JPS632133B2 - - Google Patents
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- JPS632133B2 JPS632133B2 JP55167526A JP16752680A JPS632133B2 JP S632133 B2 JPS632133 B2 JP S632133B2 JP 55167526 A JP55167526 A JP 55167526A JP 16752680 A JP16752680 A JP 16752680A JP S632133 B2 JPS632133 B2 JP S632133B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に高
い注入エネルギを要するイオン注入工程を含む半
導体装置の製造方法に関する。
い注入エネルギを要するイオン注入工程を含む半
導体装置の製造方法に関する。
半導体基板表面に不純物を導入するのに近年に
至り多用されているイオン注入法は、不純物の導
入量及びその深さ等の制御精度が良く、従つて微
細パターンを高密度に配設する超LSI等の半導体
装置の製造に非常に有効な方法である。
至り多用されているイオン注入法は、不純物の導
入量及びその深さ等の制御精度が良く、従つて微
細パターンを高密度に配設する超LSI等の半導体
装置の製造に非常に有効な方法である。
イオン注入法により半導体基板表面の所定区域
に不純物を注入するには、この所定区域を除く他
の部分を絶縁膜またはホトレジスト膜またはその
双方で被覆し、これをマスク層としてイオン注入
を行なうことにより、所定区域にのみ不純物を導
入する。
に不純物を注入するには、この所定区域を除く他
の部分を絶縁膜またはホトレジスト膜またはその
双方で被覆し、これをマスク層としてイオン注入
を行なうことにより、所定区域にのみ不純物を導
入する。
このイオン注入法を用いて深さの異なる2つの
不純物導入層、例えばアイソレーシヨンとベース
領域を形成するには、第1図aに示すように先ず
シリコン基板1上に二酸化シリコン(SiO2)膜
2を被着し、これにアイソレーシヨン及びベース
領域にそれぞれ対応する位置に開口3及び4を設
ける。次に同図bに示すように開口4をホトレジ
スト膜5で被覆し、イオン注入を行なつて第1の
不純物導入層6を形成し、次いでホトレジスト膜
5を除去した後同図cに示すように開口3を被覆
するホトレジスト膜7を形成し、イオン注入法に
より第2の不純物導入層8を形成する。
不純物導入層、例えばアイソレーシヨンとベース
領域を形成するには、第1図aに示すように先ず
シリコン基板1上に二酸化シリコン(SiO2)膜
2を被着し、これにアイソレーシヨン及びベース
領域にそれぞれ対応する位置に開口3及び4を設
ける。次に同図bに示すように開口4をホトレジ
スト膜5で被覆し、イオン注入を行なつて第1の
不純物導入層6を形成し、次いでホトレジスト膜
5を除去した後同図cに示すように開口3を被覆
するホトレジスト膜7を形成し、イオン注入法に
より第2の不純物導入層8を形成する。
この2つの不純物導入層6及び8はこの後に続
く加熱処理工程を経てそれぞれアイソレーシヨン
及びベース領域となるものであるが、アイソレー
シヨンは深く形成せねばならないため、第1の不
純物導入層6は高エネルギによりイオンを注入し
て深く形成しなければならない。このような場合
には注入イオンに対するマスクとして利用する
SiO2膜2も厚くしておくことが必要となる。そ
のためSiO2膜2表面とシリコン基板1表面との
高さの差が大きく、配線(図示せず)を形成した
場合に上記SiO2膜2の肩部9において配線の断
線を生じやすい。
く加熱処理工程を経てそれぞれアイソレーシヨン
及びベース領域となるものであるが、アイソレー
シヨンは深く形成せねばならないため、第1の不
純物導入層6は高エネルギによりイオンを注入し
て深く形成しなければならない。このような場合
には注入イオンに対するマスクとして利用する
SiO2膜2も厚くしておくことが必要となる。そ
のためSiO2膜2表面とシリコン基板1表面との
高さの差が大きく、配線(図示せず)を形成した
場合に上記SiO2膜2の肩部9において配線の断
線を生じやすい。
このような問題はリニヤICのベース領域を形
成する場合にも生じる。高速ロジツクICにおい
てはベース領域は比較的浅くてよいが、これに対
