JPS6030174A - 高周波用半導体装置の製造方法 - Google Patents
高周波用半導体装置の製造方法Info
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- JPS6030174A JPS6030174A JP13832183A JP13832183A JPS6030174A JP S6030174 A JPS6030174 A JP S6030174A JP 13832183 A JP13832183 A JP 13832183A JP 13832183 A JP13832183 A JP 13832183A JP S6030174 A JPS6030174 A JP S6030174A
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- 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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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】
〔発明のう支術分野〕
本発明は、高周波用半導体素子の製造方法に係シ、特に
パターンの合わせ余裕を改善する方法に関する。
パターンの合わせ余裕を改善する方法に関する。
高周波用半導体素子として、従来、第1図に示すような
マイクロ(μ)波トランジスタと呼ばれているNPN形
のバイポーラトランジスタとか、第2図に示すようなN
チャンネル形の接合型電界効果トランジスタ(JFET
)が用いられている。
マイクロ(μ)波トランジスタと呼ばれているNPN形
のバイポーラトランジスタとか、第2図に示すようなN
チャンネル形の接合型電界効果トランジスタ(JFET
)が用いられている。
第1図のμ波トランジスタにおいて、1は1形シリコン
基板、2はN層シリコン、3はP形ベース領域、4は酸
化膜、5はエミツタ層、6はベースコンタクト層、7は
ポリシリコンエミッタ電極、8はエミッタ電極金穂(ア
ルミニウム)、9および10はゲート電極金属(アルミ
ニウム)、11はコレクタ成極金属(アルミニウム)で
ある。ここで注意すべきは、2個のベース電極金属9,
10相互間部にぼりシリコンエミッタ電極(−rミッタ
拡散源)7が形成されていることである。
基板、2はN層シリコン、3はP形ベース領域、4は酸
化膜、5はエミツタ層、6はベースコンタクト層、7は
ポリシリコンエミッタ電極、8はエミッタ電極金穂(ア
ルミニウム)、9および10はゲート電極金属(アルミ
ニウム)、11はコレクタ成極金属(アルミニウム)で
ある。ここで注意すべきは、2個のベース電極金属9,
10相互間部にぼりシリコンエミッタ電極(−rミッタ
拡散源)7が形成されていることである。
一方、第2図のJFETにおいて、21はP形シリコン
基板、22はN層、23および24はN形高濃度層、2
5および26はP形高濃度層、26は酸化膜、27はポ
リシリコンダート電極(ダート拡散源)、28はダート
電極金属(アルミニウム)、29はドレイン電極金属(
アルミニウム)、3θはソース電極金属(アルミニウム
)である。ここで注意すべきは、ドレイン電極金属29
とソース電極金属30との間にポリシリコンダート電極
27が形成されていることである。
基板、22はN層、23および24はN形高濃度層、2
5および26はP形高濃度層、26は酸化膜、27はポ
リシリコンダート電極(ダート拡散源)、28はダート
電極金属(アルミニウム)、29はドレイン電極金属(
アルミニウム)、3θはソース電極金属(アルミニウム
)である。ここで注意すべきは、ドレイン電極金属29
とソース電極金属30との間にポリシリコンダート電極
27が形成されていることである。
ところで、高周波用半導体装置の電極容量を減少させる
ため、素子の微油1化と同時に高集積化を行ない、素子
の・ぐターン寸法を縮少することが必要である。前記各
トランジスクにあっては、エミッタ・エミッタ間ピッチ
寸法、ダート・ケ゛−1・同ピツチ寸法を極端に短かく
するよう々工夫が々され、μ波トランジスタの場合には
上記ピッチ寸法が10μ以下のものが実現されている。
ため、素子の微油1化と同時に高集積化を行ない、素子
の・ぐターン寸法を縮少することが必要である。前記各
トランジスクにあっては、エミッタ・エミッタ間ピッチ
寸法、ダート・ケ゛−1・同ピツチ寸法を極端に短かく
