JPS6043024B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS6043024B2 JPS6043024B2 JP53165804A JP16580478A JPS6043024B2 JP S6043024 B2 JPS6043024 B2 JP S6043024B2 JP 53165804 A JP53165804 A JP 53165804A JP 16580478 A JP16580478 A JP 16580478A JP S6043024 B2 JPS6043024 B2 JP S6043024B2
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- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、I2L(IntegratedInject
ionL()giC)を用いたバイポーラ・スタチツク
RAM(RandomAccessMemory)、そ
の他論理回路として好適な半導体装置の製造方法に関す
る。
ionL()giC)を用いたバイポーラ・スタチツク
RAM(RandomAccessMemory)、そ
の他論理回路として好適な半導体装置の製造方法に関す
る。
従来、I゜Lメモリとして、第1図に見られる”npn
検出形メモリ及び第2図に見られるpnp検出形メモリ
が知られ、その具体的構成は第3図及び第4図に見られ
る通りである(要すれば特願昭51−71855号参照
)図に於いて、Iはp*厘インジェクタ領域、IWはイ
ンジェクタ領域Iのコンタクト部分(窓)、Bはp*厘
ベース領域、Bo、B、はベース領域Bのコンタクト部
分、Cはn*厘コレクタ領域、CHO、CH、はラッチ
回路を構成するコレクタ領域Cのコンタクト部分、Cs
o、Cs、はコレクタ領域cのコンタクト部分、C、O
’、Cs、’は検出用ラテラルpnpトランジスタのp
*厘エミッタ領域Eのコンタクト部分、Do、D1は検
出用及び書込用ライン、Wはインジェクタ領域Iを共通
にする語源、またはW−は半導体基板内に形成される一
方の共通語線を示している。
検出形メモリ及び第2図に見られるpnp検出形メモリ
が知られ、その具体的構成は第3図及び第4図に見られ
る通りである(要すれば特願昭51−71855号参照
)図に於いて、Iはp*厘インジェクタ領域、IWはイ
ンジェクタ領域Iのコンタクト部分(窓)、Bはp*厘
ベース領域、Bo、B、はベース領域Bのコンタクト部
分、Cはn*厘コレクタ領域、CHO、CH、はラッチ
回路を構成するコレクタ領域Cのコンタクト部分、Cs
o、Cs、はコレクタ領域cのコンタクト部分、C、O
’、Cs、’は検出用ラテラルpnpトランジスタのp
*厘エミッタ領域Eのコンタクト部分、Do、D1は検
出用及び書込用ライン、Wはインジェクタ領域Iを共通
にする語源、またはW−は半導体基板内に形成される一
方の共通語線を示している。
尚、各記号に於けるサフイツクスのROJrlJはラッ
チ回路の0側、1側を表わすものである。前記説明した
従来例に依ると、ラッチ回路の特性をバランスさせるこ
とができるので、トランジスタを駆動する電流は均一に
なり読出し、書込み.のマージンが充分に得られ、そし
て、インジェクタ領域1からラッチ回路の部分に流れる
電流はどの部分に対しても均一になるので、インジェク
ション効率は向上し、良好な特性を期待できる。
チ回路の0側、1側を表わすものである。前記説明した
従来例に依ると、ラッチ回路の特性をバランスさせるこ
とができるので、トランジスタを駆動する電流は均一に
なり読出し、書込み.のマージンが充分に得られ、そし
て、インジェクタ領域1からラッチ回路の部分に流れる
電流はどの部分に対しても均一になるので、インジェク
ション効率は向上し、良好な特性を期待できる。
ところで、斯かる構成の装置では、そのバター,ンの関
係で、領域を隣接するメモリ・セルと共用することがで
きるので、その分では集積性も向上するが、メモリ・セ
ル自体を小型化するには種々の問題がある。本発明は、
インジェクタ領域をセルフ・アラインメント方式で形成
できるようにして、I2Lメモリ・セルなどの半導体素
子を小型化し、集積度を更に向上しようとするものであ
り、以下これを詳細に説明する。
係で、領域を隣接するメモリ・セルと共用することがで
きるので、その分では集積性も向上するが、メモリ・セ
ル自体を小型化するには種々の問題がある。本発明は、
インジェクタ領域をセルフ・アラインメント方式で形成
できるようにして、I2Lメモリ・セルなどの半導体素
子を小型化し、集積度を更に向上しようとするものであ
