FR2666685A1 - BIPOLAR TRANSFORMER OPERATING AT HIGH SPEED AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH TRANSISTOR. - Google Patents

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Abstract

Dans ce transistor comportant une couche ensevelie (2) et une couche épitaxiale (3) formée sur un substrat en silicium (1), une région (9) d'arrêt de canal située au-dessous d'une couche d'oxyde de champ (8) et des électrodes en polysilicium (27, 19, 28) raccordées à des électrodes (30-32), une électrode de base (19) est formée dans une couche épitaxiale (3), une couche d'oxyde (17) est formée sous l'électrode (19) et sépare la région de base (25) et une région de collecteur, une couche d'oxyde (21) est formée sous l'électrode (19), et une électrode de collecteur (28) et une électrode d'émetteur (24) sont'formées sur cette couche, en contact avec une région d'émetteur (26) et la région de collecteur (13), dans la direction verticale, tandis que l'électrode (19) est en contact avec la région de base (25), dans la direction latérale. Application notamment aux transistors bipolaires présentant des performances en hautes fréquences.In this transistor comprising a buried layer (2) and an epitaxial layer (3) formed on a silicon substrate (1), a channel stop region (9) located below a field oxide layer (8) and polysilicon electrodes (27, 19, 28) connected to electrodes (30-32), a base electrode (19) is formed in an epitaxial layer (3), an oxide layer (17) is formed under the electrode (19) and separates the base region (25) and a collector region, an oxide layer (21) is formed under the electrode (19), and a collector electrode (28) and an emitter electrode (24) are formed on this layer, in contact with an emitter region (26) and the collector region (13), in the vertical direction, while the electrode (19) is. in contact with the base region (25), in the lateral direction. Application in particular to bipolar transistors exhibiting high frequency performance.

Description

La présente invention concerne un transistor bi-The present invention relates to a bi-transistor

polaire et un procédé pour former un tel transistor et se-  polar and a method for forming such a transistor and se-

lon lequel on forme une électrode de base se présentant sous la forme d'une couche en polysilicium à l'intérieur d'une couche épitaxiale-et on forme une couche d'oxyde épaisse au-dessous de l'électrode de base en polysilicium de manière que la région de collecteur et la région de base soient séparées l'une de l'autre et que la région de base extrinsèque diffuse latéralement à partir de l'électrode de  wherein a base electrode in the form of a polysilicon layer is formed within an epitaxial layer, and a thick oxide layer is formed beneath the polysilicon base electrode of in that the collector region and the base region are separated from one another and the extrinsic base region diffuses laterally from the

-base en polysilicium.-based polysilicon.

La figure 1, annexée à la présente demande, re-  Figure 1, attached to this application, refers to

présente une vue en coupe d'un transistor bipolaire clas-  shows a sectional view of a conventional bipolar transistor

sique fonctionnant à grande vitesse, qui est constitué de la manière suivante: une couche ensevelie 52 et une couche épitaxiale 53 sont formées sur un substrat en silicium 51;  A buried layer 52 and an epitaxial layer 53 are formed on a silicon substrate 51;

une région de base extrinsèque 55 et une région de collec-  an extrinsic base region 55 and a collection region

teur 56 sont séparées l'une de l'autre par l'insertion d'une couche d'oxyde de champ 57; et une région 58 d'arrêt de canal est formée audessous de la couche d'oxyde de champ 57 Le chiffre de référence 57 désigne une région d'émetteur.  56 are separated from each other by the insertion of a field oxide layer 57; and a channel stop region 58 is formed below the field oxide layer 57. The reference numeral 57 denotes an emitter region.

En outre, des électrodes respectives en polysili-  In addition, respective polysilicon electrodes

cium 59-61 sont formées sur le substrat, et une couche iso-  59-61 are formed on the substrate, and an iso-

lante 65 est formée sur ces électrodes, tandis que des électrodes métalliques 62-64 sont raccordées électriquement  lante 65 is formed on these electrodes, while 62-64 metal electrodes are electrically connected.

aux électrodes en polysilicium 59-61.  with polysilicon electrodes 59-61.

D'une manière générale, la fréquence de coupure (f T) d'un transistor bipolaire NPN auto-aligné est définie par la formule suivante 1 k T f T = lTF + Rc CJBC + (CJEB + CJBC) l 2 N q Ic avec TF =TE + TEBD + TB + T Cp D En outre, Rc représente la k résistance de collecteur, une constante, IC le courant q de collecteur, CJEB la capacité de la jonction entre l'émetteur et la base, CJBC la capacité de la jonction entre la base et le collecteur, TE le temps de transit dans l'émetteur, 'EBD le retard de propagation dans la couche d'appauvrissement émetteur- base, TB le temps de transit dans la base, et TCBD le retard de propagation dans la couche  In general terms, the cut-off frequency (f T) of a self-aligned NPN bipolar transistor is defined by the following formula: 1 k T f T = lTF + Rc CJBC + (CJEB + CJBC) 1 2 N q Ic with TF = TE + TEBD + TB + T Cp D In addition, Rc represents the k collector resistance, a constant, IC the collector current q, CJEB the capacitance of the junction between the emitter and the base, CJBC the capacitance of the junction between the base and the collector, TE the transit time in the transmitter, 'EBD the propagation delay in the emitter-base depletion layer, TB the transit time in the base, and TCBD the delay of spread in the layer

d'appauvrissement base-collecteur.of base-collector depletion.

D'une manière générale, dans la formule précé-  Generally, in the above formula

dente, les facteurs critiques qui influent sur les caracté-  critical factors influencing the characteristics of

ristiques des performances à haute fréquence d'un transis-  performance characteristics of a transient

tor NPN auto-aligné, sont la capacité CJBC de la jonction entre la région de base et la région de collecteur, et le retard TCBD intervenant dans la couche d'appauvrissement collecteur-base.  self-aligned NPN tor, are the CJBC capacitance of the junction between the base region and the collector region, and the TCBD delay occurring in the collector-base depletion layer.

D'une manière générale, pour réduire la résis-  In general, to reduce the resistance

tance interne de base rbb' dans un transistor bipolaire, il  base internal rbb 'in a bipolar transistor, it

faut doper la région de base extrinsèque avec une concen-  to boost the extrinsic base region with a concentration

tration élevée Si on dope la région de base extrinsèque avec une concentration élevée, la capacité de la jonction  If the extrinsic base region is doped with a high concentration, the capacity of the junction

entre la région de base et la région de collecteur est ac-  between the base area and the collector area is ac-

crue de façon relative, ce qui influe sur les performances  relatively high, which affects performance

à hautes fréquences du transistor.  at high frequencies of the transistor.

En outre, pour améliorer les caractéristiques à hautes fréquences, il faut réduire la résistance série du  In addition, to improve the high-frequency characteristics, the series resistance must be reduced.

collecteur en réduisant l'épaisseur de la couche épi-  collector by reducing the thickness of the epilayer

taxiale Si l'épaisseur de la couche épitaxiale est beau-  If the thickness of the epitaxial layer is

coup trop réduite, il apparaît un phénomène de perçage tel qu'une couche d'appauvrissement s'étend depuis la région de base extrinsèque à haute concentration jusqu'à la couche  Too little, there is a drilling phenomenon such that a depletion layer extends from the extrinsic base region at high concentration to the layer

-ensevelie, compte tenu de la tension de polarisation in-  -excellent, given the polarization voltage

verse Ceci a pour effet de réduire la tension de claquage  This has the effect of reducing the breakdown voltage

(B Vc EO) du transistor.(B Vc EO) of the transistor.

