JP2000340684A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
- H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
- H01L21/8248—Combination of bipolar and field-effect technology
- H01L21/8249—Bipolar and MOS technology
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも低濃度ドレイン型絶縁ゲート型電
界効果トランジスタと、バイポーラトランジスタとが共
通の半導体基体に形成される半導体装置の製造方法にお
ける製造の簡易化信頼性の問題の解決を図る。 【解決手段】 低濃度ドレイン型絶縁ゲート型電界効果
トランジスタTR1 のサイドウォール形成ようの絶縁層
を第1および第2の2層の絶縁膜21および22によっ
て形成し、下層の第1の絶縁膜21に開口21Wを形成
し、この開口部を通じて単結晶半導体層を形成すること
ができるようにして、工程の簡略化、信頼性の向上を図
る。
界効果トランジスタと、バイポーラトランジスタとが共
通の半導体基体に形成される半導体装置の製造方法にお
ける製造の簡易化信頼性の問題の解決を図る。 【解決手段】 低濃度ドレイン型絶縁ゲート型電界効果
トランジスタTR1 のサイドウォール形成ようの絶縁層
を第1および第2の2層の絶縁膜21および22によっ
て形成し、下層の第1の絶縁膜21に開口21Wを形成
し、この開口部を通じて単結晶半導体層を形成すること
ができるようにして、工程の簡略化、信頼性の向上を図
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも低濃度
ドレイン型(以下LDD型という)の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタと、バイポーラトランジスタとが共通
の半導体基体に形成される半導体装置の製造方法に関す
る。
ドレイン型(以下LDD型という)の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタと、バイポーラトランジスタとが共通
の半導体基体に形成される半導体装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、通信装置の周波数変換器等にお
いて、共通の半導体基体にLDD型の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタとバイポーラトランジスタとが形成さ
れた半導体装置が用いられる。この場合、高周波用のバ
イポーラトランジスタには高速動作が要求される。この
バイポーラトランジスタの高速化のためには、ベースの
浅接合化によるベース走行時間の短縮とベースの低抵抗
化が重要である。
いて、共通の半導体基体にLDD型の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタとバイポーラトランジスタとが形成さ
れた半導体装置が用いられる。この場合、高周波用のバ
イポーラトランジスタには高速動作が要求される。この
バイポーラトランジスタの高速化のためには、ベースの
浅接合化によるベース走行時間の短縮とベースの低抵抗
化が重要である。
【0003】しかし、従来多用されているイオン注入法
でベースを形成する方法では、不純物の濃度プロファイ
ルのチャネリングテイルの問題から、浅接合化は困難で
あり、また、低抵抗化のために不純物を高濃度にイオン
注入すると、イオン注入のダメージによる結晶欠陥発生
の問題もある。
でベースを形成する方法では、不純物の濃度プロファイ
ルのチャネリングテイルの問題から、浅接合化は困難で
あり、また、低抵抗化のために不純物を高濃度にイオン
注入すると、イオン注入のダメージによる結晶欠陥発生
の問題もある。
【0004】そこで、バイポーラトランジスタのベース
層をエピタキシャル技術で形成するエピタキシャルベー
ス技術が用いられる。このエピタキシャル技術は、実質
50nm厚程度のベース層を高濃度且つ高精度に形成す
ることができることから、バイポーラトランジスタの高
速化のためのキーテクノロジーとして注目されている。
実際、このエピタキシャルベース技術により、最大遮断
周波数が50GHzを越える高速なバイポーラトランジ
スタが実現されている。また、エピタキシャルベース層
をバンドギャップがSiよりも狭いSiGeで形成する
ことによって、更に高速なヘテロ接合型バイポーラトラ
ンジスタ(HBT)が実現できる。
層をエピタキシャル技術で形成するエピタキシャルベー
ス技術が用いられる。このエピタキシャル技術は、実質
50nm厚程度のベース層を高濃度且つ高精度に形成す
ることができることから、バイポーラトランジスタの高