り、以下これを詳細に説明する。
第5図乃至第14図は本発明の一実施例の工程;を説明
する半導体装置の要部を表わすものて、いずれに於いて
も、aが要部平面図、bがaの線A一A″に於ける要部
側断面図、cがaの線B−B″に於ける要部側断面図を
表わしている。
する半導体装置の要部を表わすものて、いずれに於いて
も、aが要部平面図、bがaの線A一A″に於ける要部
側断面図、cがaの線B−B″に於ける要部側断面図を
表わしている。
尚、線A−N1線B−B″は第5図aにのみ記載してあ
,る。次に、これ等の図を参照しつつ記述する。
,る。次に、これ等の図を参照しつつ記述する。
第5図参照
(1)面指数(100)のp型シリコン半導体基板1に
通常の気相拡散法、イオン注入法等適宜の技.法を採用
してn型不純物を導入してn+型層2を形成する。
通常の気相拡散法、イオン注入法等適宜の技.法を採用
してn型不純物を導入してn+型層2を形成する。
(2)気相エピタキシャル成長法など適宜の技法を採用
してn型シリコン半導体層3を例えば厚さ2〔μm〕程
度成長させる。
してn型シリコン半導体層3を例えば厚さ2〔μm〕程
度成長させる。
この半導体層3の.面指数も(100)になることは当
然てある。(3)例えば熱酸化法を適用して二酸化シリ
コン絶縁膜4(第1の絶膜)を例えば約1400CA〕
の,厚さに形成する。(4)例えは化学気相成長法を適
用して窒化シリコン膜5(第2の絶縁膜)を例えば約2
500CA〕の厚さに形成する。
然てある。(3)例えば熱酸化法を適用して二酸化シリ
コン絶縁膜4(第1の絶膜)を例えば約1400CA〕
の,厚さに形成する。(4)例えは化学気相成長法を適
用して窒化シリコン膜5(第2の絶縁膜)を例えば約2
500CA〕の厚さに形成する。
(5)例えば通常のフォト・リソグラフィ技術を適用し
て窒化シリコン膜5のパターニングを行なう。
て窒化シリコン膜5のパターニングを行なう。
これに依り、後に形成されるベース領域、インジェクタ
領域の部分を覆うマスクが形成されたことになる。第6
図参照 (6)ベース領域が形成される部分を覆つている窒化シ
リコン膜5で囲まれた領域をマスクする為のフォト・レ
ジスト膜6(補助マスク膜)を選択形成する。
領域の部分を覆うマスクが形成されたことになる。第6
図参照 (6)ベース領域が形成される部分を覆つている窒化シ
リコン膜5で囲まれた領域をマスクする為のフォト・レ
ジスト膜6(補助マスク膜)を選択形成する。
(7)窒化シリコン膜5及びフォト・レジスト膜6をマ
スクとして二酸化シリコン絶縁膜4のパターニングを行
なう。
スクとして二酸化シリコン絶縁膜4のパターニングを行
なう。
第7図参照
(8)フォト・レジスト膜6を除去してから、窒化シリ
コン膜5及び二酸化シリコン絶縁膜4をマスクとしてn
型シリコン半導体層3のエッチングを行ない素子領域を
画定する■溝7を形成する。
コン膜5及び二酸化シリコン絶縁膜4をマスクとしてn
型シリコン半導体層3のエッチングを行ない素子領域を
画定する■溝7を形成する。
この際のエッチング液は異方性エッチング液、例えば水
酸化カリウムを主成分とするものが使用される。該V溝
7は領域1,I″,I″及び1″″″にあつてはn+型
層2に到達しない深さとされ、領域■,■″にあつては
n+型層2に到達する深さとされる。第8図参照 (9)例えば熱酸化法を適用して■溝7内に露出された
シリコン面を酸化して二酸化シリコン絶縁膜を形成する
。
酸化カリウムを主成分とするものが使用される。該V溝
7は領域1,I″,I″及び1″″″にあつてはn+型
層2に到達しない深さとされ、領域■,■″にあつては
n+型層2に到達する深さとされる。第8図参照 (9)例えば熱酸化法を適用して■溝7内に露出された
シリコン面を酸化して二酸化シリコン絶縁膜を形成する
。
便宜上、この二酸化シリコン絶縁膜も記号4で表示する
。[相] 例えば化学気相成長法を適用して多結晶シリ
コン層8を成長させ、これを、水酸化カリウム、酸化ア
ルミニウムを主成分とする研磨液を用いて化学、機械的
に研磨し、窒化シリコン膜5が現れたところて研磨を終
了する。
。[相] 例えば化学気相成長法を適用して多結晶シリ
コン層8を成長させ、これを、水酸化カリウム、酸化ア
ルミニウムを主成分とする研磨液を用いて化学、機械的
に研磨し、窒化シリコン膜5が現れたところて研磨を終
了する。
この結果溝7内にのみ多結晶シリコン層8が残される。
(11)窒化シリコン膜5をマスクとして熱酸化法を適
用し、多結晶シリコン層8の表面に二酸化シリコン絶縁
膜を形成するとともに窒化シリコン膜5でマスクされて
いない部分の二酸化シリコン絶縁膜4″を厚くする。(
12)窒化シリコン膜5を除去する。
