JPS62232164A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPS62232164A
JPS62232164A JP62068126A JP6812687A JPS62232164A JP S62232164 A JPS62232164 A JP S62232164A JP 62068126 A JP62068126 A JP 62068126A JP 6812687 A JP6812687 A JP 6812687A JP S62232164 A JPS62232164 A JP S62232164A
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layer
opening
conductive layer
electrode region
region
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JP62068126A
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ウイルヘルムス・ヤコブス・マリア・ヨセフ・ヨスクイン
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は少なくとも1つの回路素子からなる半導体装置
の製造方法に関し、この層は表面を有する半導体本体を
有しており、この第1表面部分をこの表面に隣接する回
路素子の第1電極領域によって占有し、第1電極領域を
第1導電型とし、ドーピングに対してマスクする第1層
を表面上に存在させ、この層に第1ドーピング処理に用
いる第1開口を第2導電型の回路素子の第2電極領域に
対するドープ剤を設けるために形成し、表面上を見て第
2電極領域を第1電極領域で完全に包囲すると共に、第
1ドーピング処理後第2電極領域の電気的接続のための
導電層を設け、この導電層を第1電極領域から絶縁層で
分離し、かつ第2電極愕域の第2表面部分におけるこの
絶縁層における開口に位置させ、第2表面部分を実際に
第1開口と同じ大きさに形成している。
この種の方法は1983年4月6日に公開された欧州公
開特許出願第76106号明細書に記載されている。
通常、回路素子の半導体領域の電気的接続のために、こ
れらの半導体領域をおおう絶縁層に接触開口を設け、そ
のうえ適当なパターン付き(pajterned)導電
層を有する半導体本体を設けている。
これらの接触開口の形成には、例えば隣接する領域間に
形成したpn−接合を残留させ、任意の状態に絶縁層で
おおうように関連する半導体領域に関して整列させるパ
ターンを有するマスキング層が要求される。この整列に
関して、整列公差(alignment tolera
nce)を一体化する。この目的のために、接触開口の
縁と関連する半導体領域を得るのに用いるドーピング開
口の縁との間の最小距離を所望マスクによって規定して
いる。
種々の理由のために、上述する整列公差を考慮する必要
なく半導体領域を接触するのが望ましい。
この場合、ドーピング開口が接触開口としてしばしば用
いられている。この解決には、例えば、いわゆる[ウォ
ッシュド−アウト(washed−out) Jエミッ
タが用いられている。これらの場合、ドーピング開口を
形成する段階と導電層を設ける段階との間において、酸
化媒体における高温度での処理を回避できるにもかかわ
らず、開口は導電層を設ける段階の直前において清浄に
する必要がある。
また、ドーピング開口の縁が僅かに腐食されることは、
実際上、避けられない。特に、小さい浸透深さを有する
半導体領域を使用する場合には、接触させるべき領域を
制限するpn−接合を絶縁層によって十分に保護できな
い危険がある。
清浄ドーピング開口を接触開口として用いる場合には、
接触開口、すなわち、導電層で直接に被覆する関連半導
体領域の表面部分はドーピング開口と少なくとも同じ大
きさにするが、たとえ清浄操作を注意深く行っても、実
際にはこのドーピング開口より僅かに大きい。
上述する欧州公開特許出願第76、106号明細書には
通常の整列公差を考慮する必要がない他の手段が記載さ
れている。この目的のために、酸化に対してマスクする
薄い窒化珪素層およびその上に堆積する多結晶質珪素層
からなる特別のドーピングマスクが使用されている。そ
こで、ドーピング開口を堆積シリコン層に設け、ドープ
剤をこの開口において窒化珪素層を介して注入している
。次いで、堆積71737層を酸化珪素に高温度で転化
している。このように、シリコン層を酸化珪素に転化す
ることによって、元のドーピング開口の区域にドーピン
グ開口より小さい開口を有する酸化珪素層を得ている。
同時に、酸化珪素層をマスクとして使用して、窒化珪素
を減少した大きさのこの開口から除去し、この際この開
口を接触開口として作用させ、導電層を設けている。こ