速化のためのキーテクノロジーとして注目されている。
実際、このエピタキシャルベース技術により、最大遮断
周波数が50GHzを越える高速なバイポーラトランジ
スタが実現されている。また、エピタキシャルベース層
をバンドギャップがSiよりも狭いSiGeで形成する
ことによって、更に高速なヘテロ接合型バイポーラトラ
ンジスタ(HBT)が実現できる。
【0005】しかし、バイポーラトランジスタに要求さ
れる性能は高速性のみならず、例えば、電力用のバイポ
ーラトランジスタや、陰極線管(CRT)等の駆動回路
に用いられるバイポーラトランジスタには、高電力増幅
率、高耐圧等が要求される。
れる性能は高速性のみならず、例えば、電力用のバイポ
ーラトランジスタや、陰極線管(CRT)等の駆動回路
に用いられるバイポーラトランジスタには、高電力増幅
率、高耐圧等が要求される。
【0006】このとき、上述したベース層の高濃度化
は、バイポーラトランジスタの高速化のための重要技術
である一方で、次のような欠点もある。すなわち、 (1)エミッタ注入効率の低下により電流増幅率βが低
下し、エミッタ蓄積時間τe が増大する。 (2)エミッタ−ベース間接合濃度の増大により電界強
度が増大し、エミッタ−ベース間耐圧BVebo が低下す
る。
は、バイポーラトランジスタの高速化のための重要技術
である一方で、次のような欠点もある。すなわち、 (1)エミッタ注入効率の低下により電流増幅率βが低
下し、エミッタ蓄積時間τe が増大する。 (2)エミッタ−ベース間接合濃度の増大により電界強
度が増大し、エミッタ−ベース間耐圧BVebo が低下す
る。
【0007】したがって、高電流増幅率(高β)や高耐
圧(高BVebo )が要求される用途では、ベース層の高
濃度化はかえって不適当である。すなわち、この用途の
バイポーラトランジスタは、上述したエピタキシャルベ
ース技術よりも、通常のイオン注入法で形成することが
好ましい。
圧(高BVebo )が要求される用途では、ベース層の高
濃度化はかえって不適当である。すなわち、この用途の
バイポーラトランジスタは、上述したエピタキシャルベ
ース技術よりも、通常のイオン注入法で形成することが
好ましい。
【0008】従来は、上述したエピタキシャルベース技
術によるバイポーラトランジスタの形成プロセスと、通
常のイオン注入法によるバイポーラトランジスタの形成
プロセスとを互いに整合させて並行的に行う技術が確立
されていなかったため、それらを同一半導体基体上に形
成することが困難であった。
術によるバイポーラトランジスタの形成プロセスと、通
常のイオン注入法によるバイポーラトランジスタの形成
プロセスとを互いに整合させて並行的に行う技術が確立
されていなかったため、それらを同一半導体基体上に形
成することが困難であった。
【0009】この結果、従来は、バイポーラトランジス
タに高速性が要求される回路と、バイポーラトランジス
タに高電流増幅率、高耐圧が要求される回路とは、互い
に別のチップとして形成されていた。このため、例え
ば、高速動作が要求される周波数変換回路等と、高電流
増幅率、高耐圧が要求されるCRT用の駆動回路や外部
記憶装置に対する入出力回路等を備えた通信装置を製造
する場合、それらの回路を搭載したチップを個々に装置
に組み込んだり、それらのチップ間を配線で接続したり
する工程が必要であり、組立製造が煩雑で、コスト高を
来たしている。
タに高速性が要求される回路と、バイポーラトランジス
タに高電流増幅率、高耐圧が要求される回路とは、互い
に別のチップとして形成されていた。このため、例え
ば、高速動作が要求される周波数変換回路等と、高電流
増幅率、高耐圧が要求されるCRT用の駆動回路や外部
記憶装置に対する入出力回路等を備えた通信装置を製造
する場合、それらの回路を搭載したチップを個々に装置
に組み込んだり、それらのチップ間を配線で接続したり
する工程が必要であり、組立製造が煩雑で、コスト高を
来たしている。
【0010】この問題を解決する技術として、例えば特
開平10−321730号公報に開示された技術が提案
されている。これは、n型エピタキシャル層の表面に設
けたシリコン窒化膜の開口内に、イオン注入を行ない高
電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジスタ用の比較
的低濃度のベース層を形成するとともに、シリコン窒化
膜の開口内に、高速のバイポーラトランジスタ用の比較
的高濃度で、かつ浅接合のベース層を選択エピタキシャ
ル技術を用いて形成するものである。
開平10−321730号公報に開示された技術が提案
されている。これは、n型エピタキシャル層の表面に設
けたシリコン窒化膜の開口内に、イオン注入を行ない高
電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジスタ用の比較
的低濃度のベース層を形成するとともに、シリコン窒化
膜の開口内に、高速のバイポーラトランジスタ用の比較