(11)窒化シリコン膜5をマスクとして熱酸化法を適
用し、多結晶シリコン層8の表面に二酸化シリコン絶縁
膜を形成するとともに窒化シリコン膜5でマスクされて
いない部分の二酸化シリコン絶縁膜4″を厚くする。(
12)窒化シリコン膜5を除去する。
第10図参照
(13)例えばイオン注入法を適用し、厚い二酸化シリ
コン絶縁膜4″及び二酸化シリコン絶縁膜4等を備えた
■溝7をマスクとして、例えばボロン・イオンを注入し
、p型ベース領域9,9″とp型インジェクタ領域10
をセルフ・アラインメント的に形成する。
コン絶縁膜4″及び二酸化シリコン絶縁膜4等を備えた
■溝7をマスクとして、例えばボロン・イオンを注入し
、p型ベース領域9,9″とp型インジェクタ領域10
をセルフ・アラインメント的に形成する。
不純物の導入は前記イオン注入法に限らず、例えば固相
拡散法を長時間に亘り適用すれば二酸化シリコン絶縁膜
4の薄い部分の下に前記のような諸領域を形成すること
ができる。第11図参照 (10適当なマスクを用いてイオン注入法を適用するか
、該マスクを用いて二酸化シリコン絶縁膜4のパターニ
ングを行なつてエミッタ形成用窓を開けてから気相拡散
法などを適用するかしてn型不純物を導入し、前記ベー
ス領域各々にn型エミッタ領域11h,11h″,11
s,115″を形成する。
拡散法を長時間に亘り適用すれば二酸化シリコン絶縁膜
4の薄い部分の下に前記のような諸領域を形成すること
ができる。第11図参照 (10適当なマスクを用いてイオン注入法を適用するか
、該マスクを用いて二酸化シリコン絶縁膜4のパターニ
ングを行なつてエミッタ形成用窓を開けてから気相拡散
法などを適用するかしてn型不純物を導入し、前記ベー
ス領域各々にn型エミッタ領域11h,11h″,11
s,115″を形成する。
このうち、エミッタ領域11h,11h゛は所謂ホール
ド用エミッタとなるものであり、エミッタ領域11s,
11Jはセレクト用エミッタとなるものである。(15
)通常のフォト・リソグラフィ技術を適用して二酸化シ
リコン絶縁膜4のパターニングを行ない電極コンタクト
窓を形成する。
ド用エミッタとなるものであり、エミッタ領域11s,
11Jはセレクト用エミッタとなるものである。(15
)通常のフォト・リソグラフィ技術を適用して二酸化シ
リコン絶縁膜4のパターニングを行ない電極コンタクト
窓を形成する。
第12図参照
(16)例えば蒸着法を適用しアルミニウム層を形成し
、次に、例えば通常のフォト・リソグラフィ技術を適用
してアルミニウム層のパターニングを行ない第1層目の
電極・配線12,12″を形成する。
、次に、例えば通常のフォト・リソグラフィ技術を適用
してアルミニウム層のパターニングを行ない第1層目の
電極・配線12,12″を形成する。
この電極・配線12,12″は第1図及び第2図に見ら
れるようなトランジスタのたすき掛け部分に相当するも
ので、装置の表面に表出させる必要がない部分である。
第13図参照 (17)硼酸アンモン溶液を用い、100CV〕の電圧
を印加して陽極酸化を行ない、電極・配線12,12″
の表面に酸化アルミニウム(Al2O3)の絶縁膜13
,13″を形成する。
れるようなトランジスタのたすき掛け部分に相当するも
ので、装置の表面に表出させる必要がない部分である。
第13図参照 (17)硼酸アンモン溶液を用い、100CV〕の電圧
を印加して陽極酸化を行ない、電極・配線12,12″
の表面に酸化アルミニウム(Al2O3)の絶縁膜13
,13″を形成する。
第14図参照(18)さきに形成した電極コンタクト窓
のうち、電極・配線12,12″をコンタクトさせなか
つたものの上に形成された二酸化シリコン絶縁膜を所謂
洗出し法に依り除去する。
のうち、電極・配線12,12″をコンタクトさせなか
つたものの上に形成された二酸化シリコン絶縁膜を所謂
洗出し法に依り除去する。
(19)例えば蒸着法を適用してアルミニウム層を−形
成し、そのアルミニウム層を通常のフォト・リソグラフ
ィ技術にてパターニングし、第2層目の電極・配線14
,1C,15を形成する。
成し、そのアルミニウム層を通常のフォト・リソグラフ
ィ技術にてパターニングし、第2層目の電極・配線14
,1C,15を形成する。
尚、電極・配線14,1Cはセレクト用エミッタ領域1
1s,11s2にコンタクトするディジット線であり、
電極・配線15はワード線になる。そして、前記深い■
溝によつて分離される一つのn+型層2上に配列される
記憶セル群(図示されていないが図面上では当該記憶セ
ルの左右方向に配設される記憶セル群)は、該n+型層
2を共通ワード線(W一線)として共通接続される。
1s,11s2にコンタクトするディジット線であり、
