(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１導電型の基板と、
（ｂ）該基板に形成され、各々第２導電型の不純物が拡散された複数の不純物拡散領域と、
（ｃ）前記基板上に形成され、複数の前記不純物拡散領域が臨む拡散窓を備え、絶縁性材料で形成された不純物拡散用マスクと、
（ｄ）前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって形成された電極とを有し、
（ｅ）前記不純物拡散用マスクは、隣り合う不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分が除去された除去部を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記不純物拡散用マスクは、前記除去部によって、複数の不純物拡散領域の各々に対応した領域に分離されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板は化合物半導体であり、前記不純物拡散領域は発光部である請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
（ａ）第１導電型の基板上に複数の拡散窓を備える不純物拡散用マスクを形成する第１の工程と、
（ｂ）前記拡散窓から第２導電型の不純物を拡散させて前記基板内に不純物拡散領域を形成する第２の工程と、
（ｃ）前記不純物拡散用マスクの、隣り合う不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分を除去する第３の工程と、
（ｄ）前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって電極を形成する第４の工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第３の工程は、前記不純物拡散用マスクを複数の不純物拡散領域の各々に対応した領域に分離する工程である請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
（ａ）第１導電型の基板と、
（ｂ）該基板に形成され、各々第２導電型の不純物が拡散された複数の不純物拡散領域と、
（ｃ）前記基板上に形成され、複数の前記不純物拡散領域が臨む拡散窓を備え、絶縁性材料で形成された不純物拡散用マスクと、
（ｄ）前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって形成された電極とを有し、
（ｅ）前記不純物拡散用マスクは、隣り合う不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分が除去された除去部を備え、
（ｆ）複数の不純物拡散領域の各々は、ＬＥＤ素子を形成することを特徴とするＬＥＤチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発光ダイオード、すなわち、ＬＥＤは、発光が鮮やかであること、駆動電圧が低いこと等の理由によって、プリンタのような画像形成装置における露光ヘッドとして使用されている。この場合、複数のＬＥＤの素子が列をなすように形成されたＬＥＤチップを複数並べて配設して、直線状の露光ヘッドが形成される。
【０００３】
一般に、ＬＥＤは、気相拡散技術、固相拡散技術等を用いて、化合物半導体基板上に不純物を拡散する方法によって、製造されている（特開昭５６−３０７７６号公報、特開昭６２−１３９３２０号公報）。
【０００４】
図２は従来のＬＥＤの素子が形成されたＬＥＤチップの平面図、図３は図２におけるＢ−Ｂ’断面図である。
【０００５】
図において、５１はＧａＡｓ等から成るｎ型半導体の基板、５２は層間絶縁膜としても機能する不純物拡散用マスク、５４はＺｎ等の不純物が拡散された不純物拡散領域、５３は、不純物を拡散させて前記不純物拡散領域５４を形成するために前記不純物拡散用マスク５２に形成された拡散窓である。そして、５５は、該不純物拡散領域５４上に形成されたｐ側電極、５６は該ｐ側電極５５と一体に形成されたボンディングパッド、５７は前記基板５１の不純物拡散領域５４と反対側に形成されたｎ側電極である。
【０００６】
前述されたような公知の気相拡散技術、固相拡散技術等、さらに、フォトリソグラフィ技術を使用して、図に示されるように、半導体素子としてのＬＥＤの素子が列をなすように複数配設された半導体装置を得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の半導体装置においては、不純物拡散用マスク５２の膜質が不純物を拡散させる際の高温処理によって変質するために、前記不純物拡散用マスク５２の内部に応力が発生する。
【０００８】
