JP2000252294A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP2000252294A
JP2000252294A JP11052273A JP5227399A JP2000252294A JP 2000252294 A JP2000252294 A JP 2000252294A JP 11052273 A JP11052273 A JP 11052273A JP 5227399 A JP5227399 A JP 5227399A JP 2000252294 A JP2000252294 A JP 2000252294A
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Hisamitsu Suzuki
久満 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベース抵抗Rb及びコレクタ−ベース間容量
Ccbを低減でき、最大発振周波数fmaxを十分に小
さくしてトランジスタ特性を向上させることができる半
導体装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 P型シリコン基板101にN型埋込層1
03が埋め込まれ、この埋込層の上にN型エピタキシャ
ル層104が形成されている。このエピタキシャル層の
表面にはP型真性ベース領域109及びベース引出領域
118が形成され、真性ベース領域内にN型エミッタ領
域120が形成されている。このエミッタ領域に接触す
るようにエミッタ電極121が形成され、ベース引出領
域118からフィールド絶縁膜106を介して分離され
た領域にコレクタ引出領域119が形成されている。そ
して、エミッタ電極を取り囲むようにベール引出領域上
にコバルトシリサイド膜121が形成されており、エミ
ッタ電極113の片側にのみベース引出コンタクトホー
ル124が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバイポーラトランジ
スタとCMOSトランジスタとが混在したBiCMOS
トランジスタに適用するのに有効な半導体装置及びその
製造方法に関し、特にバイポーラトランジスタ部分を改
良した半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、PHS、携帯電話及びネットワー
ク用の通信端末等の急速な普及にともなって、アナログ
回路とデジタル回路が同一チップ内に搭載されているア
ナログ/デジタル混在LSI(集積回路)の高性能化及
び低コスト化が要求されている。
【0003】一般的に、アナログ/デジタル混在LSI
においては、高速動作に対応したデジタル回路として、
低消費電力化が容易であるCMOSトランジスタが使用
されている。また、一方で、高周波動作に対応したアナ
ログ回路には、高性能なバイポーラトランジスタが使用
され、数百MHz乃至数十GHzの高い周波数まで回路
動作が行われている。このため、アナログ回路をより高
周波の領域で使用するためには、バイポーラトランジス
タの高周波数特性を向上させる必要がある。
【0004】このバイポーラトランジスタのAC特性の
指標を示すものに、fT(遮断周波数)及びfmax
(最大発振周波数)があり、特に、バイポーラトランジ
スタの駆動能力を図る指標になる最大発振周波数fma
xがバイポーラトランジスタの主要な特性を図る因子と
なっている。このfmaxは、下記数式1にて近似され
る。
【0005】
【数1】 fmax≒√(fT/(8π・Rb・Ccb)) 但し、Rbはベース抵抗、Ccbはコレクタ−ベース間
容量である。
【0006】この数式1から明らかなように、fmax
を示す式にはfTが含まれていることから、fmax
は、バイポーラトランジスタの高周波特性のトータル性
能を示しており、この値が大きければ大きいほど高周波
性能が優れているということがいえる。
【0007】ところで、この数式1から、fmaxを高
くするためには、遮断周波数fTの向上、ベース抵抗R
bの低減及びコレクタ−ベース間容量Ccbの低減が有
効であることがわかる。
【0008】次に、ベース抵抗Rbを低減し、fmax
を向上する従来の方法について説明する。ベース抵抗を
低減する従来技術は、1997IEDM(Internationa
l Electron Device Meeting)Technical Digestの80
7乃至810頁に記載されている。
【0009】図21は従来のバイポーラトランジスタの
各層の配置を示す平面図、図22は図21のF−F線に
よる断面図、図23は図21のG−G線による断面図で
ある。これらの図21乃至23に示すように、従来のバ
イポーラトランジスタにおいては、P型半導体基板50
1上に、高濃度N型埋込領域503が形成されており、
更に、この埋込領域503を覆うようにして、N型エピ
タキシャル領域504が形成されている。そして、N型
エピタキシャル領域504においてエミッタ領域である
高濃度N型拡散層領域520の直下の領域に、エピタキ
シャル領域504と埋込領域503との中間の不純物濃
度を有するN型領域であるペデスタルコレクタ512が
形成されいる。このようにして、前述の高濃度N型埋込
領域503、N型エピタキシャル領域504及びペデス
タルコレクタ512から、バイポーラトランジスタのコ
レクタ領域が形成されている。
【0010】また、N型エピタキシャル領域504の表
面には素子分離酸化膜506が形成されており、この素
子分離酸化膜506が、真性ベース領域509及び高濃
度P型拡散層領域518と、高濃度N型拡散層領域51
9からなるコレクタ引出領域の周囲を囲んで形成されて
おり、この真性ベース領域509及び高濃度P型拡散層
領域518と、高濃度N型拡散層領域519とは、素子
分離酸化膜506により相互に電気的に分離されてい
る。真性ベース領域509内には、高濃度N型拡散層領
域520が形成されており、この高濃度N型拡散層領域
520によりエミッタ領域が形成されている。このエミ
ッタ領域に接続するようにして、ポリシリコンからなる
エミッタ引出電極513が形成され、更にこのエミッタ
電極513の表面にチタンシリサイド膜521が形成さ
れている。また、高濃度P型拡散層領域518の表面に
もチタンシリサイド膜521が形成され、ベース引出領
域(グラフトベース領域)を形成している。更に、高濃
度N型拡散層領域519からなるコレクタ引出領域の表
面もチタンシリサイド膜521で覆われている。そし
て、全面に層間絶縁膜522が形成されており、この層
間絶縁膜522には、ベース引出領域にベース部コンタ
クトホール524が形成され、コレクタ引出領域にコレ
クタ引き出しのためのコンタクトホール525が形成さ
れている。また、エミッタ電極の直上の層間絶縁膜52
2には、エミッタコンタクトホール526が形成されて
いる。
【0011】次に、上述の従来のバイポーラトランジス
タの平面配置態様について説明する。従来のバイポーラ
トランジスタにおいては、表面がチタンシリサイド膜5
21で覆われた高濃度P型拡散層領域518が表面がチ
タンシリサイド膜521で覆われた第2の導電膜からな
るエミッタ引出電極513によって図21において左右
に分割され、第2の導電膜からなるエミッタ引出電極5
13に対し、左右の隣接した位置にベース部コンタクト
ホール524が開口し、ベース電極引き出しのための金
属配線(図示せず)を引き出すような配置態様となって
いる。
【0012】この方法によれば、高濃度P型拡散層領域
518の表面が約5Ω/□程度のシート抵抗からなるチ
タンシリサイド膜で覆われ、かつ、ベース電極引き出し
のための金属配線(図示せず)が第2の導電膜からなる
エミッタ引出電極513の両端で引き出すような平面レ
イアウトとなっているので、高濃度P型拡散層領域51
8の表面がチタンシリサイド膜で覆われていない場合に
比べてベース抵抗を低減することができる。このため、