するよう々工夫が々され、μ波トランジスタの場合には
上記ピッチ寸法が10μ以下のものが実現されている。
しかし、このようにピッチ寸法が小さくなればなる程、
パターンマスクの合わせ余裕が少なくなり、前記ポリシ
リコンエミッタ電極7とベース電極金属9,10との間
、ポリシリコングーl−電極27とドレイン電極金属2
9およびソース電極金属30との間で短絡が生じ易くな
9、製造歩留シの低下を生じる欠点があった。
パターンマスクの合わせ余裕が少なくなり、前記ポリシ
リコンエミッタ電極7とベース電極金属9,10との間
、ポリシリコングーl−電極27とドレイン電極金属2
9およびソース電極金属30との間で短絡が生じ易くな
9、製造歩留シの低下を生じる欠点があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、半導体装
置の微細化、高集積化を歩留り良く実現でき、半導体装
fitの高周波特性を改qg−シ得る高周波用半導体装
置の製造方法を提供するものである。
置の微細化、高集積化を歩留り良く実現でき、半導体装
fitの高周波特性を改qg−シ得る高周波用半導体装
置の製造方法を提供するものである。
即ち、本発明のi司周波用半尋体装置I′iの製造方法
は、所定の半導体層表−」に多結晶半導体層を形成し、
この多結晶半導体層を所定パターンをマスクにして部分
的にエツチングオフしたのち選択酸化を行ない、前記多
結晶半導体IWのうち酸化されずに残った部分に選択的
にN型およびP型の不純物層を形成し、次いで上記不純
物層を拡散源として拡散し、前記半導体層表面に選択的
に電極を形成することを特徴とするものである。
は、所定の半導体層表−」に多結晶半導体層を形成し、
この多結晶半導体層を所定パターンをマスクにして部分
的にエツチングオフしたのち選択酸化を行ない、前記多
結晶半導体IWのうち酸化されずに残った部分に選択的
にN型およびP型の不純物層を形成し、次いで上記不純
物層を拡散源として拡散し、前記半導体層表面に選択的
に電極を形成することを特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例としてNPN形
トランジスタの製造工程を説明する。
トランジスタの製造工程を説明する。
先ず、第3図(a)に示すようにN層−型シリコン基板
31上のN )’n 、92の表面の一部にP層のベー
ス領域33が形成されたシリコンウェハ上に、ドープさ
れていないポリシリコン膜34を5000 X @後堆
積し、その上にl酸化膜(S 102 )35を数i
18度形成する。次に、上記酸化膜35上に窒化シリコ
ン(s 15N4 )脱全1000X前後堆積し、写真
蝕刻法によシ前記ベース領域33の上方でベースコンタ
クト部およびエミッタコンタクト部に相当する位置にS
i3N4膜ノぐターン36を形成する。次に、第3図(
b)に示すように上記5t3N4ノー、oターン36お
よびその面に残っているレジスト膜37をエツチングマ
スクとして酸化膜35をエツチングし、さらにプラズマ
エツチング法などによってポリシリコン膜34を200
0〜2500X前後除去する。次に、上記レジストM3
7を剥離し、たとえばウェット雰囲気中で10″OO℃
で10分1…酸化する。これによって選択酸化が行なわ
れ、前記ポリシリコン34のうチ前記513N4膜パタ
ーン36下の部分を残して他の部分が酸化されて第3図
(c)に示すように酸化膜38が形成される。そして、
上記5t3N4/’?ターン36およびその下の酸化膜
35をエツチングオフする。
31上のN )’n 、92の表面の一部にP層のベー
ス領域33が形成されたシリコンウェハ上に、ドープさ
れていないポリシリコン膜34を5000 X @後堆
積し、その上にl酸化膜(S 102 )35を数i
18度形成する。次に、上記酸化膜35上に窒化シリコ
ン(s 15N4 )脱全1000X前後堆積し、写真
蝕刻法によシ前記ベース領域33の上方でベースコンタ
クト部およびエミッタコンタクト部に相当する位置にS
i3N4膜ノぐターン36を形成する。次に、第3図(
b)に示すように上記5t3N4ノー、oターン36お
よびその面に残っているレジスト膜37をエツチングマ
スクとして酸化膜35をエツチングし、さらにプラズマ
エツチング法などによってポリシリコン膜34を200
0〜2500X前後除去する。次に、上記レジストM3
7を剥離し、たとえばウェット雰囲気中で10″OO℃
で10分1…酸化する。これによって選択酸化が行なわ