そして、前記不純物拡散用マスク５２は基板５１のほぼ全面にわたって形成されているので、基板５１に応力が加えられる。そのため、基板５１に反りや変形が発生し、以降のフォトリソグラフィ工程や、実装工程において、位置決め精度が低下してしまう。
【０００９】
また、基板５１に応力が加えられると、内部の格子欠陥が成長して、該基板５１の質が劣化してしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来の半導体装置の問題点を解決して、不純物拡散用マスクの少なくとも一部を除去することによって、不純物拡散用マスクの内部に応力が発生しても、半導体基板に反りや変形が発生することがない半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の半導体装置においては、第１導電型の基板と、該基板に形成され、各々第２導電型の不純物が拡散された複数の不純物拡散領域と、前記基板上に形成され、複数の前記不純物拡散領域が臨む拡散窓を備え、絶縁性材料で形成された不純物拡散用マスクと、前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって形成された電極とを有し、前記不純物拡散用マスクは、隣り合う不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分が除去された除去部を備える。
【００１２】
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、第１導電型の基板上に複数の拡散窓を備える不純物拡散用マスクを形成する第１の工程と、前記拡散窓から第２導電型の不純物を拡散させて前記基板内に不純物拡散領域を形成する第２の工程と、前記不純物拡散用マスクの、隣り合う前記不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分を除去する第３の工程と、前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって電極を形成する第４の工程とを有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態における半導体装置の構成を示す平面図、図４は本発明の第１の実施の形態における図１のＡ−Ａ’断面図、図５は本発明の第１の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【００１５】
図１及び４において、１０は半導体装置としてのチップ、１１はｎ型半導体から成る基板、１２は層間絶縁膜としても機能する不純物拡散用マスクである。そして、１１ａは該不純物拡散用マスク１２を櫛（くし）歯状に除去したマスク除去部である。また、１４はＺｎ等の不純物が拡散された不純物拡散領域、１３は、不純物を拡散させて不純物拡散領域１４を形成するために前記不純物拡散用マスク１２に形成された拡散窓である。さらに、１５は、金、アルミニウム合金、銅等の金属から成り、該不純物拡散領域１４上に形成されたｐ側電極、１６は該ｐ側電極１５と一体に形成されたボンディングパッド、１７は、金、アルミニウム合金、銅等の金属から成り、前記基板１１の不純物拡散領域１４と反対側に形成されたｎ側電極である。
【００１６】
本実施の形態において、前記半導体装置１０は、複数の半導体素子である発光ダイオード、すなわち、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が１列に並んで形成されたＬＥＤチップである。一般に、ＬＥＤは、発光が鮮やかであること、駆動電圧が低いこと等の理由によって、プリンタのような画像形成装置における露光ヘッドとして使用されている。
【００１７】
ここで、前記半導体はIII −Ｖ族化合物半導体であって、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ等から成る。また、前記不純物拡散用マスク１２はＡｌ2 Ｏ3 又はＡｌＮから成る。
【００１８】
次に、本実施の形態における半導体装置の製造方法を説明する。
【００１９】
まず、ｎ型半導体である基板１１上の全面に層間絶縁膜としても機能する不純物拡散用マスク１２を形成する。
【００２０】
次に、前記不純物拡散用マスク１２の不純物拡散領域１４に対応する位置に、公知のフォトリソグラフィ技術を使用して、図５（ａ）に示されるような拡散窓１３を形成する。なお、本実施の形態において、前記拡散窓１３は複数形成される。
【００２１】
続いて、図示されない拡散保護膜を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３上に全面にわたって形成する。ここで、前記拡散保護膜は、不純物の拡散量をコントロールするとともに、拡散処理工程中の基板１１の汚れを防止するためのものであり、ＰＳＧ（Ｐ2 Ｏ2 ・ＳｉＯ2 ）から成る。