コレクタ−エミッタ間(CE間)の電圧が2.5Vのと
きに、最大発信周波数fmaxを54GHzまで高める
ことができるとされている(前述の公知文献)。
【0013】次に、図24乃至30を参照して上述の従
来のバイポーラトランジスタの製造方法の一例について
説明する。
【0014】先ず、図24に示すように、P型半導体基
板501上に、高濃度N型埋込領域503を形成し、更
に、この高濃度N型埋込領域503を覆うようにして、
P型半導体基板501上に1μmの膜厚のN型エピタキ
シャル領域504を形成する。
【0015】次に、図25に示すように、LOCOS
(Local Oxidation of Silicon)法により素子分離酸化
膜506をエピタキシャル領域504の表面に形成し、
更に、エピタキシャル領域504上に厚さが12nmの
第1の酸化膜505を形成する。
【0016】次に、図26に示すように、例えばリンの
イオン注入によって、素子分離酸化膜506間のコレク
タ引出領域となる部分のエピタキシャル領域504に高
濃度N型拡散層領域519を形成し、更に7keVでボ
ロンをイオン注入することによってエピタキシャル領域
504に真性ベース領域509を形成する。
【0017】次に、図27に示すように、第1の酸化膜
505にエミッタ領域を形成するための窓を開口し、リ
ンを550keVでエピタキシャル領域504に注入す
ることによってペデスタルコレクタ512を形成する。
その後、全面に250nmのヒ素を含有したポリシリコ
ンからなる第2の導電膜を成長した後、これをパターニ
ングすることにより、第1の酸化膜505の前記開口部
上に第2の導電膜からなるエミッタ引出電極513を形
成する。
【0018】次に、図28に示すように、エミッタ引出
電極513の側面に、厚さが150nmの酸化膜からな
るサイドウォール517を形成し、10keVでボロン
をイオン注入することにより、エミッタ引出電極513
及びサイドウォール517をマスクとして自己整合的に
高濃度P型拡散層領域518をエピタキシャル領域50
4の表面に形成する。その後、例えば、1025℃に2
0秒間急速加熱してRTA(Rapid Thermal Annealin
g)処理を行い、ヒ素が含まれた第2の導電膜であるエ
ミッタ引出電極513からヒ素を真性ベース領域509
に拡散させ、この真性ベース領域509内に、高濃度N
型拡散層領域520を形成する。
【0019】次に、図29に示すように、公知のサリサ
イド技術を用いて、エミッタ引出電極513、高濃度P
型拡散層領域518、高濃度N型拡散層領域519の表
面に自己整合的にチタンシリサイド膜521を形成す
る。
【0020】次に、図30に示すように、全面に層間絶
縁膜522を形成し、この層間絶縁膜522におけるエ
ミッタ引出電極513、高濃度P型拡散層領域518、
高濃度N型拡散層領域519に整合する位置に、夫々コ
ンタクトホール526、524、525を開口した後、
Wと、例えばTi/TiNから構成されたバリアメタル
とからなるコンタクトプラグ527を前記コンタクトホ
ール内に埋込み、層間絶縁膜522上に金属配線528
をパターン形成する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のバイポーラトランジスタにおいては、エミッタ電
極513の両側に高濃度P型拡散層領域518とチタン
シリサイド膜521とからなるベース引出領域が形成さ
れ、各ベース引出領域にベース電位引き出し用のベース
部コンタクトホール524が設けられているので、ベー
ス引出領域及びベース電位を引き出すための金属配線5
28がエミッタ電極513の両側に存在しているため、
コレクタ−ベース間容量Ccbを小さくすることができ
ない。一方、コレクタ−ベース間容量Ccbを小さくし
ようとしてベース引出領域(高濃度P型拡散層領域51
8)及びベース部コンタクトホール524をエミッタ電
極513の片側にのみ設けようとすると、ベース抵抗R
bが増大する。このように、容量Ccb又はRbが増大
すると、数式1から明らかなように、最大発振周波数f
maxが低くなり、バイポーラトランジスタとしての特
性が劣化する。従って、従来のバイポーラトランジスタ
は、十分に高い最大発振周波数fmaxを得ていないと
いう問題点がある。
【0022】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ベース抵抗Rb及びコレクタ−ベース間容
量Ccbを低減でき、最大発振周波数fmaxを十分に
大きくしてトランジスタ特性を向上させることができる
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。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の半導
体装置は、第1導電型半導体基板と、この半導体基板の
表面に形成された第2導電型領域と、この第2導電型領
域の表面に形成された第1導電型真性ベース領域及びこ
の真性ベース領域を取り囲むベース引出領域と、この真
性ベース領域内に形成された第2導電型エミッタ領域
と、このエミッタ領域に接触するエミッタ電極と、前記
第2導電型領域に形成された第2導電型コレクタ引出領
域と、前記第1導電型真性ベース領域及びベース引出領
域と前記第2導電型コレクタ引出領域とを電気的に分離
する素子分離領域と、前記ベース引出領域上に平面視で
前記エミッタ電極を取り囲むように形成されたコバルト
シリサイド膜と、を有することを特徴とする。
【0024】本発明に係る第2の半導体装置は、第1導
電型半導体基板と、この半導体基板に埋め込まれた第2
導電型埋込層と、この埋込層の上に形成された第2導電
型エピタキシャル層と、このエピタキシャル層の表面に
形成された第1導電型真性ベース領域及びこの真性ベー
ス領域を取り囲むベース引出領域と、前記真性ベース領
域内に形成された第2導電型エミッタ領域と、このエミ
ッタ領域に接触するエミッタ電極と、前記埋込層の上に
形成された第2導電型コレクタ引出領域と、前記真性ベ
ース領域及びベース引出領域と前記コレクタ引出領域と
を電気的に分離する素子分離領域と、前記ベース引出領
域上に平面視で前記エミッタ電極を取り囲むように形成
されたコバルトシリサイド膜と、を有することを特徴と
する。
【0025】本発明に係る第3の半導体装置は、第1導
電型半導体基板と、この半導体基板の表面に形成された
第2導電型の第1及び第2のウエル領域と、前記第1及
び第2のウエル領域間の前記半導体基板の表面に形成さ
れた第1導電型の第3のウエル領域と、前記第1ウエル
領域に形成された第2導電型MOSトランジスタと、前
記第3ウエル領域に形成された第1導電型MOSトラン
ジスタと、前記第2ウエル領域に形成されたバイポーラ
トランジスタとを有し、このバイポーラトランジスタ
は、前記第2のウエル領域の表面に形成された第1導電
型真性ベース領域及びこの真性ベース領域を取り囲むベ
ース引出領域と、この真性ベース領域内に形成された第
2導電型エミッタ領域と、このエミッタ領域に接触する
エミッタ電極と、前記第2導電型領域に形成された第2
導電型コレクタ引出領域と、前記第1導電型真性ベース
領域及びベース引出領域と前記第2導電型コレクタ引出
領域とを電気的に分離する素子分離領域と、前記ベース
引出領域上に平面視で前記エミッタ電極を取り囲むよう
に形成されたコバルトシリサイド膜と、を有することを
特徴とする。
【0026】これらの半導体装置において、前記ベース
引出領域に接続されるベースコンタクトは、1個の前記
エミッタ電極に対して1個配置されていることが好まし
い。
【0027】本発明に係る第4の半導体装置は、第1導
電型半導体基板と、この半導体基板の表面に形成された
第2導電型領域と、この第2導電型領域の表面に形成さ
れた1対の第1導電型真性ベース領域と、平面視でこれ
らの真性ベース領域を取り囲むように形成された第1導
電型のベース引出領域と、前記各真性ベース領域内に形
成された第2導電型エミッタ領域と、前記エミッタ領域