的高濃度で、かつ浅接合のベース層を選択エピタキシャ
ル技術を用いて形成するものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
よるバイポーラトランジスタの製造方法においては、高
集積性と低消費電力化の観点で優れている相補型絶縁ゲ
ートトランジスタいわゆるCMOSと、バイポーラトラ
ンジスタ回路を組み合わせた、いわゆるBiCMOSト
ランジスタ回路としてシステムオンチップを実現するの
が困難であった。
よるバイポーラトランジスタの製造方法においては、高
集積性と低消費電力化の観点で優れている相補型絶縁ゲ
ートトランジスタいわゆるCMOSと、バイポーラトラ
ンジスタ回路を組み合わせた、いわゆるBiCMOSト
ランジスタ回路としてシステムオンチップを実現するの
が困難であった。
【0012】すなわち、BiCMOSトランジスタ回路
には高性能化はもちろんのこと、いかに製造工程数を減
らしてコストを削減できるかも、実現化や普及を図る上
での重要な鍵となるからである。この観点で、微細化が
進みトランジスタのアスペクト比(縦構造段差/横方向
寸法)が益々大きくなってきているCMOSトランジス
タ回路に、更にベース層とエミッタ層とが積層された、
縦方向段差の大きいダブルポリシリコン構造のバイポー
ラトランジスタを組み合わせることは、配線工程等が複
雑になり製造コストが増大してしまうという問題があ
る。
には高性能化はもちろんのこと、いかに製造工程数を減
らしてコストを削減できるかも、実現化や普及を図る上
での重要な鍵となるからである。この観点で、微細化が
進みトランジスタのアスペクト比(縦構造段差/横方向
寸法)が益々大きくなってきているCMOSトランジス
タ回路に、更にベース層とエミッタ層とが積層された、
縦方向段差の大きいダブルポリシリコン構造のバイポー
ラトランジスタを組み合わせることは、配線工程等が複
雑になり製造コストが増大してしまうという問題があ
る。
【0013】また、従来技術においては、高速のバイポ
ーラトランジスタ用のベース層を選択エピタキシャル技
術を用いて形成しているが、選択エピタキシャル技術は
その複雑な反応メカニズムのため、絶縁膜上の核形成を
完全に抑制し、かつシリコン基板上に結晶性の良いエピ
タキシャル層を制御良く、高歩留りで形成することは困
難である。
ーラトランジスタ用のベース層を選択エピタキシャル技
術を用いて形成しているが、選択エピタキシャル技術は
その複雑な反応メカニズムのため、絶縁膜上の核形成を
完全に抑制し、かつシリコン基板上に結晶性の良いエピ
タキシャル層を制御良く、高歩留りで形成することは困
難である。
【0014】本発明の第1の目的は、絶縁ゲート電界効
果トランジスタ(以下MOSトランジスタというが、ゲ
ート絶縁層構造が酸化膜のみに限定されるものではな
い。))と、バイポーラトランジスタ、特にヘテロ接合
型バイポーラトランジスタ(以下HBTという)とを少
なくとも有する半導体装置の製造方法において、製造工
程数の低減化と、信頼性の向上を図ることである。
果トランジスタ(以下MOSトランジスタというが、ゲ
ート絶縁層構造が酸化膜のみに限定されるものではな
い。))と、バイポーラトランジスタ、特にヘテロ接合
型バイポーラトランジスタ(以下HBTという)とを少
なくとも有する半導体装置の製造方法において、製造工
程数の低減化と、信頼性の向上を図ることである。
【0015】また、本発明の第2の目的は、特にMOS
トランジスタと、HBTを有するBiCMOSトランジ
スタとを少なくとも有する半導体装置の製造方法におい
て、製造工程数の低減化と、信頼性の向上を図ることで
ある。
トランジスタと、HBTを有するBiCMOSトランジ
スタとを少なくとも有する半導体装置の製造方法におい
て、製造工程数の低減化と、信頼性の向上を図ることで
ある。
【0016】また、本発明の第3の目的は、イオン注入
法による高電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジス
タとエピタキシャルベース技術による高速動作可能なバ
イポーラトランジスタとの集積化に適するCMOSトラ
ンジスタとを同一半導体基体に簡便かつ低コストで製造
する方法を提供することである。
法による高電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジス
タとエピタキシャルベース技術による高速動作可能なバ
イポーラトランジスタとの集積化に適するCMOSトラ
ンジスタとを同一半導体基体に簡便かつ低コストで製造
する方法を提供することである。
【0017】また、本発明の第4の目的は、高速バイポ
ーラトランジスタのベース層を、技術的難易度の高い選
択エピタキシャル技術を用いずに、技術的に容易な全面
的エピタキシャル技術を用いて形成することができるよ
うにすることである。
ーラトランジスタのベース層を、技術的難易度の高い選