【００２２】
次に、前記基板１１と拡散源としてのｐ型不純物であるＺｎとを真空な閉管である拡散炉中に入れた後、熱処理を行うことにより、図５（ｂ）に示されるような不純物拡散領域１４が形成される。
【００２３】
続いて、前記基板１１を拡散炉から取り出し、フォトリソグラフィ技術を使用して、前記不純物拡散用マスク１２をエッチングし、図５（ｃ）に示されるように、前記拡散窓１３間に位置する前記不純物拡散用マスク１２を櫛歯状に除去する。これにより、前記不純物拡散用マスク１２の内部に応力が発生しても、該応力が拡散窓１３毎に分断されるので、前記不純物拡散用マスク１２から基板１１に加えられる応力が緩和される。
【００２４】
その後、前記拡散保護膜の除去、ｐ側電極１５の形成等を行う。さらに、基板１１の該ｐ側電極１５と反対側の面を研磨して、ｎ側電極１７を形成する。
【００２５】
これにより、図１及び４に示されるような、櫛歯状のマスク除去部１１ａを備えた半導体装置１０を得ることができる。
【００２６】
なお、前記マスク除去部１１ａは、櫛歯状以外の形状を有するものであってもよい。
【００２７】
図６は本発明の第１の実施の形態における半導体装置の他の構成を示す平面図、図７は本発明の第１の実施の形態における半導体装置の更に他の構成を示す平面図である。
【００２８】
図６において、マスク除去部１１ａは、互いに独立した短冊状の形状を有する。そして、該短冊状のマスク除去部１１ａはぞれぞれ不純物拡散用マスク１２における拡散窓１３間の部分に配設される。
【００２９】
また、図７において、マスク除去部１１ａは、互いに独立した細長い帯状の形状を有する。そして、該帯状のマスク除去部１１ａはぞれぞれ不純物拡散用マスク１２の拡散窓１３及びボンディングパッド１６の間の部分に配設される。
【００３０】
このように、本実施の形態においては、不純物拡散領域１４を形成した後に、不純物拡散用のマスクとして機能した不純物拡散用マスク１２の拡散窓１３間の部分にマスク除去部１１ａを形成する。
【００３１】
したがって、拡散窓１３の列方向に連続して形成された不純物拡散用マスク１２が分断されるので、拡散処理工程の熱処理によって不純物拡散用マスク１２内部に発生した応力が拡散窓１３毎に分断される。そのため、前記不純物拡散用マスク１２から不純物拡散領域１４に加えられる応力が緩和され、基板１１内部の格子欠陥が成長することがなく、基板１１の質が劣化してしまうことがない。また、基板１１に反りや変形が発生することもない。
【００３２】
ところで、前記半導体装置１０がＬＥＤチップである場合、不純物拡散用マスク１２は、半導体素子であるＬＥＤ素子の発光部となる不純物拡散領域１４を選択的に形成するために使用される。前記不純物拡散用マスク１２は、絶縁性の物質で形成されるので、基板１１と後工程で該基板１１上に形成される配線層との間の層間絶縁膜として使用することができる。この場合、前記発光部と拡散窓１３とが厳密に一致するので、不純物拡散用マスク１２を除去した後に形成した層間絶縁膜にフォトリソグラフィ技術を使用して発光部の開口を形成する場合に比較して、以下の▲１▼〜▲３▼の点において有利である。
【００３３】
▲１▼層間絶縁膜にフォトリソグラフィ技術を使用して発光部の開口を形成する場合、フォトリソグラフィ工程におけるマスクずれが発生して、発光部に層間絶縁膜が部分的に重なる可能性があるが、不純物拡散用マスク１２を層間絶縁膜として使用する場合は、発光部に不純物拡散用マスク１２が重なることがない。
【００３４】
▲２▼層間絶縁膜にフォトリソグラフィ技術を使用して発光部の開口を形成する場合、フォトリソグラフィ工程の数が増加するので、半導体装置１０の最終的な歩留まりが低下する可能性があるが、不純物拡散用マスク１２を層間絶縁膜として使用する場合は、フォトリソグラフィ工程の数が増加しないので、前記歩留まりが低下することがない。
【００３５】
▲３▼フォトリソグラフィ工程の数が増加すると半導体装置１０の製造コストが増大するが、不純物拡散用マスク１２を層間絶縁膜として使用する場合は、フォトリソグラフィ工程の数が増加しないので、前記製造コストが増加することがない。
【００３６】
また、ＬＥＤチップとしての半導体装置１０をプリンタのような画像形成装置における露光ヘッドとして、すなわち、ＬＥＤヘッドとして使用する場合には、さらに次のような効果を有する。
【００３７】
例えば、Ａ４サイズの印字媒体を縦方向に送って印刷する画像形成装置のＬＥＤヘッドの場合、前記印字媒体の幅をわずかに超える程度の長さの範囲内に、複数のＬＥＤ素子が直線状に、かつ、等間隔に並べられる。そして、前記複数のＬＥＤ素子が実質的に同時に発光することによって、前記印字媒体の幅方向に延在する直線が印字され、また、前記複数のＬＥＤ素子が選択的に発光することによって、文字、図形等が印字される。
【００３８】