に接触する1対のエミッタ電極と、前記第2導電型領域
に形成されたコレクタ引出領域と、前記ベース引出領域
と前記コレクタ引出領域とを電気的に分離する素子分離
領域と、前記ベース引出領域上に平面視で前記各エミッ
タ電極を取り囲むように形成されたコバルトシリサイド
膜と、を有することを特徴とする。
【0028】この半導体装置において、前記エミッタ電
極の両外側の前記ベース引出領域に配置され前記ベース
引出領域に接続される1対のベースコンタクトを有する
か、又は前記1対のエミッタ電極の間の前記ベース引出
領域に配置され前記ベース引出領域に接続される1個の
ベースコンタクトを有することができる。
【0029】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第
1導電型シリコン基板の表面にベース形成予定領域とコ
レクタ形成予定領域とを区画する素子分離領域とこれら
の予定領域を含む第2導電型領域を形成する工程と、前
記ベース形成予定領域の前記第2導電型領域の表面に第
1導電型真性ベース領域を形成する工程と、全面に絶縁
膜を形成しこの絶縁膜のエミッタ形成予定領域を開口す
る工程と、前記絶縁膜の開口部を埋めるようにして前記
絶縁膜上に第2導電型不純物を含むポリシリコン膜から
なるエミッタ電極を形成する工程と、前記真性ベース領
域内に前記エミッタ電極と接触するエミッタ電極を形成
し前記エミッタ電極に被覆されていない前記真性ベース
領域にこの真性ベース領域を取り囲むベース引出領域を
形成し前記コレクタ形成予定領域にコレクタ引出領域を
形成する工程と、全面にコバルト膜を形成した後基板の
シリコンと反応させてコバルトシリサイド膜を形成する
工程と、未反応のコバルト膜を除去する工程と、全面に
層間絶縁膜を形成した後、前記エミッタ電極、ベース引
出領域における前記コバルトシリサイド膜、コレクタ引
出領域における前記コバルトシリサイド膜に整合する位
置にコンタクトホールを開口する工程と、前記コンタク
トホールに導電性物質を埋め込んでコンタクトを形成す
る工程と、を有することを特徴とする。
【0030】本発明においては、エミッタ電極の周囲を
取り囲むように、ベース引出領域上にコバルトシリサイ
ド膜を形成し、このコバルトシリサイド膜に接触するコ
ンタクトをエミッタ電極の一方の側にのみ設けている。
従来のチタンシリサイド膜は細線効果があってその幅を
小さくすると、層抵抗が増大する。また、従来、ベース
抵抗を極力低下させるために、ベース電位引き出し用の
配線をエミッタ電極の両側に配置していた。このため、
従来のバイポーラトランジスタでは、高濃度P型拡散層
領域518上のチタンシリサイド膜521の幅を細くで
きず、これがエミッタ電極513とフィールド絶縁膜5
06との間の距離を小さくできず、コレクタ−ベース間
容量Ccbを低減できない要因になっていた。
【0031】これに対し、本発明においては、チタンシ
リサイド膜の代わりに、コバルトシリサイド膜を使用
し、しかもこのコバルトシリサイド膜をエミッタ電極を
取り囲みように輪状に形成した。このコバルトシリサイ
ド膜は、真性ベース領域からベース引出領域を経由して
コバルトシリサイド膜に電流が流れるときの抵抗、即ち
縦方向に電流を流したときの抵抗が、チタンシリサイド
膜よりも低い。このため、本発明のように、エミッタ電
極の片側にのみコンタクトを設けた場合でも、ベース抵
抗Rbを十分に小さくすることができる。そして、エミ
ッタ電極の片側にのみコンタクト及びそれに接続する配
線を形成するから、エミッタ電極とフィールド絶縁膜と
の間の距離、即ちベース領域の幅を小さくすることがで
き、コレクタ−ベース間容量Ccbを小さくすることが
できる。従って、本発明により、最大発振周波数fma
xを低減することができ、トランジスタ特性が向上す
る。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本発明の
第1実施例に係るバイポーラトランジスタの各層の配置
を示す平面図、図2は図1のA−A線による断面図、図
3は図1のB−B線による断面図である。本実施例のバ
イポーラトランジスタにおいては、P型半導体基板10
1上に、高濃度N型埋込領域103が形成されており、
この高濃度N型埋込領域を覆うようにして基板101上
にN型エピタキシャル領域104が形成されている。そ
して、N型エピタキシャル領域104内のエミッタ領域
である高濃度N型拡散層領域120の直下にN型エピタ
キシャル領域104と高濃度N型埋込領域103との中
間の不純物濃度を有するN型領域であるペデスタルコレ
クタ112が形成されている。これらの高濃度N型埋込
領域103、N型エピタキシャル領域104、ペデスタ
ルコレクタ112がバイポーラトランジスタのコレクタ
領域を形成している。また、基板表面には、真性ベース
領域109を取り囲むようにして高濃度P型拡散層領域
118が形成されており、この高濃度P型拡散層領域が
ベース引出領域を構成している。更に、N型エピタキシ
ャル領域104の表面には素子分離酸化膜106が形成
されており、この素子分離酸化膜106が、真性ベース
領域109及び高濃度P型拡散層領域118(ベース引
出領域)と、高濃度N型拡散層領域119(コレクタ引
出領域)の周囲を囲んで形成されている。そして、真性
ベース領域109及び高濃度P型拡散層領域118と、
高濃度N型拡散層領域119からなるコレクタ引出領域
とは、素子分離酸化膜106により相互に電気的に分離
されている。
【0033】また、真性ベース領域109内に高濃度N
型拡散層領域120が形成されており、この高濃度N型
拡散層領域120によりエミッタ領域が形成されてい
る。この高濃度N型拡散層領域120に接続するように
して、第2の導電膜からなるエミッタ引出電極113が
形成されている。このエミッタ引出電極113の表面
に、コバルトシリサイド膜121が形成されており、側
面にサイドウオール117が形成されている。更に、サ
イドウオール117に自己整合的に高濃度P型拡散層領
域118が形成されており、この高濃度P型拡散層領域
118の表面にもコバルトシリサイド膜121が形成さ
れていて、この高濃度P型拡散層領域118及びコバル
トシリサイド膜121によりベース引出領域が形成され
ている。更にまた、高濃度N型拡散層領域119からな
るコレクタ引出領域の表面もコバルトシリサイド膜12
1で覆われている。
【0034】そして、全面に層間絶縁膜123が形成さ
れており、この層間絶縁膜123には、エミッタ引出電
極113に対し、コレクタ引出電極と反対側となる高濃
度P型拡散層領域118上にベース部コンタクトホール
124が開口し、ベース電極引き出しのための金属配線
(図示せず)を引き出すことができるようになってい
る。また、高濃度N型拡散層領域119からなるコレク
タ引出領域の上方の層間絶縁膜123にも、コレクタ引
き出しのためのコンタクトホール125が開口してお
り、更に表面がコバルトシリサイド膜121で覆われた
エミッタ引出電極113上にも、エミッタ引出のための
コンタクトホール126が開口している。
【0035】次に、上述の如く構成された本実施例のバ
イポーラトランジスタの動作について説明する。本実施
例のバイポーラトランジスタにおいては、図1に示すよ
うに、第2の導電膜からなるエミッタ引出電極113の
周囲に、表面がコバルトシリサイド膜121で覆われた
高濃度P型拡散層領域118(ベース引出領域)が、エ
ミッタ引出電極113を取り囲むようにしてリング状に
形成されている。
【0036】これにより、本実施例においては、ベース
電極引き出しのためのコンタクトホール124及び金属
配線(図示せず)を、エミッタ引出電極113の片側の
みに配置し、ベース部コンタクトをエミッタ電極の片側
のみから引き出すことができる。これにより、本実施例
によれば、バイポーラトランジスタを小型化することが
できる。
【0037】そして、本実施例においては、従来のチタ
ンシリサイド膜の代わりに、コバルトシリサイド膜を使