の場合、絶縁層は半導体領域上に位置する薄い窒化物層
および転化によって得た酸化珪素層からなる二重層によ
って構成されている。
上述する2つの手段において、接触開口は必ずしもドー
ピング開口と同じ大きさでないが、しかし導電層で被覆
される関連半導体領域の表面部分はドーピング開口と実
際に同じ大きさである。ここに記載する「実際に同じ大
きさ」とは接触開口をドーピング開口と同一でないかぎ
り、この開口は通常の整列公差を考慮しないでドーピン
グ開口から任意の割合で誘導することを示している。
完全のために、接触させるべき第2電極領域は集積回路
におけるバイポーラ トランジスタの小さいエミッタ領
域のみならず、例えばpn−接合電界効果トランジスタ
のゲート電極またはパワートランジスタのエミッターサ
ブ領域を有することができる。このパワー トランジス
タは、例えば数個のストリップ形状のエミッタ領域から
なる噛合構造を有し、この場合通常の整列公差を考慮す
る場合には平行配置エミッタ領域に対して少なくとも直
角方向において大きい表面積を占める大きい構造になり
、および/または、例えばエミッターベース キャパシ
タンスが大きくなる。
本発明の目的は半導体領域からなる半導体装置を製造す
る方法を提供することにあり、この場合接触導電層によ
っておおう関連半導体領域の表面部分をこの半導体領域
に対するドーピング開口と実際に同じ大きさにし、特に
極めて小さい浸透深さを有し、構造において表面の下の
極めて小さい深さに位置するpn−接合を有する半導体
領域を使用することができる。
本発明は、W tap接触開口をドーピング開口より大
きくすることを回避し、更に所望のドープ剤を与えた後
、ドープ剤の拡散を生じさせる高い温度での処理を最小
の絶対必要処理に制限し、この種の付加処理の導入を出
来るかぎり回避するという認識に基づいて達成されたも
のである。
本発明の方法は、第1ドーピング処理後、不動態化材料
(passivating material)の第2
層を第1開口が存在する第1層の少なくとも1部分に設
け、この第2層を第1開口の区域において少なくとも異
方性腐食(anisotropic etching)
により除去し、このために第1開口においてこの第1開
口の縁に沿って位置する第2層の縁部分を除去し、次い
で導電層を第1層上におよび第2層の縁部分上に設ける
ことを特徴とする。
本発明の方法は、ドープ剤の拡散を生じさせることので
きる高い温度での処理を必要とせずに、最終接触開口を
使用するドーピング開口より小さくできる利点を有して
いる。多くの場合、付加処理を製造プロセスに導入する
必要がない。更に、以下に説明するように、本発明の方
法は集積回路の製造に特に適当であり、この場合バイポ
ーラトランジスタおよび/またはpn−接合電界効果ト
ランジスタのほかに、絶縁ゲート電界効果トランジスタ
を包含する。
第2層としては、絶縁材料の層を設けるのが好ましい。
本発明の方法の特に好ましい例においては、第1層とし
て少なくとも電気的導電性材料の層からなる層を使用す
る。この例は、特に絶縁ゲート電界効果トランジスタを
半導体装置に設ける場合に重要である。この場合、導電
性材料層は少なくとも1個の絶縁ゲート電界効果トラン
ジスタのゲート電極に対する電気的導電性材料と同時に
設けるのが好ましい。更に、導電性材料層には精密な形
状寸法(closed geometry)を有するパ
ターンを有するのが有利であり、このパターンは第1開
口を囲む。次いで、第2電極領域に対するドープ剤を電
界効果トランジスタのソースおよびドレイン領域に対す
るドープ剤と同時に設けることができ、更に付加処理段
階を第1開口を囲むパターンを設ける製造プロセスに導
入する必要がない。
導電材料としては半導体材料、チタン、タンクル、モリ
ブデンまたはタングステンの如き耐火性材料および/ま
たはこれらの材料の珪化物を用いるのが好ましい。
更に、本発明は本発明の方法により製造した半導体装置
に関する。
本発明の半導体装置は、回路素子の第1導電型の第1電
極領域に隣接する表面を有する半導体本体を有し、回路
素子は表面上を見て第1電極領域で完全に囲まれた第2
導電型の第2電極領域を有すると共に、第1電極領域か
ら絶縁層で分離し、かつこの絶縁層における接触開口を
介して第2電極領域に接続する第1導電層を存在させた
少なくとも1つの回路素子からなる半導体装置において
、第2導電層を絶縁層上に存在させ、この導電層は接触
開口の区域にこの接触開口に相当する第1開口を有する
と共に、第1開口の全縁に少なくとも沿って受動態化材
料の縁部分をこの第1開口に設け、第1導電層を第2導
電層および縁部分上から接触開口に延在させるように構
成したことを特徴とする。
次に、本発明を添付図面により説明する。
第1〜6図において、バイポーラ トランジスタからな
る集積回路における1例の1つの半導体装置を製造の異
なる段階において示している。