La présente invention a pour but d'éliminer les  The present invention aims to eliminate the

inconvénients décrits des techniques classiques.  described drawbacks of conventional techniques.

C'est pourquoi, le but de la présente invention est de fournir un transistor bipolaire fonctionnant à  Therefore, the object of the present invention is to provide a bipolar transistor operating at

grande vitesse et un procédé pour fabriquer un tel transis-  high speed and a method for making such a transistor

tor, dans lequel le phénomène de perçage est supprimé et la capacité de la jonction et le retard dans la couche d'appauvrissement base- collecteur est réduit, ce qui amé-  tor, in which the drilling phenomenon is suppressed and the capacity of the junction and the delay in the base-collector depletion layer is reduced, which improves

liore les caractéristiques en hautes fréquences du transis-  the high frequency characteristics of the transis-

tor. Conformément à la solution permettant d'atteindre l'objectif indiqué précédemment, le phénomène de perçage dû à la région de base extrinsèque à concentration élevée est éliminé moyennant la formation d'une électrode de base se présentant sous la forme d'une couche en polysilicium à  tor. According to the solution for achieving the above-mentioned objective, the drilling phenomenon due to the high concentration extrinsic base region is eliminated by forming a base electrode in the form of a polysilicon layer. at

l'intérieur de la couche épitaxiale, et moyennant la forma-  inside the epitaxial layer, and by means of

tion d'une couche d'oxyde épaisse au-dessous de l'électrode  thick oxide layer below the electrode

de base en polysilicium Par conséquent, il devient pos-  As a result, it becomes pos-

sible de réduire l'épaisseur de la couche épitaxiale dans un état tel que la tension de claquage du transistor est  sible to reduce the thickness of the epitaxial layer in a state such that the breakdown voltage of the transistor is

maintenue au même niveau, et que par conséquent la résis-  maintained at the same level, and therefore the resistance

tance série de collecteur est réduite, ce qui a pour effet que la capacité de la jonction et le temps de propagation  collector series is reduced, which has the effect that the junction capacity and the propagation time

entre la région de base extrinsèque et la région de collec-  between the extrinsic base region and the region of

teur sont réduites.are reduced.

En outre, pour atteindre l'objectif indiqué pré-  In addition, to achieve the stated objective

cédemment, le transistor bipolaire fonctionnant à grande vitesse, conforme à la présente invention est constitué de  previously, the bipolar transistor operating at high speed, according to the present invention consists of

telle façon qu'on forme une couche ensevelie et une couche épi-  in such a way that a buried layer and a layer

taxiale sur un substrat en silicium, qu'on forme une région d'arrêt de canal au-dessous d'une couche d'oxyde de champ servant à séparer différents composants, et qu'on raccorde électriquement des électrodes respectives en polysilicium à des électrodes métalliques au moyen de dispositifs de  on a silicon substrate, forming a channel stopping region beneath a field oxide layer for separating different components, and electrically connecting respective polysilicon electrodes to electrodes. by means of

contact, de manière à former un transistor bipolaire fonc-  contact, so as to form a bipolar transistor operating

tionnant à grande vitesse, et le transistor conforme à la présente invention est en butre agencé de-telle façon qu'on  at high speed, and the transistor according to the present invention is arranged in such a manner that

forme une électrode de base en polysilicium dans une couche-  forms a polysilicon base electrode in a layer of

épitaxiale; qu'on forme une couche d'oxyde épaisse au-des-  epitaxial; that a thick oxide layer is formed over

sous de l'électrode de base en polysilicium de manière à séparer l'une de l'autre la région de base et la région de collecteur; qu'on forme une autre couche d'oxyde sur l'électrode de base, sous la forme d'une couche en polysi- licium; qu'une électrode de collecteur et une électrode d'émetteur réalisées en polysilicium sont en contact avec une région de collecteur et une région d'émetteur, dans la  under the polysilicon base electrode so as to separate the base region and the collector region from each other; forming another oxide layer on the base electrode in the form of a polysilicon layer; a collector electrode and a polysilicon emitter electrode are in contact with a collector region and an emitter region, in the

direction longitudinale; et que l'électrode de base en po-  longitudinal direction; and that the base electrode in po-

lysilicium est en contact avec la région de base extrin-  lysilicon is in contact with the extrinsic base region

sèque, dans la direction latérale.  sque, in the lateral direction.

En outre, pour atteindre l'objectif indiqué pré-  In addition, to achieve the stated objective

cédemment, le procédé de formation du transistor bipolaire conforme à la présente invention inclut l'étape consistant à former une couche ensevelie  previously, the method of forming the bipolar transistor according to the present invention includes the step of forming a buried layer

de type N+ et une couche ensevelie de type N_ dans un sub-  of type N + and a buried layer of type N_ in a sub-

strat en silicium, moyennant l'utilisation d'un procédé usuel de formation d'une couche ensevelie;  silicon stratum, by means of the use of a conventional method of forming a buried layer;

l'étape consistant à mettre à nu la partie utili-  the step of exposing the part used

sée pour la formation d'une couche d'oxyde de champ, moyen-  for the formation of a field oxide layer, medium-

nant l'application d'un procédé de corrosion photochimique après la formation d'une couche d'oxyde et d'une couche de  the application of a photochemical corrosion process after the formation of an oxide layer and a

nitrure, et à former une couche d'oxyde de champ et une ré-  nitride, and to form a field oxide layer and a

gion d'arrêt de canal moyennant la mise en oeuvre d'une opération d'oxydation thermique après la mise en oeuvre d'une implantation ionique; l'étape consistant à étaler une couche d'oxyde, à  channel stopper by carrying out a thermal oxidation operation after implementation of an ion implantation; the step of spreading an oxide layer,

ménager une ouverture au moyen d'une corrosion photochi-  to provide an opening through photochromic corrosion

mique après l'étalement d'un matériau photosensible, à intro-  after spreading a photosensitive material, introducing

duire des impuretés par implantation ionique dans l'ouverture en utilisant le matériau photosensible en tanit que masque, et àformer une région de collecteur moyennant la mise en oeuvre d'un traitement thermique; l'étape consistant à former une couche d'oxyde épaisse à l'intérieur de la couche épitaxiale; l'étape consistant à former une électrode de base  removing impurities by ion implantation in the aperture using the photosensitive material in masking tanit, and forming a collector region by carrying out heat treatment; the step of forming a thick oxide layer inside the epitaxial layer; the step of forming a base electrode

possédant une face uniforme et plane au moyen d'un polis-  having a uniform and flat surface by means of a polishing

sage après l'étalement d'une couche de polysilicium; l'étape consistant à former une région de base; l'étape consistant à former une région d'émetteur  wise after spreading a layer of polysilicon; the step of forming a base region; the step of forming an emitter region

au moyen de l'introduction d'une impureté de type N par im-  through the introduction of an N-type impurity by

plantation ionique et de la diffusion de l'impureté intro-  ionic planting and diffusion of the impurity introduced

duite par implantation ionique, sur la base d'un procédé de diffusion thermique; l'étape consistant à former une électrode  by ion implantation, on the basis of a thermal diffusion process; the step of forming an electrode

