JPS62166555A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 ＋）すζ１ｍｌ’ｌＩ−÷）μ；Ｍｌ→−壮ρｎｊ１ｔ
ｉｑ＋−ｎ−、−Ｊ−ｙ−ｂＩ−ｎｎし＋＋−−特に容
量が大きく、信頼性の高いコンデンサを有する高精度の
半導体装置の製造方法に関する。

従来の技術 半導体装置は最近ますます、高密変化される傾向にあり
、そのだめ、セルファライン技術を用いて高密度化を実
現している。セルファライン技術上して、Ｓｉ窒化膜を
用いる方法があり、これにコンデンサを一体化した半導
体装置の製造方法がある。（例えば東芝レビュー３７巻
１３号Ｐ１１５３〜１１５８（１９８２））その工程断
面図を第２図に示す。

まず、第２図（８）に示すようにＰ形基板１の主表面に
ｎ形高濃度埋込層２、Ｐ形埋込層３を形成し、ｎ形エピ
タキシャル層４を夜長する。さらにＰ形分離拡散領域３
、ｎ形コレクタクオール５を形成する。その後、Ｐ形不
活性ベース６、活性ベース７を形成し、熱酸化膜８を形
成する。

次に第２図（Ｂ）に示すように熱酸化膜８上の一部にＣ
ＶＤ５ｉ０２９を形成し、さらにＳｉ窒化膜１ｏを形成
し、トランジスタのコレクタ６及びベース６のコンタク
ト部、エミッタとなる部分、コンデンサのコンタクトに
なる部分を開孔する。次に第２図（Ｃ）に示すように、
熱酸化膜８のトランジスタのエミッタとなる部分、コレ
クタ５のコンタクト部及びコンデンサのコンタクトとな
る部分をＳｉ窒化膜をマスクとして除去するとともにそ
れぞれｎ形不純物を含むポリシリコン１０ｔ、１０ｂ。

１０Ｃを堆積し拡散によりエミッタ領域１１及びコンデ
ンサのコンタクト拡散領域１２を形成する。

サラＶｃ熱酸化膜８でトランジスタのベース６のコンタ
クト部をＳｉ窒化膜をマスクとして除去する。

最後にトランジスタのコレクタ、ベース、エミッタの電
極１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及びコンデンサの電極、１１
ｄ、１１６を形成する。

この様にして形成された半導体装置は次の特長を有する
。

（１）　　ポリシリコンによりエミッタがセルファライ
ン化され、高密度になる。

（２）抵抗にポリシリコンが利用出来、寄生容量の少な
い抵抗が形成できる。（図中Ｋｉｄ示していないがＳ１
窒化膜上にポリシリコンを形成することにより可能）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら最近ではますます高密度化、高精度化の傾
向にある。コンデンサにおいては単位面積当りの容量の
大きい要求があり、熱酸化膜とＳｉ窒化膜の２層膜から
なる絶縁膜のコンデンサではその絶縁膜が厚くなり、単
位面積当りの容量を大きくすることは困難である。又、
ポリシリコンから拡散してエミッタを形成しているが、
活性べ−。

スの厚みを精度よくフントロールしがたく、高精度のＡ
／Ｄ　、Ｄ／Ａ変換等の場合には精度上の間倣点があっ
た。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、Ｓｌ（シリコ
ン）窒化膜のみを絶縁膜にしたコンデンサグび熱酸化膜
をマスクとしてＳｉ窒化膜を通して活性ベース及びエミ
ッタをイオン注入形成した高精度トランジスタを形成し
た構成となっている。

〃テロ１ この構成により、Ｓｉ窒化膜の単層の絶縁膜によりコン
デンサが形成されるため、その膜厚を薄く出来るため、
単位面積当りの容量を大きくすることが出来る。又従来
法の様なＣＶＤ５ｉ０２のエツチングがないため、膜厚
のバラツキが少なく、精度の良いコンデンサが形成出来
る。又、トランジスタにおいては活性ベース及びエミッ
タをイオン注入により形成するため、深さ方向のコント
ロールを精密に出来、電流増幅率ｈＦｚの高精度コント
ロールが出来、従って差動アンプの精度を決定するペア
トランジスタのベース、エミッタｔａＥの差ΔｖＢＫを
小さくでき、高精度化が図れる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図（Ａ）　において、Ｐ形基板１０１の主表面にｎ
形高濃変埋込層１０２、Ｐ形埋込層１０３を形成し、ｎ
形エピタキシャル層１０４を堆積した後Ｐ形分離拡散領
域１０３′を形成して第１．第２の島餡戚１０４１Ｌ　
、１　ｏａｂを形荊する。その接第１熱酸化膜１０５、
耐酸化性嘆となるＳｉｖ化膜１０６を形成し、第１熱酸
化膜１０５及びＳｉ窒化膜１０６をマスクとしてＰ形不
活性ベースとなる第３領域（以下不活性ベース領域）１
０７を熱拡散により形成する。その後、第１図中）に示
すように、Ｓ　ｉ窒化膜１０６をマスクとして不活性ベ
ース領域１０７上に第２熱酸化膜１０８を形成する。