例えはp−型シリコンの単結晶基体2から出発して、埋
込み層3に対するロー型ドープ剤を普通のようにして設
け、この際n−型エビタキシアル層4を生長させる。例
えば、窒化珪素からなる酸化に対してマスクする層をこ
の半導体本体1の表面5上に設ける。この層を型押した
(patterned)後、半導体本体lを選択的に酸
化し、この結果フィールド分離として作用する比較的に
厚い酸化珪素のパターン6を得る。酸化珪禦層6の厚さ
は、例えば約0.6μmである。普通の手段において、
ドープ剤をp−型分離領域7に対して局部的に設け、お
よびドープ剤を深いn−型コレクタ区域8に対して局部
的に設けることができる。次いで、これらのドープ剤を
半導体本体1の深い深さに拡散する高い温度での処理を
行う。選択された製造プロセスにより影雷するが、この
処理は酸化珪累層6を得る酸化処理と完全にまたは1部
分一致させる。半導体本体1から分離したエピタキシア
ル層4の最終的に得られた部分20 (4) はバイポ
ーラ トランジスタのコレクタ領域の部分を形成する。
更に、普通の手段においてドープ剤をp−型べ一ス領域
9に対して局部的に設けることができる。
例えば、硼素を約1・10”原子/calの投与量およ
び約3QkeVの注入エネルギーで注入できる。必要に
応じ、表面5を清浄にした後、第1図に示す構造を得る
。製造の次の段階において、ドーピングに対してマスク
するB11(第2図)を表面5上に存在させ、この場合
開口12および13をエミッタ領域14および浅いコレ
クタ接触領域15に対するドープ剤を設けるために形成
する。第3図は第2図に関連する平面図に示す。
第2および第3図に示す製造の段階において、製造すべ
き半導体装置は1例においてバイポーラトランジスタで
ある少なくとも1つの回路素子からなり、および表面部
分to(5)を有する半導体本体1を有しており、トラ
ンジスタ領域の第1電極領域9によって占有されるかか
る表面部分はこの表面5に隣接する。電極領域9は第1
導電型からなる。ドーピングに対してマスクする第11
811は表面5上に存在し、この層において第1ドーピ
ング処理に使用する第1開口12はトランジスタの第2
電極領域14に対してドープ剤を設けるために存在する
。第2電極領域14は第1導電型に対して反対の第2導
電型をなし、かつ第1電極領域9より高くドープされる
。表面5上を見て、第2電極領域14は第1電極領域9
によって完全に囲まれ、または換言すると、開口12は
第1表面部分10(5)内におよび表面部分10 (5
)の境界を形成するフィールド分離6から離れて金側部
上に完全に位置する。第1電極領域(9)右よび第2電
極領域(14)は互いに隣接すると共に、表面5で終る
pn−接合24を形成する。
本発明においては、第2電極領域14を得る第1ドーピ
ング処理を行った後、ただちに受動態化材料の第2層1
6を第1層の少なくとも1部分上に設け(第4図)、こ
の部分に第1開口12が存在する。
次いで、この第2層16を異方性腐食により、例えば普
通のプラズマ腐食処理により完全にまたは局部的に、お
よび少なくとも第1開口12の区域において除去する。
開口12において、およびこの例における開口13にお
いて、開口12および13のそれぞれの縁全体に沿って
位置する第2層16の縁部分17(16)を除去する。
ベース領域9の電気的接続に対する開口18はフォトレ
ジスト マスクおよび腐食処理によって普通の手段で設
けることができる。必要に応じて、この開口18は前に
開口12および13と同時に形成することができる。し
かしながら、この開口18は、注入の場合、第1ドーピ
ング処理中、例えばフォトレジスト マスクでおおう。
この第1ドーピング処理における適当な投与量は、例え
は約1.1016砒素原子/ctlである。
更に、普通の手段によって、例えばアルミニウムの導電
層をコレクタ領域20(4)、 3 、8、ベース領域
9および第2電極領域(エミッタ領域)14の電気的接
続のために堆積することができる。この層を押型した後
、コレクタ領域20(4)、 3 、8を導電層19に
接続し、ベース領域9を導電層21に接続し、およびエ
ミッタ領域14を導電層22に接続する(第6図)。第
2電極領域14の電気的接続のための導電層22は絶縁
層11によって第1電極領域9から分離し、第2電極領
域14の第2表面部分23 (5)上の開口12から誘
導される絶縁層11の開口に位置する。この場合、第2
表面部分23 (5)は、実際に、第1開口12と同じ
大きさを有する。なぜならば、InI3.17. (1
6)における開口は普通の整列公差を考慮することなく
ドーピング開口12から誘導されるためである。
第1層11は酸化珪素の如き絶縁材料から形成するのが
好ましい。また、例えば酸化珪素の下側サブ層および好
ましくは窒化珪素の薄い上側サブ層からなる第1複合層
11を用いることができる。第1層11を複合層とする