d'émetteur et une électrode de collecteur moyennant la cor-  emitter and a collector electrode by means of

rosion de la couche de polysilicium sur la base d'un pro-  erosion of the polysilicon layer on the basis of a

cédé de corrosion photochimique; l'étape consistant à déposer une couche d'oxyde sur l'ensemble de la surface du substrat moyennant la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt chimique en phase vapeur  yielded photochemical corrosion; the step of depositing an oxide layer on the entire surface of the substrate by performing a chemical vapor deposition process

avec activation par un plasma,et à mettre en oeuvre un pro-  with activation by a plasma, and to implement a

cédé de corrosion photochimique pour mettre à nu les par-  photochemical corrosion to expose the

ties o une électrode de collecteur, une électrode de base et une électrode d'émetteur doivent être formées; et l'étape de formation d'une métallisation pour former une électrode d'émetteur, un électrode de base et  a collector electrode, a base electrode and an emitter electrode must be formed; and the step of forming a metallization to form an emitter electrode, a base electrode and

une électrode de collecteur.a collector electrode.

Lors du procédé de fabrication du transistor bi-  During the fabrication process of the bi-transistor

polaire fonctionnant à grande vitesse, conforme à la pré-  fleece operating at high speed, in accordance with the

sente invention, l'étape consistant à former la couche  invention, the step of forming the layer

d'oxyde épaisse inclut: -thick oxide includes: -

l'étape partielle consistant à former une couche de nitrure sur la couche d'oxyde au moyen d'un procédé de dépôt à basse pression et former, sur cette couche, une couche d'oxyde au moyen d'un procédé de dépôt chimique en  the partial step of forming a nitride layer on the oxide layer by means of a low pressure deposition process and forming an oxide layer thereon by means of a chemical deposition process;

phase vapeur avec activation par un plasma, l'étape par-  vapor phase with activation by a plasma, the step

tielle consistant à former une structure au moyen d'une corrosion successive de la couche d'oxyde, de la couche de  forming structure by successive corrosion of the oxide layer, the

nitrure et de la couche d'oxyde, l'étape partielle consis-  nitride and the oxide layer, the partial step

tant à appliquer une corrosion anisotrope à la partie de la couche épitaxiale de type N, lorsque l'on doit former une électrode de base, l'étape partielle consistant à déposer  both to apply anisotropic corrosion to the portion of the N-type epitaxial layer, when a base electrode is to be formed, the partial step of depositing

une couche de nitrure sur l'ensemble de la surface du sub-  a nitride layer over the entire surface of the sub-

strat en utilisant un procédé de dépôt chimique à phase va-  strat using a chemical phase deposition process

peur à basse pression, l'étape partielle consistant à for-  low pressure, the partial step of

mer une couche de nitrure formant une paroi latérale, au moyen d'une corrosion anisotrope de la couche de niture, et l'étape partielle consistant à former une couche d'oxyde épaisse dans la région de base en utilisant l'oxydation  a sidewall forming nitride layer by means of anisotropic corrosion of the coating layer, and the partial step of forming a thick oxide layer in the base region using oxidation

thermique usuelle.usual thermal.

Lors du procédé de fabrication du transistor bi-  During the fabrication process of the bi-transistor

polaire fonctionnant à grande vitesse, conforme à la pré-  fleece operating at high speed, in accordance with the

sente invention, l'étape consistant à former la région de base inclut: l'étape partielle consistant à introduire par implantation ionique une impureté dans l'ensemble de la surface du substrat après formation d'une électrode de base en polysilicium, l'étape partielle consistant à éliminer la couche d'oxyde au moyen d'un procédé de corrosion par voie humide, l'étape partielle consistant à faire croître une couche d'oxyde sur l'électrode de base en polysilicium,  In this invention, the step of forming the base region includes: the partial step of introducing by ion implantation an impurity into the entire surface of the substrate after forming a polysilicon base electrode; method of removing the oxide layer by a wet corrosion process, the partial step of growing an oxide layer on the polysilicon base electrode,

l'étape partielle consistant à éliminer la couche de ni-  the partial step of eliminating the layer of

trure et la couche d'oxyde intercalaire, l'étape partielle  trure and the interlayer oxide layer, the partial step

consistant à introduire par implantation ionique une impu-  consisting in introducing by ion implantation an impulse

reté de type P après avoir fait croître à nouveau une  type P after having again grown a

couche d'oxyde mince, l'étape partielle consistant à for-  thin oxide layer, the partial step of forming

mer une entretoise sur la paroi latérale en exécutant une corrosion anisotrope après avoir déposé une couche d'oxyde,  sea a spacer on the side wall by performing anisotropic corrosion after depositing an oxide layer,

l'étape partielle consistant à déposer une couche de poly-  the partial step of depositing a layer of poly-

silicium sur l'ensemble de la surface du substrat, et l'étape partielle consistant à former une région de base intrinsèque et une région de base extrinsèque en exécutant  silicon on the entire surface of the substrate, and the partial step of forming an intrinsic base region and an extrinsic base region by running

des diffusions après une implantation ionique d'une impu-  diffusions after an ion implantation of an impu-

reté de type P dans la couche de polysilicium.  P-type bond in the polysilicon layer.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-  Other features and advantages of the pre-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-  invention will emerge from the description given below.

après, prise en référence aux dessins annexés, sur les-  afterwards, with reference to the accompanying drawings, on

quels: la figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente une vue en coupe du transistor bipolaire clas- sique fonctionnant à grande vitesse; la figure 2 représente une vue en coupe du transistor bipolaire fonctionnant à grande vitesse, conforme à la présente invention; et  which: Figure 1, which has already been mentioned, shows a sectional view of the conventional bipolar transistor operating at high speed; Figure 2 shows a sectional view of the bipolar transistor operating at high speed, according to the present invention; and

l e S f i g u r e S 3 A à 3 S, r e p r é -  S S 3 A to S 3 S, r e p r e -

s e N t e nt e N c o u p e l e p r c édé d e fabrication du transistor bipolaire fonctionnant à grande  s e N t e nt e N e a t th e p rc ed for the manufacture of the bipolar transistor operating at great

vitesse, conforme à la présente invention.  speed, according to the present invention.

La figure 2 est une vue en coupe du transistor  FIG. 2 is a sectional view of the transistor

bipolaire fonctionnant à grande vitesse, conforme à la pré-  bipolar system operating at high speed, in accordance with the

sente invention Comme cela est représenté sur ce dessin,  As shown in this drawing,

une couche ensevelie 2 et une couche épitaxiale 3 sont for-  a buried layer 2 and an epitaxial layer 3 are formed.

mées sur un substrat en silicium 1 et une électrode de base en polysilicium est formée dans la couche épitaxiale 3, contrairement au cas du dispositif classique En outre, une couche d'oxyde épaisse 17 est formée au-dessous de l'électrode de base 19 de manière à séparer l'une de l'autre la région de base 24,25 et une région de collecteur  On a silicon substrate 1 and a polysilicon base electrode is formed in the epitaxial layer 3, in contrast to the case of the conventional device. Further, a thick oxide layer 17 is formed below the base electrode 19. to separate the base region 24, 25 and a collector region from one another

13, tandis qu'une région 9 d'arrêt de canal est formée au-  13, while a channel stop region 9 is formed

dessous d'une couche d'oxyde de champ 8, qui sert à séparer  under a layer of field oxide 8, which serves to separate

les différentes parties.the different parts.