択エピタキシャル技術を用いずに、技術的に容易な全面
的エピタキシャル技術を用いて形成することができるよ
うにすることである。
【0018】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明による
半導体装置の製造方法においては、LDD型絶縁ゲート
型電界効果トランジスタのサイドウォール形成用の絶縁
層を第1および第2の2層の絶縁膜によって形成し、下
層の第1の絶縁膜に開口を形成し、この開口部を通じて
単結晶半導体部を有する半導体層を形成することができ
るようにし、その後、第2の絶縁膜を形成した、第1お
よび第2の絶縁膜によってLDD型の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタにおける所要の幅を有するサイドウォ
ールの形成を行う。
半導体装置の製造方法においては、LDD型絶縁ゲート
型電界効果トランジスタのサイドウォール形成用の絶縁
層を第1および第2の2層の絶縁膜によって形成し、下
層の第1の絶縁膜に開口を形成し、この開口部を通じて
単結晶半導体部を有する半導体層を形成することができ
るようにし、その後、第2の絶縁膜を形成した、第1お
よび第2の絶縁膜によってLDD型の絶縁ゲート型電界
効果トランジスタにおける所要の幅を有するサイドウォ
ールの形成を行う。
【0019】すなわち、本発明は、共通の半導体基体
に、LDD型絶縁ゲート型電界効果トランジスタとバイ
ポーラトランジスタとを有する半導体装置の製造方法で
あって、そのLDD型絶縁ゲート電界効果トランジスタ
のゲート電極と、低濃度ドレイン領域とを形成して後、
全面的に第1の絶縁膜を形成する工程と、バイポーラト
ランジスタの動作領域形成部上の、第1の絶縁膜に、開
口を形成する工程と、この開口を通じて露出した半導体
基体の表面と、第1の絶縁膜上とに差し渡って全面的に
半導体層を成膜する工程と、この半導体層のパターニン
グ工程と、全面的に第2の絶縁膜を形成する工程と、そ
の後、第1および第2の絶縁膜に異方性エッチング処理
を行ってLDD型絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲ
ート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程とを有
する。そして、その半導体層の形成工程においては、第
1の絶縁膜の開口を通じて半導体基体表面に直接成膜さ
れた部分においては単結晶半導体層として成膜し、第1
の絶縁膜上に成膜された部分においては多結晶半導体層
として成膜して、単結晶半導体層によって上記バイポー
ラトランジスタのベース動作領域を構成する。また、半
導体層のパターニング工程において、上記多結晶半導体
層によるバイポーラトランジスタのベース引出し電極を
形成するものである。
に、LDD型絶縁ゲート型電界効果トランジスタとバイ
ポーラトランジスタとを有する半導体装置の製造方法で
あって、そのLDD型絶縁ゲート電界効果トランジスタ
のゲート電極と、低濃度ドレイン領域とを形成して後、
全面的に第1の絶縁膜を形成する工程と、バイポーラト
ランジスタの動作領域形成部上の、第1の絶縁膜に、開
口を形成する工程と、この開口を通じて露出した半導体
基体の表面と、第1の絶縁膜上とに差し渡って全面的に
半導体層を成膜する工程と、この半導体層のパターニン
グ工程と、全面的に第2の絶縁膜を形成する工程と、そ
の後、第1および第2の絶縁膜に異方性エッチング処理
を行ってLDD型絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲ
ート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程とを有
する。そして、その半導体層の形成工程においては、第
1の絶縁膜の開口を通じて半導体基体表面に直接成膜さ
れた部分においては単結晶半導体層として成膜し、第1
の絶縁膜上に成膜された部分においては多結晶半導体層
として成膜して、単結晶半導体層によって上記バイポー
ラトランジスタのベース動作領域を構成する。また、半
導体層のパターニング工程において、上記多結晶半導体
層によるバイポーラトランジスタのベース引出し電極を
形成するものである。
【0020】また、本発明は、共通の半導体基体に、L
DD型絶縁ゲート型電界効果トランジスタと第1および
第2のバイポーラトランジスタとを有する半導体装置の
製造方法であって、そのLDD型絶縁ゲート電界効果ト
ランジスタのゲート電極と、低濃度ドレイン領域とを形
成して後、全面的に第1の絶縁膜を形成する工程と、第
1のバイポーラトランジスタの動作領域形成部上の、第
1の絶縁膜に、開口を形成する工程と、この開口を通じ
て露出した半導体基体の表面と、第1の絶縁膜上とに差
し渡って全面的に半導体層を成膜する工程と、この半導
体層のパターニング工程と、第2のバイポーラトランジ
スタのベース領域を形成するイオン注入工程と、全面的