しリニヤICではベース領域の深さは2〔μm〕を越
える場合もあり、それに応じてマスク層として用
いるSiO2膜の厚さも厚くせざるを得ない。
成する場合にも生じる。高速ロジツクICにおい
てはベース領域は比較的浅くてよいが、これに対
しリニヤICではベース領域の深さは2〔μm〕を越
える場合もあり、それに応じてマスク層として用
いるSiO2膜の厚さも厚くせざるを得ない。
このような難点があるため高エネルギ注入によ
り第1の不純物導入層を形成した後、SiO2膜を
一且除去しあらためてSiO2膜を形成し、これを
パターニングして以後の工程を進める等の方法も
あるが、製造工程が煩雑化し、しかも自己整合
(セルフ・アライン)法を用いることができなく
なる。
り第1の不純物導入層を形成した後、SiO2膜を
一且除去しあらためてSiO2膜を形成し、これを
パターニングして以後の工程を進める等の方法も
あるが、製造工程が煩雑化し、しかも自己整合
(セルフ・アライン)法を用いることができなく
なる。
本発明の目的は上記問題点を解消して、簡単な
工程により深さの異なる不純物導入層を同一絶縁
膜をマスクとしてイオン注入法により形成するこ
とを可能とし且つ配線の断線を生じる危険性を除
去し得る半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
工程により深さの異なる不純物導入層を同一絶縁
膜をマスクとしてイオン注入法により形成するこ
とを可能とし且つ配線の断線を生じる危険性を除
去し得る半導体装置の製造方法を提供することに
ある。
本願発明の特徴は、半導体基板または半導体層
表面に、該半導体基板または半導体層が露出する
第1の開口および第2の開口を備え、且つ、少な
くとも後の第1の不純物導入領域の形成時におい
てマスクとなる厚さを有する第1の絶縁膜を形成
する工程と、該第2の開口を覆うマスク膜を該半
導体基板または半導体層上に形成し、該第1の絶
縁膜および該マスク膜をマスクとして該第1の開
口部分の該半導体基板または半導体層表面に所定
の不純物をイオン注入法により導入して第1の不
純物導入領域を形成し、マスク膜を除去した後、
該第1の不純物導入領域の形成された該半導体基
板または半導体層上の前記第1の絶縁膜をエツチ
ングにより薄くして所定の厚さを有する第2の絶
縁膜を形成する工程と、前記第2の開口部分の前
記半導体基板または半導体層上に前記第2の絶縁
膜よりも薄い第3の絶縁膜を形成する工程と、前
記第2の開口部分の前記半導体基板または半導体
層表面に不純物を導入して前記第1の不純物導入
領域より浅い第2の不純物導入領域を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜と前記第3の絶縁膜との
段差部分から所定の距離を隔てた領域に電極窓を
形成し、該電極窓に電極を形成する工程とを含む
ことにある。
表面に、該半導体基板または半導体層が露出する
第1の開口および第2の開口を備え、且つ、少な
くとも後の第1の不純物導入領域の形成時におい
てマスクとなる厚さを有する第1の絶縁膜を形成
する工程と、該第2の開口を覆うマスク膜を該半
導体基板または半導体層上に形成し、該第1の絶
縁膜および該マスク膜をマスクとして該第1の開
口部分の該半導体基板または半導体層表面に所定
の不純物をイオン注入法により導入して第1の不
純物導入領域を形成し、マスク膜を除去した後、
該第1の不純物導入領域の形成された該半導体基
板または半導体層上の前記第1の絶縁膜をエツチ
ングにより薄くして所定の厚さを有する第2の絶
縁膜を形成する工程と、前記第2の開口部分の前
記半導体基板または半導体層上に前記第2の絶縁
膜よりも薄い第3の絶縁膜を形成する工程と、前
記第2の開口部分の前記半導体基板または半導体
層表面に不純物を導入して前記第1の不純物導入
領域より浅い第2の不純物導入領域を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜と前記第3の絶縁膜との
段差部分から所定の距離を隔てた領域に電極窓を
形成し、該電極窓に電極を形成する工程とを含む
ことにある。
以下本発明の実施例を図面により説明する。
第2図は本発明の第1の実施例を示す要部断面
図である。同図aに示すようにn型のシリコンよ
りなるエピタキシヤル成長層11上に二酸化シリ
コン(SiO2)膜12を形成し、これにアイソレ
ーシヨン及びベース形成領域に対応する開口13