Par ailleurs, une couche d'oxyde 22 est formée sur une couche en polysilicium 19 utilisée comme électrode  Furthermore, an oxide layer 22 is formed on a polysilicon layer 19 used as an electrode

de base, et sur cette couche d'oxyde sont formées une élec-  base, and on this layer of oxide are formed an elec-

-trode de collecteur 28 et une-électrode d'émetteur 27 en polysilicium, qui sont en contact avec une région  and a collector electrode 27 and a polysilicon emitter electrode 27, which are in contact with a region

d'émetteur 26 et la région de collecteur 13 Sur cet en-  transmitter 26 and the collector region 13

semble est formée une couche d'oxyde 29 utilisée comme  seems to be formed an oxide layer 29 used as

couche isolante et, sur cette couche, sont formées l'élec-  insulation layer and on this layer are formed the elec-

trode de base en polysilicium 19, l'électrode d'émetteur en  polysilicon base trode 19, the emitter electrode

polysilicium 27 et l'électrode de collecteur en polysili-  polysilicon 27 and the polysilicon collector electrode

cium 28 qui sont raccordées électriquement à des électrodes métalliques 30-32 par l'intermédiaire de dispositifs de contact. L e S f i g u r e S 3 A à 35 représentent en coupe le procédé de fabrication du transistor bipolaire  which are electrically connected to metal electrodes 30-32 via contact devices. S 3 A to S 35 represent in section the manufacturing process of the bipolar transistor.

fonctionnant à grande vitesse, conforme à la présente in-  operating at high speed, in accordance with this

vention, et on va décrire ci-après ce procédé de fabrica-  tion, and this method of manufacturing is described below.

tion en référence à ces figures.tion with reference to these figures.

La figure 3 A illustre l'étape de formation d'une couche ensevelie et d'une couche épitaxiale sur le substrat  FIG. 3A illustrates the step of forming a buried layer and an epitaxial layer on the substrate

en silicium 1, moyennant l'utilisation du procédé usuel.  in silicon 1, using the usual method.

Sur un substrat 1 en silicium de type P, possé-  On a P-type silicon substrate 1, possessed

dant une résistivité spécifique égale à 10-30 û m et une face cristalline < 100 >, on forme une couche ensevelie 2 de type N+ en utilisant le procédé usuel de formation d'une couche ensevelie, puis on forme une couche épitaxiale 3 de  with a specific resistivity equal to 10-30 μm and a crystalline face <100>, a buried layer 2 of N + type is formed using the usual method of forming a buried layer, and then an epitaxial layer 3 is formed.

type N-, possédant une résistivité spécifique égale à 0,3-  N- type, having a specific resistivity equal to 0.3-

0,5 Q m, sur une épaisseur de 0,2-1,2 pm.  0.5 μm, over a thickness of 0.2-1.2 μm.

Ensuite, on forme une couche d'oxyde 4 sur une  Then, an oxide layer 4 is formed on a

épaisseur comprise entre 40 et 80 nm sur la couche épi-  thickness between 40 and 80 nm on the epitaxial layer

taxiale 3 moyennant l'utilisation d'un procédé usuel d'oxydation thermique, et sur cette couche on dépose une couche de nitrure 5 sur une épaisseur comprise entre 100 et 150 nm en utilisant un procédé chimique de dépôt en phase  3 using a conventional thermal oxidation process, and on this layer is deposited a nitride layer 5 to a thickness of between 100 and 150 nm using a chemical phase deposition process

vapeur à basse pression (LPCVD).low pressure steam (LPCVD).

La figure 3 B illustre l'étape consistant à mettre à nu la région autre que la région active, c'est-à-dire la région de champ en utilisant un procédé usuel de corrosion photochimique Après avoir étalé un matériau photosensible  Figure 3B illustrates the step of exposing the region other than the active region, i.e., the field region using a conventional photochemical corrosion process. After spreading a photosensitive material

sur la couche de nitrure 5, on met à nu la couche épi-  on the nitride layer 5, the epitaxial layer is exposed

taxiale 3 de type N_ en réalisant une corrosion photochi-  N-type taxicoid 3 by carrying out photochromic corrosion

mique successive de la couche de nitrure 5 et de la couche d'oxyde 4, qui sont formées sur la région de champ, et on  successive layer of the nitride layer 5 and the oxide layer 4, which are formed on the field region, and

corrode la couche épitaxiale 3 à nu, sur environ 0,4 à 0,6-  corrodes the exposed epitaxial layer 3, about 0.4 to 0.6

pm, en en retirant le matériau photosensible.  pm, by removing the photosensitive material.

La figure 3 C illustre l'étape consistant à former une région d'arrêt de canal Après avoir étalé un matériau photosensible 6 sur l'ensemble de la surface du substrat, on met à nu la partie de la couche épitaxiale 3 de type N-, dans laquelle une région d'arrêt de canal doit être formée, en utilisant un procédé de corrosion photochimique, et on forme une région 7 d'implantation ionique en réalisant l'implantation d'ions de bore (B) avec une intensité de 2 à 20 x 1012 ions/cm 2 et une énergie de 15 à 30 ke V. On va décrire la figure 3 D Après l'enlèvement-du  FIG. 3C illustrates the step of forming a channel stop region. After spreading a photosensitive material 6 over the entire surface of the substrate, the part of the N-type epitaxial layer 3 is exposed. wherein a channel stopping region is to be formed, using a photochemical corrosion process, and forming an ion implantation region 7 by performing the implantation of boron ions (B) with an intensity of 2 at 20 x 1012 ions / cm 2 and an energy of 15 to 30 ke V. Figure 3 D will be described after the removal-from

matériau photosensible 6, on fait croître une couche d'oxy-  light-sensitive material 6, a layer of oxy-

de de champ 8, sur une épaisseur de 900 à 1100 nm en utili-  of field 8, over a thickness of 900 to 1100 nm using

sant un procédé usuel d'oxydation thermique, puis on éli-  using a conventional thermal oxidation process, and then

mine successivement la couche de nitrure 5 et la couche d'oxyde 4 Dans ces conditions, les ions de bore, qui sont  successively mine the nitride layer 5 and the oxide layer 4. In these conditions, the boron ions, which are

implantés pendant l'opération d'oxydation thermique de ma-  implanted during the thermal oxidation operation of

nière à former la couche d'oxyde 8, diffusent de manière à  to form the oxide layer 8, diffuse so as to

former une région 9 d'arrêt de canal.  forming a channel stop region 9.

La figure 3 E illustre l'étape de formation d'une région de collecteur Tout d'abord, on fait croître une couche d'oxyde 10, sur une épaisseur d'environ 50 à 80 nm, sur l'ensemble de la surface du substrat, et sur cette couche, on répand un matériau photosensible 11 Ensuite, on met à nu la partie, dans laquelle la région de collecteur doit être formée, en corrodant le matériau photosensible  Figure 3 E illustrates the step of forming a collector region. First, an oxide layer 10, at a thickness of about 50 to 80 nm, is grown over the entire surface of the collector region. substrate, and on this layer, a photosensitive material 11 is diffused. Then, the part in which the collector region is to be formed is exposed, corroding the photosensitive material.