なお、ＬＥＤヘッドにおいては、前記複数のＬＥＤ素子は複数列を形成するように並べられる場合もあるが、１つの列においては直線を厳密に維持するように並べられる。
【００３９】
そして、前記ＬＥＤヘッドは、直線を形成するように並べられた複数のＬＥＤ素子を備えるＬＥＤチップを複数接続して、ＬＥＤ素子のより長い直線が形成されるように前記ＬＥＤチップをダイボンディングすることによって製造される。
【００４０】
この場合、例えば、解像度が６００［ｄｐｉ］のＬＥＤヘッドにおけるそれぞれのＬＥＤ素子は、１辺が約２０［μｍ］の大きさの矩（く）形状のものなので、前記ＬＥＤヘッドの製造には高い寸法精度が要求される。すなわち、ＬＥＤチップ同士を厳密に位置合わせをする必要がある。
【００４１】
さらに、ＬＥＤヘッドの解像度が１２００［ｄｐｉ］、２４００［ｄｐｉ］へと上がっていくと、それぞれのＬＥＤ素子の大きさが１０［μｍ］、５［μｍ］へと小さくなっていくので、ＬＥＤヘッドの製造の際には、数μｍ程度のわずかなずれでも大きな問題となる。そのため、ＬＥＤチップ同士を更に厳密に位置合わせをする必要がある。
【００４２】
本実施の形態におけるＬＥＤチップとしての半導体装置１０の場合、このようにしてＬＥＤヘッドを製造する時に、不純物拡散用マスク１２を使用して形成された拡散窓１３によって識別することができる発光部を用いると、ＬＥＤチップ同士の位置合わせを厳密に行うことができる。したがって、寸法精度が高くＬＥＤ素子の直線性が厳密に維持されたＬＥＤヘッドを得ることができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００４４】
図８は本発明の第２の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【００４５】
本実施の形態においては、半導体装置１０の構造は前記第１の実施の形態と同様であるので、図１及び４を援用することによって説明を省略し、製造方法を説明する。
【００４６】
まず、ｎ型半導体である基板１１上の全面に層間絶縁膜としても機能する不純物拡散用マスク１２を形成する。
【００４７】
次に、前記不純物拡散用マスク１２の不純物拡散領域１４に対応する位置に、公知のフォトリソグラフィ技術を使用して、拡散窓１３を形成する。
【００４８】
続いて、図８（ａ）に示されるように、ｐ型の不純物であるＺｎを含有したＳｉＯ2 等の絶縁膜から成る拡散源膜２１を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３の上に全面にわたって形成する。さらに、該拡散源膜２１の上に図示されないキャップ膜を形成する。ここで、前記キャップ膜は不純物が飛散して基板１１以外に付着することを防止するためのものであり、ＰＳＧから成る。
【００４９】
次に、前記基板１１を拡散炉中に入れて窒素雰囲気中で熱処理を行うことにより、拡散源膜２１から不純物が基板１１中に拡散して、図８（ｂ）に示されるような不純物拡散領域１４が形成される。
【００５０】
続いて、前記基板１１を拡散炉から取り出し、前記キャップ膜及び拡散源膜２１をエッチングにより除去して、図８（ｃ）に示されるように、不純物拡散用マスク１２だけを基板１１上に残存させる。この場合、該不純物拡散用マスク１２をエッチングしないような選択性を有するエッチャントを使用することによって、前記キャップ膜及び拡散源膜２１を選択的にエッチングして除去する。
【００５１】
次に、フォトリソグラフィ技術を使用して、前記不純物拡散用マスク１２をエッチングし、前記拡散窓１３間に位置する前記不純物拡散用マスク１２を櫛歯状に除去する。これにより、前記不純物拡散用マスク１２内部に応力が発生しても、該応力が拡散窓１３毎に分断されるので、基板１１に加えられる応力が緩和される。
【００５２】
その後、ｐ側電極１５の形成等を行う。さらに、基板１１の該ｐ側電極１５と反対側の面を研磨して、ｎ側電極１７を形成する。
【００５３】
これにより、図１及び４に示されるような櫛歯状のマスク除去部１１ａを備えた半導体装置１０を得ることができる。なお、前記第１の実施の形態と同様に、マスク除去部１１ａの形状は、短冊状であっても、帯状であってもよい。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、固相拡散技術による不純物拡散領域１４を形成した後に、不純物拡散用マスク１２における拡散窓１３間の部分にマスク除去部１１ａを形成する。
【００５５】
したがって、拡散窓１３の列方向に連続して形成された不純物拡散用マスク１２が分断されるので、拡散処理工程の熱処理によって不純物拡散用マスク１２内部に発生した応力が拡散窓１３毎に分断される。そのため、前記不純物拡散用マスク１２から不純物拡散領域１４に加えられる応力が緩和され、基板１１内部の格子欠陥が成長することがなく、基板１１の質が劣化してしまうことがない。また、基板１１に反りや変形が発生することもない。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００５７】