及び14を形成する。開口13及び14を同時に
形成するのはアイソレーシヨン及びベース領域を
自己整合させて両者の相対位置関係を高精度に保
つことが目的である。この2つの開口のうち開口
13を除く他の部分はホトレジスト膜15により
被覆する。そしてイオン注入法によりボロン(B)の
ようなp型不純物をn型シリコン層11表面に所
望の深さに注入し、p型層16を形成する。この
工程においてSiO2膜12はp型層16の深さに
対応した厚さに形成しておくことが重要で、この
ようにすることにより開口13部以外の領域は
SiO2膜12及びホトレジスト膜15によりイオ
ンの注入が防止される。
図である。同図aに示すようにn型のシリコンよ
りなるエピタキシヤル成長層11上に二酸化シリ
コン(SiO2)膜12を形成し、これにアイソレ
ーシヨン及びベース形成領域に対応する開口13
及び14を形成する。開口13及び14を同時に
形成するのはアイソレーシヨン及びベース領域を
自己整合させて両者の相対位置関係を高精度に保
つことが目的である。この2つの開口のうち開口
13を除く他の部分はホトレジスト膜15により
被覆する。そしてイオン注入法によりボロン(B)の
ようなp型不純物をn型シリコン層11表面に所
望の深さに注入し、p型層16を形成する。この
工程においてSiO2膜12はp型層16の深さに
対応した厚さに形成しておくことが重要で、この
ようにすることにより開口13部以外の領域は
SiO2膜12及びホトレジスト膜15によりイオ
ンの注入が防止される。
次いで上記ホトレジスト膜15を除去した後、
同図bに示すようにSiO2膜12の表面層をエツ
チングして厚さを減じ、所望の厚さを有する
SiO2膜12′とする。そして加熱処理を施こして
p型層16のボロン(B)を拡散せしめてアイソレー
シヨン16′を形成すると共に、開口13,14
部にSiO2膜12″を成長させる。次に開口14部
を除く他の領域をホトレジスト膜17で被覆し、
イオン注入法によりボロン(B)のようなp型不純物
を薄いSiO2膜12″を通して注入し、p型層18
を形成する。p型層18は将来ベース領域となる
ものであるから浅くてよい。従つてイオン注入の
エネルギは小さくてよいので、上述のようにマス
ク層として用いるSiO2膜12″の厚さを薄くでき
る。尚、ベース領域用のp型不純物であるボロン
(B)はアイソレーシヨン領域へ入つても支障はない
ので、上記ホトレジスト膜17は省略してもよ
い。
同図bに示すようにSiO2膜12の表面層をエツ
チングして厚さを減じ、所望の厚さを有する
SiO2膜12′とする。そして加熱処理を施こして
p型層16のボロン(B)を拡散せしめてアイソレー
シヨン16′を形成すると共に、開口13,14
部にSiO2膜12″を成長させる。次に開口14部
を除く他の領域をホトレジスト膜17で被覆し、
イオン注入法によりボロン(B)のようなp型不純物
を薄いSiO2膜12″を通して注入し、p型層18
を形成する。p型層18は将来ベース領域となる
ものであるから浅くてよい。従つてイオン注入の
エネルギは小さくてよいので、上述のようにマス
ク層として用いるSiO2膜12″の厚さを薄くでき
る。尚、ベース領域用のp型不純物であるボロン
(B)はアイソレーシヨン領域へ入つても支障はない
ので、上記ホトレジスト膜17は省略してもよ
い。
このあとの工程は通常の製造方法に従つて進め
て同図cに示すバイポーラICの完成体が得られ
る。なお同図において16′はアイソレーシヨン
18′はベース領域、19はp型のシリコンサブ
ストレート、20はn型の埋込層、21はn型の
コレクタ引出し層、22はn型のエミツタ領域、
23,24,25はそれぞれベース,エミツタ,
コレクタ電極である。
て同図cに示すバイポーラICの完成体が得られ
る。なお同図において16′はアイソレーシヨン
18′はベース領域、19はp型のシリコンサブ
ストレート、20はn型の埋込層、21はn型の
コレクタ引出し層、22はn型のエミツタ領域、
23,24,25はそれぞれベース,エミツタ,
コレクタ電極である。
上記第1の実施例においては、高エネルギ注入
におけるマスクとして用いた厚いSiO2膜を制御
してエツチングすることにより所望の厚さとし
た。このようにすることにより完成体においては
SiO2膜12′の肩部における配線の膜切れを生ず
る危険性が除かれ、製造工程においてはホトレジ
スト膜15,17を併用してマスクとすることに