étalé 11, puis on implante des ions de phosphore (P) à tra-  11, then phosphorous (P) ions are implanted

vers L'ouverture 12, avec une intensité de 1 à 3 x 1015 ions/cm 2 et une énergie de 80 à 100 ke V Ensuite,  towards the opening 12, with an intensity of 1 to 3 x 1015 ions / cm 2 and an energy of 80 to 100 ke V Then,

on met en oeuvre une opération usuelle de traitement ther-  a standard heat treatment operation is carried out

mique, ce qui achève la formation de la région de collec-  which completes the formation of the region of

teur 13.13.

Les figures 3 F à 3 J illustrent les étapes consis-  Figures 3 F to 3 J illustrate the steps

-tant à former une électrode de base en polysilicium au  to form a polysilicon base electrode at

moyen de la corrosion de la couche épitaxiale 3, et à f or-  corrosion of the epitaxial layer 3, and

mer une couche d'oxyde épaisse au-dessous de l'électrode de  sea a thick oxide layer below the electrode of

base en polysilicium Tout d'abord, en référence à la fi-  polysilicon base First of all, with reference to the

gure 3 F, on forme une couche de nitrure 14 sur la couche d'oxyde 10 en utilisant un procédé chimique de dépôt en phase vapeur à basse pression après avoir éliminé le maté- riau photosensible 11, et sur cette couche, on forme une couche d'oxyde sur une épaisseur comprise entre 500 et 700 nm en utilisant un procédé chimique classique de dépôt  3, a nitride layer 14 is formed on the oxide layer 10 using a low pressure chemical vapor deposition process after removal of the photosensitive material 11, and on this layer a layer is formed. of oxide to a thickness between 500 and 700 nm using a conventional chemical deposition process

en phase vapeur (CVD).in the vapor phase (CVD).

Puis, on forme une structure en utilisant un pro-  Then, a structure is formed using a

cédé usuel de corrosion photochimique de manière à séparer l'une de l'autre les régions d'émetteur et de base, et on forme de façon spécifique la structure de telle manière, qu'après avoir étalé un matériau photosensible sur la couche d'oxyde 15, on corrode successivement cette couche d'oxyde 15, la couche de nitrure 14 et la couche d'oxyde 10 de manière à former la structure, le matériau photosensible  conventional photochemical corrosion process to separate the emitter and base regions from each other, and the structure is specifically shaped in such a way that after spreading a photosensitive material on the oxide 15, this oxide layer 15, the nitride layer 14 and the oxide layer 10 are successively corroded so as to form the structure, the photosensitive material

étant ensuite éliminé.being subsequently eliminated.

En référence à la figure 3 G, on applique une cor-  With reference to FIG. 3G, a correction is applied

rosion-anisotrope à la partie de la couche épitaxiale 3 de  anisotropic erosion at the part of the epitaxial layer 3 of

type N, dans laquelle une électrode de base en polysili-  type N, in which a polysilicon base electrode

cium doit être formée, et ce sur une profondeur d'environ 0,6 à 0,8 pm en utilisant la couche d'oxyde 15, la couche  It should be formed at a depth of about 0.6 to 0.8 μm using the oxide layer 15, the layer

de nitrure 14 et la couche d'oxyde 10 en tant que masques.  nitride 14 and the oxide layer 10 as masks.

Comme cela est représenté sur la figure 3 H, on dépose une couche de nitrure 16 sur une épaisseur d'environ 100 à  As shown in FIG. 3H, a layer of nitride 16 is deposited on a thickness of about 100 to

nm sur l'ensemble de la surface du substrat, en utili-  nm over the entire surface of the substrate, using

sant un procédé chimique de dépôt en phase vapeur à basse pression, puis on réalise la corrosion anisotrope de la couche de nitrure 16 de manière qu'une couche de nitrure  a chemical process for deposition in the low-pressure vapor phase, then the anisotropic corrosion of the nitride layer 16 is carried out so that a layer of nitride

16 ' subsiste uniquement sur la paroi latérale, comme re-  16 'remains only on the side wall, as

présenté sur la figure 3 I. La figure 3 J illustre l'étape consistant à former une couche d'oxyde dans la couche épitaxiale, et comme cela est représenté sur cette figure, on fait croître une couche d'oxyde épaisse 17, possédant une épaisseur de 700 à 900 nm au-dessous de la région de base extrinsèque en employant un  FIG. 3 illustrates the step of forming an oxide layer in the epitaxial layer, and as shown in this figure, a thick oxide layer 17 is 700 to 900 nm thick below the extrinsic base region by employing a

procédé d'oxydation thermique utilisant la couche de ni-  thermal oxidation process using the layer of

trure 16 ' de la paroi latérale en tant que masque Ici, la croissance de la couche d'oxyde 17 est inhibée par la pré- sence de la couche de nitrure 16 ' de sorte que la couche d'oxyde 17 est formée uniquement sur la couche épitaxiale 3 Les figures 3 K et 3 L illustrent l'étape de formation d'une électrode de base en polysilicium Tout d'abord, -comme représenté sur la figure 3 K, on élimine la couche de nitrure 16 ' présente sur la paroi latérale en utilisant de  As shown here, the growth of the oxide layer 17 is inhibited by the presence of the nitride layer 16 'so that the oxide layer 17 is formed solely on the FIG. 3 K and 3 L illustrate the step of forming a polysilicon base electrode First, as shown in FIG. 3K, the nitride layer 16 'present on the wall is eliminated. lateral using

l'acide phosphorique, puis on dépose une couche de polysi-  phosphoric acid, then a layer of polysaccharide

licium 18 possédant une épaisseur de 1000 à 1500 nm en uti-  18 having a thickness of 1000 to 1500 nm using

lisant un procédé chimique de dépôt en phase vapeur à basse pression Ensuite, comme représenté sur la figure 3 L, on polit la couche de polysilicium 18 formée au moyen d'un procédé décrit précédemment, de manière à polir la couche de polysilicium 18, qui est formée sur l'ensemble de la surface du substrat, moyennant l'utilisation d'un procédé usuel de polissage, ce qui permet d'obtenir une électrode  Then, as shown in FIG. 3 L, the polysilicon layer 18 formed by means of a method described above is polished so as to polish the layer of polysilicon 18, which is formed over the entire surface of the substrate, by means of the use of a conventional polishing process, which makes it possible to obtain an electrode

de base en polysilicium unie 19.plain polysilicon base 19.

Ensuite, on exécute un procédé d'implantation io-  Then, an implementation process io-

nique pour former une région de base, en implantant des ions de bore dans l'ensemble de la surface du substrat, avec une intensité de 3 à 6 x 1015 ions/cm 2 et une énergie de 30 à 40 ke V. En référence à la figure 3 M, on élimine la couche d'oxyde 15 située sur la couche de nitrure 14 en mettant en oeuvre un procédé de corrosion par voie humide, puis on  to form a base region, by implanting boron ions throughout the surface of the substrate, with an intensity of 3 to 6 x 10 15 ions / cm 2 and an energy of 30 to 40 ke V. Referring to FIG. 3 M eliminates the oxide layer 15 located on the nitride layer 14 by implementing a wet corrosion process, and then

forme une couche d'oxyde 20 possédant une épaisseur com-  form an oxide layer 20 having a thickness of

prise entre 300 et 500 nm en mettant en oeuvre un procédé  between 300 and 500 nm using a process

usuel d'oxydation thermique à l'électrode de base en poly-  usual thermal oxidation at the base electrode in poly-

silicium 19 possédant une face plane -Dans ces conditions, la couche d'oxyde 20 est formée uniquement sur la surface supérieure et sur la paroi latérale de l'électrode de base  In these conditions, the oxide layer 20 is formed only on the upper surface and on the side wall of the base electrode.

plane en polysilicium 19.flat polysilicon 19.