その後、レジス）１０９を形成した後、レジスト１０９
、第１熱酸化膜１０５及び第２熱酸化１０８をマスクと
して、Ｓｉ窒化膜１０６を通してイオン注入によりＰ形
部性ベースとなる第１領域（以下活性ベースという）１
１０を不活性ベース１０７と電気的に接続される様に形
成する。そして、第１図（Ｃ）に示すようにレジスト１
０９を除去した後、第１熱酸化膜１０５及び第２熱酸化
膜１０８をマスクとしてＳｉ窒化膜を通して、活性ベー
ス１１０因にｎ形エミッタとなる第２領域（以下エミッ
タ領域という）１１１、ｎ形コレクタ拡散領域１１２、
高濃度ｎ形の第４領域１１３１Ｌ、１１３ｂを形成する
。その後第１図中）に示すように、多結晶シリコン１１
４を形成した後、多結晶ミリコン１１４をマスクとして
、多結晶シリコン１１４下部以外の８１窒化膜を熱リン
酸等によるクエントエッチングにより除去する、その後
、不活性ベース１０７上にコンタクト窓を開孔するとと
もにトランジスタのコレクタ電極１１５、ベース電極１
１６、エミッタ電極１１７及びコンデンサ電極１１８゜
１１、Ｆを形成する。

本実施例ではコンデンサ側に高濃度ｎ影領域１１３ａ、
１１３ｂを形成しているが、該領域がなくてもコンデン
サは形成出来る。又、Ｓｒ窒化膜の除去をクエットエッ
チしているのはエミッタ領域１１１のオーバーエッチを
少なくシ、エミッタコンタクト抵抗を小さくするためで
ちる。

以上の様に本実施例によれば、多結晶シリコン１１４を
電極として８１窒化膜１０６一層の絶縁膜を誘電体とす
るコンデンサが形成できる。このＳｒ窒化膜１０６は減
圧ＣＯＤ法等により、非常に薄く均一な膜が形成出来る
こと、誘電率が５ｒ０２よりも大きいことにより単位面
積当りの容量の大きなコンデンサが出来る。又、Ｓｉ窒
化膜を形成した後、エツチングする工程がなく、膜厚を
精度よく形成でき、安定な容量を得ることが出来る。

さらには、ｃｖｎ法等により８１窒化膜を形成しり際（
でピンホールが生じた場合においてもＳｉ窒化膜形成後
に酸化を行なうためピンホールが埋められ、大面積のコ
ンデンサにも対応し、歩留りの高いコンデンサが得られ
る。又一方一　トランジスタはＳ１窒化膜を通して活性
ベース１１ｏ１エミツタ領域１１１をイオン注入で形成
するため、活性ベース１１０の厚みのコントロールが精
度よく形成でき、ｈＦＥを高い精度でコントロールでき
ること、又、ｈ、８　　のバラツキが少ないだめΔｖＢ
Ｋが小さく、高精度化が実現できる。

発明の効果 以」二のように本発明はシリコン上に８１窒化膜、多結
晶シリコンも形成することにより、高精度、高歩留りで
かつ眼位面積当りの容はが大きいコンデンサと、Ｓ１窒
化膜を通してイオン注入で活性ベース及びエミッタを形
成することにより、コントロール性が良く、高精度のト
ランジスタを一体化できるというすぐれた半導体装置が
実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における゛ト導体装置の製造
方法の工程断面図、第２図は従来例の半導体装置の製造
方法の工程断面図である。 １０５・・・・・・第１然酸化膜、１０６・・・・・・
Ｓｉ窒化膜、１０８・・・・・・第２熱酸化膜、１１０
・・・・・・Ｐ型部性ベースとなる第１領域、１１１・
・・・・・ｎ型エミッタとなる第２領域、１１４・・・
・・・多結晶シリコン。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　赦　男　ほか１名１１
ｏ−、−シ吉’ｔ％ｒ、ス １１１−−−１ｊ７り１ｒ％ １１４−侍刹旨１ソ１ノコノ 第　１　図 ＮＯＩｌｌ’／

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方導電形の半導体基板に他方導電形の第１、第
   ２島領域を形成する工程と、前記第１、第２島領域上の
   一部に耐酸化性膜を形成する工程と、前記耐酸化性膜を
   マスクとして、酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を
   マスクとして前記第１島領域内の前記耐酸化性膜下部に
   活性ベースとなる一方導電形の第１領域、さらに前記第
   １領域内にエミッタとなる他方導電形の第２領域をそれ
   ぞれイオン注入により形成する工程と、前記第２島領域
   上の一部の前記耐酸化性膜上に多結晶シリコンを形成す
   る工程と、前記多結晶シリコンをマスクとして、前記耐
   酸化性膜を除去する工程とを含むことを特徴とする半導
   体装置の製造方法。
2. （２）第１、第２島領域上の一部に耐酸化性膜を形成し
   た後、前記耐酸化性膜をマスクとして、前記第２島領域
   内に不活性ベースとなる一方導電形の第３領域が、第一
   領域と電気的に接続される様熱拡散により形成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の
   製造方法。
3. （３）第２島領域上の一部の耐酸化性膜上に多結晶シリ
   コンを形成した後、前記多結晶シリコンをマスクとして
   、熱リン酸等によるウェットエッチングにより耐酸化性
   膜を除去することを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の半導体装置の製造方法。
4. （４）酸化膜をマスクとして、第１領域内にエミッタと
   なる第２領域を形成する際、第２島領域内の耐酸化性膜
   下に他方導電形の第４領域を形成することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の半
   導体装置の製造方法。