JPS612362A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は半導体装置の製造法、特に高性能のグラフトベ
ース形トランジスタの製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and in particular to a method of manufacturing a high performance graft-based transistor.
バイポーラIC(バイポーラ・トランジスタ)の高速化
、あるいはIIL(注入集積論理回路)におけるインバ
ーストランジスタのコレクタの多極化のためには、エミ
ッタ直下を浅い低濃度の真性ベースとし、周辺を深い高
濃度のグラフトベースとする構造が知られている。その
場合横方向のベース抵抗rbb’を低下させる微細構造
とすることが必要条件である。In order to increase the speed of bipolar ICs (bipolar transistors) or to increase the collector polarity of inverse transistors in IIL (implanted integrated logic circuits), it is necessary to use a shallow, low-concentration intrinsic base directly below the emitter, and a deep, high-concentration graft base around the emitter. A structure is known. In this case, it is necessary to have a fine structure that reduces the lateral base resistance rbb'.
第17図はグラフトベース形トランジスタの理想例を示
す断面図であって、3は第1導電型半導体基体でコレク
タとなるn−型半導体基体、9け第1導電型層であるエ
ミッタn+型層、5は第2導電型層となる真性ベースp
型層でベース幅d。FIG. 17 is a cross-sectional view showing an ideal example of a graft-based transistor, in which numeral 3 is a first conductivity type semiconductor substrate, which is an n-type semiconductor substrate serving as a collector, and 9 is an emitter n+ type layer, which is a first conductivity type layer. , 5 is the intrinsic base p which becomes the second conductivity type layer
Base width d in mold layer.
は基板表面から浅く形成され、11は高濃度第2導電型
層でグラフトベースとなる高濃度p+型層であって基板
表面から深(形成される。16はチャネルストッパを示
す。is formed shallowly from the substrate surface, and 11 is a highly doped second conductivity type layer which serves as a graft base and is formed deep from the substrate surface. 16 represents a channel stopper.
このようなグラフトベース形トランジスタを微細化して
形成するにあたって、真性ベースp型層の横方向の幅d
2が半導体装置の特性において重要な問題となる。この
d2が太きすぎるとrbb’が大きくなって高速化の効
果が小さく、又、d、が小さすぎ、あるいはd=oにな
るとエミッタベース耐圧低下となって好ましくないこと
がわかった。In miniaturizing and forming such a graft-based transistor, the lateral width d of the intrinsic base p-type layer is
2 is an important problem in the characteristics of semiconductor devices. It has been found that if d2 is too large, rbb' becomes large and the effect of speeding up is small, and if d is too small or d=o, the emitter base breakdown voltage will drop, which is undesirable.
グラフトベーストランジスタの微細化にはどうシテモベ
ース・エミッタ接合のセルファライン(自己整合)技術
が必要となってくることが発明者の検討結果によりあき
らかとなった。The results of the inventor's study have revealed that the miniaturization of graft-based transistors requires a self-alignment (self-alignment) technology for base-emitter junctions.
クラフトベーストランジスタの製造のため従来から種々
の製造方法が提案されており、例えば本願出願人はエミ
ッタの上に形成したポリシリコン層をスタックとして高
濃度ベース拡散を行う方法を開発した。この場合はセル
ファラインではないため、エミッタに対するポリシリコ
ン層のマスク位置合せが必要となる。又、セルファライ
ン法としては酸化、ナイトライド除去法がある。これは
ナイトライド(SiN)膜をマスクとして高濃度ベース
拡散を行い、その後シリコンナイトライド膜を酸化膜と
して基板表面を酸化しシリコンナイトライド膜を取り除
き表面のシリコン酸化膜(,5iO2)をマスクにして
エミッタn+型拡散を行う方法である。しかし、この方
法ではエミッタ接合に高濃度ベース層とが接近しすぎて
耐圧が小さくなることがわかった。Various manufacturing methods have heretofore been proposed for manufacturing craft base transistors. For example, the applicant of the present application has developed a method of performing high concentration base diffusion using a polysilicon layer formed on an emitter as a stack. In this case, since it is not a self-line, mask alignment of the polysilicon layer with respect to the emitter is required. Furthermore, the Selfaline method includes oxidation and nitride removal methods. This involves performing high-concentration base diffusion using a nitride (SiN) film as a mask, then oxidizing the substrate surface using the silicon nitride film as an oxide film, removing the silicon nitride film, and using the silicon oxide film (,5iO2) on the surface as a mask. This method performs n+ type emitter diffusion. However, it has been found that with this method, the high concentration base layer is brought too close to the emitter junction, resulting in a reduction in breakdown voltage.