れ、前記ポリシリコン34のうチ前記513N4膜パタ
ーン36下の部分を残して他の部分が酸化されて第3図
(c)に示すように酸化膜38が形成される。そして、
上記5t3N4/’?ターン36およびその下の酸化膜
35をエツチングオフする。
次に、第3図(C)に示すように、ベースコンタクト部
をレノスト39で扮い、ドーズ量3X10 cm 以上
、加速電圧50 f(eVでたとえばAs十のイオン注
入を行なってエミッタコンタクト部のポリシリコン34
1に不純物濃度10 ” cm−3以上を得る。次に、
上記レジスト39を剥離し、第3図(d)に示すように
エミッタコンタクト部をレジスト4θで覆い、ドーズ量
3X10 cm 以上、加速電圧50KeVでたとえば
B+のイオン注入を行なってベースコンタクト部のポリ
シリコン”2+343に不純物濃度10 口 以上を得
る。次に、上記レジスト40を剥離し、1000℃でエ
ミッタコントロール拡散を行なう。これによって、第3
図(e)に示すように、ペース領域33内にN形のエミ
ツタ層41およびP形のベースコンタクト層42゜43
が形成されると共に、エミッタコンタクト部のポリシリ
コン341がN形のエミッタ電極となシ、ベースコンタ
クト部のポリシリコン”2+343がP形のペース電極
となる。次に、アルミニウム等の金属でエミ、り金属電
極44、ペース金属電極45.46を形成し、基板裏面
にコレクタ金属電極47を形成する。この場合、第4図
に示すようにペース金属電極45.46はベースコンタ
クト層42.43の上方部に形成し、エミッタ金属電極
44はエミツタ層4ノの上方部、つまシ上記ペース金属
電極45.46相互間部から離れた位置に形成しておシ
、このエミツタ層41からエミッタ金属電極44までポ
リシリコンエミッタ電極34 tが横方向に延設されて
いる。
をレノスト39で扮い、ドーズ量3X10 cm 以上
、加速電圧50 f(eVでたとえばAs十のイオン注
入を行なってエミッタコンタクト部のポリシリコン34
1に不純物濃度10 ” cm−3以上を得る。次に、
上記レジスト39を剥離し、第3図(d)に示すように
エミッタコンタクト部をレジスト4θで覆い、ドーズ量
3X10 cm 以上、加速電圧50KeVでたとえば
B+のイオン注入を行なってベースコンタクト部のポリ
シリコン”2+343に不純物濃度10 口 以上を得
る。次に、上記レジスト40を剥離し、1000℃でエ
ミッタコントロール拡散を行なう。これによって、第3
図(e)に示すように、ペース領域33内にN形のエミ
ツタ層41およびP形のベースコンタクト層42゜43
が形成されると共に、エミッタコンタクト部のポリシリ
コン341がN形のエミッタ電極となシ、ベースコンタ
クト部のポリシリコン”2+343がP形のペース電極
となる。次に、アルミニウム等の金属でエミ、り金属電
極44、ペース金属電極45.46を形成し、基板裏面
にコレクタ金属電極47を形成する。この場合、第4図
に示すようにペース金属電極45.46はベースコンタ
クト層42.43の上方部に形成し、エミッタ金属電極
44はエミツタ層4ノの上方部、つまシ上記ペース金属
電極45.46相互間部から離れた位置に形成しておシ
、このエミツタ層41からエミッタ金属電極44までポ
リシリコンエミッタ電極34 tが横方向に延設されて
いる。
上述したような製造方法においては、SI3N4膜パタ
ーン36をマスクにしてポリシリコン層34の選択酸化
を行ない、エミッタコンタクト部におけるN形のポリシ
リコンエミッタ電極(エミッタ拡散源)341、ベース
コンタクト部におけるP形のポリシリコンペース&&3
42゜343と、エミツタ層41、ベースコンタクト層
42.43とを自己整合により製造しており、ペース電
極金属45.46相互間部にポリシリコンエミッタ電極
341が位置すること々く、このポリシリコンエミッタ
尤極341を(負方向へ延設してペース電極金属45.
46相互間部から離れた位置にエミッタ電極金属44を
形成することができる。
ーン36をマスクにしてポリシリコン層34の選択酸化
を行ない、エミッタコンタクト部におけるN形のポリシ
リコンエミッタ電極(エミッタ拡散源)341、ベース
コンタクト部におけるP形のポリシリコンペース&&3
42゜343と、エミツタ層41、ベースコンタクト層
42.43とを自己整合により製造しており、ペース電
極金属45.46相互間部にポリシリコンエミッタ電極
341が位置すること々く、このポリシリコンエミッタ
尤極341を(負方向へ延設してペース電極金属45.
