KR960011182B1 - 바이폴라 소자의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래 바이폴라 소자가 정상적일때의 구조도.
제2도는 종래 바이폴라 소자가 비정상적일때의 구조도.
제3도는 본 발명에 따른 바이폴라 소자의 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,11 : P형 기판 2,12 : N형 에피텍셜층
3,13 : 필드산화막 4,14 : 인포함산화막
5,15 : 백금실리사이드 6,16 : 접속금속
7,17 : 금속 8 : 이상부위
본 발명은 바이폴라 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 에미터 심층 확산 공정온도 변경에 의한 인포함산화막의 식각기울기를 개선하여 소자의 신뢰도를 향상시킨 저전압 바이폴라 소자의 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 제1도에 도시된 바와 같이 200~700μm의 P형 기판(1)상에 2~8μm의 N형 에피텍셜층(2)과 2000~6000Å의 필드산화막(3)을 순차적으로 형성한 후에 940°C~960°C의 온도에서 인으로 에미터 예비도포한 후 900℃~920℃의 온도로 다시 인을 에미터 심층 확산시켜 인포함산화막(4)을 형성하고, 이어 사진식각하여 접촉창을 형성한 후, 백금(pt)실리사이드(5)를 접촉창에 400~1200Å 두께로 도포한 다음, 그 위에 다시 400~1200Å 두께로 Tiw 등의 접속금속층(6)을 도포하여 형성한 후, Al, Cu 포함 Al 또는 Si 포함 Al의 금속을 0.5~3μm 두께로 적층시켜 금속층(7)을 형성하고, 이 금속층(7)은 사진식각하여 배선층을 형성하는 접합구조를 만들었다.
그러나 상기한 종래 기술에서는 에미터 심층 확산후 필드산화막(3) 위에 인포함산화막(4)이 남겨진 상태에서 사진식각하여 접촉창을 만들고, 금속도포후 사진식각하여 접합구조를 만드나, 에미터 심층 확산의 온도가 예비도포온도보다 낮음으로써, 산화막내에 인의 산화율이 작아서 산화막내의 인의 분포가 윗쪽으로 치우쳐 식각시 윗층일수록 식각율이 빨라지고, 이로 인해 식각기울기가 15° 이하로 작아져서 제2도에 도시된 바와 같이, 금속과 실리콘 경계부위에서 백금실리사이드 형성부위 가장자리에 백금실리사이드 없이 접속금속(6)과 N형 에피텍셜층(2)이 직접 접합하게 되어서 쇼트키 접합특성이 불완전하게 되어 신뢰도가 저하되는 결점이 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 결점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 바이폴라 소자의 전류 이득 특성을 유지함과 동시에 인포함산화막에서의 인의 농도를 크게 하여 식각기울기를 개선하고, 또 에미터 심층 확산의 온도를 에미터 예비도포온도보다 높게 되도록 증가시킴으로써 에미터 예비도포시의 n형 불순물량을 줄일수 있는 바이폴라 소자의 제조방법을 제공함을 목적으로 하고 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은 제1도전형의 기판상에 제2도전형의 에피텍셜층과 필드산화막을 순차 형성하는 단계와, 상기 필드산화막상에 제1온도로 인을 사용하여 에미터 예비도포를 시행하는 단계와, 상기 제1온도보다 높은 제2온도로 다시 인을 에미터 심층 확산시켜 인포함산화막을 형성하는 단계와, 상기 산화막 및 필드산화막을 상기 에피텍셜층이 노출될 때까지 사진식각하여 접촉창을 형성하는 단계와, 이어 상기 에피텍셜층상에 백금층과 접속금속층 및 배선용 금속층을 순차 형성한 후 소정의 패턴에 따라 상기 배선용 금속층을 사진식각하여 소정패턴의 배선층을 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하고 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
두께 200~700μm의 P형 기판(11)상에 2~8μm의 에피텍셜층(12)과 2000~6000Å의 필드산화막(13)을 순차 형성한 후 900~920℃ 온도에서 인으로 에미터 예비도포를 시행하고, 이어 940~960℃ 온도로 에미터 심층 확산시켜 인포함산화막(14)을 형성하며, 사진식각으로 접촉창을 형성한다.
그 후 400~1200Å 두께로 백금을 도포하여 백금층(15)을 형성하고, Tiw 등의 접촉용 금속을 400~1200Å 두께로 적층하여 접속금속층(16)을 형성한 후 그 위에 금속을 적층하고 사진식각하여 소정 패턴의 배선층(17)을 형성하여 접합구조를 만든다.
이와 같은 제조방법에 의하여 제조된 본 발명의 바이폴라 소자에 의하면, 예비도포온도를 900~920℃로 낮추고 에미터 심층 확산의 온도를 940~960℃로 높임으로써 인포함산화막에서 인의 농도를 크게 하여 식각 기울기가 종래의 10~15°에서 16~25°로 개선되고, 이로 인해 종래의 쇼트키 접합의 접촉창 가장자리 부위에서의 PtSi 형성이 불완전한 부위가 개선되어 신뢰도가 높아질 뿐만 아니라 백금도포 두께를 2/3로 줄이는 것이 가능하며 에미터 예비도포/심층 확산 공정변경으로 n형 불순물 도포제인 POC13 사용량이 2/3로 줄어들어 경제성이 높아지는 등의 뛰어난 효과가 있다.
Claims (3)
- 제1도전형의 기판상에 제2도전형의 에피텍셜층과 필드산화막을 순차 형성하는 단계와, 상기 필드산화막상에 제1온도에서 인으로 에미터 예비도포를 시행하는 단계와, 상기 제1온도보다 높은 제2온도로 다시 인을 사용 에미터 심층 확산시켜 인포함산화막을 형성하는 단계와, 상기 산화막 및 필드산화막을 상기 에피태셜층이 노출될 때까지 사진식각하여 접촉창을 형성하는 단계와, 상기 에피텍셜층상에 백금층, 접속금속층 및 배선용 금속층을 순차 형성한 후 상기 배선용 금속층을 소정패턴에 따라 사진식각하여 배선층을 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 바이폴라 소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 제1도전형은 P형이고, 제2도전형은 N형으로 함을 특징으로 하는 바이폴라 소자의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1온도는 900~920°C이고, 제2온도는 940~960°C로 설정하여 상기 접촉창의 식각기울기가 16~25°로 되게 함을 특징으로 하는 바이폴라 소자의 제조방법.
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