に第2の絶縁膜を形成する工程と、その後、第1および
第2の絶縁膜に異方性エッチング処理を行って絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタの上記ゲート電極の側壁にサイ
ドウォールを形成する工程とを有する。そして、半導体
層の形成工程においては、第1の絶縁膜の開口を通じて
半導体基体表面に直接成膜された部分においては単結晶
半導体層として成膜し、第1の絶縁膜上に成膜された部
分においては多結晶半導体層として成膜して、単結晶半
導体層によって第1のバイポーラトランジスタのベース
動作領域を構成する。また、半導体層のパターニング工
程において、多結晶半導体層による第1のバイポーラト
ランジスタのベース引出し電極を形成するものである。
DD型絶縁ゲート型電界効果トランジスタと第1および
第2のバイポーラトランジスタとを有する半導体装置の
製造方法であって、そのLDD型絶縁ゲート電界効果ト
ランジスタのゲート電極と、低濃度ドレイン領域とを形
成して後、全面的に第1の絶縁膜を形成する工程と、第
1のバイポーラトランジスタの動作領域形成部上の、第
1の絶縁膜に、開口を形成する工程と、この開口を通じ
て露出した半導体基体の表面と、第1の絶縁膜上とに差
し渡って全面的に半導体層を成膜する工程と、この半導
体層のパターニング工程と、第2のバイポーラトランジ
スタのベース領域を形成するイオン注入工程と、全面的
に第2の絶縁膜を形成する工程と、その後、第1および
第2の絶縁膜に異方性エッチング処理を行って絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタの上記ゲート電極の側壁にサイ
ドウォールを形成する工程とを有する。そして、半導体
層の形成工程においては、第1の絶縁膜の開口を通じて
半導体基体表面に直接成膜された部分においては単結晶
半導体層として成膜し、第1の絶縁膜上に成膜された部
分においては多結晶半導体層として成膜して、単結晶半
導体層によって第1のバイポーラトランジスタのベース
動作領域を構成する。また、半導体層のパターニング工
程において、多結晶半導体層による第1のバイポーラト
ランジスタのベース引出し電極を形成するものである。
【0021】上述したように、本発明製造方法において
は、第1および第2の絶縁層の2層構成としたことによ
り、下層の第1の絶縁膜をマスクとして、従来における
選択的エピタキシャル成長によらない全面的エピタキシ
ャル成長技術によって目的とするHBT型のバイポーラ
トランジスタを形成することができるようにするもので
ある。
は、第1および第2の絶縁層の2層構成としたことによ
り、下層の第1の絶縁膜をマスクとして、従来における
選択的エピタキシャル成長によらない全面的エピタキシ
ャル成長技術によって目的とするHBT型のバイポーラ
トランジスタを形成することができるようにするもので
ある。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の1の実施形態の一例を図
1〜図10を参照して説明する。しかしながら、本発明
は、この例に限られるものではない。この実施形態にお
いては、共通の半導体基体1に、半導体素子として、そ
れぞれnpn型のSiGeによるHBT構成による高速
用の第1のバイポーラトランジスタと、通常の構成によ
る高耐圧用の第2のバイポーラトランジスタと、nチャ
ネル型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(MOSF
ET)およびpチャネル型のMOSFETによるCMO
Sとが形成されたBiCMOS構成を有する半導体装置
を製造する場合である。
1〜図10を参照して説明する。しかしながら、本発明
は、この例に限られるものではない。この実施形態にお
いては、共通の半導体基体1に、半導体素子として、そ
れぞれnpn型のSiGeによるHBT構成による高速
用の第1のバイポーラトランジスタと、通常の構成によ
る高耐圧用の第2のバイポーラトランジスタと、nチャ
ネル型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(MOSF
ET)およびpチャネル型のMOSFETによるCMO
Sとが形成されたBiCMOS構成を有する半導体装置
を製造する場合である。
【0023】図1〜図10は、各一製造工程における概
略断面図を示し、各A図の図において右端と、各B図の
図において左端とは連続して共通の半導体基板1を構成
するものである。
略断面図を示し、各A図の図において右端と、各B図の
図において左端とは連続して共通の半導体基板1を構成
するものである。
【0024】図1に示すように、例えば第1導電型(こ
の例ではp型とする)の基板面方向が(100)結晶面
によるSi半導体サブストレイト2上に、第2導電型
(この例ではn型とする)の例えば抵抗率1〜5Ωcm