場合には、上側サブ層は第2囮16の材料と異なる材料
にすることができる。
この場合、上側サブ層の存在は第2層16の腐食段階中
、終点探知(end point detection
)を容易にする。第2層16を腐食した後、この腐食処
理後、少なくとも露出される限り、上側サブ層を随意に
除去することができる。
第1層11の厚さは、例えば約0.5 μmであり、好
ましくは約0.15μm以下にしないようにする。
第1層11の厚さの選択および開口12を成形するのに
用いる腐食処理の選択によって、第2層16を腐食した
後、適当な寸法の縁部分17(16)を開口12の縁に
沿って除去するように、開口12の縁を適当な形状にす
ることができる。また、好ましくは開口12をプラズマ
腐食のような異方性腐食処理によって得ることができる
。開口12の縁を急勾配にし、および第2層16の厚さ
を大きく選択することによって、得られる縁部分17(
16)は巾が大きくなり、この結果所望の接触開口は小
さくなる。第2層16の適当な厚さは、例えば0.4 
μmである。この厚さは約0.15μm以下にしないよ
うにするのが好ましい。第2層16は、例えは酸化珪素
、または窒化珪素の堆積によって得ることができる。第
2層16を設けた後、例えばゲッターおよび同時にアニ
ール処理を約925℃の温度で約60分間にわたって行
うことができる。
導電層19.21および22の場合、アルミニウム以外
の材料を使用することができる。例えば、これらの導電
層はチタン−タングステン−アルミニウムから普通の手
段で形成でき、この場合珪化チタンを半導体表面におけ
る接触開口に形成することができる。また、他の適当な
材料またはその組合わせを使用することができる。
開口12は、例えば約2×2μmの寸法を有している。
それ故、第1電極領域9によって占有される表面部分1
0(5)の寸法は、例えば約4×9μmである。pn−
接合24は、例えば半導体表面5の下約0.2 μmの
深さに位置する。pn−接合24は全体として表面部分
to (5)で終り、フィールド分離6からある距離の
所で金側部上に位置する。かかるフィールド分離6は第
1電極領域9で占有される表面部分10 (5)を制限
する。第1電極領域9と隣接区域20 (4)  との
間のpn−11合は、例えば表面5の下約0.3 μm
の深さに位置する。
第2の例としては、ロー型チャンネルまたはヒフチャン
ネルを有する絶縁ゲート電界効果トランジスタおよび垂
直構造を有する1または2個以上のバイポーラ トラン
ジスタからなる集積回路を示すことができる。明らかに
するために、第7〜第12図にはロー型チャンネルを有
する電界効果トランジスタおよび垂直npn  )ラン
ジスタのみを示しており、またこれらの図面はそれぞれ
2個の関連部分Aおよび已に分割し、同じ共通の半導体
本体lの異なる部分を示している。部分Aはバイポーラ
トランジスタに関係し、部分Bは電界効果トランジスタ
に関係する。
第7AおよびB図は、例えばp−型シリコン基体または
基体区域2から構成され、かつ適当に選択されたドーピ
ング濃度プロフィールを有する1または2個以上の叶型
表面区域32を通常の手段で設けられた半導体本体1を
示している。表面区域32は、例えばイオン注入によっ
て得ることができ、また必要に応じてドーピングの部分
を基体に設けることができ、次にp−型エビタキシアル
層を生長させることができ、この結果付加ドーピングを
図に示さないエピタキシアル層に半導体本体1の表面5
を介して設けることができる。
ロー型表面区域32のそばに、基体のp−型表面区域3
1におけるドーピング濃度プロフィールを、普通の手段
、例えば注入によって得るべき回路素子およびその所望
の電気的特性に適合することができる。
半導体本体1には、更に深い叶型接触領域8゜p−型チ
ャンネル ストッパー領域33およびフィールド絶縁6
のパターンを普通の手段で設けることができる。かかる
パターンは、例えば半導体本体1の局部的酸化によって
得ることができる。それ故、パターンは酸化珪素からな
る。また、充満みぞ(filled grooves)
の如きフィールド分離の他の通常の形を用いることがで
きる。フィールド分離6は、表面5において、形成すべ
きトランジスタに対する活性区域を制限する。また、例
えば半導体本体1は絶縁ゲートおよびp−型チャンネル
を有するlまたは2個以上の電界効果トランジスタを普
通のように適応する1または2個以上のn−型表面区域
32(図に示していない)から構成すること〜ができる
。電界効果トランジスタを適応させる表面区域32にお
いて、深い接触領域8を省くことができる。
活性区域において、表面5には電界効果トランジスタの
ゲート電極に対する誘電層として使用するのに適当な絶
縁層34を設けることができる。例えば、層34は半導
体本体1の熱酸化によって得ることができ、この層34
は約25nmの厚さを有する。