用し、このコバルトシリサイド膜121は、真性ベース
領域109からベース引出領域118を経由してコバル
トシリサイド膜121に電流が流れるときの抵抗、即ち
縦方向に電流を流したときの抵抗が、チタンシリサイド
膜よりも低い。このため、本実施例のように、エミッタ
電極113の片側にのみベースコンタクト(コンタクト
ホール124)を設けた場合でも、ベース抵抗Rbを十
分に小さくすることができる。そして、エミッタ電極の
片側にのみコンタクト及びそれに接続する配線を形成す
るから、エミッタ電極とフィールド絶縁膜との間の距
離、即ちベース領域の幅を小さくすることができ、コレ
クタ−ベース間容量Ccbを小さくすることができる。
従って、本発明により、最大発振周波数fmaxを向上
することができ、トランジスタ特性が向上する。
【0038】上記実施例は本発明をバイポーラトランジ
スタに適用したものであるが、バイポーラトランジスタ
とCMOSトランジスタとが同一チップ内に構成された
BiCMOSに本発明を適用するとその効果が更に顕著
となる。
【0039】図4乃至図10はこのBiCMOSに本発
明を適用した本発明の第2実施例を示す断面図である。
図4乃至図10はこのBiCMOSの製造方法を工程順
に示す断面図である。先ず、図10を参照して、本第2
の実施例のBiCMOSの断面構造について説明する。
【0040】P型半導体基板201上に、CMOSを構
成するためのP型ウエル領域204と第1のN型ウエル
領域203と、バイポーラトランジスタを構成するため
の第2のN型ウエル領域208が形成されており、P型
ウエル領域204内には、上面がコバルトシリサイド膜
221で覆われたゲート電極207と、その側壁にサイ
ドウォール217が形成され、サイドウォール217の
下にN型拡散層領域210とサイドウォール217に自
己整合的に高濃度N型拡散層領域219が形成され、そ
の表面にコバルトシリサイド膜221が形成されてい
る、N型拡散層領域210と高濃度N型拡散層領域21
9がNMOSのLDDソース/ドレイン領域を構成して
いる。
【0041】また、第1のN型ウエル領域203内に
は、上面がコバルトシリサイド膜221で覆われたゲー
ト電極207と、その側壁にサイドウォール217が形
成され、サイドウォール217の下にP型拡散層領域2
11とサイドウォール217に自己整合的に高濃度P型
拡散層領域218が形成され、その表面にコバルトシリ
サイド膜221が形成されていて、P型拡散層領域21
1と高濃度P型拡散層領域218がPMOSのLDDソ
ース/ドレイン領域を構成している。
【0042】更に、バイポーラトランジスタのコレクタ
領域を形成する第2のN型ウエル領域208内には、素
子分離酸化膜202がありコレクタ引き出しの部分とエ
ミッタ/ベース形成領域を素子分離していて、コレクタ
引き出しの部分にはトレンチコレクタ215が形成さ
れ、その側壁には第2のLDD酸化膜216からなるサ
イドウォールが形成され、トレンチコレクタ215の底
部には第2のLDD酸化膜216からなるサイドウォー
ルに対し自己整合的に高濃度N型拡散層領域219が形
成され、その表面にコバルトシリサイド膜221が形成
されている。また、エミッタ/ベース形成領域には、第
2の導電膜213からなるエミッタ引出電極が、第1の
LDD酸化膜212に開けられたコンタクトを介し、高
濃度N型拡散層領域220に接続し、第2の導電膜21
3からなるエミッタ引出電極の上部には第1の酸化膜2
14が形成されており、また、第2の導電膜213から
なるエミッタ引出電極の側壁には、第2のLDD酸化膜
216からなるサイドウォールが形成され、第2のLD
D酸化膜216からなるサイドウォールに対し自己整合
的に高濃度P型拡散層領域218が形成され、その表面
にコバルトシリサイド膜221が形成されている。
【0043】次に、図4乃至図10を参照して、この本
発明の第2実施例に係るBiCMOSの製造方法につい
て説明する。
【0044】先ず、図4に示すように、P型半導体基板
201上に、素子分離酸化膜202とP型ウエル領域2
04と第1のN型ウエル領域203を形成する。
【0045】次に、図5に示すように、P型半導体基板
201上に、厚さが例えば2〜4nmのゲート酸化膜2
05と、厚さが例えば10〜25nmのアモルファスシ
リコン、多結晶シリコン、又は、リン、ヒ素、若しくは
ボロンを含んだアモルファスシリコン等からなる第1の
導電膜206を形成する。
【0046】次に、図6に示すように、第1の導電膜2
06をパターニングしてゲート電極207を形成し、ゲ
ート電極に対し自己整合的にN型拡散層領域210及び
P型拡散層領域211を形成し、400〜1000ke
Vのリンの注入により第2のN型ウエル領域208を形
成し、更に、最大4keVのボロン又は最大15keV
のBF2の注入により真性ベース領域209を形成す
る。
【0047】次に、図7に示すように、厚さが例えば2
0〜80nmの第1のLDD酸化膜212を成長し、エ
ミッタ開口のための窓を開口し、厚さが例えば150〜
300nmのアモルファスシリコン、多結晶シリコン、
又はリン若しくはヒ素を含んだアモルファスシリコン等
からなる第2の導電膜213と、厚さが例えば100〜
200nmの第1の酸化膜214を成長し、フォトリソ
グラフィ技術によってエミッタ引出電極を形成し、この
エミッタ引出電極のパターニングの際のオーバーエッチ
ングによって深さが例えば400〜700nmのトレン
チコレクタ215を形成する。
【0048】次に、図8に示すように、厚さが例えば4
0〜100nmの第2のLDD酸化膜216を成長し、
このLDD酸化膜216を異方性エッチングすることに
より、ゲート電極207の側壁に、第1のLDD酸化膜
212と第2のLDD酸化膜216からなるサイドウォ
ール217を形成し、第2の導電膜213とトレンチコ
レクタ215の側壁に、第2のLDD酸化膜216から
なるサイドウォールを形成する。そして、これらのサイ
ドウォールに対して自己整合的にイオン注入することに
より、高濃度P型拡散層領域218と高濃度N型拡散層
領域219を形成し、RTAによって第2の導電膜21
3中に含まれた不純物を拡散することにより高濃度N型
拡散層領域220を形成する。
【0049】次に、図9に示すように、コバルトをスパ
ッタして全面にコバルト膜を形成した後、半導体基板表
面のシリコン層とコバルトを反応させコバルトシリサイ
ド膜をコバルトシリサイド膜221を形成する。その
後、未反応のコバルト膜をエッチングにより除去する。
【0050】次に、図10に示すように、層間絶縁膜2
22を形成し、所定位置にコンタクトを開口した後、W
と、例えばTi/TiNで構成されたバリアメタルから
なるコンタクトプラグ223をコンタクト内に埋込み、
更にこのコンタクトプラグ223に接続する金属配線2
24を層間絶縁膜222上に形成する。
【0051】次に、上述の本発明の効果について説明す
る。図11は横軸に印加電圧をとり、縦軸に所謂縦方向
に電流を流したときの接触抵抗をとって、高濃度P型拡
散層領域の表面に形成したシリサイド膜の接触抵抗を示
すグラフ図である。この図は、シリサイド膜として、チ
タンシリサイド膜及びコバルトシリサイド膜を形成した
場合の接触抵抗の印加電圧に対する依存性を示す。な
お、縦方向の電流とは、高濃度P型拡散層領域からシリ
サイド膜をその厚さ方向に電流が流れ、シリサイド膜に
接触するコンタクトプラグに流れた電流のことである。
また、接触抵抗とは、シリサイド膜と高濃度P型拡散層
領域との間の接触抵抗である。
【0052】また、図12は横軸にエミッタ長をとり、
縦軸にベース抵抗をとって、高濃度P型拡散層領域の表
面にチタンシリサイド膜又はコバルトシリサイド膜を形
成した場合のベース抵抗のエミッタ長依存性を示すグラ
フ図である。なお、このグラフ図は、図1乃至3に示し
たように、第2の導電膜からなるエミッタ電極113に
対しベース部コンタクト125をその片側でとった平面
レイアウトを有するバイポーラトランジスタにおけるベ