で、厚さ0.7〜2.0μmのSi半導体層3がエピタ
キシャル成長されて成る半導体基体1が用意される。
の例ではp型とする)の基板面方向が(100)結晶面
によるSi半導体サブストレイト2上に、第2導電型
(この例ではn型とする)の例えば抵抗率1〜5Ωcm
で、厚さ0.7〜2.0μmのSi半導体層3がエピタ
キシャル成長されて成る半導体基体1が用意される。
【0025】この半導体基体1の、高速用HBTすなわ
ち第1のバイポーラトランジスタの形成部と、通常のバ
イポーラトランジスタによる高耐圧用トランジスタの形
成部すなわち第2のバイポーラトランジスタの形成部と
に、それぞれ高不純物濃度の第1および第2のn型のコ
レクタ埋込み領域4および5が形成される。
ち第1のバイポーラトランジスタの形成部と、通常のバ
イポーラトランジスタによる高耐圧用トランジスタの形
成部すなわち第2のバイポーラトランジスタの形成部と
に、それぞれ高不純物濃度の第1および第2のn型のコ
レクタ埋込み領域4および5が形成される。
【0026】これら第1および第2のコレクタ埋込み領
域4および5は、例えば半導体サブストレイト2上に半
導体層3をエピタキシャル成長する前に、半導体サブス
トレイト2の1主面に、例えばSb2 O3 を用いて12
00℃で、Sbを気相拡散することによって形成する。
域4および5は、例えば半導体サブストレイト2上に半
導体層3をエピタキシャル成長する前に、半導体サブス
トレイト2の1主面に、例えばSb2 O3 を用いて12
00℃で、Sbを気相拡散することによって形成する。
【0027】このように形成した半導体基体1の表面、
すなわち半導体層3の表面に、局部的熱酸化いわゆるLO
COS (Local Oxidation of Silicon)を行って相互に電
気的分離を必要とする部分に、分離絶縁層6を形成す
る。このLOCOS は、図示しないが、先ず例えば半導体層
3の表面を熱酸化して厚さ50nmのSiO2 によるパ
ッド層を形成し、この上にCVD(化学的気相成長)法
によって例えば厚さ100nmにSi3 N4 層を形成す
ることによって、耐酸化マスク層を形成し、これに対し
てフォトリソグラフィによるパターンエッチングを行っ
て、上述した素子分離絶縁層を形成する部分に開口を形
成する。その後、1000℃〜1050℃のスチーム酸
化を行って、例えば厚さ300〜800nmの分離絶縁
層6を形成する。
すなわち半導体層3の表面に、局部的熱酸化いわゆるLO
COS (Local Oxidation of Silicon)を行って相互に電
気的分離を必要とする部分に、分離絶縁層6を形成す
る。このLOCOS は、図示しないが、先ず例えば半導体層
3の表面を熱酸化して厚さ50nmのSiO2 によるパ
ッド層を形成し、この上にCVD(化学的気相成長)法
によって例えば厚さ100nmにSi3 N4 層を形成す
ることによって、耐酸化マスク層を形成し、これに対し
てフォトリソグラフィによるパターンエッチングを行っ
て、上述した素子分離絶縁層を形成する部分に開口を形
成する。その後、1000℃〜1050℃のスチーム酸
化を行って、例えば厚さ300〜800nmの分離絶縁
層6を形成する。
【0028】次に、耐酸化マスク層を除去した後、10
0〜720keV、1×1012〜5×1013/cm2 の
ドーズ量をもってボロンBのイオン注入を複数回繰り返
し行って、p型の素子分離領域7を、互いに電気的に分
離すべき部分間に形成すると同時に、nチャネル型MO
SFETの形成部にp型の第1のウエル領域8を形成す
る。
0〜720keV、1×1012〜5×1013/cm2 の
ドーズ量をもってボロンBのイオン注入を複数回繰り返
し行って、p型の素子分離領域7を、互いに電気的に分
離すべき部分間に形成すると同時に、nチャネル型MO
SFETの形成部にp型の第1のウエル領域8を形成す
る。
【0029】また、例えば150〜720keVで、1
×1012〜5×1013/cm2 のドーズ量で、りんPの
イオン注入を複数回繰り返し行うことによって、pチャ
ネル型MOSFET(pMOS)の形成部にn型の第2
のウエル領域9を形成すると同時に、第1および第2の
バイポーラトランジスタの形成部の各第1および第2の
コレクタ埋込み領域4および5上にコレクタ電極取出し
領域10および11を形成する。
×1012〜5×1013/cm2 のドーズ量で、りんPの
イオン注入を複数回繰り返し行うことによって、pチャ
ネル型MOSFET(pMOS)の形成部にn型の第2
のウエル領域9を形成すると同時に、第1および第2の
バイポーラトランジスタの形成部の各第1および第2の
コレクタ埋込み領域4および5上にコレクタ電極取出し
領域10および11を形成する。
【0030】そして、nチャネル型MOSFET(nM
OS)の形成部とpチャネル型MOSFET(pMO
S)の形成部とに、それぞれゲート絶縁膜12とゲート
電極13とを形成する。これらゲート絶縁膜12および