図９は本発明の第３の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第１の断面図、図１０は本発明の第３の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第２の断面図である。
【００５８】
本実施の形態においては、半導体装置の構造は前記第１の実施の形態と同様であるので、図１及び４を援用することによって説明を省略し、製造方法を説明する。
【００５９】
まず、ｎ型半導体である基板１１上の全面に不純物拡散用マスク１２を形成する。
【００６０】
次に、前記不純物拡散用マスク１２の不純物拡散領域１４に対応する位置に、公知のフォトリソグラフィ技術を使用して、図９（ａ）に示されるような拡散窓１３を形成する。なお、前記拡散窓１３は、基板１１上において半導体素子を形成する部分である素子形成部だけでなく、製造工程の各段階において位置合わせのために使用される合わせパターンを形成する部分である合わせパターン部にも形成される。
【００６１】
続いて、図示されない拡散保護膜を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３の上に全面にわたって形成する。
【００６２】
次に、前記基板１１と拡散源としてのｐ型不純物であるＺｎとを真空な閉管である拡散炉中に入れた後、熱処理を行うことによって、図９（ｂ）に示されるような不純物拡散領域１４が形成される。
【００６３】
続いて、前記基板１１を拡散炉から取り出し、フォトリソグラフィ技術を使用して、図９（ｃ）に示されるように、合わせパターン部にだけフォトレジストから成るレジスト膜２２を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３の上に形成する。
【００６４】
そして、前記拡散保護膜及び不純物拡散用マスク１２をエッチングによって除去して、図９（ｄ）に示されるように、素子形成部における基板１１の上面を露出させる。この場合、合わせパターン部における拡散保護膜及び不純物拡散用マスク１２は、レジスト膜２２によって覆われているので、エッチングによって除去されることなく、基板１１上に残留する。
【００６５】
続いて、前記レジスト膜２２を除去すると、図１０（ａ）に示されるように、拡散窓１３が形成された不純物拡散用マスク１２が合わせパターン部にだけ残留した状態となる。
【００６６】
これにより、素子形成部においては、熱処理によって内部に応力が発生した不純物拡散用マスク１２が除去されているので、基板１１に応力が加えられることがない。また、以降の製造工程において、前記合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせのためのパターンとして使用することができる。
【００６７】
次に、図１０（ｂ）に示されるように、基板１１上の全面に層間絶縁膜２３を形成する。そして、前記合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせの基準にし、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を使用して、図１０（ｃ）に示されるように、コンタクト穴２４を層間絶縁膜２３に形成する。
【００６８】
その後、図１０（ｄ）に示されるように、ｐ側電極１５が不純物拡散領域１４上に形成される。さらに、基板１１の該ｐ側電極１５と反対側の面を研磨して、ｎ側電極１７を形成する。
【００６９】
これにより、図１及び４に示されるような櫛歯状のマスク除去部１１ａを備えた半導体装置１０を得ることができる。なお、前記第１の実施の形態と同様に、マスク除去部１１ａの形状は、短冊状であっても、帯状であってもよい。
【００７０】
このように、本実施の形態においては、不純物拡散領域１４の形成後に不純物拡散用マスク１２を素子形成部から除去し、次いで、層間絶縁膜２３を基板１１上に形成する。一方、合わせパターン部には、拡散窓１３が形成された不純物拡散用マスク１２を残留させる。
【００７１】
したがって、素子形成部においては、熱処理によって内部に応力が発生した不純物拡散用マスク１２が除去されているので、基板１１に応力が加えられることがない。そのため、基板１１内部の格子欠陥が成長することがなく、基板１１の質が劣化してしまうことがない。また、基板１１に反りや変形が発生することもない。
【００７２】
一方、以降の製造工程において、合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせのためのパターンとして使用することができるので、コンタクト穴２４の形成やｐ側電極１５の形成を正確に、かつ、容易に行うことができる。
【００７３】