ース抵抗のエミッタ長依存性である。
【0053】図11に示すように、従来技術のチタンシ
リサイド膜に対し、コバルトシリサイド膜を用いた場合
は、高濃度P型拡散層上の接触抵抗が約1桁小さいので
チタンシリサイド膜を用いた場合に比してベース抵抗を
低減することができ、図12に示すように、従来技術の
チタンシリサイド膜に対し、コバルトシリサイド膜の場
合はベース抵抗を約半分にすることができる。
【0054】図13は、横軸にP+型拡散層の幅をと
り、縦軸にそのシート抵抗をとって、拡散層幅とシート
抵抗との関係に及ぼすコバルトシリサイド膜及びチタン
シリサイド膜の影響を示すグラフ図である。即ち、この
図は高濃度P型拡散層領域の表面にチタンシリサイド膜
又はコバルトシリサイド膜を形成した場合のシート抵抗
の拡散層幅に対する依存性を示すものである。
【0055】この図13に示すように、従来技術のチタ
ンシリサイド膜に対し、本発明のコバルトシリサイド膜
を使用した場合には、拡散層幅が広い(0.3μm以
上)ときには、シート抵抗が約6Ω/□程度と、チタン
シリサイド膜の約5Ω/□よりも若干シート抵抗が高い
ものの、コバルトシリサイド膜の場合は、拡散層幅が
0.3μmより狭い範囲においても、シート抵抗が上昇
しない。即ち、拡散層幅が0.3μmより狭い範囲にお
いては、チタンシリサイド膜のシート抵抗が急上昇して
いるのに対し、コバルトシリサイド膜を使用した場合
は、シート抵抗が殆ど上昇せず、低い値を保持する。こ
のため、チタンシリサイド膜を用いた場合に比して、コ
バルトシリサイド膜を使用した本発明は、シート抵抗を
上昇させることなく、拡散層の幅を狭くすることができ
る。更に、図1乃至3に示したポリシリコンエミッタ電
極113に対しベース部コンタクト125を片側でとっ
た平面レイアウトを使用することによりコレクタ−ベー
ス間容量Ccbを低減することができる。
【0056】一方、図14(a)は、高濃度P型拡散層
領域の表面にチタンシリサイド膜又はコバルトシリサイ
ド膜を形成した場合において、図1乃至3に示すポリシ
リコンエミッタ電極113に対しベース部コンタクト1
25を片側でとった平面レイアウト(以下、シングルベ
ース構造という)でのバイポーラトランジスタのfma
xのエミッタ長依存性を示す。一方、図14(b)は、
高濃度P型拡散層領域の表面にチタンシリサイド膜又は
コバルトシリサイド膜を形成した場合において、従来の
図21乃至23に示したバイポーラトランジスタの第2
の導電膜からなるエミッタ電極513に対しベース部コ
ンタクト525を両側でとった平面レイアウト(以下、
ダブルベース構造という)でのバイポーラトランジスタ
のfmaxのエミッタ長依存性を示す。
【0057】以上のように、本発明の図1乃至3に示し
た平面図とコバルトシリサイド膜を併せて用いることに
より、コレクタ−ベース間容量Ccbとベース抵抗Rb
を同時に低減することができ、発明者が本発明の平面図
を用いて実験を行ったところ、図14(a)に示したよ
うに、図1乃至3に示した平面図を用いた場合、チタン
シリサイド膜を用いたときは、コレクタ−エミッタCE
間の電圧が3.3Vのときにfmaxが46GHzであ
ったが、コバルトシリサイド膜を用いた場合は、コレク
タ−エミッタCE間の電圧が3.3Vのときにfmax
が67GHzと約1.45倍に高めることができた。ま
た、図14(b)に示したように、図21乃至23に示
した従来構造における平面配置を使用した場合でも、ベ
ース抵抗を低減できるので、この場合でチタンシリサイ
ド膜を用いたときは、コレクタ−エミッタCE間の電圧
が3.3Vのときにfmaxが54GHzであったが、
コバルトシリサイド膜を用いたときは、コレクタ−エミ
ッタCE間の電圧が3.3Vのときにfmaxが80G
Hzと約1.48倍に高めることができた。
【0058】次に、本発明の第3の実施例について図1
5及びそのC−C線断面図である図16を参照して説明
する。バイポーラトランジスタをアナログ回路で用いた
場合において、一般にアナログ回路に用いられているバ
イポーラトランジスタでは、アナログ特性に影響を及ぼ
す因子、例えば、ベース抵抗、高周波ノイズ(Nf)等
の特性を改善するために、バイポーラトランジスタの基
本的なブロックにおいて、エミッタ、ベース、コレクタ
用の金属引き出し配線が複数個存在する場合が多い。
【0059】これを従来技術で実現した場合には、図1
9及びそのE−E線断面図に示すように、配線及びコン
タクトが夫々7個必要である。図19及び図20におい
て、従来の平面レイアウトは、左側から、コレクタ−ベ
ース−エミッタ−ベース−エミッタ−ベース−コレクタ
の各コンタクトを有するものである。なお、図20にお
いて、符号534はコレクタ、ベース、エミッタの各配
線、533は配線534に接続されたコンタクトプラグ
であり、このコンタクトプラグ534は層間絶縁膜(図
示せず)に埋め込まれている。
【0060】これに対し、図15に示す本発明の第3実
施例のバイポーラトランジスタにおいては、コバルトシ
リサイド膜の使用によりベース抵抗Rbを低減できるの
で、1対のエミッタ電極113に対し、1対のベースコ
ンタクトを設けるだけで足り、コレクタ−ベース−エミ
ッタ−エミッタ−ベース−コレクタの6個のコンタクト
からなる平面レイアウトとすることができる。このコレ
クタ−ベース−エミッタ−エミッタ−ベース−コレクタ
の平面レイアウトにより、従来技術に比してベース引出
用の金属配線を1本分減らせるので、コレクタ−ベース
間容量Ccbが低減できる。これにより、最大発振周波
数fmaxを更に一層向上することができる。なお、図
16において、符号134はコレクタ、ベース、エミッ
タの各配線、133は配線134に接続されたコンタク
トプラグであり、このコンタクトプラグ134は層間絶
縁膜(図示せず)に埋め込まれている。
【0061】図17は本発明の第4の実施例に係るバイ
ポーラトランジスタの各層の配置を示す平面図、図18
は図17のD−D線による断面図である。この図17及
び18に示す実施例では、コレクタ−エミッタ−ベース
−エミッタ−コレクタの5個のコンタクトからなる平面
レイアウトを使用しているので、図15及び16に示し
た第3の実施例に対し、更にベース引出用の金属配線を
1本分減らすことができるので、コレクタ−ベース間容
量Ccbを更に一層低減できる。このため、ベース抵抗
Rbとコレクタ−ベース間容量Ccbとの積を低減でき
るので、最大発振周波数fmaxを更に一層向上するこ
とができる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平面視でエミッタ電極を取り囲むようにベース引き出し
用のコバルトシリサイド膜を形成しているので、ベース
抵抗Rbを低減できると共に、コレクタ−ベース間容量
Ccbを低減することができ、従って、最大発振周波数
fmaxを向上することができる。これにより、トラン
ジスタ特性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るバイポーラトランジ
スタを示す平面配置図である。
【図2】図1のA−A線による断面図である。
【図3】図1のB−B線による断面図である。
【図4】本発明の第2実施例に係るBiCMOSトラン
ジスタの製造工程を示す断面図である。
【図5】図4の次の工程を示す断面図である。
【図6】図5の次の工程を示す断面図である。
【図7】図6の次の工程を示す断面図である。
【図8】図7の次の工程を示す断面図である。
【図9】図8の次の工程を示す断面図である。
【図10】本第2実施例に係るBiCMOSトランジス
タを示す断面図である。
【図11】印加電圧と接触抵抗との関係をコバルトシリ
サイド膜とチタンシリサイド膜とで比較して示すグラフ
図である。
【図12】エミッタ長とベース抵抗との関係をコバルト
シリサイド膜とチタンシリサイド膜とで比較して示すグ
ラフ図である。
【図13】拡散層幅とシート抵抗との関係をコバルトシ
リサイド膜とチタンシリサイド膜とで比較して示すグラ
フ図である。