このほか、ポリシリコンとCV D−8iohの2層膜
をReactive Ion Etching (RI
Eと称す)を用いてグラフトペルストランジスタをセル
ファラインで形成する方法が超LSIデバイスハンドブ
ック 1983年版P6S−71にも記載されている。In addition, a two-layer film of polysilicon and CV D-8ioh was processed using Reactive Ion Etching (RI
A method of forming a graft pulse transistor using self-line (referred to as E) is also described in VLSI Device Handbook 1983 Edition P6S-71.
この方法は第18図に示すようにボロンドープポリシリ
コン膜13とCVD−8102膜14をn型シリフン基
板の表面に2層に形成しエミッタ(拡散)マスクで51
0214とポリシリコン13をRIEを用いてエツチン
グし、その後ふり硝酸系のエツチング液でボロンドープ
ポリシリコン13をサイドエツチングする。次いで第1
9図に示すようにポリシリコン13の露出部分の表面を
酸化して酸化膜15を形成し、ポリシリコン層13から
ボロンを基板に拡散して高濃度p 型ベース11を形成
する。このあと基板表面のS IO2(図示せス)をR
IEを用いてエツチングしてエミッタの孔あけを行い、
次いでエミッタn+型拡散9を行う。16はチャネルス
トッパを示す。In this method, as shown in FIG. 18, a boron-doped polysilicon film 13 and a CVD-8102 film 14 are formed in two layers on the surface of an n-type silicon substrate.
0214 and polysilicon 13 are etched using RIE, and then boron-doped polysilicon 13 is side-etched using a dichloronitric acid-based etching solution. Then the first
As shown in FIG. 9, the surface of the exposed portion of polysilicon 13 is oxidized to form an oxide film 15, and boron is diffused from polysilicon layer 13 into the substrate to form highly doped p-type base 11. After this, the SIO2 on the board surface (not shown) is
Etch using IE to make a hole for the emitter,
Next, emitter n+ type diffusion 9 is performed. 16 indicates a channel stopper.
この方法によればグラフトベース・トランジスタをセル
ファラインで構成できるものの、前記酸化、ナイトライ
ド除去法と同様、エミッタ接合に高濃度p+型層が接近
しているため耐圧が小さくなることがわかった。According to this method, it is possible to construct a graft-based transistor with a self-lined structure, but as with the oxidation and nitride removal methods, it has been found that the high concentration p+ type layer is close to the emitter junction, resulting in a low breakdown voltage.
本発明は上記した問題を解決したものであり、その目的
とするところは、高集積化でき、しかもエミッタベース
耐圧性の大きいグラフトベース形トランジスタのセルフ
ァラインによる製造方法を提供することにある。The present invention has solved the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a method for manufacturing a graft-based transistor using self-alignment lines, which allows for high integration and has high emitter-base breakdown voltage.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、第1導電型半導体基体であるn型シリコン基
体の表面圧第2導電型層の真性ペースとなるp型層を形
成し、このp型層の表面にシリコン・窒化物からなる第
1のマスク材とその上のホトレジストからなる第2のマ
スク材の層を形成し、第2のマスク材の所望部分を窓開
し、これをマスクとして第1のマスク材に第2のマスク
材に形成した窓開口より大きな窓開部をあけ、そのまま
第2のマスク材をマスクとして不純物を導入し、p型層
の表面の一部にエミッタとなる第1導電型層のn+型層
を形成し、第2のマスク材を取り除き、第1のマスク材
の窓開部に有機樹脂からなる第3のマスク材を埋め込ん
だ後、第1のマスク材を取り除き、上記有機樹脂をマス
クにしてp型層表面に不純物を深く導入してグラフトベ
ースとなる高濃度第2導電型層の高濃度p+型層を形成
するもので、これにより高集積化され、さらには、ペー
ス・エミッタ耐圧の大きいグラフトベース・トランジス
タが得られ前記目的を達成できろ。That is, a p-type layer is formed as an intrinsic base for a second conductivity type layer, and a first layer made of silicon/nitride is formed on the surface of this p-type layer. A layer of a second mask material consisting of a mask material and a photoresist is formed on the second mask material, a desired portion of the second mask material is opened, and this is used as a mask to form the first mask material and the second mask material. A window opening larger than that of the first conductivity type layer is opened, and an impurity is introduced using the second mask material as a mask to form an n+ type layer of the first conductivity type layer which will become an emitter on a part of the surface of the p type layer. After removing the second mask material and embedding a third mask material made of organic resin in the window opening of the first mask material, the first mask material is removed and the p-type layer is formed using the organic resin as a mask. This method involves deeply introducing impurities into the surface to form a highly doped p+ type layer, which is a highly doped second conductivity type layer that will serve as a graft base. A transistor can be obtained and the above object can be achieved.