46相互間部から離れた位置にエミッタ電極金属44を
形成することができる。
しだがって、ポリシリコンエミッタ電極341とベース
電極金属45.46との)やターン合わせ余裕を従来例
に比べて倍近くとることができ、ポリシリコンエミッタ
電極34工とペース電極金属45.46との間の短絡が
少なくカシ、・歩留ルが大幅に向上する。即ち、エミッ
タ・エミッタ間ピッチが10μ前後の現在のトランジス
タを歩留シ良く製造でき、さらに半分のピッチの5μで
製造することができ、これによって高集積化が可能とな
り、各種浮遊容量の低減が可能とな9、高周波特性の大
幅な改善が可能となる。また、エミツタ層41の上方部
にエミッタ電極金属44を設けることなく1.+C4リ
シリコンエミッタ電極341のみを設けているので、エ
ミッタ電極容量を低減でき、高周波特性の改善を図るこ
とが可能である。また、選択酸化によってポリシリコン
エミッタ電極341の幅を現在の量産時の限界(1μ)
の半分の5μで製作することも可能となシ、この点でも
高周波特性の改善を図ることが可能である。
電極金属45.46との)やターン合わせ余裕を従来例
に比べて倍近くとることができ、ポリシリコンエミッタ
電極34工とペース電極金属45.46との間の短絡が
少なくカシ、・歩留ルが大幅に向上する。即ち、エミッ
タ・エミッタ間ピッチが10μ前後の現在のトランジス
タを歩留シ良く製造でき、さらに半分のピッチの5μで
製造することができ、これによって高集積化が可能とな
り、各種浮遊容量の低減が可能とな9、高周波特性の大
幅な改善が可能となる。また、エミツタ層41の上方部
にエミッタ電極金属44を設けることなく1.+C4リ
シリコンエミッタ電極341のみを設けているので、エ
ミッタ電極容量を低減でき、高周波特性の改善を図るこ
とが可能である。また、選択酸化によってポリシリコン
エミッタ電極341の幅を現在の量産時の限界(1μ)
の半分の5μで製作することも可能となシ、この点でも
高周波特性の改善を図ることが可能である。
なお、上記実施例はNPN形のバイポーラトランジスタ
の製造方法を示したが、Nチャンネル形のJFETにつ
いても上記実施例に準じた製法により、第5図に示すよ
うに゛ケ゛−トコンタクト部のP形のポリシリコン層゛
l”ig 親(ケ゛−ト拡11に源> 51 N ド
レインコンタクト部のN形のポリシリコンドレイン電極
52、ソースコンタクト部のN形のポリシリコンゲート
電極53およびダート電極(P+層)54、ドレイン電
極(rd H’j )66、ソース電極(N層 J脅)
57を自己整合で形成でき、上記ポリシリコンケ9−ト
市極5ノをドレイン電極金属58とンース′電極金属5
9との相互間部に位置させていないので、ポリシリコン
ゲート電極51とドレイン電1夕金1.□j158、ソ
ース電極金属59とのAターン合わせ余裕を充分大きく
とることができる。なお、60はP″−シリコ、ン基板
、6ノはP+脅、62はP″一層、63はN層、64は
酸化膜、65はケ゛−ド電極金属である。
の製造方法を示したが、Nチャンネル形のJFETにつ
いても上記実施例に準じた製法により、第5図に示すよ
うに゛ケ゛−トコンタクト部のP形のポリシリコン層゛
l”ig 親(ケ゛−ト拡11に源> 51 N ド
レインコンタクト部のN形のポリシリコンドレイン電極
52、ソースコンタクト部のN形のポリシリコンゲート
電極53およびダート電極(P+層)54、ドレイン電
極(rd H’j )66、ソース電極(N層 J脅)
57を自己整合で形成でき、上記ポリシリコンケ9−ト
市極5ノをドレイン電極金属58とンース′電極金属5
9との相互間部に位置させていないので、ポリシリコン
ゲート電極51とドレイン電1夕金1.□j158、ソ
ース電極金属59とのAターン合わせ余裕を充分大きく
とることができる。なお、60はP″−シリコ、ン基板
、6ノはP+脅、62はP″一層、63はN層、64は
酸化膜、65はケ゛−ド電極金属である。
上述したように本発明の高周波用半導体装置の製造方法
によれば、半導体装置の微細化、高集積化を歩留シ良く
実現でき、半導体装16の高周波特性を大幅に改善する
ことができる。
によれば、半導体装置の微細化、高集積化を歩留シ良く
実現でき、半導体装16の高周波特性を大幅に改善する
ことができる。
第1図は従来のμ波トランジスタを示す断面図、第2図
は従来の接合型電界効果トランジスタを示す断面図、第
3図(a)乃至第3図(e)は本発明の高周波用半導体
装置の製造方法の一実施例に係るμ波トランジスタの製
造工程を説明するために示す断面図、第4図は第3図(
e)の斜視図、第5図は本発明の他の実施例によシ或造
された接合型電界効果トランジスタの要部断面および上
面を示す斜視図である。 32・・・半導体層(N形)、33・・・ペース領域(
P形)、34・・・ポリシリコン、341 ・・・ホリ
シリコンエミソタ電極(N形)1.”142.343・
・・ポリシリコンベース&[(P形)、35゜38・・
・酸化膜、36・・・S i 5N4膜パターン、37
゜39.40・・・レジストパターン、41・・・エミ
