发明名称 半导体装置的制造方法
摘要 在同一半导体基体简单形成具有不同特性之复数半导体元件系困难的。为了得到第1以及第2FET之埋入层8、9,在半导体基板41之P型半导体范围6设置第1以及第2锑导入范围24a、27a。设置具有不同图案之第1以及第2磷导入用开口47、48之光罩46于半导体基板41上。经由此光罩46之开口47、48导入磷于半导体基板41,以重叠于第1以及第2锑导入范围24a、27a设置第1以及第2磷导入范围51、52。提高为了第1埋入层之第1选择部分49之磷之平均杂质浓度较为了第2埋入层之第1选择部分50之磷之平均杂质浓度为高。在包含锑导入范围24a、27a以及磷导入范围51、52之P型半导体范围6之上形成N型晶体取向层,得到第1以及第2埋入层。
申请公布号 TW594946 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW092100343 申请日期 2003.01.08
申请人 三肯电气股份有限公司 发明人 岩渊昭夫
分类号 H01L21/8249 主分类号 H01L21/8249
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种包含复数半导体元件之半导体装置之制造方法,其特征系具备:使用具备具有形成为了第1半导体元件(1或1a)之第1埋入层(8或8a)为目的之第1选择部分(49)和形成为了第2半导体元件(2或2a)之第2埋入层(9或9a)为目的之第2选择部分(50)之第1导电型之第1半导体范围(6)之半导体基板(41)之步骤;配置于前述第1半导体范围(6)之表面,且具有对应前述第1选择部分(49)之一部份之第1开口(47或47a或47c)和对应前述第2选择部分(50)之一部份之第2开口(48或48a),且从平面看,以将前述第1开口(47)之面积(Sa)对前述第1选择部分(49)之面积(S1)之比率(Sa/S1)变得较前述第2开口(48)之面积(Sb)对前述第2选择部分(50)之面积(S2)之比率(Sb/S2)为大而形成前述第1以及第2开口被形成之光罩(46或46a或46b)之步骤;经由前述光罩之前述第1以及第2开口(47或47a或47c,48或48a)导入前述第1导电型和相反之第2导电型杂质于前述第1半导体范围(6),藉此,形成作为前述第1以及第2埋入层(8或8a、9或9a)之各自一部份之第2以及第3半导体范围(51或51a,52)之步骤;以及在前述半导体之基板(41)之表面上,使具有较前述第2以及第3半导体范围低之杂质浓度之第2导电型之晶体取向层(7)生长,藉此,基于前述第2以及第3半导体范围(51或51a,52)之中之杂质之热扩散,形成第1埋入层(8或8a)以及具有较前述第1埋入层(8或8a)薄之厚度之第2埋入层(9或9a)之步骤。2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中更具有:藉由选择性扩散第1导电型之杂质于前述晶体取向层(7)而同时形成作为前数第1以及第2半导体元件之第1以及第2绝缘闸极型场效电晶体之第1以及第2主体范围(12.16)之步骤;以及在前述第1以及第2主体范围(12.16)之中藉由选择性扩散第2导电型杂质而同时形成第1以及第2源极范围(13.17)之步骤。3.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中更具有:藉由选择性地扩散第1导电型之杂质于前述晶体取向层(7)而同时形成作为前述第1以及第2半导体元件之第上以及第2电晶体(1a、2a)之第1以及第2基极范围(12a、16a)之步骤;以及在前述第1以及第2电晶体(1a、2a)之前述第1以及第2基极范围(12a、16a)之中藉由选择性扩散第2导电型之杂质同时形成第1以及第2射极范围(13a、17a)之步骤。4.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中前述第2导电型之杂质系磷。5.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中前述光罩之前述第1以及第2开口个别从平面看由互相并列设置之复数带状开口(47.48)形成。6.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中前述光罩之前述第1以及第2开口个别从平面看由以做成复数之行和复数之列而分散配置之复数开口(47a、48a)形成。7.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中前述光罩之前述第1开口从平面看由为了使前述第1半导体范围(6)之前述第1选择部分(49)之一部份曝露出之一个开口(47b)形成,前述第2开口从平面看由为了使前述第1半导体范围(6)之前述第2选择部分(50)之复数部位曝露出之复数开口(48.48a)形成。8.一种包含复数半导体元件之半导体装置之制造方法,其特征系具备:使用具备具有形成为了第1半导体元件(1或1a)之第1埋入层(8或8a)为目的之第1选择部分(49)和形成为了第2半导体元件(2或2a)之第2埋入层(9或9a)为目的之第2选择部分(50)之第1导电型之第1半导体范围(6)之半导体基板(41)之步骤;同时导入前述第1导电型和相反之第2导电型之第1杂质于前述第1半导体范围(6)之前述第1以及第2选择部分而形成第2以及第3半导体范围(24a、27a)之步骤:配置于前述半导体基板之表面,且具有对应前述第1选择部分(49)之一部份之第1开口(47或47a或47c)和对应前述第2选择部分(50)之一部份之第2开口(48或48a),且从平面看,以将前述第1开口(47)之面积(Sa)对前述第1选择部分(49)之面积(S1)之比率(Sa/S1)变得较前述第2开口(48)之面积(Sb)对前述第2选择部分(50)之面积(S2)之比率(Sb/S2)为大而形成前述第1以及第2开口被形成之光罩(46或46a或46b)之步骤;经由前述光罩之前述第1以及第2开口(47或47a或47c,48或48a)导入较前述第1杂质扩散系数大之第2导电型之第2杂质于前述第2以及第3半导体范围(24a、27a),藉此,形成作为前述第1以及第2埋入层(8或8a、9或9a)之各自一部份之第2以及第3半导体范围(51或51a,52)之步骤;以及在前述半导体之基板(41)之表面上,使具有较前述第2.