ゲート電極13の形成は、例えば800〜900℃で熱
酸化処理を行って、半導体基体1の表面すなわち半導体
層3の表面の、厚い分離絶縁層6が形成されていない部
分に、例えば厚さ7〜10nmの厚さの酸化膜を形成
し、この上に例えばn型不純物が高濃度にドープされた
多結晶Siと高融点金属例えばタングステンWのシリサ
イドWSi層とを順次全面的に積層形成する。その後、
レジストパターンをマスクとして用いたドライエッチン
グによって、それぞれのMOSFET(nMOSおよび
pMOS)の形成部に所要のパターンのエッチングを行
うことによって、ゲート絶縁膜12およびゲート電極1
3を形成する。
OS)の形成部とpチャネル型MOSFET(pMO
S)の形成部とに、それぞれゲート絶縁膜12とゲート
電極13とを形成する。これらゲート絶縁膜12および
ゲート電極13の形成は、例えば800〜900℃で熱
酸化処理を行って、半導体基体1の表面すなわち半導体
層3の表面の、厚い分離絶縁層6が形成されていない部
分に、例えば厚さ7〜10nmの厚さの酸化膜を形成
し、この上に例えばn型不純物が高濃度にドープされた
多結晶Siと高融点金属例えばタングステンWのシリサ
イドWSi層とを順次全面的に積層形成する。その後、
レジストパターンをマスクとして用いたドライエッチン
グによって、それぞれのMOSFET(nMOSおよび
pMOS)の形成部に所要のパターンのエッチングを行
うことによって、ゲート絶縁膜12およびゲート電極1
3を形成する。
【0031】その後、例えば第1のバイポーラトランジ
スタの形成部と、nチャネル型MOSFET(nMO
S)の形成部と、第2のバイポーラトランジスタの第2
のコレクタ電極取出し領域11とを覆ってイオン注入マ
スクとなる例えばフォトレジスト層(図示せず)を形成
し、このフォトレジスト層とゲート電極13とをイオン
注入マスクとして、第2のバイポーラの形成部にp型の
リンクベース領域14を形成すると同時にpチャネル型
MOSFET(pMOS)の形成部に、ゲート電極13
の形成部を挟んでその両側に、p型の低濃度ソースない
しはドレイン領域(以下ソースないしはドレイン領域を
ソース/ドレイン領域という)15を形成する。これら
ソース/ドレイン領域14および15は、例えばBF2
を1×1012〜5×1013cm-2のドーズ量でイオン注
入することによって形成する。
スタの形成部と、nチャネル型MOSFET(nMO
S)の形成部と、第2のバイポーラトランジスタの第2
のコレクタ電極取出し領域11とを覆ってイオン注入マ
スクとなる例えばフォトレジスト層(図示せず)を形成
し、このフォトレジスト層とゲート電極13とをイオン
注入マスクとして、第2のバイポーラの形成部にp型の
リンクベース領域14を形成すると同時にpチャネル型
MOSFET(pMOS)の形成部に、ゲート電極13
の形成部を挟んでその両側に、p型の低濃度ソースない
しはドレイン領域(以下ソースないしはドレイン領域を
ソース/ドレイン領域という)15を形成する。これら
ソース/ドレイン領域14および15は、例えばBF2
を1×1012〜5×1013cm-2のドーズ量でイオン注
入することによって形成する。
【0032】そして、イオン注入マスクとして用いたフ
ォトレジスト層を除去し、この除去部を外部に露呈し、
他部を覆ってイオン注入マスクとなる例えばフォトレジ
スト層(図示せず)を形成し、このフォトレジスト層と
nチャネル型MOSFET(nMOS)のゲート電極1
3とをイオン注入マスクとして、このゲート電極13の
形成部を挟んでその両側に、n型の低濃度ソース/ドレ
イン領域16を形成する。
ォトレジスト層を除去し、この除去部を外部に露呈し、
他部を覆ってイオン注入マスクとなる例えばフォトレジ
スト層(図示せず)を形成し、このフォトレジスト層と
nチャネル型MOSFET(nMOS)のゲート電極1
3とをイオン注入マスクとして、このゲート電極13の
形成部を挟んでその両側に、n型の低濃度ソース/ドレ
イン領域16を形成する。
【0033】尚、言うまでもなく、ソース/ドレイン領
域15と16との形成順序は、逆にソース/ドレイン領
域16を先に形成し、ソース/ドレイン領域15をその
後に形成することもできる。
域15と16との形成順序は、逆にソース/ドレイン領
域16を先に形成し、ソース/ドレイン領域15をその
後に形成することもできる。
【0034】次に、イオン注入のマスクとして用いたフ
ォトレジスト層を除去し、図2に示すように、全面的に
例えばCVD法によって厚さ50〜100nmのSiO
2 膜による第1の絶縁膜21を形成して後、第1のバイ
ポーラトランジスタの形成部のコレクタ電極取出し領域
10の形成部以外の所定部に開口21Wを穿設する。こ
の開口21Wの穿設は、例えばフォトレジスト層をエッ
チングマスクとして、フォトリソグラフィによって開口
21Wの形成部に開口を形成し、低ダメージエッチン
グ、例えばいわゆるドライエッチングとウエットエッチ
