TWI324826B - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents

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TWI324826B TW095142021A TW95142021A TWI324826B TW I324826 B TWI324826 B TW I324826B TW 095142021 A TW095142021 A TW 095142021A TW 95142021 A TW95142021 A TW 95142021A TW I324826 B TWI324826 B TW I324826B
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Hirotsugu Hata
Minoru Akaishi
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Sanyo Electric Co
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Description

1324826 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】
本發明係有關既維持耐壓特性 半導體裝置及其製造方法。
【先前技術】
擴散之P型埋設擴散層64、65與從磊晶層63 63表面擴散之 P型擴散層66、67。而磊晶層63係藉由連結？型埋設擴 散層64、65與P型擴散層66、 67所構成之分離區域68、 69，而區分為複數個元件形成區域。於元件形成區域之工 ，個區域係形成有例如NPN電晶體61。NPN電晶體61係主 要由使用作為集極（Collector)區域之N型埋設擴散層7〇及 鲁N型擴散層71，以及使用作為基極（base)區域之p型擴散 層72及射極（emitter)區域之N型擴散層73所形成（參照例 如專利文獻1)。 ‘[專利文獻1]日本特開平9-283646號公報（第3至4、6頁、 - 第1、第5至7圖） 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 如上所述’在習知的半導體裝置中，於半導體基板62 上形成有磊晶層63。在以分離區域68、69所區隔之磊晶 5 318729 •層63係形成有NPN電 石 質濃度區域。利 —。猫晶層63係N型低雜
•型擴散層72之开j構由於P型埋設擴散層64或P .間之分離距離lit域會偏移’因而使兩擴散層“、72 在NPN電晶體6、且且二乏層擴展之區域變為狹窄。 路，而有難基極區域_分離區域間變為容易短 分離距離L2之夫茬τ卞 ㈣之問碭。此外，由於 人·多差不齊，故有Npn雷日鹏， 性不穩定之問題。 電日日體61之耐壓特 &夕卜纟習知的半導體 慮卿電晶體6 1 一層63之膜厚係考 體凡件與控制用之半導_ 力羊用之+¥ 等體凡件’在相同的丰導其 形成為單晶體(Monolithic)時，按昭功率用 、 壓特性，來^石" 羊用+導體元件的耐 尽接者，構成分離區域 晶声63。另： 65係由基板62表面攀上蟲 66 6 係心晶層63表面攀下。利用此構造，p型埋設 擴散層64、65係按照此攀上寬度，該掃 又 也、方向擴散寬度W4、 W5亦擴展。為了達成刪電晶體61之所希望的耐麼， 必須將P型擴散層72與分離區域68的Μ埋設擴散層料 之分離距離L2設定為一定的寬度以上。因此，由於ρ型 埋設擴散64、65之橫方向擴散寬度W4、W5會擴展，而 有難以縮小NPN電晶體61的元件尺寸之問題。 (解決課題之手段） 本發明係鑒於上述課題而研創者，在本發明之半導體 318729 6 散層。利用此製造方法， 制製造成本。 了減低先翠（腦k)個數，且可抑 •為.：二2發明的半導體裝置之製造方法中，其特徵 弟2猫日日層之雜質濃度比 雜質漠度更高之方式，开“ 荔日日層的 發财’藉由提高22/曰=第2屋晶層。因此，在本 门弟2猫日日層之雜質濃度， 分離區域間不易短路，而可提高耐壓特性。 •再者，於本發明的半導體裝置之製造方法中，其特徵 為形成刖述第2蟲晶層後，不進行用以擴散前述一導電 型埋設擴散層之熱擴散步驟，而進行用以形成前述一導電 型第2擴散層之離子植人步驟。因此，在本發明中，為了 可省略一導電型埋設擴散層專用的熱擴散步驟，而調整第 1蠢晶層的膜厚’因而可抑制一導電型埋設擴散層的橫方 向擴散寬度。 、此外，在本發明的半導體裝置之製造方法中，其特徵 為·於如述第2蟲晶層形成L〇c〇s(L〇eal 〇xidati〇n
Sdicon，區域性矽氧化法）氧化膜後，從前述l〇c〇s氧化 膜上離子植入用以形成前述一導電型第2擴散層之一導電 型雜質。因此，在本發明中，可減低在一導電型第2擴散 層之形成區域的結晶缺陷。 (發明之功效） 於本發明中，形成有基極區域之磊晶層的雜質濃度， 係比下層的磊晶層之雜質濃度更高。利用此構造，基極區 域_分離區域間成為不易短路之構造，而可提高NpN電晶 318729 9 丄：>Ζ4δΖ〇 . 體的耐壓特性。 在本發明中，於npn電晶體的基極區域與分離區域之 間形成有N型擴散層。藉著此構造，基極區域_分離區域 間成為不易短路之構造，而可提高NPN電晶體的耐壓特 性。 、此外，在本發明中，於基板上形成有2層的磊晶層。 構成分離區域之埋設擴散層係從第丨層的磊晶層表面擴 散透由此構造，縮小埋設擴散層之橫方向擴散寬度，而 擊可縮小元件尺寸。 又，於本發明中，以相同步驟形成提高NpN電晶體的 耐壓特性之N型擴散層及作為p通道（channel)型 MOS(Metal Oxide Semiconductor 金屬氧化半導體）電晶 體之背閘極區域的N型擴散層。依照此製造方法，可減低 光罩個數，而節省製造成本。 ,此外，於本發明中，並未具有從第1層的磊晶層表面 籲形成構成分離區域之埋設擴散層，並使該埋設擴散層擴散 之專用的擴散步驟。藉由此製造方法，可縮小埋設擴散層 的k方向擴散寬度，而可縮小元件尺寸。 此外，在本發明中，形成L〇C〇S氧化膜後，形成構 •成刀離區域之擴散層’利用此製造方法，可減低於上述擴 散層的形成區域表面及其附近區域發生之結晶缺陷。 【實施方式】 以下’就本發明的一實施形態之半導體裝置，參照第 1至第2圖加以詳細說明。第1圖係用以說明本實施形態 318729 1324826 的半導體裝置之剖面圖。第2圖係用以說明作為本實施形 態之半導體裝置的耐壓特性之圖。 如第1圖所示，在於分離區域3、4、5所區隔之1個 元件形成區域形成NPN電晶體1，且於別的元件形成區域 形成有 P 通道型 MOS(Metal Oxide Semiconductor)電晶 體2。此外，雖未圖示，在其他的元件形成區域係形成有 N 通道型 M0S 電晶體、PNP(p〇sitive_negative_p〇sitive)電 等 曰曰 如圖所示，NPN電晶體1係主要由以下元件所構成， 包含.P型單晶矽基板6 ; N型磊晶層7、8 ;使用作為集 極區域之N型埋設擴散層9、1〇;使用作為集極區域之n 型擴散層π;使用作為基極區域之卩型擴散層12;使用 作為射極區域之N型擴散層13 ;以及N型擴散層Μ。 N型磊晶層7、8係形成於p型單晶矽基板6上~亦即， 在基板6上係積層有2層的蟲晶層7、8。帛 7係形成為例如該膜厚為…㈣左右，且比電； ::).25:Ω · cm)左右之形態。