〔実施例1〕
第1図乃至第9図は本発明の一実施例を示すものであっ
て高周波用グラフトベース・トランジスタの製造プロセ
スにおけるエミッタペース部分の工程断面図である。[Embodiment 1] FIGS. 1 to 9 show an embodiment of the present invention, and are process sectional views of an emitter paste portion in a manufacturing process of a high frequency graft base transistor.
以下各工程に従って詳細に説明する。Each step will be explained in detail below.
(1)通常のバイポーラIC及びアイソプレーナ技術に
より第1図に示すように、p−型シリコン基板(サブス
トレート)1上にn+型埋込層2を埋込むようにしてエ
ピタキシャル成長法により第1導電型半導体基体となる
n−型シリコン層3を厚さ1μm程度に形成し、シリコ
ン窒化膜等(図示せず)をマスクとし凹部をあけたのち
選択酸化を行うことによりアイソレーション酸化膜4を
形成スル。このあとn−型シリコン層3の表面にボロン
(B)をイオン打込みし、拡散することにより、真性ペ
ースとなる第2導電型層の低濃度p型(p−型)層5を
浅く形成する。この拡散の際にp−型層5の表面に50
0λ程度の薄い酸化膜(S s 02 )6が形成され
る。16はチャネルストッパを示す。(1) Using normal bipolar IC and isoplanar technology, as shown in FIG. 1, a first conductivity type semiconductor is formed by epitaxial growth by embedding an n+ type buried layer 2 on a p- type silicon substrate (substrate) 1. An n-type silicon layer 3 serving as a base is formed to a thickness of about 1 μm, a recess is made using a silicon nitride film or the like (not shown) as a mask, and selective oxidation is performed to form an isolation oxide film 4. Thereafter, boron (B) is ion-implanted into the surface of the n-type silicon layer 3 and diffused to form a shallow low-concentration p-type (p-type) layer 5 of the second conductivity type layer, which becomes an intrinsic paste. . During this diffusion, 50% of the surface of the p-type layer 5 is
A thin oxide film (S s 02 ) 6 having a thickness of about 0λ is formed. 16 indicates a channel stopper.
(21第2図に示すように全面にプラズマ放電を利用し
て第1のマスク材となるシリコン窒化膜(ナイトライド
)7を0.5〜0.7μmの厚さに形成する。この上に
第2のマスク材となるホトレジスト8を塗布し、写真処
理を行ってその一部を窓開してマスクとする。(21 As shown in Fig. 2, a silicon nitride film (nitride) 7, which will become the first mask material, is formed to a thickness of 0.5 to 0.7 μm on the entire surface using plasma discharge. A photoresist 8 serving as a second mask material is applied, and a portion of it is opened to form a mask through photo processing.
(3)窓開されたホトレジスト・マスク8を通してナイ
トライド膜7を窓開エッチする。このときのエツチング
は異方性のないドライエツチング、たとえばCF4プラ
ズマエツチングを行い、ホトレジスト・マスクの窓開部
から左右にd=0.5〜1.0μ横にナイトライド膜7
がオーバエッチされた窓開部を得る。(3) Open-etch the nitride film 7 through the opened photoresist mask 8. The etching at this time is dry etching without anisotropy, for example, CF4 plasma etching, and the nitride film 7 is etched horizontally from the window opening of the photoresist mask by d=0.5 to 1.0μ.
obtains an overetched window opening.