次いで、フォトラフカー マスク(図に示していない)
によって、上型ベース領域9(第1電極領域)に対する
ドープ剤を表面区域32の部分に注入する。適当な投与
量は、例えば約2・1013〜1・10′41111素
原子/crdである。注入エネルギーは、例えば約30
〜5QkeVの範囲に存在する。ベース領域9は表面5
の第1部分to(5)を占有する。次いて、例えば多結
晶質または無定形シリコンの導電層またはチタン、クン
タル、モリブデンまたはタングステンの導電層を設ける
。シリコン層を導電層として用いる場合には、この層は
堆積中にまたはその後に、例えばPH3で普通のように
してドープすることができる。このシリコン層の厚さは
、例えば500nmである。また、ゲート電極35のそ
ばに、すでに存在する第1絶縁層34上のベース領域9
の上に位置する導電材料のパターン11を上記シリコン
層から得る。パターン11は開口12′の縁36を画成
する(第8AおよびB図)。パターン11は、例えは環
状であり、また少なくとも精密な寸法を有しており、ま
た縁36はベース領域9の上のフィールド分離6の縁パ
ターンから離れた全側面に位置する。
上述する例において、またパターン11は第1表面部分
to(5)上の開口12 ’のそばに位置する他の開口
40′の縁38右よび39の部分38を画成する。実際
上、この様38の残留部分39はフィールド分離6のパ
ターンの縁の部分に一致する。
更に、絶縁層54を導電層上に設け、次いでこの絶縁層
を導電層と同時に型押する。ゲート電極35およびパタ
ーン11は、その上側を上記絶縁層54でおおう。この
絶縁層54は、例えば酸化珪素または窒化珪素から形成
できる。また、絶縁層54は省くことができる。
ゲート電極35およびパターン11を得た後、好ましく
は電界効果トランジスタのソースおよびドレイン領域4
1および42に対するドープ剤を表面区域31に局部的
に設ける(第9AおよびB図)。例えばりんを約1・1
0”/cafの投与量および約60keVの注入エネル
ギーで注入できる。このドーピング処理はソース領域4
1およびドレイン領域42の比較的に弱いドープド部分
53を得るように作用する。
また、このドーピング処理中、ソース領域41を予定す
る表面5の部分は、マスキング層(図に示していない)
によって遮蔽でき、このためにドレイン領域42のみが
比較的に弱いドープド部分53 (42)を有する。
次いで、例えば約500nmの厚さを有する酸化珪素の
絶縁層を半導体本体1の全表面に堆積する。
この絶縁層は再び普通のように異方性腐食によって除去
し、縁部分43をゲート電極35の直立した実際に垂直
な縁、およびパターン11の直立縁36および38に沿
って除去する。縁39のようなフィールド分離6のパタ
ーンでの縁を十分に急勾配にするかぎり、またこの絶縁
層の縁部分をこれらの縁に沿って維持する。これらの縁
部分は簡単にするために図面に示していない。
上述する最後に記載した処理の結果として、減少した大
きさの開口12および40が開口12′および40′の
区域に得られる。
例えばフォトレジストからなるマスキング層44を得ら
れた構造上に設け、開口40をおおう。このマスキング
層44のために、ドープ剤はソースおよびドレイン領域
41および42に対して、または少なくともこれらの領
域41および42の比較的高ドープド表面部分に対して
局部的に注入される。この段階において、また浅いコレ
クタ接触領域15に対するドープ剤を与えることができ
る。例えば、砒米イオンを約5101s/cdの投与量
$よび約4QkeVの注入エネルギーで注入する。この
処理後、厨44を除去する。
マスキング層45により(第10AおよびB図)、ソー
スおよびドレイン領域41および42に対する開口、お
よび開口12は遮蔽でき、ドーピング処理を行うことが
でき、この場合ドープ剤を開口40に与える。例えばB
F2イオンを、硼素を注入するのに用いることができる
。投与量は約3・10”/cutであり、注入エネルギ
ーは例えば65keVである。このドーピングによって
、一層 高いドープド ベース接触領域46 (9)を
得ることができる。このドーピング処理中、p−型チャ
ンネルを有する電界効果トランジスタのソースおよびド
レイン領域のドープ剤を半導体本体1に与えることがで
きる。このドーピング処理後、層45を除去する。また
、このドーピング処理において、縁部分43を設けたパ
ターン11をドーピング マスクとして用い、パターン
11は第2電極領域14に対向するドーピング開口40
の縁を画成する。
引続く処理は絶縁層16を設けることからなる(第11
AおよびB図)。例えば約400nmの厚さの酸化珪素
を堆積する。絶縁層16は本発明の方法における第2絶
縁層を構成する。層16を設けた後、例えばアニール処
理を約925℃で約1時間にわたり行うことができる。
必要に応じて、与えられたドープ剤をこの処理により活
性化することができる。