另一方面，第2層的遙晶 層8係形成例如該膜厚為1〇至15(㈣左右，且比電阻 値為0.50(Q · cm)左右之形態。 N型埋設擴散層9係跨越基板 而形成。又，N枣捭执诚也口 ^ 1 盥望？展沾石 °又擴散層10係跨越第1層的磊晶層7 ，、弟2層的〜曰曰層8而形成。而 型埋設擴散層9連結。 又獷月文層10係與Ν Ν型擴散層11係形成 . 乂於弟2層的磊晶層8。Ν型擴散 318729 丄 •層11係與Ν型埋設擴散層1〇連結。而Ν型埋設擴散層％ 1〇及Ν型擴散層u係使用作為ΝρΝ電晶體i之集極區域。 p型擴散層12係形成在第2層的磊晶層8，且使用作 為基極區域。 N型擴散層13係形成在P型擴散層12，且使用作為 射極區域。 N型擴散層14係形成在第2層的磊晶層8。N型擴散 層14係為P型擴散層12與分離區域3之間，且配置於未 鲁配置有N型擴散層η之區域。N型擴散層14亦可以包圍 P型擴散層12的周圍之方式而配置為一環狀。 LOCOS氧化膜15、16、17係形成在第2層的磊晶層 8。在LOCOS氧化膜15、16、17之平坦部，該膜厚係成 為例如3000至loooo A左右。於L〇c〇s氧化膜15、17 之下方’係形成有P型分離區域3、4。 絕緣層18係形成於第2層的磊晶層8上面。絕緣層 籲I8係由NSG(Nondoped Silicate Glass，非摻雜矽酸鹽玻 璃）膜及 BPSG(Boron Phospho Silicate Glass，硼磷矽酸鹽 玻璃）膜等所形成。又，使用一般公知的光微影 • (photolithography)技術，例如，藉由使用 CHF3 • (Trifluoromethane ’ 二氟甲烧）或 CF4(carbon tetrafluoride， 四氟化碳）系的氣體之乾银刻（dry etching)，而於絕緣層18 形成有接觸孔（contact hole) 19、20、21。 於接觸孔19、20、21，係選擇性地形成由例如A1_Si 膜、Al-Si-Cu膜、Al-Cu膜等所組成之鋁合金膜22，且形 12 318729 ^24826 成有射極電極23 :基極電極24及集極電極25。 功I另方面’P通道型M0S電晶體2係主要由P型單晶 為型蠢晶層7、8、N型埋設擴散層26、使用作 二?擴散層27、28、使用作為源極區域之 32擴政層29、31、使用作為祕區域之P型擴散層30、 32、及閘極電極33所構成。
N型磊晶層7、8 N型埋設擴散層 所形成。 係形成在p型單晶矽基板6上。 26係跨越基板6與第1層的磊晶層 7 N型擴散層27係形成於第2層的蟲晶層8。於n型擴 二係以重壹該形成區域之方式，而形成有N型擴散 層Μ。N型擴散層2 8係使用作為背閘極拉出區域。 P型擴散層29、30形成於N型擴散層27。p型擴散 曰29係使用作為源極區域。卩型擴散層％ 為 極區域。於p型擴散層29係形成有P型擴散層31作= ♦型擴散層30形成有P型擴散層32。藉由此構造，沒極 區=係成為DDD(Double Diffused Drain，雙摻雜離子汲極） '。、而位於P型擴散層29、30間之N型擴散層27係使 用作為通道區域。在通道區域上方之磊晶層8上面係形成 有閘極氧化膜34。 閘極電極33係形成於閘極氧化膜34上面。閘極電極 %係藉由例如多晶矽膜與鎢矽化物（tungsten siHcide)膜以 /成所希望的膜厚。雖未圖示，於鎢矽化物 上 有氧化矽膜。 成 318729 13 丄 LOCOS 氧化膜 17、35 36係形成於第2層的磊晶層 絕緣層18係形成於第2層的屋晶層8上面。而使用— 般公知的光微影技術’例如，藉由使用CHF3或cf4系的 氣體之乾钱刻’於絕緣層18形成有接觸孔37、38、39。 