(4)このあと第4図に示すようにホトレジスト8をマ
スクにしてその窓開部の直下のp型層にAs(ヒ素)イ
オン打込みを行ないナイトライドの窓開部よりも狭い幅
の第1導電型層となるn+型エミッタ拡散層9を得る。(4) After this, as shown in FIG. 4, using the photoresist 8 as a mask, As (arsenic) ions are implanted into the p-type layer directly under the window opening, and the first An n+ type emitter diffusion layer 9 which becomes a conductivity type layer is obtained.
エミッタ拡散のホトレジストマスクは適当な有機溶剤に
よって取り除かれる。The emitter diffusion photoresist mask is removed with a suitable organic solvent.
(5)全面にポリイミド系フェスを塗布、アニールする
ことによりこれを固化し第5図に示すように第3のマス
ク材となるポリイミド樹脂膜10を形成する。このポリ
イミド樹脂膜10厚はナイトライド膜7の窓開部を埋め
込むのに充分な厚さ、たとえば0.5〜07μm以上と
する。(5) A polyimide film is applied to the entire surface and solidified by annealing to form a polyimide resin film 10 serving as a third mask material, as shown in FIG. The thickness of the polyimide resin film 10 is set to be sufficient to fill the window opening of the nitride film 7, for example, 0.5 to 07 μm or more.
(6) 酸素を反応ガスとしてプラズマエツチングを
行い、ポリイミド膜100表面部をエツチングし、第6
図に示すように、窓開部内の部分のポリイミド膜10a
のみを残す。(6) Plasma etching is performed using oxygen as a reaction gas to etch the surface of the polyimide film 100.
As shown in the figure, the polyimide film 10a inside the window opening is
Leave only.
(7) このあと、CF4を反応ガスとするプラズマ
エツチングを行ってナイトライド膜7を除去し、第7図
に示すようにポリイミド部分(10a)のみを残す。こ
こで注目すべきは、ポリイミド部分10aを残すことに
より、第1のマスクすなわちナイトライド膜7の窓開部
と逆パターンのマスクを形成していることである。これ
により耐圧の大きい半導体装置が提供される。(7) After this, plasma etching is performed using CF4 as a reactive gas to remove the nitride film 7, leaving only the polyimide portion (10a) as shown in FIG. What should be noted here is that by leaving the polyimide portion 10a, a first mask, that is, a mask having a pattern opposite to the window openings of the nitride film 7 is formed. This provides a semiconductor device with high breakdown voltage.
(8)ポリイミド膜10aをマスクにB(ボロン)をイ
オン打込みし、又はボロンガラス15をデポジットし、
1000℃で30分アニール1−ることにより、第8図
に示すように高濃度第2導電型層となる高濃度p+型層
のグラフトベース11をn−fJn層内に深<(0,6
〜0.7μm)形成する。(8) Ion implanting B (boron) using the polyimide film 10a as a mask, or depositing boron glass 15,
By annealing 1- at 1000°C for 30 minutes, the graft base 11 of the highly doped p+ type layer, which will become the highly doped second conductivity type layer, is deep within the n-fJn layer as shown in FIG.
~0.7 μm).
このイオン打込みは同一基板上にIILが形成されてい
る場合には、IILのインジェクタの形成と同期して行
なうイオン打込みである。If the IIL is formed on the same substrate, this ion implantation is performed in synchronization with the formation of the IIL injector.
(9)このあとコンタクトホトエツチングを行って各領
域を露出するコンタクト穴をあける。なお、エミッタに
対しては第9図に示すようにウォッシュドエミッタ法に
よりエミッタ上の5in2膜6を除去しエミッタコンタ
クトをあける。すなわち、エミッタ上の5in2膜6は
第4図に示される様にヒ素イオンが含まれているため、
ライトエッチで十分にエミッタ上の5in2膜6は除去
される。(9) After this, contact photoetching is performed to make contact holes to expose each region. As for the emitter, as shown in FIG. 9, the 5in2 film 6 on the emitter is removed by the washed emitter method to open an emitter contact. That is, since the 5in2 film 6 on the emitter contains arsenic ions as shown in FIG.
The 5in2 film 6 on the emitter is sufficiently removed by light etching.