より自己整合が可能となつた。
におけるマスクとして用いた厚いSiO2膜を制御
してエツチングすることにより所望の厚さとし
た。このようにすることにより完成体においては
SiO2膜12′の肩部における配線の膜切れを生ず
る危険性が除かれ、製造工程においてはホトレジ
スト膜15,17を併用してマスクとすることに
より自己整合が可能となつた。
第3図は本発明の第2の実施例を示す要部断面
図で、リニヤICを製作する例を掲げて説明する。
同図において第1図と同一部分は同一符号で示
す。
図で、リニヤICを製作する例を掲げて説明する。
同図において第1図と同一部分は同一符号で示
す。
先ず同図aに示すようにn型Siエピタキシヤル
層11表面に開口14,26を有する厚いSiO2
膜12を形成する。開口26部は抵抗を形成する
領域に対応している。次にホトレジスト膜15を
形成し開口26を除く他の領域を被覆してからボ
ロン(B)をイオン注入法により注入してp型層27
を形成する。
層11表面に開口14,26を有する厚いSiO2
膜12を形成する。開口26部は抵抗を形成する
領域に対応している。次にホトレジスト膜15を
形成し開口26を除く他の領域を被覆してからボ
ロン(B)をイオン注入法により注入してp型層27
を形成する。
次いで同図bに示すようにホトレジスト膜15
を除去しあらためてホトレジスト膜17を形成し
て開口14部以外の領域を被覆し、イオン注入法
によりボロン(B)を注入し、p型層28を形成す
る。リニヤICではベース領域の深さは2〔μm〕を
越える場合もあり、一般に深くすることが必要な
ためp型層28を形成する時の注入エネルギは大
きい。従つてSiO2膜12の厚さは0.5〔μm〕以上
を必要とする。抵抗層はその抵抗値にもよるが一
般に深くすることが必要なため、これも高エネル
ギ注入により形成する。
を除去しあらためてホトレジスト膜17を形成し
て開口14部以外の領域を被覆し、イオン注入法
によりボロン(B)を注入し、p型層28を形成す
る。リニヤICではベース領域の深さは2〔μm〕を
越える場合もあり、一般に深くすることが必要な
ためp型層28を形成する時の注入エネルギは大
きい。従つてSiO2膜12の厚さは0.5〔μm〕以上
を必要とする。抵抗層はその抵抗値にもよるが一
般に深くすることが必要なため、これも高エネル
ギ注入により形成する。
次いで同図cに示すようにホトレジスト膜17
を除去し、SiO2膜12をエツチングして厚さが
凡そ0.3〔μm〕のSiO2膜12′にした後、加熱処理
を施こして抵抗27′及びベース領域28′を形成
すると共に開口14,26部に薄いSiO2膜1
2″を成長せしめる。次にこのSiO2膜12″に開
口28を設け、拡散法により燐(P)または砒素
(AS)のようなn型の不純物を導入しエミツタ領
域22を形成する。以後の工程は通常の製造方法
に従つて進めてよい。
を除去し、SiO2膜12をエツチングして厚さが
凡そ0.3〔μm〕のSiO2膜12′にした後、加熱処理
を施こして抵抗27′及びベース領域28′を形成
すると共に開口14,26部に薄いSiO2膜1
2″を成長せしめる。次にこのSiO2膜12″に開
口28を設け、拡散法により燐(P)または砒素
(AS)のようなn型の不純物を導入しエミツタ領
域22を形成する。以後の工程は通常の製造方法
に従つて進めてよい。
本実施例においても前述の第1の実施例と同じ
く完成体においては配線の膜切れを生じることが
なく、また製造工程においてはエミツタ領域を除
く他の領域は自己整合法により形成することがで
きる。
く完成体においては配線の膜切れを生じることが
なく、また製造工程においてはエミツタ領域を除
く他の領域は自己整合法により形成することがで
きる。
以上説明したごとく本発明によれば、深い不純
物導入層をイオン注入法により形成しても、完成
体においては配線の断線を生じることがなく、ま
た簡単な製造工程により自己整合法を用いること
が可能となる。
物導入層をイオン注入法により形成しても、完成
体においては配線の断線を生じることがなく、ま
た簡単な製造工程により自己整合法を用いること
が可能となる。
第1図は従来の製造方法の説明に供するための
要部断面図、第2図及び第3図は本発明の第1及
び第2の実施例を示す要部断面図である。 図において、11は半導体層、12,12′,
12″は絶縁膜、13,14,26は開口、15,
17はホトレジスト膜、16,16′,27,2