於接觸孔37、38、39，係選擇性地形成由例如A1_si 膜、Al-Si-Cu膜、Al-Cu膜等組成之銘合金膜4〇，且形成 有汲極電極41、源極電極42及背閘極電極43。 •斤在本實施形態中’如上所述’第2層的蟲晶層8係以 比第1層的磊晶層7之雜質濃度更高之方式而形成。利用 此構造，有關從P型擴散層12與N型磊晶層8之pN接合 區域擴展之空乏層，擴展到N型磊晶層7 ' 8側之空乏層 係由於N型磊晶層8而難以擴展。相同地，從p型分離區 域3與N型磊晶層7、8之卩^[接合區域擴展之空乏層，亦 因N型磊晶層8而難以擴展。接著，藉由利用N型磊晶層 鲁8的雜質濃度來調整上述空乏層的擴展，而使基極區域-分 離區域間變得不易短路，而可提高NpN電晶體i之耐壓特 性。 此外’在本實施形態中，於L〇c〇S氧化膜15下方之 羽日日層8形成N型擴散層14。N型擴散層14係配置在使 用作為基極區域之P型擴散層12與p型分離區域3之間。 由於配置N型擴散層14，因此p型擴散層12與P型分離 區域3之間的磊晶層8之雜質濃度變得更高。利用此構造， 有關從P型擴散層12與N型磊晶層8之PN接合區域擴展 14 318729 之空乏層，擴展到N型磊曰爲7 。
型擴散層u及N型蟲Γ: 8層而？側之空乏層係由於N
型分離區域3 難以擴展。相同地，從P 乏声二 ^ i猫晶層7、8之PN接合區域擴展之★ 乏層，亦因N型播 然後，藉由利用S3二:型蟲晶層8而難以擴展。 易短路，而展’基極區域-分離區域間變得不 m 電晶體1的耐壓特性。並且，由於 形成N型擴散層14 ' 上之配線層的影響，二=，〇C〇S氧化膜15 區域-分離區域間的短路表面會反轉，而可防止基極 八絲f第2圖中’ k轴係表示基極區域(p型擴散層12)盘 刀離區域3之分離距離L卜縱軸係表示卿電晶體！： 而寸壓特性。而實線係表示第2層的蟲晶層8為高雜質遭产， =形成有心擴散層14之構造。虛線係表示第2層的1 曰曰層8為南雜質濃度，而未形成有㈣擴散層^之構造。 一點鏈線係表示第2層蟲晶層為低雜質濃度，而未形成有 =型擴散層14之構造。再者，分離距離L1係設為對N⑼ 電晶體1之耐壓特性造成影響之p型擴散層12與p型分 離區域3之距離。 如實線所示，分離距離L1在l.〇(/am)&右為止，係分 離距離L1變愈長，NPN電晶體i之耐壓特性愈提高。而 且，分離距離L1超過1.〇(以m)左右時，NPN電晶體！之 耐壓係穩定於15.0(V)左右。亦即，在NPN電晶體】中， 藉由將第2層的磊晶層8設為高雜質濃度，來形成N型擴 318729 第2層的蟲晶層8之膜厚設為左右。此時，ρ型 :=二、45、46係往蟲晶層7側攀升〇6(球右。 d 1埋叹擴散層44、45、46之橫方向擴散寬度卜 • W2、W3 係成為 〇48( ” 曰站能望； .（#)左右。延疋由於雖依磊晶層的結 = ’但擴散層的橫方向擴散寬度係為擴散層 之攀升見度（或攀下寬度）的約0.8倍左右。 旦另—方面’如以第9圖所說明，於習知的構造中，考 • 板62上f積有該膜厚為2.κ㈣之1層的蟲晶層 ^此4 ’由於從基板62表面使Ρ型埋設擴散層 . 故Ρ型埋設擴散層64、65係朝蟲晶層63側攀升 左右。而Ρ型埋設擴散層64、65的橫方向擴散寬 度W4、W5係與上述情形相同，成為〇·96(ρ)左右。 :即’藉由如第i圖所示之!>型埋設擴散層料、“、 46’從幻層的蟲晶層7表面朝上下方向（深度方向）擴散， 因此抑制該擴散見度，並使橫方向擴散寬度w、^、 W3縮、J與驾知的構造相同，在p型擴散層η與p型分 離區域3之分離距離L1中’係按照電晶體工之耐壓 特^必須冑定見度。但是，藉由縮小P型埋設擴散層 44 45 46之檢方向擴散寬度Wl、W2、W3，而可縮小 NPN電晶體1之元件尺寸。 " 並且’如利用第2圖進行之上述說明，藉由形成N型 擴散層14,並將]^型蠢晶層8設為高雜質濃度，而可—邊 維持耐壓特性且可縮小分離距離u，並可縮小NS 體1之元件尺寸。 17 318729 1JZ4826 :^此外，在本實施形態中，N型的擴散層14之配置區域 係按照NPN電晶體！之耐壓特性而可作各種的設計變更。 •例如’於p型擴散層12與？型分離區域3、4之間配置有 N型擴散層11之區域，N型擴散層14係並非必須配置。 此外’依P型擴散層12與p型分離區域3、4之分離距離 L1，於確保所希望的耐壓特性之區域，N型擴散層μ係 亦非必須配置。亦即，於屬於P型擴散層12肖P型分離 區域3、4之間未形成有N型擴散層n之區域，即於p型 •擴放層12與P型分離區域3、4之分離距離^較短的區 域，至少配置N型擴散層14即可。 又，在本實施形態中，係就於基板6上形成有2層的 磊晶層7、8之情況形加以說明’但並非限於此情形。例如， 在基板上積層有3層以上之複數層磊晶層的情形下，藉由 於基極區域與分離區域之間形成心擴散層，亦可得^相 _效果。此外，藉由將形成基極區域之^晶層設為 籲咼雜質濃度，可得到相同的效果。 石再者，如第1圖所示，虛線係表示基板6與第i層的 磊晶層7的境界區域。如上所述，基板6係含有p型雜0質， 而在蟲晶層7係形成有從基板6攀上的p型擴散區域。藉 由此構造，p型埋設擴散層44、45、46係由於與上述心 擴散區域連結，故P型埋設擴散層44、45、46之樺方向 擴散寬度Wl、W2、W3係更加被抑制。且NpN電晶體° 元件尺寸亦更加被縮小。 " 7 此外’於本實施形態中，就從前述第i層的蟲晶層 318729 表面使P型埋設擴散層44、45、46擴散，以及從前述第2 二的二層8表面使p型擴散層47、48、擴散而形成 刀離區域3、4、5之情形加以說明，但非限定於此情形。 :如’並且亦可為從基板6表面形成P型埋設擴散層，且 藉著^型埋設擴散層化仏“”型擴散層^、 49來形成刀離區域3、4、5之情形。此時，可將p型埋設 擴散層44、45、46之橫方向擴散寬度W1、W2、w 縮小。 又刀 、接著^ I优纟發明的一實施形態之半導體裝置的製造 去 > …、第3圖至第8圖加以詳細說明。第3圖至第8 圖係用以說明本實施形態之半導體裝置的製造方法之剖面 圖。 首先’如第3圖所示，準備p型單晶石夕基板6。以在 土板6上形成氧切膜5G，並於N型埋設擴散層9、26 =形成區域上形成開口部之方式，選擇性去除氧化石夕膜 接著，.使用氧化矽膜50作為光罩，並利用旋轉塗佈法 p oating method)於基板6的表面塗布含有]^型雜質， 如3有録（Sb)之液體源極51。之後，對録州進行熱擴 散，形成N型埋設擴散層9、26後，去除氧化矽膜咒及 液體源極51。 接著，如第4圖所示，將基板6配置於氣相蟲晶成長 /置之晶座（叫3“扒0〇上，且將1^型磊晶層7形成於基板 上。此時，例如，以該膜厚成為〇·6至2 〇("m)左右且 比電阻値成為旧心⑽)左右之方式，形成蠢晶層7。 318729 19 藉由此蟲晶層7的形成步驟之熱處理，對前述^^型埋 散層9、26進行熱擴散。然後’於磊晶層7上形 -臈52,並以在後述之N型埋設擴散層1〇的形成區域上呈 有開口部之光阻劑(未圖示)作為光罩，例如，利用 二〇來形成N型埋設擴散層1〇。再者’此心埋設擴 月文層10之形成步驟係亦可省略。 在此:氣相蟲晶成長裝置係主要由氣體供應系統、反 應爐、排氣系統、控制系統所構成。於本實施形態中，透 過使用枝葉型的反應爐，而可提高生産力、蟲晶層的膜厚 均等性。 接著，於氧化矽臈52上形成光阻劑53。然後，使用 瓜熱知的光微影技術，於形成有P型埋設擴散層44、45、 46之區域上的光阻劑53形成開口部。