このあと、全面にアルミニウムを蒸着しバターニングエ
ッチすることにより第10図に示すごときアルミニウム
電極B、E、Cを設げる。なお、接合の浅い(0,3μ
m)エミッタ部に対してはシリコン入りアルミニウムを
用いるか又はポリシリコン電極を形成することにより、
アルミニウムによる接合つきぬけを防止する。第10図
において、12はコレクタコンタクトのための高濃度n
+型型数散層CN+層)である。Thereafter, aluminum is deposited on the entire surface and patterned and etched to provide aluminum electrodes B, E, and C as shown in FIG. Note that the junction is shallow (0.3μ
m) By using aluminum containing silicon or forming a polysilicon electrode for the emitter part,
Prevents aluminum from sticking through the joint. In FIG. 10, 12 is a high concentration n for the collector contact.
+ type scattering layer CN+ layer).
以上の実施例1で述べた本発明によれば下記のようにそ
の効果が得られる。According to the present invention described in Example 1 above, the following effects can be obtained.
(1)グラフトベースがエミッタとセルファラインで形
成することができることより高集積化が可能となる。す
なわち、プラズマナイトライドのオーバエッチの程度に
よって真性ベースp型層5の横方向の幅(d2)が決定
されるが、このオーバエッチの加工精度は高精度であり
、さらに自由にコントロールすることができる。上記よ
り微細加工が可能となり、したがって高集積化が実現で
きる。(1) Since the graft base can be formed of an emitter and a self-line, high integration becomes possible. That is, the lateral width (d2) of the intrinsic base p-type layer 5 is determined by the degree of overetching of plasma nitride, but the processing accuracy of this overetching is highly accurate and can be further freely controlled. can. As described above, microfabrication becomes possible, and therefore high integration can be achieved.
(2)グラフトベースのp+型層がエミッタn+型層に
接することができないため、エミッタ・ベース耐圧を大
きくすることが可能である。(2) Since the p+ type layer of the graft base cannot come into contact with the emitter n+ type layer, it is possible to increase the emitter-base breakdown voltage.
(3)上記(1)により順方向トランジスタとして高速
化ができる。又、上記(2)により逆トランジスタとし
てエミッタベース耐圧を大きくでき、IILの製造に適
用して好適である。(3) Due to the above (1), the speed can be increased as a forward direction transistor. Furthermore, the above (2) allows the emitter-base breakdown voltage to be increased as a reverse transistor, making it suitable for application to IIL manufacturing.
〔実施例2〕
第11図乃至第15図は本発明の他の一実施例を示すも
のであって、ICの製造プロセスにおけるクラフトベー
スの部分の工程断面図である。[Embodiment 2] FIGS. 11 to 15 show another embodiment of the present invention, and are process sectional views of the craft base portion in the IC manufacturing process.
(1)通常のバイポーラIC及びアイソブレーナ技術に
より、第11図に示すように、p−型シリコン基板1上
にn++込層2を埋込むようにエピタキシャルn−型層
3を形成し、次にエピタキシャルn−型層3表面にアイ
ソプレーナ酸化膜4を形成し、真性ベースとなるp型層
5を形成し、全面にプラズマナイトライド膜7を形成し
、そのうえにホトレジスト塗布、露光現像処理により真
性ベースとなる幅だけホトレジスト8をマスクとして残
す。16はチャネルストッパを示す。(1) Using normal bipolar IC and isobrainer technology, as shown in FIG. An isoplanar oxide film 4 is formed on the surface of the n-type layer 3, a p-type layer 5 serving as an intrinsic base is formed, a plasma nitride film 7 is formed on the entire surface, and then a photoresist is coated and exposed and developed to form an intrinsic base. The photoresist 8 is left as a mask by a certain width. 16 indicates a channel stopper.
(2)ホトレジストマスク8を使用し、第12図に示す
ようにナイトライド膜7をプラズマエツチングする。そ
の際にナイトライド膜7の側面部分を若干オーバエツチ
ングすることによりホトレジストマスク8のパターンよ
り内側に入りこんだナイトライドマスク7を得る。(2) Using the photoresist mask 8, the nitride film 7 is plasma etched as shown in FIG. At this time, by slightly overetching the side portions of the nitride film 7, a nitride mask 7 that extends inside the pattern of the photoresist mask 8 is obtained.
