
タとコレクタが、静電誘導トランジスタの場合はソース
とドレインがそれぞれ逆であってもよい。
以上のように、この発明の半導体装置の製法によれば、
次のような優れた作用効果が得られる。
次のような優れた作用効果が得られる。
(1)フィールド酸化膜に対してエミッタ、ソース等の
電極接触部がセルファラインされ、しかもこの電極接触
部に対してR−ス導出部、チャンネル部等がセルファラ
インされるので、ノマイポーラトランジスタ、静電誘導
トランジスタ等の微細化を達成できる。
電極接触部がセルファラインされ、しかもこの電極接触
部に対してR−ス導出部、チャンネル部等がセルファラ
インされるので、ノマイポーラトランジスタ、静電誘導
トランジスタ等の微細化を達成できる。
(2)上記(1)と同様の理由により使用するフォトマ
スク数ケ低減でき、従ってフォトマスクの位置合せ回数
も低減できる。
スク数ケ低減でき、従ってフォトマスクの位置合せ回数
も低減できる。
(3)バイポーラトランジスタを製造する際VCIJ、
。
。
多結晶シリコンの酸化膜ンマスクとする通常の選択拡散
法乞使用できるので、ベースの不純物濃度や不純物プロ
フィールの制御が容易である。
法乞使用できるので、ベースの不純物濃度や不純物プロ
フィールの制御が容易である。
(4)静電誘導トランジスタ欠製造する際には、ソ・−
スミ極液触部に対してチャンネル部がセルファラインさ
れるので、チャンネル幅の小さいノーマリオフ型のデバ
イスを容易に実現できる。
スミ極液触部に対してチャンネル部がセルファラインさ
れるので、チャンネル幅の小さいノーマリオフ型のデバ
イスを容易に実現できる。
第1a 乃至第1d図は、従来のIC用バイポーラトラ
ンジスタの製造工程ン示す基板断面図、第2a 図乃至
第2g図は、この発明の一実施例によるIC用バイポー
ラにランジスタの製造工程を示す基板断面図である。 父・・・半導体基板、ヌ・・・Nm層、58 、68
、848・・・シリコン酸化膜、ω、64・・・シリコ
ン窒化膜、62・・・PSG JIQ、70・・・多結
晶シリコ 層、82・・−P 型R−ス導出領域、86
・・・P型4−ス領域、92・・・N+型エミッタ領域
。 出願人 日本楽器製造株式会社 代理人 弁理士 伊沢敏昭 第10図 z 第1b図
ンジスタの製造工程ン示す基板断面図、第2a 図乃至
第2g図は、この発明の一実施例によるIC用バイポー
ラにランジスタの製造工程を示す基板断面図である。 父・・・半導体基板、ヌ・・・Nm層、58 、68
、848・・・シリコン酸化膜、ω、64・・・シリコ
ン窒化膜、62・・・PSG JIQ、70・・・多結
晶シリコ 層、82・・−P 型R−ス導出領域、86
・・・P型4−ス領域、92・・・N+型エミッタ領域
。 出願人 日本楽器製造株式会社 代理人 弁理士 伊沢敏昭 第10図 z 第1b図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(イ)第1導電型ン有する半導体層の表面に比較的
薄い第1の酸化膜と、第1の絶縁膜と、エッチ速度増大
用不純物を含む第2の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜と同
一材料からなる第3の絶縁膜と火順次に積層状に形成す
る工程と、(ロ)前記第1乃至第3の絶縁膜乞所望の素
子配置パターンにしたがって残すように選択的にエッチ
除去する工程と、 0→残された第1の絶縁膜をマスクとして前記半導体層
の表面を選択的に酸化して比較的厚い第2の酸化膜を形
成する工程と、 に)前記第1及び第3の絶縁膜をマスクとして前記第2
の絶縁膜を所望の電極接触ノvターンにしたがって残す
ようにサイドエッチする工程と、(ホ残烙れた第2の絶
縁膜乞マスクとして前記第3の絶縁、膜及び前記第1の
絶縁膜を選択的にエッチ除去した後、残された第1の絶
縁膜をマスクとして前記第1の酸化膜を選択的にエッチ
除去して前記第2の絶縁膜と前記第2の酸化膜との間の
半導体表面部分を露呈させる工程と、(へ)残された第
2の絶縁膜及び露呈された半導体表面部分ケおおうよう
に多結晶半導体の堆積層乞形成する工程と、 (ト)熱処理により前記第2の絶縁膜から前記堆積層に
前記不純物を拡散させる工程と、(例前記堆積層を前記
不純物の拡散部分と非拡散部分とのエッチ速度差欠削用
して選択的にエッチして前記第1の絶縁膜の周辺の半導
体表面ン露呈させる工程と、 (1刀前記(例の工程と同−又は別のエッチ処理により
前記第2の絶縁膜を除去する工程と、休)前記第1の絶
縁膜及び前記第2の酸化膜をマスクとして前記半導体表
面部分及び残された堆積層に前記第1導電型とは反対の
第2導電型を決定する不純物を選択的にドープして前記
堆積層馨低抵抗化すると共に前記半導体表面部分に前記
堆積層と電気接続された第2導電型の領域を形成する工
程と を含む半導体装置の製法。 2、(イ)第1導電型を有する半導体層の表面に比較的
薄い第1の酸化膜と、第1の絶縁膜と、エッチ速度増大
用不純物を含む第2の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜と同
一材料からなる第3の絶縁膜とy!l−順次に積層状に
形成する工程と、(ロ)前記第1乃至第3の絶縁Mを所
望の素子配置、uターンにしたがって残すように選択的
にエッチ除去する工程と、 ←→残された第1の絶縁膜をマスクとして前記半導体層
の表面ビ選択的に酸化して比較的厚い第2の酸化Mを形
成する工程と、 に)前記第1及び第3の絶縁膜をマスクとして前記第2
の絶縁膜を所望の電極接触パターンにしたがって残すよ
うにサイドエッチする工程と、((ホ)残烙れた第2の
絶縁膜をマスクとして前記第3の絶縁膜及び前記第1の
絶縁膜ン選択的にエッチ除去した後、残された第1の絶
縁膜をマスクとして前記第1の酸化膜を選択的にエッチ