Les figures 3 N et 30 illustrent l'étape consis-  Figures 3 N and 30 illustrate the step

tant à former une couche d'oxyde sur la paroi latérale de l'électrode de base plane en polysilicium 19 Tout d'abord, comme représenté sur la figure 3 N, on élimine la couche de nitrure 14 en employant une solution d'acide phosphorique et en utilisant la couche d'oxyde 20 en tant que masque de  Both to form an oxide layer on the side wall of the polysilicon flat base electrode 19 First, as shown in FIG. 3N, the nitride layer 14 is removed by employing a phosphoric acid solution. and using the oxide layer 20 as a mask of

corrosion, puis on élimine également la couche d'oxyde in-  corrosion, then the oxide layer is removed.

tercalaire, qui est formée au-dessous de la couche de ni-  tercalaire, which is formed below the layer of ni-

trure 14, en utilisant une solution d'acide fluorhydrique ordinaire Ensuite, comme cela est illustré sur la figure  trure 14, using a solution of ordinary hydrofluoric acid Then, as shown in FIG.

, on fait croître une couche d'oxyde thermique 21 possé-  a thermal oxide layer 21 is grown

dant une épaisseur de 30 à 50 nm, à une température d'environ 9000 C, puis on implante des ions de bore dans l'ensemble de la surface du substrat avec une intensité de 1 à 10 x 1022 ions/cm 2 et avec une énergie comprise entre et 30 ke V En se référant à la figure 3 P, après avoir exécuté l'implantation ionique, on dépose une couche  with a thickness of 30 to 50 nm, at a temperature of about 9000 C, then boron ions are implanted in the entire surface of the substrate with an intensity of 1 to 10 x 1022 ions / cm 2 and with a Between 30 keV and 30 keV With reference to FIG. 3P, after carrying out the ion implantation, a layer is deposited

d'oxyde sur l'ensemble de la surface du substrat en em-  of oxide on the entire surface of the substrate in

ployant un procédé classique de dépôt chimique en phase va-  using a conventional chemical vapor phase deposition process

peur (CVD), et on corrode de façon anisotrope cette couche  fear (CVD), and this layer is anisotropically corroded

d'oxyde, de manière à former une couche d'oxyde sur la pa-  of oxide, so as to form an oxide layer on the

roi latérale 22 de l'électrode de base plane en polysili-  lateral king 22 of the flat polysilicon base electrode

cium 19.19.

Les figures 3 Q et 3 R illustrent l'étape d'implantation ionique servant à former une région de base et une région d'émetteur Tout d'abord, comme représenté sur la figure 3 Q, on dépose une couche de polysilicium 23 sur l'ensemble de la surface du substrat, sur une épaisseur -comprise entre 200 et 400 nm en utilisant un procédé usuel de dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD),  Figs. 3Q and 3R illustrate the ion implantation step for forming a base region and an emitter region. First, as shown in Fig. 3Q, a layer of polysilicon 23 is deposited on the ground. the entire surface of the substrate, over a thickness of between 200 and 400 nm using a conventional low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) process,

puis on implante des ions de bore avec une intensité com-  then boron ions are implanted with a

prise entre 1 et 5 x 10 14 ioyns/cm 2 et avec une énergie com-  between 1 and 5 x 10 14 inches / cm 2 and with

prise entre 30 et 40 ke V Après avoir effectué l'implan-  taken between 30 and 40 ke V After having carried out

tation ionique, on met en oeuvre une diffusion à une tempé-  ionization, diffusion is carried out at a temperature of

rature de 9500 C, de manière à former une région de base in-  of 9500 C, so as to form a basic

trinsèque 24 et une région de base extrinsèque 25 sur le  trinsec 24 and an extrinsic base region 25 on the

substrat en silicium.silicon substrate.

En référence à la figure 3 R, on implante des ions d'arsenic (As) dans la couche en polysilicium 23, avec une intensité comprise entre 5 et 10 x 1 lo 5 ions/cm 2 et avec une énergie comprise entre 80 et 120 ke V, puis on exécute  With reference to FIG. 3 R, arsenic (As) ions are implanted in the polysilicon layer 23, with an intensity of between 5 and 10 × 10 5 ions / cm 2 and with an energy of between 80 and 120 ke V, then we run

une diffusion en mettant en oeuvre un procédé usuel de dif-  a diffusion by implementing a usual method of diffe-

fusion thermique à une température d'environ 1000 'C De cette manière, on forme la région d'émetteur 26, la région de base intrinsèque 24 et la région de base extrinsèque 25  Thermal melting at a temperature of about 1000 ° C. In this way, the emitter region 26, the intrinsic base region 24 and the extrinsic base region 25 are formed.

du transistor bipolaire.bipolar transistor.

En référence à la figure 3 S, on corrode la couche  With reference to FIG. 3S, the layer is corroded

de polysilicium 23 en mettant en oeuvre un procédé de cor-  of polysilicon 23 by implementing a method of

rosion et on forme de cette manière une électrode  erosion and in this way an electrode is formed

d'émetteur en polysilicium 27 et une électrode de collec-  polysilicon emitter 27 and a collector electrode

teur en polysilicium 28 Ensuite, on dépose une couche d'oxyde 29 sur l'ensemble de la surface du substrat, sur une épaisseur comprise entre 300 et 500 nm, en mettant en oeuvre un procédé de dépôt chimique en phase vapeur avec activation par un plasma (PACVD), puis on met en oeuvre un procédé de corrosion de manière à mettre à nu les parties  Then, an oxide layer 29 is deposited on the entire surface of the substrate, over a thickness of between 300 and 500 nm, using a chemical vapor deposition process with activation by a laser. plasma (PACVD), then a corrosion process is carried out in order to expose the parts

des couches d'oxyde, sur lesquelles une électrode de col-  oxide layers, on which an electrode of col-

lecteur, une électrode de base et une électrode d'émetteur doivent être formées Ensuite, on met en oeuvre un procédé usuel de métallisation pour former une électrode d'émetteur , une électrode de base 31 et une électrode de collecteur  a base electrode and an emitter electrode must be formed. Next, a conventional metallization method is used to form an emitter electrode, a base electrode 31 and a collector electrode.

32 Enfin, on met en oeuvre un procédé d'alliage à une tem-  Finally, an alloying process is applied at one time.

pérature comprise entre 4000 C et 4500 C pendant 30 à 60 mi-  between 4000.degree. C. and 4500.degree. C. for 30 to 60 minutes.

nutes, de manière à terminer l'ensemble du procédé de fa-  in order to complete the entire process of

brication du transistor bipolaire fonctionnant à grande vi-  of the bipolar transistor operating at large

tesse, conforme à la présente invention.  in accordance with the present invention.