第3.第4以及第5半导体范围低之杂质浓度之第2导电型之晶体取向层(7)生长,藉此,基于前述第1以及第2导电型之杂质之热扩散,形成由包含前述第1以及第2杂质之两方之第1部分(24)和包含前述第2杂质之第2部分(25)形成之第1埋入层(8)、以及由包含前述第1和第2杂质之两方之第3部分(27)和包含前述第2杂质之第4部分(28)形成且具有较前述第1埋入层(8)薄厚度之第2埋入层(9)之步骤。9.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中更具有:藉由选择性扩散第1导电型之杂质于前述晶体取向层(7)而同时形成作为前数第1以及第2半导体元件之第1以及第2绝缘闸极型场效电晶体之第1以及第2主体范围(12.16)之步骤;以及在前述第1以及第2主体范围(12.16)之中藉由选择性扩散第2导电型杂质而同时形成第1以及第2源极范围(13.17)之步骤。10.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中更具有:藉由选择性地扩散第1导电型之杂质于前述晶体取向层(7)而同时形成作为前述第1以及第2半导体元件之第1以及第2双极型电晶体(1a、2a)之第1以及第2基极范围(12a、16a)之步骤;以及在前述第1以及第2电晶体(1a、2a)之前述第1以及第2基极范围(12a、16a)之中藉由选择性扩散第1导电型之杂质同时形成第1以及第2射极范围(13a、17a)之步骤。11.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中前述第1杂质系锑,第2杂质系磷。12.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中前述光罩之前述第1以及第2开口个别从平面看由互相并列设置之复数带状开口(47.48)形成。13.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中前述光罩之前述第1以及第2开口个别从平面看由以做成复数之行和复数之列而分散配置之复数开口(47a、48a)形成。14.如申请专利范围第8项之半导体装置之制造方法,其中前数光罩之前述第1开口从平面看由为了使前述第2半导体范围之至少一部份曝露出之一个开口(47b)形成,前述第2开口从平面看由为了使前述第3半导体范围之复数部位曝露出之复数开口(48或48a)形成。15.一种包含复数半导体元件之半导体装置之制造方法,其特征系具备:使用具备具有形成为了第1半导体元件(1或1a)之第1埋入层(8或8a)为目的之第1选择部分(49)和形成为了第2半导体元件(2或2a)之第2埋入层(9或9a)为目的之第2选择部分(50)和形成为了第3半导体元件(3)为目的之第3选择部分之第1导电型之第1半导体范围(6)之半导体基板(41)之步骤;同时导入前述第1导电型和相反之第2导电型之第1杂质于前述第1半导体范围(6)之前述第1.第2以及第3选择部分而形成第2.第3以及第4半导体范围(24a、27a、10a)之步骤;配置于前述半导体基板之表面,且具有对应前述第1选择部分(49)之一部份之第1开口(47或47a或47c)和对应前述第2选择部分(50)之一部份之第2开口(48或48a),且从平面看,以将前述第1开口(47)之面积(Sa)对前述第1选择部分(49)之面积(S1)之比率(Sa/S1)变得较前述第2开口(48)之面积(Sb)对前述第2选择部分(50)之面积(S2)之比率(Sb/S2)为大而形成前述第1以及第2开口被形成之光罩(46或46a或46b)之步骤;经由前述光罩之前述第1以及第2开口(47或47a或47c,48或48a)导入较前述第1杂质扩散系数大之第2导电型之第2杂质于前述第2以及第3半导体范围(24a、27a),藉此,形成作为前述第1以及第2埋入层(8或8a、9或9a)之各自一部份之第5以及第6半导体范围(51或51a,52)之步骤;以及在前述半导体之基板(41)之表面上,使具有较前述第2.第3.第4.第5以及第6半导体范围低之杂质浓度之第2导电型之晶体取向层(7)生长,藉此,基于前述第1以及第2导电型之杂质之热扩散,形成由包含前述第1以及第2杂质之两方之第1部分(24)和包含前述第2杂质之第2部分(25)形成之第1埋入层(8)、由包含前述第1和第2杂质之两方之第3部分(27)和包含前述第2杂质之第4部分(28)形成且具有较前述第1埋入层(8)薄厚度之第2埋入层(9)、以及由包含前述第1杂质之范围形成之第3埋入层(10)之步骤。图式简单说明:第1图系显示依据本发明之第1实施之形态之半导体装置之截面图;第2图系显示第1图之第1以及第2FET之半导体基体之表面之平面图;第3图系显示在为了制造第1图之半导体装置之半导体基板形成氧化矽膜之截面图;第4图系显示使用第3图之氧化矽膜形成第1光罩,再导入锑后之构造之截面图;第5图系显示形成第2光罩,且导入磷后之构造之截面图;第6图系第5图之第2光罩之平面图。第7图系显示形成第3光罩,且形成为了分离范围之P+形半导体范围之后之构造之截面图;第8图系显示N形晶体取向层之后之构造之截面图;第9图系显示形成第4光罩,且形成分离范围后之构造之截面图;第10图系显示第5光罩,且形成引出范围后之构造之截面图;第11图系显示第2实施形态之半导体装置之截面图;第12图系显示第3实施形态之第2光罩之平面图;第13图系显示第4实施形态之第2光罩之平面图;第14图系显示第5实施形态之半导体装置之截面图;第15图系显示为了制造第14图之半导体装置在基板经由光罩导入磷后之构造之截面图;第16图系显示在第15图之基板形成分离范围后之构造之截面图;以及第17图系显示在第16图之基板形成晶体取向层后之构造之截面图。
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