(3) このあと、ホトレジスト8をマスクとしてB
(ボロン)ヲエビタキシャル層表面に深くイオン打込み
し、アニールを行なって第13図に示すように、グラフ
トベースp+型層11を得る。この場合も前記実施例同
様IILのインジェクタと同時に形成される。(3) After this, use photoresist 8 as a mask and
(Boron) Ions are deeply implanted into the surface of the epitaxial layer and annealed to obtain a graft base p+ type layer 11 as shown in FIG. In this case, as in the previous embodiment, the IIL injector is formed simultaneously.
(4)ホトレジスト8を取り除き、全面にポリイミド樹
脂フェスを塗布、硬化させ第14図に示すようにポリイ
ミド膜10を形成する。(4) The photoresist 8 is removed, and a polyimide resin face is applied to the entire surface and cured to form a polyimide film 10 as shown in FIG.
(5)ポリイミド膜10表面をドライエツチングし、第
15図に示すようにナイトライドマスク7を囲むように
ポリイミド膜10をのこす。(5) Dry etching the surface of the polyimide film 10 to leave the polyimide film 10 surrounding the nitride mask 7 as shown in FIG.
(6)ナイトライドマスク7をエッチ除去し、As(ヒ
素)をイオン打込みすることにより第16図に示すよう
にエミッタとなるn++層9を形成する。この後、コン
タクトエッチング工程、アルミニウム蒸着工程、パター
ニングエッチ工程を経た後、前記実施例同様のグラフト
ベース・トランジスタを完成する。(6) The nitride mask 7 is removed by etching, and As (arsenic) is ion-implanted to form an n++ layer 9 that will become an emitter, as shown in FIG. Thereafter, a contact etching process, an aluminum vapor deposition process, and a patterning etching process are performed to complete a graft-based transistor similar to the previous embodiment.
第20図は、本発明により形成された半導体装置の一例
を示す。同図において、前記実施例と同一の符号は同一
物もしくは相当物を示す。FIG. 20 shows an example of a semiconductor device formed according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as in the above embodiment indicate the same or equivalent parts.
同図は、バイポーラトランジスタQ、とIILQ2を同
一基板上に形成した状態を示す。同図において特徴的な
ことは、バイポーラトランジスタQ、のペースと、II
LQ、のインバーストランジスタのベースがグラフトベ
ース構造で形成されているということであり、さらには
、バイポーラトランジスタQ1のエミッタn+型層9と
グラフトベースのp+型層11.IILQ2のインバー
ストランジスタのグラフトベースのp+型層11とマル
チコレクタのn+型層9とが接していないため、耐圧が
大きいということである。また、本発明によるため、グ
ラフトベースのp+型層11とバイポーラトランジスタ
Q1のエミッタのn+型層9と、IILQ*のマルチコ
レクタのn+型層9がセルファラインで形成されている
ため、高集積化微細化されているという点である。また
IILQ、のインジェクター(inj)とグラフトベ−
スのp+型層が同時罠形成されている点であり、これに
より工程の短縮化を計っている。この後、図示されない
が基板表面に保護膜が形成される。This figure shows a state in which bipolar transistors Q and IILQ2 are formed on the same substrate. What is characteristic in the figure is the pace of the bipolar transistor Q, and the pace of the bipolar transistor Q.
This means that the bases of the inverse transistors LQ, . Since the graft-based p+ type layer 11 of the inverse transistor of IILQ2 and the multi-collector n+ type layer 9 are not in contact with each other, the withstand voltage is high. Further, according to the present invention, the graft-based p+ type layer 11, the emitter n+ type layer 9 of the bipolar transistor Q1, and the multi-collector n+ type layer 9 of the IILQ* are formed by self-alignment, so that high integration can be achieved. The point is that it is miniaturized. Also, IILQ, injector (inj) and graft base
The main feature is that the p+ type layer of the substrate is simultaneously formed as a trap, thereby shortening the process. After this, although not shown, a protective film is formed on the surface of the substrate.
以上実施例2で述べた本発明によれば実施例1の場合と
同じ(有機樹脂を使って逆パターンを利用することによ
りグラフトベースがエミッタとセルファラインで形成す
ることができ、したがって実施例1の場合と同様の効果
が得られるものである。According to the present invention described in Example 2, the same as in Example 1 (by using an organic resin and using a reverse pattern, the graft base can be formed with an emitter and a self-alignment line; therefore, in Example 1 The same effect as in the case of .