之後，從蠢晶層7 的表面，=加逮電壓18〇至2〇〇 (keV)、導入量工〇χΐ〇ΐ2 至4(/cm3)離子植入ρ型雜質例如硼⑻。此外，在 本只轭形態中，進行過離子植入之Ρ型埋設擴散層44、45、 之雜質/辰度峰值’係距前述磊晶層7的表面大約〇·2至 O.Wm)之深度位置。進一步而言，藉由任意變更離子植 产的力速電壓’可任意調整因此離子植入所產生之雜質濃 度峰值位置’且依此峰值位置可調整p型埋設擴散層44、 45 46的形成位置。接著不對p型埋設擴散層44、45、 6進'熱擴散’而去除氧化矽膜52及光阻劑53。 接著’如第5圖所示’將基板6配置於氣相磊晶成長 裝置之阳座上，並於磊晶層7上形成N型磊晶層8。此時， 20 318729 丄J厶Η·0ΖΌ 例如，以該膜厚成Α ] Λ , 予力乂馬1.0至i 5(#m)左右且比電阻値成為 〇.50(Ω · cm)左右之古 <方式’形成磊晶層8，而使磊晶層7、 1之口 °十的膜厚’成為例如2.0至2.1(// m)左右。藉由此 …曰層8的形成步驟之熱處理，對前述p型埋設擴散層 44、45、46進行熱擴散。 之後，將氧化石夕膜54形成於遙晶層8上 ，且於氧化石夕 膜54上形成光阻劑 d 55。使用一般公知的光微影技術，於 形成有N型擴散層 2 7之區域上的光阻劑$ 5形成開口 。然後，從蟲晶層8的矣；c； 的表面，以加速電壓70至90 (keV)、 導入量 1.0x10"至]〇χ1 λι3// . I K〇Xl0 (/cm3)離子植入N型雜質例如
_ (P)。之後’去除光阻劑，廿、# #彼I Μ 35，並進仃熱擴散，且形成n 里擴散層14、27後去除氧化石夕膜54(參照帛6圖卜 在此’於本貫施形態中，NpN電晶體工之^型擴散層 14與p通道型m〇S電晶_ 9 + , ' 丄$ 电日日體2之Ν型擴散層27，係以相同 先罩、相同的離子植入步驟予以形成。如此一來，益須辦 加光罩個數’即可提高ΝΡΝ電晶體1之耐壓特性。、曰 如第6圖所示，在 社猫日日層8之所希望的區域形忐 LOCOS氧化膜15、16、工 0^㈣成 /± 35、36。於磊晶層8上面形 成使用作為閘極氧化膜34之氧 心乳化矽膜。接者，於氧化矽膜 上形成光阻劑5 0。然後，使用 ήη. X , 、 便用—般公知的光微影技術，於 ㈣。之後，從蟲晶層阻劑56形成 ⑺㈣）、導入量i.㈣〇12至==4以加速電壓150至 池折 (/cm3)離子植入P创 雜貝例如硼（B)。然後，去除光 垔 剧56，並進行熱擴散， 318729 21 1324826 :且形成？型擴散層47、48、49(參照第7圖）。 =時’㈣成蟲晶層8後’不進行用以擴散p型埋設 私放層44、45、46之熱擴散步驟，而形成 習：。此製造方法係藉由調整蟲晶層7的膜厚；省略 44、45的5造方法必須進行之用以擴散P型埋設擴散層 1方Γ二熱擴散步驟。利用此製造方法，與習知的製 过方法比較’相料P型埋設擴散層44、45、Μ，可省略 • 4上5述41Γ二熱擴散步驟。再者，可縮小P型埋設擴散層44、 • :6的棱方向擴散寬度们、〜2、们(參照第，且 可鈿小NPN電晶體〗的元件尺寸。 氧化Γ二:成L〇C〇S氧化膜15、17、36後，從 二二上離子植入―)。利用此製造方法， 蟲晶層8表面發生結晶缺陷成時的熱度而從受到損壞的 接著，如第7圖所示，以於Ν 域上具有開口部之光層f形成區 離子植入法而形成N型擴散層u。再 ^ ’利用