さらに、不純物拡散用マスク１２及び層間絶縁膜２３は、兼用されないので、それぞれの目的に適した材質を選択することができる。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜３の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００７５】
図１１は本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第１の断面図、図１２は本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第２の断面図、図１３は本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第３の断面図である。
【００７６】
本実施の形態においては、半導体装置の構造は前記第１の実施の形態と同様であるので、図１及び４を援用することによって説明を省略し、製造方法を説明する。
【００７７】
まず、ｎ型半導体である基板１１上の全面に不純物拡散用マスク１２を形成する。
【００７８】
次に、前記不純物拡散用マスク１２の不純物拡散領域１４に対応する位置に、公知のフォトリソグラフィ技術を使用して、拡散窓１３を形成する。なお、前記拡散窓１３は、基板１１上において半導体素子を形成する部分である素子形成部だけでなく、製造工程の各段階において位置合わせのために使用される合わせパターンを形成する部分である合わせパターン部にも形成される。
【００７９】
続いて、図１１（ａ）に示されるように、ｐ型の不純物であるＺｎを含有した絶縁膜から成る拡散源膜２１を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３上の全面にわたって形成する。さらに、該拡散源膜２１の上に図示されないキャップ膜を形成する。
【００８０】
次に、前記基板１１を拡散炉中に入れて窒素雰囲気中で熱処理を行うことにより、拡散源膜２１から不純物が基板１１中に拡散して、図１１（ｂ）に示されるような不純物拡散領域１４が形成される。
【００８１】
続いて、前記基板１１を拡散炉から取り出し、前記キャップ膜及び拡散源膜２１をエッチングによって除去して、図１１（ｃ）に示されるように、不純物拡散用マスク１２だけを基板１１上に残存させる。この場合、該不純物拡散用マスク１２をエッチングしないような選択性を有するエッチャントを使用することによって、前記キャップ膜及び拡散源膜２１を選択的にエッチングして除去する。
【００８２】
次に、フォトリソグラフィ技術を使用して、図１２（ａ）に示されるように、合わせパターン部にだけフォトレジストから成るレジスト膜２２を前記不純物拡散用マスク１２及び拡散窓１３の上に形成する。
【００８３】
そして、前記不純物拡散用マスク１２をエッチングにより除去して、図１２（ｂ）に示されるように、素子形成部において基板１１の上面を露出させる。この場合、合わせパターン部における拡散保護膜及び不純物拡散用マスク１２は、レジスト膜２２によって覆われているので、エッチングによって除去されることなく、基板１１上に残留する。
【００８４】
続いて、前記レジスト膜２２を除去すると、図１２（ｃ）に示されるように、拡散窓１３が形成された不純物拡散用マスク１２が合わせパターン部にだけ残留した状態となる。これにより、素子形成部においては、熱処理によって内部に応力が発生した不純物拡散用マスク１２が除去されているので、基板１１に応力が加えられることがない。また、以降の製造工程において、前記合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせのためのパターンとして使用することができる。
【００８５】
次に、図１３（ａ）に示されるように、基板１１上の全面に層間絶縁膜２３を形成する。そして、前記合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせの基準にし、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を使用して、図１３（ｂ）に示されるように、コンタクト穴２４を層間絶縁膜２３に形成する。
【００８６】
その後、図１３（ｃ）に示されるように、ｐ側電極１５が不純物拡散領域１４上に形成される。さらに、基板１１の該ｐ側電極１５と反対側の面を研磨して、ｎ側電極１７を形成する。
【００８７】
これにより、図１及び４に示されるような櫛歯状のマスク除去部１１ａを備えた半導体装置１０を得ることができる。なお、前記第１の実施の形態と同様に、マスク除去部１１ａの形状は、短冊状であっても、帯状であってもよい。
【００８８】
このように、本実施の形態においては、固相拡散技術による不純物拡散領域１４の形成後に不純物拡散用マスク１２を素子形成部から除去し、次いで、層間絶縁膜２３を基板１１上に形成する。一方、合わせパターン部には、拡散窓１３が形成された不純物拡散用マスク１２を残留させる。