ッ11U、42.4:a・・・ベースコンタクト層、4
4・・・エミッタ電極金属、45.46・・・ベース電
極金総、51・・ポリシリコンゲート電極(P形)、5
2・・・ポリシリコンドレイン′1ユ極(N形)、53
・・・IリシリコンソースEIV4@ (NJlt )
、54・・・ダート電極(P+層)、56・・・ドレ
イン正面(N土層)、57・・・ソース電(血(N+ハ
J)、58・・・ドレイン′F1を他金属、59・・・
ソース4極金属、63・・・N形半導体層、64・・・
M化膜、65・・・ダート電極金属。 出jgA人代理人 弁理士 向 江 武 彦第1図 第
2図 第3図 第4図 第5図
は従来の接合型電界効果トランジスタを示す断面図、第
3図(a)乃至第3図(e)は本発明の高周波用半導体
装置の製造方法の一実施例に係るμ波トランジスタの製
造工程を説明するために示す断面図、第4図は第3図(
e)の斜視図、第5図は本発明の他の実施例によシ或造
された接合型電界効果トランジスタの要部断面および上
面を示す斜視図である。 32・・・半導体層(N形)、33・・・ペース領域(
P形)、34・・・ポリシリコン、341 ・・・ホリ
シリコンエミソタ電極(N形)1.”142.343・
・・ポリシリコンベース&[(P形)、35゜38・・
・酸化膜、36・・・S i 5N4膜パターン、37
゜39.40・・・レジストパターン、41・・・エミ
ッ11U、42.4:a・・・ベースコンタクト層、4
4・・・エミッタ電極金属、45.46・・・ベース電
極金総、51・・ポリシリコンゲート電極(P形)、5
2・・・ポリシリコンドレイン′1ユ極(N形)、53
・・・IリシリコンソースEIV4@ (NJlt )
、54・・・ダート電極(P+層)、56・・・ドレ
イン正面(N土層)、57・・・ソース電(血(N+ハ
J)、58・・・ドレイン′F1を他金属、59・・・
ソース4極金属、63・・・N形半導体層、64・・・
M化膜、65・・・ダート電極金属。 出jgA人代理人 弁理士 向 江 武 彦第1図 第
2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 所定の半導体層表面に多結晶半導体層を形成する工程と
、上記多結晶半導体層上に酸化被膜を形成する工程と、
上記酸化被膜の上に絶縁物およびレジストのパターンを
形成する工程と、上記レジストおよび絶縁物のパターン
をマスクとして前記酸化被膜および多結晶半導体層を部
分的にエツチングオンする工程と、次に上記レジストの
パターンを除去し選択的に酸化する工程と、次に前記多
結晶半導体層の酸化されずに残った部分に選択的にN型
およびP型の不純物層を形成する工程と、次に上記不純
物層を拡散源として拡散し前記半導体層表面に選択的に
電極を形成する工程とを具備することを特徴とするj;
−G周波用半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13832183A JPS6030174A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 高周波用半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13832183A JPS6030174A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 高周波用半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6030174A true JPS6030174A (ja) | 1985-02-15 |
Family
ID=15219164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13832183A Pending JPS6030174A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 高周波用半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6030174A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002087735A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-27 | Hanaoka Sharyo Kk | 傾斜リフト |
-
1983
- 1983-07-28 JP JP13832183A patent/JPS6030174A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002087735A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-27 | Hanaoka Sharyo Kk | 傾斜リフト |
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