【図14】(a)シングルベース構造において、エミッ
タ長とfmaxとCE間電圧との関係を、コバルトシリ
サイド膜とチタンシリサイド膜とで比較して示すグラフ
図、(b)はダブルベース構造において、同様に、エミ
ッタ長とfmaxとCE間電圧との関係を、コバルトシ
リサイド膜とチタンシリサイド膜とで比較して示すグラ
フ図である。
【図15】本発明の第3実施例に係るバイポーラトラン
ジスタを示す平面配置図である。
【図16】図15のC−C線による断面図である。
【図17】本発明の第4実施例に係るバイポーラトラン
ジスタを示す平面配置図である。
【図18】図17のD−D線による断面図である。
【図19】従来のバイポーラトランジスタを示す平面配
置図である。
【図20】図19のE−E線による断面図である。
【図21】従来のバイポーラトランジスタを示す平面配
置図である。
【図22】図21のF−F線による断面図である。
【図23】図22のG−G線による断面図である。
【図24】その製造工程を示す断面図である。
【図25】図24の次の工程を示す断面図である。
【図26】図25の次の工程を示す断面図である。
【図27】図26の次の工程を示す断面図である。
【図28】図27の次の工程を示す断面図である。
【図29】図28の次の工程を示す断面図である。
【図30】図29の次の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
101、201:P型シリコン基板 103:高濃度N型埋込領域 104:N型エピタキシャル領域 106:素子分離酸化膜 109:真性ベース領域 113:エミッタ引出電極 117、217:サイドウオール 118:高濃度P型拡散層領域(ベース引出領域) 119:高濃度N型拡散層領域(コレクタ引出領域) 120:高濃度N型拡散層領域(エミッタ領域) 121、221:コバルトシリサイド膜 124:ベース部コンタクトホール 123:層間絶縁膜 125:コレクタコンタクトホール 126:エミッタコンタクトホール 203:第1のN型ウエル領域 204:P型ウエル領域 205:ゲート酸化膜 208:第2のN型ウエル領域 218:高濃度P型拡散層領域 219:高濃度N型拡散層領域 215:トレンチコレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/43 Fターム(参考) 4M104 BB01 BB04 BB14 BB18 BB20 BB30 DD04 DD06 DD37 DD63 DD84 FF13 FF18 FF22 FF27 GG14 GG15 HH15 5F003 AP05 BA11 BA25 BA97 BB05 BB08 BC01 BC08 BE07 BE08 BF01 BF03 BG01 BG03 BG10 BH01 BH07 BH08 BH16 BH18 BH94 BH99 BJ15 BP23 BP31 BP41 BS06 BS08 5F048 AA10 AC05 BA01 BB06 BB07 BC06 BE03 BF06 BF16 BG12 CA01 CA02 CA04 CA12 CA13 CA14 DA25 DA30 5F082 AA06 AA08 AA25 BA04 BA16 BA22 BA28 BA39 BA48 BC01 BC09 DA02 DA06 DA09 EA09 EA10 EA15 GA02 GA03

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型半導体基板と、この半導体基
    板の表面に形成された第2導電型領域と、この第2導電
    型領域の表面に形成された第1導電型真性ベース領域及
    びこの真性ベース領域を取り囲むベース引出領域と、こ
    の真性ベース領域内に形成された第2導電型エミッタ領
    域と、このエミッタ領域に接触するエミッタ電極と、前
    記第2導電型領域に形成された第2導電型コレクタ引出
    領域と、前記第1導電型真性ベース領域及びベース引出
    領域と前記第2導電型コレクタ引出領域とを電気的に分
    離する素子分離領域と、前記ベース引出領域上に平面視
    で前記エミッタ電極を取り囲むように形成されたコバル
    トシリサイド膜と、を有することを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 第1導電型半導体基板と、この半導体基
    板に埋め込まれた第2導電型埋込層と、この埋込層の上
    に形成された第2導電型エピタキシャル層と、このエピ
    タキシャル層の表面に形成された第1導電型真性ベース
    領域及びこの真性ベース領域を取り囲むベース引出領域
    と、前記真性ベース領域内に形成された第2導電型エミ
    ッタ領域と、このエミッタ領域に接触するエミッタ電極
    と、前記埋込層の上に形成された第2導電型コレクタ引
    出領域と、前記真性ベース領域及びベース引出領域と前
    記コレクタ引出領域とを電気的に分離する素子分離領域
    と、前記ベース引出領域上に平面視で前記エミッタ電極
    を取り囲むように形成されたコバルトシリサイド膜と、
    を有することを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記ベース引出領域に接続されるベース
    コンタクトは、1個の前記エミッタ電極に対して少なく
    とも1個配置されていることを特徴とする請求項1又は
    2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記エミッタ電極及び前記コレクタ引出
    領域の上に形成されたコバルトシリサイド膜を有するこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記ベース引出領域は平面視で前記エミ
    ッタ電極を取り囲むように形成されていることを特徴と
    する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装
    置。
  6. 【請求項6】 全面に形成された層間絶縁膜と、この層
    間絶縁膜における前記エミッタ電極、前記ベース引出領
    域及び前記コレクタ引出領域の各一部上に形成されたコ
    ンタクトホールと、これらのコンタクトホールを埋める
    金属プラグと、前記層間絶縁膜上に形成され前記プラグ
    に接続される配線層と、を有することを特徴とする請求
    項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記エミッタ電極はポリシリコンからな
    り、前記プラグはタングステンからなることを特徴とす
    る請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記エピタキシャル層内に、前記埋込層
    と前記エピタキシャル層との中間の不純物濃度を有する
    第2導電型ペデスタルコレクタを有することを特徴とす
    る請求項2乃至7のいずれか1項に記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 第1導電型半導体基板と、この半導体基
    板の表面に形成された第2導電型の第1及び第2のウエ
    ル領域と、前記第1及び第2のウエル領域間の前記半導
    体基板の表面に形成された第1導電型の第3のウエル領
    域と、前記第1ウエル領域に形成された第2導電型MO
    Sトランジスタと、前記第3ウエル領域に形成された第
    1導電型MOSトランジスタと、前記第2ウエル領域に
    形成されたバイポーラトランジスタとを有し、このバイ
    ポーラトランジスタは、前記第2のウエル領域の表面に
    形成された第1導電型真性ベース領域及びこの真性ベー
    ス領域を取り囲むベース引出領域と、この真性ベース領