除去して前記第2の絶縁膜と前記第2の酸化膜との間の
半導体表面部分を露呈させる工程と、(へ)残された第
2の絶縁膜及び露呈された半導体表面部分をおおうよう
に多結晶半導体の堆積層ケ形成する工程と、 (ト)熱処理により前記第2の絶縁膜から前記堆積層に
前記不純物ケ拡散させる工程と、(グ)前記堆積層ケ前
記不純物の拡散部分と非拡散部分とのエッチ速度差ケ利
用して選択的にエッチして前記第1の絶縁膜の周辺の半
導体表面を露呈させる工程と、 (1刀前記(ブ→の工程と同−又は別のエッチ処理によ
り前記第2の絶縁膜欠除去する工程と、休)前記第1の
絶縁膜及び前記第2の酸化膜ンマスクとして前記半導体
表面部分及び残された堆積層に前記第1導電型とは反対
の第2導電型を決定する不純物を選択的にドープして前
記堆積層を低抵抗化すると共に前記半導体表面部分に前
記堆積層と電気接続された第2導電型のイース導出領域
を形成する工程と、 四前記第1の絶縁膜をマスクとしてその周辺の半導体表
面及び浅場れた堆積層の表面を選択的に酸化して前記第
1の酸化膜よシ厚い第3の酸化膜を形成する工程と、 0う前記第1の絶縁膜及び第1の酸化膜を除去した後、
その除去個所7介して前記半導体層の表面に第2導電型
を決定する不純物を選択的にドープして第2導電型のイ
ー又領域を形成する工程と、 (ワ)前記第3の酸化膜をマスクとして前記半導体層の
表面に第1棉電型ケ決定する不純物火選択的にドープし
て前記イース領域内にそれよシ浅い第14喧型の領域を
形成する工程と、(力)前記(ワ)の工程の前又は後で
、前記第3の絶縁膜χマスクとして前記半導体層の表面
に選択的に接触する電極用導電層ヶ形成する工程と7含
むバイポーラトランジスタの製法。 3、(イ)第1導電型ケ有する半導体層の表面に比較的
薄い第1の酸化膜と、第1の絶縁膜と、エッチ速度増大
用不純物を含む第2の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜と同
一材料からなる第3の絶縁膜とン順次に積層状に形成す
る工程と、(ロ)前記第1乃至第3の絶縁膜を所望の素
子配置パターンにしたがって残すように選択的にエッチ
除去する工程と、 (ハ)残された第1の絶縁膜をマスクとして前記半導体
層の表面ン選択的に酸化して比較的厚い第2の酸化膜を
形成する工程と、 に)前記第1及び第3の絶縁膜をマスクとして前記第2
の絶縁膜を所望の電極接触ノセターンにしたがって残す
ようにサイドエッチする工程と、(月→残された第2の
絶縁膜tマスクとして前記第3の絶縁膜及び前記第1の
絶縁1yAy!l−選択的にエッチ除去した後、残され
た第7の絶縁膜馨マスクとして前記第1の酸化膜ヲ選択
的にエッチ除去して前記第2の絶縁膜と前記第2の酸化
膜との間の半導体表面部分を露呈させる工程と、(へ)
残された第2の絶縁膜及び露呈された半導体表面部分を
おおうように多結晶半導体の堆積層を形成する工程と、 (ト)熱処理によシ前記第2の絶縁膜から前記堆積層に
前記不純物を拡散させる工程と、(イ)前記堆積層を前
記不純物の拡散部分と非拡散部分とのエッチ速度差を利
用して選択的にエッチして前記第1の絶縁膜の周辺の半
導体表面を露呈烙せる工程と、 (史前記(男の工程と同−又は別のエッチ処理によシ前
記第2の絶縁膜を除去する工程と、((ロ)前記第1の
絶縁膜及び前記第2の酸化膜Zマスクとして前記半導体
表面部分及び残された堆積層に前記第1導電型とは反対
の第2導電型を決定する不純物を選択的にドープして前
記堆積層を低抵抗化すると共に前記半導体表面部分に前
記堆積層と電気接続された第2導電型のゲート領域ケ形
成する工程と、 四前記第1の絶縁膜をマスクとしてその周辺の半導体表
面及び残された堆積層の表面を選択的に酸化して前記第
1の酸化J摸より厚い第3の酸化膜を形成する工程と、 0)前記第1の絶縁膜及び第1の酸化膜を除去した後、
前記第3の酸化膜をマスクとして前記半導体層の表面に
選択的に接触する電極用導電層を形成する工程とを含む
静電誘導トランジスタの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12827583A JPS6020573A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 半導体装置の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12827583A JPS6020573A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 半導体装置の製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6020573A true JPS6020573A (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=14980797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12827583A Pending JPS6020573A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 半導体装置の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6020573A (ja) |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP12827583A patent/JPS6020573A/ja active Pending
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