Conformément à la présente invention telle que décrite précédemment, on forme une électrode de base se  In accordance with the present invention as described above, a base electrode is formed

présentant sous la forme d'une couche de polysilicium, on-  in the form of a layer of polysilicon,

forme une région de base extrinsèque en faisant diffuser l'impureté à partir de l'électrode de base, et on forme une couche d'oxyde épaisse audessous de l'électrode de base de manière à séparer l'une de l'autre la région de base et la région de collecteur Ceci a pour effet que la capacité de la jonction et le temps de propagation entre la région de base extrinsèque et la région de collecteur sont réduites,  forms an extrinsic base region by diffusing the impurity from the base electrode, and forming a thick oxide layer below the base electrode so as to separate the region from one another base and collector region This has the effect that the junction capacity and the propagation time between the extrinsic base region and the collector region are reduced,

ce qui améliore les caractéristiques du transistor en hy-  which improves the characteristics of the transistor in

perfréquences En outre, le phénomène de perçage provoqué  In addition, the phenomenon of piercing caused

par la région de base à haute concentration peut être sup-  the high concentration base region can be sup-

primé, de sorte qu'on peut obtenir un niveau élevé pour la  awarded, so that one can get a high level for the

tension de claquage Par conséquent, avec la même caracté-  breakdown voltage Therefore, with the same

ristique de tension de claquage du transistor, on peut ré-  the breakdown voltage of the transistor, it is possible to

duire de façon supplémentaire l'épaisseur de la couche épi-  to further increase the thickness of the

taxiale et par conséquent améliorer les caractéristiques de  taxonomy and therefore improve the characteristics of