    域内に形成された第2導電型エミッタ領域と、このエミ
    ッタ領域に接触するエミッタ電極と、前記第2導電型領
    域に形成された第2導電型コレクタ引出領域と、前記第
    1導電型真性ベース領域及びベース引出領域と前記第2
    導電型コレクタ引出領域とを電気的に分離する素子分離
    領域と、前記ベース引出領域上に平面視で前記エミッタ
    電極を取り囲むように形成されたコバルトシリサイド膜
    と、を有することを特徴とする半導体装置。
  10. 【請求項10】 前記ベース引出領域に接続されるベー
    スコンタクトは、1個の前記エミッタ電極に対して少な
    くとも1個配置されていることを特徴とする請求項9に
    記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】 前記コレクタ引出領域は前記第2のウ
    エル領域に形成されたトレンチの底部に形成された拡散
    層領域であることを特徴とする請求項8乃至10のいず
    れか1項に記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 第1導電型半導体基板と、この半導体
    基板の表面に形成された第2導電型領域と、この第2導
    電型領域の表面に形成された1対の第1導電型真性ベー
    ス領域と、平面視でこれらの真性ベース領域を取り囲む
    ように形成された第1導電型のベース引出領域と、前記
    各真性ベース領域内に形成された第2導電型エミッタ領
    域と、前記エミッタ領域に接触する1対のエミッタ電極
    と、前記第2導電型領域に形成されたコレクタ引出領域
    と、前記ベース引出領域と前記コレクタ引出領域とを電
    気的に分離する素子分離領域と、前記ベース引出領域上
    に平面視で前記各エミッタ電極を取り囲むように形成さ
    れたコバルトシリサイド膜と、を有することを特徴とす
    る半導体装置。
  13. 【請求項13】 前記エミッタ電極の両外側の前記ベー
    ス引出領域に配置され前記ベース引出領域に接続される
    1対のベースコンタクトを有することを特徴とする請求
    項12に記載の半導体装置。
  14. 【請求項14】 前記1対のエミッタ電極の間の前記ベ
    ース引出領域に配置され前記ベース引出領域に接続され
    る1個のベースコンタクトを有することを特徴とする請
    求項12に記載の半導体装置。
  15. 【請求項15】 前記コレクタ引出領域は前記第2導電
    型領域に形成されたトレンチの底部に形成された拡散層
    領域であることを特徴とする請求項12乃至14のいず
    れか1項に記載の半導体装置。
  16. 【請求項16】 第1導電型シリコン基板の表面にベー
    ス形成予定領域とコレクタ形成予定領域とを区画する素
    子分離領域とこれらの予定領域を含む第2導電型領域を
    形成する工程と、前記ベース形成予定領域の前記第2導
    電型領域の表面に第1導電型真性ベース領域を形成する
    工程と、全面に絶縁膜を形成しこの絶縁膜のエミッタ形
    成予定領域を開口する工程と、前記絶縁膜の開口部を埋
    めるようにして前記絶縁膜上に第2導電型不純物を含む
    ポリシリコン膜からなるエミッタ電極を形成する工程
    と、前記真性ベース領域内に前記エミッタ電極と接触す
    るエミッタ電極を形成し前記エミッタ電極に被覆されて
    いない前記真性ベース領域にこの真性ベース領域を取り
    囲むベース引出領域を形成し前記コレクタ形成予定領域
    にコレクタ引出領域を形成する工程と、全面にコバルト
    膜を形成した後基板のシリコンと反応させてコバルトシ
    リサイド膜を形成する工程と、未反応のコバルト膜を除
    去する工程と、全面に層間絶縁膜を形成した後、前記エ
    ミッタ電極、ベース引出領域における前記コバルトシリ
    サイド膜、コレクタ引出領域における前記コバルトシリ
    サイド膜に整合する位置にコンタクトホールを開口する
    工程と、前記コンタクトホールに導電性物質を埋め込ん
    でコンタクトを形成する工程と、を有することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記エミッタ電極、前記ベース引出領
    域及び前記コレクタ引出領域の形成工程は、前記エミッ
    タ電極の側壁に側壁絶縁膜を形成する工程と、前記エミ
    ッタ電極及び前記側壁絶縁膜をマスクとして前記ベース
    形成予定領域に第1導電型不純物をイオン注入して第1
    導電型ベース引出領域を形成する工程と、前記コレクタ
    形成予定領域に第2導電型コレクタ引出領域を形成する
    工程と、熱処理により前記エミッタから前記真性ベース
    領域内に第2導電型不純物を拡散させて第2導電型エミ
    ッタ領域を形成する工程と、を有することを特徴とする
    請求項16に記載の半導体装置の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記ベース引出領域に接続されるベー
    スコンタクトは、1個の前記エミッタ電極に対して1個
    配置されていることを特徴とする請求項16又は17に
    記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338929A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
US7064417B2 (en) 2001-08-28 2006-06-20 Sony Corporation Semiconductor device including a bipolar transistor
JP2007525831A (ja) * 2003-12-31 2007-09-06 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 半導体部品の製造方法及びその方法により製造される半導体部品
JP2010114292A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Seiko Npc Corp 縦型バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP2011108971A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Renesas Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3621359B2 (ja) * 2001-05-25 2005-02-16 Necエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
US6703685B2 (en) * 2001-12-10 2004-03-09 Intel Corporation Super self-aligned collector device for mono-and hetero bipolar junction transistors
US7093579B2 (en) * 2004-02-26 2006-08-22 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method and apparatus for adjusting fuel injection timing
KR100672681B1 (ko) * 2005-12-28 2007-01-24 동부일렉트로닉스 주식회사 바이폴라 트랜지스터의 제조방법
US7585740B2 (en) * 2006-03-14 2009-09-08 International Business Machines Corporation Fully silicided extrinsic base transistor