電極・配線15はワード線になる。そして、前記深い■
溝によつて分離される一つのn+型層2上に配列される
記憶セル群(図示されていないが図面上では当該記憶セ
ルの左右方向に配設される記憶セル群)は、該n+型層
2を共通ワード線(W一線)として共通接続される。
また前記深い■溝7は、一つの記憶セルにおけるベース
領域9と9゛との間の寄生Pnp効果を防止するととも
に前記ワード線(W一線)上にあつて隣接する記憶セル
間の寄もNp効果を防止する。
領域9と9゛との間の寄生Pnp効果を防止するととも
に前記ワード線(W一線)上にあつて隣接する記憶セル
間の寄もNp効果を防止する。
前記説明で判るように、本発明に依つて得られる半導体
装置では、■溝で囲まれて他から絶縁分離されている素
子領域を有し、その素子領域内に於いては前記V溝の表
面に絶縁膜を形成する際と同時に厚くなされた絶縁膜で
囲まれた領域を有し、その絶縁膜で囲まれた領域に形成
されたインジェクタ領域と前記絶縁膜と前記V溝との間
にある前記素子領域内に2分して形成されたベース領域
を有している構造になつているので、インジェクタ領域
及びベース領域はセルフ●アラインメント的に形成する
ことができる。
装置では、■溝で囲まれて他から絶縁分離されている素
子領域を有し、その素子領域内に於いては前記V溝の表
面に絶縁膜を形成する際と同時に厚くなされた絶縁膜で
囲まれた領域を有し、その絶縁膜で囲まれた領域に形成
されたインジェクタ領域と前記絶縁膜と前記V溝との間
にある前記素子領域内に2分して形成されたベース領域
を有している構造になつているので、インジェクタ領域
及びベース領域はセルフ●アラインメント的に形成する
ことができる。
従つて、素子は小型化され、集積度を向上するのに有利
てある。また、実施例に見られるように、装置表面に表
出させる必要のない電極・配線を第1層目として作製し
て埋込んだような状態とすれば高集積化が達成され、ま
た、レイアウトも容易である。
てある。また、実施例に見られるように、装置表面に表
出させる必要のない電極・配線を第1層目として作製し
て埋込んだような状態とすれば高集積化が達成され、ま
た、レイアウトも容易である。
第1図及び第2図は従来例の回路図、第3図及び第4図
は第1図及び第2図の回路に対応する具体的装置の要部
側断面図、第5図乃至第14図は本発明一実施例の工程
を説明する為の半導体装置の要部側断面図てある。 図に於いて、1は基板、2はn型層、3は半導体層、4
は絶縁膜、5は窒化シリコン膜、6はフォト●レジスト
膜、7はV溝、8は多結晶シリコン層、9,9″はベー
ス領域、10はインジェクタ領域、11h,11h″,
115,11s″はエミッタ領域、12,12″は電極
・配線、13,13″は絶縁膜、14,1C,15は電
極・配線である。
は第1図及び第2図の回路に対応する具体的装置の要部
側断面図、第5図乃至第14図は本発明一実施例の工程
を説明する為の半導体装置の要部側断面図てある。 図に於いて、1は基板、2はn型層、3は半導体層、4
は絶縁膜、5は窒化シリコン膜、6はフォト●レジスト
膜、7はV溝、8は多結晶シリコン層、9,9″はベー
ス領域、10はインジェクタ領域、11h,11h″,
115,11s″はエミッタ領域、12,12″は電極
・配線、13,13″は絶縁膜、14,1C,15は電
極・配線である。
Claims (1)
- 1 中央のインジェクタ領域及びその周りに設けられた
一対のラッチ回路用トランジスタのベース領域を備えた
メモリ・セルを半導体基板表面に配置してなるI^2L
メモリを製造するに際し、一導電型半導体層の表面に第
1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜上に前
記インジェクタ領域及び前記ベース領域に対応するパタ
ーンを有し且つ耐酸化性を有する第2の絶縁膜を形成す
る工程と、前記インジェクタ領域及びそのインジェクタ
領域と前記ベース領域との間の領域を被覆する補助マス
ク膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜と前記補助マ
スク膜とを合成マスクとして前記半導体層に於ける前記
ベース領域の外側( I , I ′,II,II′)及び一対の
ベース領域端の対向する領域( I ″, I ′″)にV溝
を形成する工程と、前記第2の絶縁膜をマスクにして前
記半導体層表面に於ける前記インジェクタ領域と前記ベ
ース領域との間の領域を酸化して厚い絶縁膜を形成する
工程と、前記厚い絶縁膜をマスクにして前記半導体層へ
不純物を導入して反対導電型領域を形成する工程とを含
んでなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53165804A JPS6043024B2 (ja) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | 半導体装置の製造方法 |
US06/105,152 US4375645A (en) | 1978-12-30 | 1979-12-19 | Semiconductor device and a method of producing the same |
EP79303032A EP0013508B1 (en) | 1978-12-30 | 1979-12-21 | Semiconductor device and a method of producing the same |
DE7979303032T DE2965786D1 (en) | 1978-12-30 | 1979-12-21 | Semiconductor device and a method of producing the same |
US06/340,286 US4420874A (en) | 1978-12-30 | 1982-01-18 | Method of producing an IIL semiconductor device utilizing self-aligned thickened oxide patterns |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53165804A JPS6043024B2 (ja) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | 半導体装置の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5591862A JPS5591862A (en) | 1980-07-11 |
JPS6043024B2 true JPS6043024B2 (ja) | 1985-09-26 |
Family
ID=15819301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53165804A Expired JPS6043024B2 (ja) | 1978-12-30 | 1978-12-30 | 半導体装置の製造方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP0013508B1 (ja) |
JP (1) | JPS6043024B2 (ja) |
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DE3129558A1 (de) * | 1980-07-28 | 1982-03-18 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Verfahren zur herstellung einer integrierten halbleiterschaltung |
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-
1978
- 1978-12-30 JP JP53165804A patent/JPS6043024B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-12-19 US US06/105,152 patent/US4375645A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-21 EP EP79303032A patent/EP0013508B1/en not_active Expired
- 1979-12-21 DE DE7979303032T patent/DE2965786D1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-01-18 US US06/340,286 patent/US4420874A/en not_active Expired - Fee Related
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US4420874A (en) | 1983-12-20 |
JPS5591862A (en) | 1980-07-11 |
DE2965786D1 (en) | 1983-07-28 |
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