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものでな(、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもな(ゝ。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples (although it is possible to make various changes without departing from the gist of the invention). Not even (ゝ.
たとえば、半導体層の表面に形成されるマスク材は次の
ように変更することができる。For example, the mask material formed on the surface of the semiconductor layer can be changed as follows.
(1) 第1 (下層)+7)マスク材KCVD−8
in2. ポリシリコン等を使用する。(1) 1st (lower layer) + 7) Mask material KCVD-8
in2. Use polysilicon, etc.
(2)第2層のマスク材に感光性ポリイミドを使用する
0
(3)第3層のマスク材に感光性ポリイミドを使用する
0
(4) エミッタにコンタクトする電極にポリシリコ
ンを使用する、
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造方
法に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではない。(2) Use photosensitive polyimide for the second layer mask material0 (3) Use photosensitive polyimide for the third layer mask material0 (4) Use polysilicon for the electrode that contacts the emitter. Field of Application] In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to a method of manufacturing a semiconductor device, which is the field of application which is the background of the invention, but the present invention is not limited thereto.
本発明はグラフトベース構造を有するバイポーラトラン
ジスタ、バイポーラIC,IIL共存リニアIC,バイ
ポーラメモリ、あるいは高周波トランジスタに適用する
ことができる。The present invention can be applied to bipolar transistors, bipolar ICs, IIL coexisting linear ICs, bipolar memories, or high-frequency transistors having a graft base structure.
第1図乃至第9図は本発明の一実施例を示すものであっ
て半導体装置の製造プロセスの工程断面図である。
第10図は本発明の方法により製造されたグラフトベー
ス・トランジスタの断面図である。
第11図乃至第16図は本発明の他の一実施例を示すも
のであって、半導体装置の製造プロセスの工程断面図で
ある。
第17図はグラフトベース・トランジスタの原理的構造
を示す断面図である。
第18図乃至第19図はグラフトベース・トランジスタ
の従来プロセスの例を示す工程断面図である。
第20図は、本発明により形成された半導体装置の断面
図を示す。
1・・・p−型シリコン基板(サブストレート)、2・
・・n+型埋込層、3・・・エピタキシャルn−型シリ
コン層、4・・・アイソプレーナ酸化膜、5・・・真性
ペースとなるp型層、6・・・酸化膜、7・・・第1の
マスク材(シリコン窒化物膜)、8・・・第2のマスク
材(ホトレジスト)、9・・・エミッタn+型層、10
・・・第3のマスク材(ポリイミド系樹脂)、11・・
・・・・グラフトベースとなるp+型層、12・・・高
濃度n+拡散層、13・・・ポリSi層(ポリシリコン
)、14・・・SiO2,15・・・ボロンガラス、1
6・・・チャネルスト、・パ。
第 3 図
第 4 図
第 5 図
第 6 図
第 7 図
第13図
第 14 図
第 161
第17図
/′
第 19 図FIGS. 1 to 9 show one embodiment of the present invention, and are process sectional views of a semiconductor device manufacturing process. FIG. 10 is a cross-sectional view of a graft-based transistor manufactured by the method of the present invention. FIGS. 11 to 16 show another embodiment of the present invention, and are process sectional views of a semiconductor device manufacturing process. FIG. 17 is a sectional view showing the principle structure of a graft-based transistor. FIGS. 18 to 19 are process cross-sectional views showing examples of conventional processes for graft-based transistors. FIG. 20 shows a cross-sectional view of a semiconductor device formed according to the present invention. 1...p-type silicon substrate (substrate), 2.
... n+ type buried layer, 3... epitaxial n- type silicon layer, 4... isoplanar oxide film, 5... p-type layer serving as an intrinsic paste, 6... oxide film, 7... - First mask material (silicon nitride film), 8... Second mask material (photoresist), 9... Emitter n+ type layer, 10
...Third mask material (polyimide resin), 11...