マスキング層48は絶縁層16上に設ける。この層は、
例えはフォトレジストから形成でき、第2開口49およ
び50を設ける。本発明の範囲において、特に第2電極
領域14上に位置する第2開口50は重要である。この
第2開口50を配置することによって、パターン11の
i!36から誘導される第1開口12の縁、すなわち、
縁部分43で囲まれた第1開口12の部分を第2開口5
0内に位置する。
次いで、半導体本体1を異方性腐食処理し、開口を第2
層16に形成し、また開口49および50内に位置する
第1絶縁層34の部分を除去する。特に、ゲート電極3
5上に位置する開口49を図面に示している。実際的な
例において、この開口49は主としてトランジスタのチ
ャンネル区域上には位置させないが、しかしトランジス
タのそばに示すおよびフィールド分離6上に示す断面の
外部に位置する。
開口50内において、第2絶縁層16の縁部分17(1
6)を、この腐食処理後、第1開口12の縁に沿って除
去する。好ましくは、開口12からなる第2絶縁層16
における開口の縁を導電性パターン11上に完全に位置
させる。
上述する方法の変形において、開口12および40(第
10AおよびB図)を形成する腐食処理中、腐食はこれ
らの開口12および40に位置する第1絶縁層34の部
分を除去するような長時間にわたってすでに継続してい
る。この腐食処理に引続く上述するドーピング処理は適
応する注入エネルギーによって行うことができる。
第2絶縁層16を腐食し、および開口49および50に
さらされる絶縁層54の部分を除去した後、マスキング
層48を除去でき、アルミニウムのような適当な材料の
導電層を設けることができる(第12A図およびB図)
。この導電層から、普通の手段において、コレクタ領域
32.8.15の接続のための導電層19、ベース領域
9,46の接続のための導電層21、エミッタ領域14
の接続のための導電層22、ソースおよびドレイン領域
41および42の接続のための導電層51、およびゲー
ト電極35の接続のための導電層52を形成することが
できる。特に、この結果、エミッタ領域14の接続のた
めの導電層22をエミッタ領域14の第2表面部分23
 (5)上に位置し、この第2表面部分23 (5)を
、縁36から誘導された第1開口12の縁をi!36に
対する第2開口50内に位置する区域に延在する。エミ
ッタ領域14の表面23 (5)  は実際上、ドーピ
ング開口12と同じ大きさである。エミッタ領域14に
対する接触開口は、普通の整列公差を考慮することなく
ドーピング開口12から誘導する。
本発明の方法を用いることによって、比較的に浅い深さ
に位置するpn−接合によって電極またはベース領域9
から分離する極めて小さい第2電極またはエミッタ領域
14を用いることができる。またはエミッタ領域14は
縁部分17(16)は、浅い深さに位置するこのpn−
接合24を導電層22によって表面5において短絡する
のを防止する。
第2の例において、ドーピングに対してマスキングする
本発明の方法の第1層は縁43を設けたパターン11お
よびパターン付きマスキング層44からなる。ドーピン
グ処理を行う前に、開口12にさらされた層34の部分
を除去する場合には、また絶縁層34は第1層の部分を
形成するのに考慮することができる。絶縁層54を導電
層上に設ける場合には、導電層からパターン11を形成
し、およびこの頂部層がドーピング処理中パターン11
上にまだ存在する場合には、この頂部層54は第1層の
部分を形成する。
上述する例において、回路素子は垂直バイポーラ トラ
ンジスタである。しかしながら、第2電極領域は横方向
構成(latarally constructed)
バイポーラ トランジスタの主電極領域の1つであり、
第1電極領域はこのトランジスタの制御電極を構成する
。特に、最後に記載する例において、第1電極領域を必
要に応じ半導体本体の隣接お分から分離するエピタキシ
アル層の部分から構成できる。この場合、第1電極領域
は埋込み層から1雌れたところに実際的に均一のドーピ
ング濃度を有する。
また、回路素子は陽極領域および陰極領域またはpn−
接合電界効果トランジスタを有するダイオードを構成で
き、この場合第2電極領域は、例えばゲート電極を構成
する。
第2の例は少なくとも1つの回路素子32,9および1
4からなる半導体装置を構成し、この装置は回路素子の
第1導電型の第1電極領域9に隣接する表面5を具えた
半導体本体lを有し、回路素子は表面5上を見て第1電
極領域9で完全に囲まれる第2導電型の第2電極領域1
4を有し、また第1導電眉22を存在させ、この第1導
電層22は絶縁層34により第1電極領域9から分離し
、かつこの絶縁層34における接触開口において第2電
極領域14に接続する。本発明においては、第2導電層
11(導電性パターン11)を絶縁層34上に存在させ
、この第2導電層は接触開口の区域において該接触開口