型擴散層U的形成深度，於進行離子植入二：：照該N 之光阻劑（未圏形成區域上具有開口部 成接為著光罩利用離子植…形 例如多晶-膜、㈣物膜、，？使：膜二上的依序形成 術’形成閑極電極33。之後，於使用作為：的氧= 318729 22 之氧化矽膜上形成光阻劑57。然一 二於:成…一二 .質例如:：。然後’由蝴8表面，離子植入p型雜 二卵)’而形成p型擴散層29、3〇。此時，藉由將 OCOS氧化膜17、35及閘極 、 用，亦I、，私U J作為光罩來加以利 了以較佳的位置精確度來形成？型擴散層29、3 俊’去除光阻劑57。 形成=據如第8圖所不’使用—般公知的光微影技術， 里擴散層31、32後，形成N型擴散層13、28。 之後’在蟲晶層8上堆積例如NSG膜及Βρ^膜等以 2絕緣層18。然後，使用—般公知的光微影技 透=广3或CF4系的氣體之叫於絕緣層以 ^成接觸孔19、20、2卜37、38、39。又於接觸孔19 2〇、 ^^、”，選擇性形成由例如仙膜他心 Al-Cu膜等組成之銘合金膜，且形成射極電極η、基 極電極24、集極雷梅95、/11 _電極43 ^電極41、源極電極42及背 此外，在本實施形態中，就從第】層的蟲晶層7表面 二埋設擴散層44、45、46擴散，且從第2層的蠢晶 層8表面使P型擴散層47、48，擴散而形成分離區域3、 4、5之情形加以說明’但並非限定於此情形。例如，並且 亦可為從基板6表面形成p型埋設擴散層，並利用p型埋 :„44、45，ρ__、48、49_0 、4、5之情形。此時，更可縮小Ρ型埋設擴散層 318729 23 44 ' 45、46之横方向擴散寬度W1、W2、W3。 此外，在本實施形態中，雖就跨越基板6與第 层晶们來形成N型埋設擴散層9、26之情形加以㈣的
但不限於此情形。例如，在卿電晶體^之形成區域I 亦可為跨越第1層的蟲晶層7與第2層的蟲晶層8， 比N型埋5又擴散層1〇更廣的N型埋設擴散層，且盥n型 埋^擴散層9連結之情形。此時，可減低卿電晶體！ 本極電阻。其他，在未超出本發明的要旨之範圍，可進 行各種的變更。 【圖式簡單說明】 第1圖係說明本發明實施形態之半導體裝置之剖面 圖。 第2圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的耐壓特 性之示意圖。 第3圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 鲁法之剖面圖。 第4圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 法之剖面圖。 第5圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 法之剖面圖。 第6圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 法之剖面圖。 第7圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 法之剖面圖。 24 318729 鲁 第8圖係說明本發明實施形態之半導體裝置的製造方 法之剖面圖。 第9圖係說明習知實施形態之半導體裝置的剖面圖 【主要元件符號說明】 61 NPN電晶體 2 P通道型MOS電晶體 4、5分離區域 6 P型單晶矽基板 8 N型磊晶層 10 ' 26 ' 70 N型埋設擴散層 Η 、 27 、 28 、 71 、 73 N型擴散層 、 29 、 30 、 31 、 32 、 47 、 48 、 49 、 66 、 67 、 72 擴散層 16 、 17 、 35 、 36 LOCOS氧化膜 絕緣層 19、20、21、37、38、39 接觸孔 40 鋁合金膜 23 射極電極 基極電極 25 集極電極 閘極電極 34 閘極氧化膜 沒極電極 42 源極電極 背閘極電極 45 、 46 、 64 、 65 P型埋設擴散層 52 ' 54氧化矽膜 51 液體元極 55、57光阻劑 62 P型半導體基板 蠢晶層 68、69分離區域 分離距離 W1'W2、W3擴散寬度 P 9 15 18 22 24 33 41 43 44 50 53 63 Ll 318729 25