【００８９】
したがって、素子形成部においては、熱処理によって内部に応力が発生した不純物拡散用マスク１２が除去されているので、基板１１に応力が加えられることがない。そのため、基板１１内部の格子欠陥が成長することがなく、基板１１の質が劣化してしまうことがない。また、基板１１に反りや変形が発生することもない。一方、以降の製造工程において、合わせパターン部に残留した拡散窓１３を位置合わせのためのパターンとして使用することができるので、コンタクト穴２４の形成やｐ側電極１５の形成を正確に、かつ、容易に行うことができる。
【００９０】
さらに、不純物拡散用マスク１２及び層間絶縁膜２３は、兼用されないので、それぞれの目的に適した材質を選択することができる。
【００９１】
なお、前記第１〜４の実施の形態の説明においては、不純物拡散領域１４を形成するために気相拡散技術及び固相拡散技術を使用したが、イオン注入技術を使用してもよい。
【００９２】
そして、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００９３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、半導体装置においては、第１導電型の基板と、該基板に形成され、各々第２導電型の不純物が拡散された複数の不純物拡散領域と、前記基板上に形成され、複数の前記不純物拡散領域が臨む拡散窓を備え、絶縁性材料で形成された不純物拡散用マスクと、前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって形成された電極とを有し、前記不純物拡散用マスクは、隣り合う不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分が除去された除去部を備える。
【００９４】
また、半導体装置の製造方法においては、第１導電型の基板上に複数の拡散窓を備える不純物拡散用マスクを形成する第１の工程と、前記拡散窓から第２導電型の不純物を拡散させて前記基板内に不純物拡散領域を形成する第２の工程と、前記不純物拡散用マスクの、隣り合う前記不純物拡散領域の間の各々に対応し、前記基板の第１導電型の領域に対向する部分を除去する第３の工程と、前記不純物拡散領域上から、前記不純物拡散用マスク上にわたって電極を形成する第４の工程とを有する。
【００９５】
この場合、不純物拡散用マスクの内部に応力が発生しても。基板に反りや変形が発生するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の構成を示す平面図である。
【図２】従来のＬＥＤの素子が形成されたＬＥＤチップの平面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の他の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の更に他の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第１の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第２の断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第１の断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第２の断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態における半導体装置の製造方法を示す第３の断面図である。
【符号の説明】
１０    半導体装置
１１    基板
１２    不純物拡散用マスク
１３    拡散窓
１４    不純物拡散領域
１５    ｐ側電極
１７    ｎ側電極
２３    層間絶縁膜
【図１】
0004126163.tif 000002
【図２】
0004126163.tif 000003
【図３】
0004126163.tif 000004
【図４】
0004126163.tif 000005
【図５】
0004126163.tif 000006
【図６】
0004126163.tif 000007
【図７】
0004126163.tif 000008
【図８】
0004126163.tif 000009
【図９】
0004126163.tif 000010
【図１０】
0004126163.tif 000011
【図１１】
0004126163.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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