に相当する第1開口12を有すると共に、この第1開口
12の全縁に少なくとも沿って、受動態化材料の縁部分
17(16)を存在させ、第1導電層22を第2導電層
11および縁部分17 (16)上を介して接触開口に
延在させる。
第1導電層22は中間絶縁層54により第2導電眉11
から分離するのが好ましい。
本発明の装置の他の例においては、第1電極領域9を他
の導電層21に接続し、導電接続(図に示していない)
を他の導電層21と第2導電層11との間に存在さける
。この例において、層54は開口50から除去せず、接
触開口(図に示していない)を導電層ll上のほかの場
所に設け、導電層11をこの接触開口を介して適当に選
択した導体トラックに接続し、この場合導電層21に接
続する。この例において、導電性パターン11と第1電
極領域9との間のキャパシタンスは短絡する。
受動態化材料の第2層16を第2導電層ll上に存在す
るのが有利であり、受動態化材料のこの層には第1開口
12より大きい第3開口50を設け、第1開口12を第
3開口50内に完全に位置させ、第1導電層22を受動
態化材料の第2層16上に延在させ、第3開口50にお
いて第2導電層11に直接に接続する。
第2の例において、パターン11には、先づ第2電極領
域14に対するドーピング処理を行う前に、縁部分43
を設ける。しかしながら、パターン11はドーピング 
マスクとして直接に、および縁部分43なしで使用でき
、特に例えば絶縁ゲート電界効果トランジスタにおいて
縁部分43はゲート電極35に沿って必要としない。必
要に応じて、また不必要な縁部分43をマスキング例え
ば湿腐食処理によって局部的に除去できる。
第2の例の他の変形において、パターン11を電界効果
トランジスタのより弱いドープド部分53を得るドーピ
ング処理中、ドーピング マスクとして用い、次いで縁
部分43を設け、これにより開口12を得る。この手段
において、第2電極領域14をil−る。この領域14
は半導体表面において同じ導電型の隣接するより弱いド
ープド部分によって囲まれる中心のより高いドープド部
分を有している。
この変形例において、実際上pn−接合24の保護は、
半導体表面においてpn−接合240重ね合わさること
から導電層22を防止する。
縁部分43および17(16)の組合わせにより確実に
する。この変形例は、例えば浅い深さに位置するpn−
接合24による困難さをもってしてのみ得られる比較的
に高いエミッターベース破壊電圧が要求される場合に有
利に用いることができる。また、隣接する弱いドープド
部分で囲まれた中心の高いドープド部分からなるエミッ
タ領域を有するここに記載するトランジスタは異なる手
段で得る場合に有利である。しかしながら、この場合、
エミッタ領域のより弱いドープド縁は、縁部分を設けた
ことによって減少したドーピング開口によって得られ、
中心部分は減少した大きさのこの開口を介して設けられ
る。
本発明は上述する例に制限されるものではない。
本発明は本発明の範囲内において当業者により種々変更
を加えることができる。例えばゲルマニウムまた(16
++13v化合物のようなシリコン以外の他の半導体材
料を用いることができる。更に、導電型を逆にでき、お
よび他の通常のドープ剤を使用することができる。また
、絶縁材料として、例えばオキシニトライド(oxyn
itride)を使用できる。
普通の手段において、数個の半導体装置を半導体ウェハ
に同時に設け、このウェハを再分して半導体本体lに分
離することができる。次いで、半導体装置は通常の外匣
に普通のように完成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は製造の異なる段階における本発明
の半導体装置の1部所面図、 第3図は上層を明らかにするために第2図に示す段階に
おける装置の部分の平面図、 第4図〜第6図は製造の他の段階における本発明の半導
体装置の1部所面図、 第7A図および第7B図は製造の第1段階における第2
半導体装置の異なる部分の断面図、第8A図および第8
B図は第7A〜第7B図に示す装置の部分の平面図、 第9A図および第9B図〜第12A図および第12B図
は製造の他の段階における本発明の半導体装置の部分の
断面図である。 ■・・・半導体本体 2・・・p−型シリコンの単結晶基体(基体区域)3・
・・埋込み層(コレクタ領域) 4・・・旧型エピタキシアル層 5.10・・・半導体本体lの表面(表面部分)6・・
・パターン(フィールド分i1!!>7・・・p−型分
離領域 訃・・深いn−型コレクタ区域(コレクタ領域)9・・
・p−型ベース領域(第1電極領域)11・・・第1層
(絶縁層またはパターン)12.13.18.12’、
 40’、49.50・・・開口14・・・エミッタ領
域(第2電極領域)15・・・浅いコレクタ接触領域 16・・・第2層      17・・・第2層の縁部