Claims (1)

1324826 , 妙年/ a 丸14川21巧專利申請案 十、申請專利範圍： 正替換命月22曰) 1. 一種半導體裝置，其特徵為具有： 一導電型半導體基板； 逆導電型« 1蟲晶層’係形成在前述半導體基板上; 迓導電型第2磊晶層，係形成在前述第工磊晶層上; 、-導電型分離區域’係將前述第i及第2磊晶層區 分為複數個元件形成區域； 逆導電型埋設擴散層’係跨越前述元件形成區域的 一區域”述半導體基板與前述第）蠢晶層而形成； —圯‘電型第i擴散層，係形成於前述一區域的前述 第2磊晶層，而使用作為集極區域； 導電型第1擴散層，係形成於前述一區域的前述 第2磊晶層，而使用作為基極區域，‘及 '延導電型第2擴散層，係形成在前述一區域的前述 V電型第1擴散層’而使用作為射極區域； 而前述-區域的前述第.2蠢晶層係在前述分離區域 二别述-導電型第"擴散層之間 散層； ^ 前述-區域的前述第2蟲晶層之雜f濃度係比前述 弟1蟲晶層雜質濃度更高。 2. ^申^利範圍第1項之半導體裝置，其中，前述- 型弟1擴散層係由前述逆導電型第i擴散層、以及 义处導電型第3擴散層所包圍。 3. 如申請專利範圍第！項之半導體裝置，其中，具有： [ 318729(修正版) 26 1324826 ^ 導電型埋設擴散層，係構成前述分離區域，且從 剛述第1蟲晶層表面形成，而與前述半導體基板連結，· 及 二一導電型第2擴散層，係構成前述分離區域，並由 剷述第層表面形成，且與前述一導電型埋設擴散 層連結。 4. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為具有：
，準備一導電型半導體基板，而於前述半導體基板形 成逆V電型第1埋設擴散層及逆導電型第2埋設擴散層 後’在前述半導體基板上形成逆導電型第i磊晶層之步 於前述帛1羞晶層之所希望的區域離子植入一導電 型雜質後在刖述第1磊晶層上形成逆導電型第2磊晶 層’且跨越前述第1及第2磊晶層形成-導電型埋設擴 散層之步驟； 在前述第2磊晶層形成使用作為集極區域之逆導電 细第1擴散層之步驟.； 於前述m晶層形成使用作為基極區域之-導電 细第1擴散層之步驟； 在前述—導電型第1擴散層形成使用作為射極區域 之逆導電型第2擴散層之步驟； 在刖以第2涵曰曰層形成與前述一導電型埋設擴散層 速結之‘電型苐2擴散層之步驟； 以相同的離子植入步驟〜 戰於則返弟2磊晶層形成配置 318729(修正版) 27 1324826 5.
6·
在前述一導電型第〗擴散屬與前述一導電型第2 之間^逆導電型第3擴散層、以及使用作為背閘』區^ 之逆導電型第4擴散層之步驟；及 /則述逆導電型第4擴散層形成使用作為源極區域 之導電型第3擴散層、及使用作為汲極區域之一導電 型第4擴散層之步騍。 域之¥電如申請專利範圍第4項之半導體裝置之製造方法，其 中以使别述第2蟲晶層之雜質濃度比前述第1磊晶層 的雜質濃度更高之方式來形成前述第2磊晶層。 如申請專利範圍第4項或第5項之半導體裝置之製造方 法二中形成刖述第2磊晶層後，不進行用以擴散前 追-導電型埋設擴散層之熱擴散步驟，而進行用以形成 前述一導電型第2擴散層之離子植入步驟。 如申凊專利範圍第4項或第5項之半導體裝置之製造方 法，其中’在前述第2磊晶層形成l〇c〇s氧化膜後， 由前述L0C0S氧化膜上離子植入用以形成前述一導電 型第2擴散層之一導電型雜質。
318729(修正版) 28
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