...p+ type layer serving as a graft base, 12...high concentration n+ diffusion layer, 13...polySi layer (polysilicon), 14...SiO2, 15...boron glass, 1
6...Channel strike, Pa. Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 13 Figure 14 Figure 161 Figure 17/' Figure 19
Claims (1)
成する工程、第2導電型層の表面に第1(下層)のマス
ク材と第2(上層)のマスク材とからなる層を順次積層
形成し、第2のマスク材を窓開しこれをマスクにして第
1のマスク材に第2のマスク材の窓開口より大きな窓開
口を有する窓開部をあける工程、第2のマスク材をマス
クとして不純物を導入し第2導電型層の表面の一部に第
1導電型層を形成する工程、第2のマスク材を取り除き
、第1のマスクの窓開部に第3のマスク材を埋め込む工
程、第1のマスクを取り除き上記第3のマスク材をマス
クにして第2導電型層表面に不純物を導入し、高濃度第
2導電型層を形成する工程とからなる半導体装置の製造
方法。 2、上記第1のマスク材はシリコン窒化物であり、第2
のマスク材は感光性耐食樹脂であり、第3のマスク材は
ポリイミド系樹脂である特許請求の範囲第1項に記載の
半導体装置の製造方法。 3、第1導電型半導体基体の表面に第2導電型層を形成
する工程、第2導電型層の表面に第1(下層)のマスク
材とその上に第2(上層)のマスク材とからなる層を形
成し、第2のマスク材を一部をのこし、この第2のマス
ク材をマスクとして第1のマスク材を選択的に除去し、
前記第2のマスク材の周縁より内側に周縁を有する第1
のマスク材を得る工程、第2のマスク材をマスクにして
第2導電型層表面に不純物を導入し、高濃度第2導電型
層を形成する工程、第2のマスク材を取り除き、第1の
マスクの周辺を埋めるように第3のマスク材を形成する
工程、第1のマスク材を取り除き、上記第3のマスク材
をマスクにして不純物を導入し、第2導電型層表面に第
1導電型層を形成する工程とからなることを特徴とする
半導体装置の製造方法。 4、上記第1のマスク材はシリコン窒化物であり、第2
のマスク材は感光性耐食樹脂であり、第3のマスク材は
ポリイミド系樹脂である特許請求の範囲第3項に記載の
半導体装置の製造方法。[Claims] 1. A step of forming a second conductivity type layer on one main surface of a first conductivity type semiconductor substrate, a step of forming a first (lower layer) mask material and a second (upper layer) mask material on the surface of the second conductivity type layer. ), the second mask material is used as a mask, and the first mask material has a window opening that is larger than the window opening of the second mask material. a step of introducing an impurity using the second mask material as a mask and forming a first conductivity type layer on a part of the surface of the second conductivity type layer; removing the second mask material and forming the first mask material; a step of embedding a third mask material into the window opening, removing the first mask and using the third mask material as a mask to introduce impurities into the surface of the second conductivity type layer to form a highly concentrated second conductivity type layer; A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises a step of forming a semiconductor device. 2. The first mask material is silicon nitride, and the second mask material is silicon nitride.
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the mask material is a photosensitive corrosion-resistant resin, and the third mask material is a polyimide resin. 3. Forming a second conductivity type layer on the surface of the first conductivity type semiconductor substrate, forming a first (lower layer) mask material on the surface of the second conductivity type layer and a second (upper layer) mask material thereon. forming a layer consisting of, leaving a part of the second mask material, selectively removing the first mask material using the second mask material as a mask,
A first mask material having a peripheral edge inside the peripheral edge of the second mask material.
a step of using the second mask material as a mask to introduce impurities into the surface of the second conductivity type layer to form a highly concentrated second conductivity type layer; removing the second mask material and adding the first forming a third mask material so as to fill the periphery of the second conductivity type layer, removing the first mask material, introducing impurities using the third mask material as a mask, and forming the third mask material on the surface of the second conductivity type layer. 1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a conductivity type layer. 4. The first mask material is silicon nitride, and the second mask material is silicon nitride.
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the mask material is a photosensitive corrosion-resistant resin, and the third mask material is a polyimide resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12182184A JPS612362A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12182184A JPS612362A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS612362A true JPS612362A (en) | 1986-01-08 |
Family
ID=14820763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12182184A Pending JPS612362A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS612362A (en) |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP12182184A patent/JPS612362A/en active Pending
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