US8049282B2 (en) * 2006-09-21 2011-11-01 Agere Systems Inc. Bipolar device having buried contacts
CN102097464B (zh) * 2009-12-15 2012-10-03 上海华虹Nec电子有限公司 高压双极晶体管
CN102104062B (zh) * 2009-12-21 2012-08-01 上海华虹Nec电子有限公司 双极晶体管
US9892958B2 (en) * 2014-12-02 2018-02-13 Globalfoundries Inc. Contact module for optimizing emitter and contact resistance

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59112655A (ja) 1982-12-18 1984-06-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JPH0669044B2 (ja) 1985-04-26 1994-08-31 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
US5059546A (en) * 1987-05-01 1991-10-22 Texas Instruments Incorporated BICMOS process for forming shallow NPN emitters and mosfet source/drains
JPS63284854A (ja) 1987-05-18 1988-11-22 Seiko Epson Corp 半導体装置とその製造方法
JP2623635B2 (ja) 1988-02-16 1997-06-25 ソニー株式会社 バイポーラトランジスタ及びその製造方法
US5064773A (en) * 1988-12-27 1991-11-12 Raytheon Company Method of forming bipolar transistor having closely spaced device regions
JPH03165039A (ja) 1989-11-24 1991-07-17 Nec Corp 縦型バイポーラトランジスタ
JP3211374B2 (ja) 1991-05-21 2001-09-25 ソニー株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
DE4211050C2 (de) 1992-04-02 1995-10-19 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Bipolartransistors in einem Substrat
JP2886420B2 (ja) * 1992-10-23 1999-04-26 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
JPH07153950A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5455189A (en) * 1994-02-28 1995-10-03 National Semiconductor Corporation Method of forming BICMOS structures
US5451532A (en) * 1994-03-15 1995-09-19 National Semiconductor Corp. Process for making self-aligned polysilicon base contact in a bipolar junction transistor
JP3472623B2 (ja) 1994-07-08 2003-12-02 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
EP0709894B1 (en) * 1994-10-28 2001-08-08 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno High-frequency bipolar transistor structure, and related manufacturing process
US5541121A (en) * 1995-01-30 1996-07-30 Texas Instruments Incorporated Reduced resistance base contact method for single polysilicon bipolar transistors using extrinsic base diffusion from a diffusion source dielectric layer
JPH0955471A (ja) * 1995-08-10 1997-02-25 Denso Corp サージ保護回路
JPH1032274A (ja) * 1996-04-12 1998-02-03 Texas Instr Inc <Ti> Cmosプロセスによるバイポーラートランジスタ作製方法
JP2959491B2 (ja) 1996-10-21 1999-10-06 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP3919885B2 (ja) * 1997-06-18 2007-05-30 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP3003632B2 (ja) * 1997-06-27 2000-01-31 日本電気株式会社 半導体集積回路およびその製造方法
JP3070554B2 (ja) * 1997-11-28 2000-07-31 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338929A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
US7064417B2 (en) 2001-08-28 2006-06-20 Sony Corporation Semiconductor device including a bipolar transistor
US7271046B2 (en) 2001-08-28 2007-09-18 Sony Corporation Method of making a semiconductor device in which a bipolar transistor and a metal silicide layer are formed on a substrate
JP2007525831A (ja) * 2003-12-31 2007-09-06 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 半導体部品の製造方法及びその方法により製造される半導体部品
JP2010114292A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Seiko Npc Corp 縦型バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP2011108971A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Renesas Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法

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