7′,28,28′は第1の不純物導入層、18,
18′,22は第2の不純物導入層、23,24,
25は電極または配線を示す。
要部断面図、第2図及び第3図は本発明の第1及
び第2の実施例を示す要部断面図である。 図において、11は半導体層、12,12′,
12″は絶縁膜、13,14,26は開口、15,
17はホトレジスト膜、16,16′,27,2
7′,28,28′は第1の不純物導入層、18,
18′,22は第2の不純物導入層、23,24,
25は電極または配線を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体基板または半導体層表面に、該半導体
基板または半導体層が露出する第1の開口および
第2の開口を備え、且つ、少なくとも後の第1の
不純物導入領域の形成時においてマスクとなる厚
さを有する第1の絶縁膜を形成する工程と、 該第2の開口を覆うマスク膜を該半導体基板ま
たは半導体層上に形成し、該第1の絶縁膜および
該マスク膜をマスクとして該第1の開口部分の該
半導体基板または半導体層表面に所定の不純物を
イオン注入法により導入して第1の不純物導入領
域を形成し、該マスク膜を除去する工程と、 該第1の不純物導入領域の形成された該半導体
基板または半導体層上の前記第1の絶縁膜をエツ
チングにより薄くして所定の厚さを有する第2の
絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の開口部分の前記半導体基板または半
導体層上に前記第2の絶縁膜よりも薄い第3の絶
縁膜を形成する工程と、 前記第2の開口部分の前記半導体基板または半
導体層表面に不純物を導入して前記第1の不純物
導入領域より浅い第2の不純物導入領域を形成す
る工程と、 前記第2の絶縁膜と前記第3の絶縁膜との段差
部分から所定の距離を隔てた領域に電極窓を形成
し、該電極窓に電極を形成する工程とが含まれて
なることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16752680A JPS5791521A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16752680A JPS5791521A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5791521A JPS5791521A (en) | 1982-06-07 |
JPS632133B2 true JPS632133B2 (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=15851323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16752680A Granted JPS5791521A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5791521A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2517380B2 (ja) * | 1989-01-19 | 1996-07-24 | 三洋電機株式会社 | 半導体集積回路の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348458A (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-01 | Fujitsu Ltd | Production of semiconductor device |
-
1980
- 1980-11-28 JP JP16752680A patent/JPS5791521A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348458A (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-01 | Fujitsu Ltd | Production of semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5791521A (en) | 1982-06-07 |
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