vitesse élevée de fonctionnement du transistor.  high speed of operation of the transistor.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 Transistor bipolaire fonctionnant à grande vi-  1 Bipolar transistor operating at high voltage tesse, comportant une couche ensevelie ( 2) et une couche  with a buried layer (2) and a layer épitaxiale ( 3) formée sur un substrat en silicium, une ré-  epitaxial element (3) formed on a silicon substrate, a gion ( 9) d'arrêt de canal, formée au-dessous d'une couche d'oxyde de champ ( 8) et servant à réaliser l'isolation du dispositif, et des électrodes en polysilicium ( 27,19,28)  channel stopper (9) formed beneath a field oxide layer (8) for providing isolation of the device, and polysilicon electrodes (27,19,28) raccordées électriquement à des électrodes métalliques ( 30-  electrically connected to metal electrodes (30- 33), caractérisé en ce que ladite électrode de base en po-  33), characterized in that said base electrode made of lysilicium ( 19) est formée à l'intérieur de ladite couche  lysilicon (19) is formed within said layer épitaxiale ( 3), qu'une couche épaisse d'oxyde ( 17) est for-  epitaxial layer (3), that a thick layer of oxide (17) is mée au-dessous d'une électrode de base ( 19) de manière à séparer l'une de l'autre ladite région de base ( 25) et une région de collecteur, qu'une couche d'oxyde ( 21) est formée au-dessous de ladite couche de polysilicium ( 19) utilisée comme électrode de base, qu'une électrode de collecteur ( 28) et une électrode d'émetteur ( 27) sont formées sur la  arranged below a base electrode (19) so as to separate said base region (25) and a collector region from one another, an oxide layer (21) is formed below said polysilicon layer (19) used as a base electrode, that a collector electrode (28) and an emitter electrode (27) are formed on the couche d'oxyde précédente et sont en contact avec une ré-  previous oxide layer and are in contact with a gion d'émetteur ( 26) et une région de collecteur ( 13), dans la direction verticale, et que ladite électrode de base en polysilicium ( 19) est en contact avec ladite région de base  emitter region (26) and a collector region (13) in the vertical direction, and said polysilicon base electrode (19) is in contact with said base region extrinsèque ( 25), dans la direction latérale.  extrinsic (25), in the lateral direction. 2 Procédé pour fabriquer un transistor bipolaire  2 Method for manufacturing a bipolar transistor fonctionnant à grande vitesse, caractérisé en ce qu'il in-  operating at high speed, characterized in that it in- lut l'étape consistant à former une couche ensevelie ( 2) de type Ni sur un substrat ( 1) en silicium moyennant l'utilisation d'un procédé classique de formation d'une couche ensevelie, et à faire croître une couche épitaxiale ( 3) de type N-, l'étape consistant à former une couche  the step of forming a buried layer (2) of Ni type on a silicon substrate (1) by using a conventional method of forming a buried layer, and growing an epitaxial layer (3). ) N-type, the step of forming a layer d'oxyde ( 4) et une couche de nitrure ( 5), à exécuter unecor-  of oxide (4) and a layer of nitride (5), to perform a rosion photochimique pour mettre à nu la partie o une  photochemical erosion to expose the part o a couche d'oxyde champ doit être formée, à exécuter une implan-  oxide layer must be formed, to carry out an implemen- tation ionique et à réaliser une oxydation thermique pour former une couche d'oxyde de champ ( 8) et une région ( 9) d'arrêt de canal, l'étape consistant à faire croître une couche d'oxyde ( 10), à étaler une résine photosensible ( 11),  ionization and thermal oxidation to form a field oxide layer (8) and a channel stop region (9), the step of growing an oxide layer (10), to be spread a photoresist (11), ménager une ouverture ( 12) par corrosion photochimique,à in-  to provide an opening (12) by photochemical corrosion, troduire par implantation ionique une impureté dans ladite ouverture ( 12) en utilisant ladite résine photosensible en tant que masque et à faire diffuser cette impureté pour for- mer une région de collecteur ( 13), l'étape consistant à faire croître une couche d'oxyde épaisse ( 17) dans ladite couche épitaxiale ( 3), l'étape consistant à exécuter une  ionically implanting an impurity in said aperture (12) using said photoresist as a mask and diffusing said impurity to form a collector region (13), growing a layer of thick oxide (17) in said epitaxial layer (3), the step of performing a opération de polissage après le dépôt d'une couche de poly-  polishing operation after the deposition of a layer of poly- silicium ( 18) pour former une électrode de base planar en polysilicium ( 19), l'étape consistant à former une région de base, l'étape consistant à former une couche d'émetteur ( 26) au moyen du procédé classique de diffusion après l'introduction par implantation ionique d'une impureté de type N dans une couche de polysilicium ( 23), l'étape  silicon (18) to form a polysilicon planar base electrode (19), the step of forming a base region, the step of forming an emitter layer (26) by the conventional diffusion method after introduction by ion implantation of an N-type impurity in a polysilicon layer (23), the step consistant à former une électrode d'émetteur en polysili-  of forming a polysilicon emitter electrode cium ( 27) et une électrode de collecteur en polysilicium  (27) and a polysilicon collector electrode ( 28) par corrosion photochimique de ladite couche de poly-  (28) by photochemical corrosion of said layer of poly- silicium ( 23), l'étape consistant à déposer une couche d'oxyde ( 29) sur l'ensemble de la surface dudit substrat ( 1) au moyen d'un procédé classique PECVD (dépôt chimique en phase vapeur amélioré avec l'utilisation d'un plasma),  silicon (23), the step of depositing an oxide layer (29) over the entire surface of said substrate (1) by means of a conventional PECVD method (improved chemical vapor deposition with the use of of a plasma), età mettre en oeuvre une opération de corrosion photochi-  and to carry out a photochromic corrosion operation mique de manière à dégager la zone o une électrode de col-  to clear the area where an electrode of col- lecteur, une électrode de base et une électrode d'émetteur doivent être formées, et l'étape consistant à exécuter une opération de métallisation pour former une électrode  reader, a base electrode and an emitter electrode must be formed, and the step of performing a metallization operation to form an electrode d'émetteur ( 30), une électrode de base ( 31) et une élec-  transmitter (30), a base electrode (31) and a trode de collecteur ( 32).collector trode (32). 3 Procédé de fabrication d'un transistor bipo-  3 Method of manufacturing a bipolar transistor laire fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de formation de ladite couche d'oxyde épaisse ( 17) inclut l'étape partielle consistant à former une couche de nitrure ( 14) sur ladite  high-speed operating film according to claim 2, characterized in that the step of forming said thick oxide layer (17) includes the partial step of forming a nitride layer (14) on said couche d'oxyde ( 10) au moyen d'un procédé classique de dé-  oxide layer (10) by means of a conventional method of pôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), l'étape partielle consistant à corroder successivement une couche d'oxyde ( 15), une couche de nitrure ( 14) et une  low-pressure chemical vapor phase (LPCVD) process, the partial step of successively corroding an oxide layer (15), a nitride layer (14) and a couche d'oxyde ( 10) pour former un réseau, l'étape par-  oxide layer (10) to form a network, the step tielle consistant à corroder de façon anisotrope la surface de ladite couche épitaxiale ( 3) de type N-, dans laquelle une électrode de base en polysilicium doit être formée, et  method of anisotropically corroding the surface of said N- type epitaxial layer (3), wherein a polysilicon base electrode is to be formed, and l'étape partielle consistant à déposer une couche de ni-  the partial step of depositing a layer of trure ( 16) sur l'ensemble de la surface dudit substrat au moyen d'un procédé de dépôt chimique en phase vapeur à basse pression, l'étape partielle consistant à corroder de façon anisotrope ladite couche de nitrure ( 16) pour former une couche de nitrure ( 16 ') formant une paroi latérale, et une étape partielle consistant à former une couche d'oxyde épaisse ( 17) dans ladite couche épitaxiale au moyen d'un  trurizing (16) across the surface of said substrate by a low pressure chemical vapor deposition process, the partial step of anisotropically etching said nitride layer (16) to form a layer nitride (16 ') forming a side wall, and a partial step of forming a thick oxide layer (17) in said epitaxial layer by means of a procédé classique d'oxydation thermique locale.  conventional method of local thermal oxidation. 4 Procédé pour fabriquer un transistor bipolaire  4 Process for manufacturing a bipolar transistor fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 3, ca-  operating at high speed according to claim 3, ractérisé en ce que ladite couche de nitrure ( 16 ') formant une paroi latérale est utilisée comme masque permettant de former ladite couche d'oxyde ( 17) uniquement sur ladite  characterized in that said nitride layer (16 ') forming a side wall is used as a mask for forming said oxide layer (17) only on said couche épitaxiale ( 3).epitaxial layer (3). 'Procédé de fabrication d'un transistor bipo- laire fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à former ladite  A method of manufacturing a high speed bipolar transistor according to claim 2, characterized in that the step of forming said région de base inclut l'étape partielle consistant à intro-  base region includes the partial step of introducing duire par implantation ionique une impureté dans l'ensemble dé la surface dudit substrat après formation de ladite électrode de base en polysilicium ( 19), l'étape partielle -consistant à éliminer ladite couche d'oxyde ( 15) au moyen  ion-implanting an impurity in the set of the surface of said substrate after formation of said polysilicon base electrode (19), the partial step -consisting in removing said oxide layer (15) by means of d'un procédé de corrosion par voie humide, l'étape par-  of a wet corrosion process, the step tielle consistant à faire croître une couche d'oxyde ( 20) sur ladite électrode de base en polysilicium ( 19), l'étape partielle consistant à éliminer ladite couche de nitrure ( 14) et ladite couche d'oxyde ( 10), puis à introduire par implantation ionique une impureté de type P après avoir  method of growing an oxide layer (20) on said polysilicon base electrode (19), the partial step of removing said nitride layer (14) and said oxide layer (10), then introduce by ion implantation a P-type impurity after having fait croître une couche d'oxyde mince ( 21), l'étape par-  a thin oxide layer (21), the step tielle consistant à déposer une couche d'oxyde, puis à appli-  to deposit an oxide layer and then to apply quer une corrosion anisotrope pour former une entretoise ( 22) formant paroi latérale, l'étape partielle consistant à déposer une couche de polysilicium ( 23) sur l'ensemble de la surface dudit substrat, et l'étape partielle consistant  causing anisotropic corrosion to form a sidewall spacer (22), the partial step of depositing a polysilicon layer (23) over the entire surface of said substrate, and the partial step of à introduire une impureté par implantation ionique dans la-  to introduce an impurity by ion implantation into the dite couche de polysilicium ( 23),puis à réaliser une dif-  said polysilicon layer (23), then to perform a different fusion pour former une région de base intrinsèque ( 24) et  merge to form an intrinsic base region (24) and une région de base extrinsèque ( 25).  an extrinsic base region (25). 6 Procédé pour fabriquer un transistor bipolaire  6 Process for manufacturing a bipolar transistor fonctionnant -à grande vitesse selon la revendication 5, ca-  operating at high speed according to claim 5, ractérisé en ce qu'on utilise ladite couche de nitrure ( 14) en tant que masque de manière à former ladite couche  characterized in that said nitride layer (14) is used as a mask to form said layer d'oxyde ( 20) uniquement sur la paroi supérieure et les pa-  oxide (20) only on the top wall and the rois latérales de ladite électrode de base en polysilicium  side kernels of said polysilicon base electrode ( 19).(19). 7 Procédé pour fabriquer un transistor bipolaire  7 Process for manufacturing a bipolar transistor fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 5, ca-  operating at high speed according to claim 5, ractérisé en ce qu'on utilise ladite couche d'oxyde ( 20) en tant que masque de corrosion lors de la corrosion de ladite  characterized in that said oxide layer (20) is used as a corrosion mask during corrosion of said couche de niture ( 14) et de ladite couche d'oxyde interca-  layer (14) and said intercalated oxide layer laire ( 10).(10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3366919B2 (en) * 1997-06-27 2003-01-14 エヌイーシー化合物デバイス株式会社 Semiconductor device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0188291A2 (en) * 1985-01-17 1986-07-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Bipolar semiconductor device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61164262A (en) * 1985-01-17 1986-07-24 Toshiba Corp Semiconductor device
JPS62141768A (en) * 1985-12-16 1987-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPS62189753A (en) * 1986-02-17 1987-08-19 Hitachi Ltd Semiconductor device
US4829015A (en) * 1987-05-21 1989-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for manufacturing a fully self-adjusted bipolar transistor
JP2623635B2 (en) * 1988-02-16 1997-06-25 ソニー株式会社 Bipolar transistor and method of manufacturing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0188291A2 (en) * 1985-01-17 1986-07-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Bipolar semiconductor device and method of manufacturing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS. vol. 10, no. 10, octobre 1989, NEW YORK US pages 452 - 454; K.Yano et al.: "A High-Current-Gain Low-Temperature Pseudo-HBT Utilizing a Sidewall Base-Contact Structure ( SICOS )" *

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