分19.21.22.51.52・・・導電層23・・
・第2電極領域14の第2表面部分24・・・pn−接
合     31・・・p−型表面区域32・・・n−
型表面区域(コレクタ領域)33・・・p−型チャンネ
ル ストッパー領域34、54・・・絶縁層    3
5・・・ゲート電極36・・・開口12′の縁   3
8.39・・・開口40′の縁41・・・ソース領域 
   42・・・ドレイン領域43・・・縁部分   
   44.45.48・・・マスキング層46・・・
ベース領域    53・・・弱いドープド部分特許出
願人  エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペン
ファブ1ノケン −N C) ロ         Cフ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体装置は少なくとも1つの回路素子および表面
    を有する半導体本体からなり、第1表面部分をこの表面
    に隣接する回路素子の第1電極領域で占有し、第1電極
    領域を第1導電型とし、ドーピングに対してマスクする
    第1層を表面上に存在させ、この層に第1ドーピング処
    理に用いる第1開口を第2導電型の回路素子の第2電極
    領域に対するドープ剤を設けるために形成し、表面上を
    見て第2電極領域を第1電極領域で完全に囲むと共に、
    第1ドーピング処理後第2電極領域の電気的接続のため
    の導電層を設け、この導電層を第1電極領域から絶縁層
    で分離し、かつ第2電極領域の第2表面部分上における
    この絶縁層における開口に位置させ、第2表面部分を実
    際に第1開口と同じ大きさにする少なくとも1つの回路
    素子からなる半導体装置の製造方法において、第1ドー
    ピング処理後、不動態化材料の第2層を第1開口が存在
    する第1層の少なくとも1部分に設け、この第2層を第
    1開口の区域において異方性腐食により少なくとも除去
    し、このために第1開口において第1開口の全縁に沿っ
    て位置する第2層の縁部分を除去し、次いで導電層を第
    1層におよび第2層の縁部分に設けることを特徴とする
    半導体装置の製造方法。 2、第2層として、絶縁材料層を設ける特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 3、第1層として、少なくとも電気的導電性材料の層か
    らなる層を用いる特許請求の範囲第1または2項記載の
    方法。 4、電気的導電性材料の層は精密な形状寸法を有するパ
    ターンを有し、このパターンは第1開口を囲む特許請求
    の範囲第3項記載の方法。 5、導電性材料として、半導体材料、タンタル、チタン
    、モリブデンまたはタングステンの如き耐火性材料また
    はこれらの材料の珪化物を用いる特許請求の範囲第3ま
    たは4項記載の方法。 6、電気的導電性材料の層を少なくとも1つの絶縁ゲー
    ト電界効果トランジスタのゲート電極のための電気的導
    電性材料と同時に設ける特許請求の範囲第3、4または
    5項の方法。 7、少なくとも1つの回路素子、および回路素子の第1
    導電型の第1電極領域に隣接する表面を有する半導体本
    体からなり、回路素子は表面上を見て第1電極領域で完
    全に囲まれた第2導電型の第2電極領域を有すると共に
    、第1電極領域から絶縁層により分離した第1導電層を
    存在し、この第1導電層をこの絶縁層の接触開口を介し
    て第2電極領域に接続した少なくとも1つの回路素子か
    らなる半導体装置において、第2導電層を絶縁層上に存
    在させ、この第2導電層は接触開口の区域にこの接触開
    口に相当する第1開口を有すると共に、この第1開口の
    全縁に少なくとも沿って不動態化材料の縁部分をこの第
    1開口に存在させ、第1導電層を第2導電層および縁部
    分から接触開口に延在させるように構成したことを特徴
    とする半導体装置。 8、第1導電層を中間絶縁層によって第2導電層から分
    離した特許請求の範囲第7項記載の装置。 9、第1電極領域を他の導電層に接続し、導電接続をこ
    の他の導電層と第2導電層との間に存在させた特許請求
    の範囲第7項記載の装置。 10、不動態化材料の第2層を第2導電層上に存在させ
    、かつこの第2層に第1開口より大きい第3開口を設け
    、第1開口を第3開口内に完全に位置させ、第1導電層
    を不動態化材料の第2層を横切って延在させ、かつ第3
    開口において第2導電層に直接に接続させた特許請求の
    範囲第7項記載の装置。
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