ングとを行うエッチングによって形成する。
ォトレジスト層を除去し、図2に示すように、全面的に
例えばCVD法によって厚さ50〜100nmのSiO
2 膜による第1の絶縁膜21を形成して後、第1のバイ
ポーラトランジスタの形成部のコレクタ電極取出し領域
10の形成部以外の所定部に開口21Wを穿設する。こ
の開口21Wの穿設は、例えばフォトレジスト層をエッ
チングマスクとして、フォトリソグラフィによって開口
21Wの形成部に開口を形成し、低ダメージエッチン
グ、例えばいわゆるドライエッチングとウエットエッチ
ングとを行うエッチングによって形成する。
【0035】図3に示すように、第1のバイポーラトラ
ンジスタの形成部に、開口21W内ら、その周囲の分離
絶縁層6上に跨がって所要のパターンを有する半導体層
30を形成する。この半導体層30の形成は、例えば先
ずフッ酸による洗浄を行って、半導体基体1の露出部に
水素パッシベーションを形成する。その後、超高真空C
VD法、分子線エピタキシーおよび減圧CVD法のうち
のいずれかの方法によって、全面的に半導体層30を成
膜する。
ンジスタの形成部に、開口21W内ら、その周囲の分離
絶縁層6上に跨がって所要のパターンを有する半導体層
30を形成する。この半導体層30の形成は、例えば先
ずフッ酸による洗浄を行って、半導体基体1の露出部に
水素パッシベーションを形成する。その後、超高真空C
VD法、分子線エピタキシーおよび減圧CVD法のうち
のいずれかの方法によって、全面的に半導体層30を成
膜する。
【0036】この半導体層30は、全面的に、先ず、H
BTベース層を構成するp型の高不純物高濃度のSiG
e膜による第1の半導体層31をエピタキシャル成長
し、続いて、エミッタ層を構成するn型の低不純物濃度
のSi膜による第2の半導体層32をエピタキシャル成
長して、第1および第2の半導体層31および32の積
層構造とする。この場合、半導体層30の成膜は、開口
21Wを通じて半導体層30上に直接的に成膜された部
分Aにおいては、単結晶層として成膜され、第1の絶縁
層21上に成膜された部分Bにおいては、多結晶層とし
て成膜するように、その成膜条件を選定する。
BTベース層を構成するp型の高不純物高濃度のSiG
e膜による第1の半導体層31をエピタキシャル成長
し、続いて、エミッタ層を構成するn型の低不純物濃度
のSi膜による第2の半導体層32をエピタキシャル成
長して、第1および第2の半導体層31および32の積
層構造とする。この場合、半導体層30の成膜は、開口
21Wを通じて半導体層30上に直接的に成膜された部
分Aにおいては、単結晶層として成膜され、第1の絶縁
層21上に成膜された部分Bにおいては、多結晶層とし
て成膜するように、その成膜条件を選定する。
【0037】因みに、この半導体層30のエピタキシー
技術は、冒頭に述べた選択エピタキシーと比較すると、
反応系も単純で、制御性も良く、生産性に優る技術であ
る。例えばこの半導体層30を、減圧CVD法によって
成膜する場合には、必要に応じて900℃、5分間の水
素プリベーキングを行った後、例えば厚さ20〜80n
mに、ボロンBの濃度を5×1018〜5×1019/cm
3 の濃度で、Ge濃度を5〜20原子%で成膜すること
によって第1の半導体層31を形成する。このときの成
膜条件は、例えば反応ガスとしてSiH4 とGeH4 と
B2 H6 とを用い、圧力を8kPa、成膜温度を700
℃とする。
技術は、冒頭に述べた選択エピタキシーと比較すると、
反応系も単純で、制御性も良く、生産性に優る技術であ
る。例えばこの半導体層30を、減圧CVD法によって
成膜する場合には、必要に応じて900℃、5分間の水
素プリベーキングを行った後、例えば厚さ20〜80n
mに、ボロンBの濃度を5×1018〜5×1019/cm
3 の濃度で、Ge濃度を5〜20原子%で成膜すること
によって第1の半導体層31を形成する。このときの成
膜条件は、例えば反応ガスとしてSiH4 とGeH4 と
B2 H6 とを用い、圧力を8kPa、成膜温度を700
℃とする。
【0038】そして、この第1の半導体層31上に、n
型の第2の半導体層32を、例えば厚さ50〜100n
mに、りんPの濃度を1×1017〜5×18/cm3 18
/cm 3で成膜する。成膜条件は、例えば反応ガスとし
てSiH4 とPH3 とを用い、圧力を8kPa、成膜温
度を750℃とする。
型の第2の半導体層32を、例えば厚さ50〜100n
mに、りんPの濃度を1×1017〜5×18/cm3 18
/cm 3で成膜する。成膜条件は、例えば反応ガスとし
てSiH4 とPH3 とを用い、圧力を8kPa、成膜温
度を750℃とする。
【0039】このようにして形成された第1および第2
の半導体層31および32は、共にに開口21Wを通じ
て、単結晶シリコンの半導体層3上に成膜された部分A
においては単結晶シリコンとして成膜され、絶縁膜21
上に成膜された部分Bにおいては多結晶シリコンとして
成膜される。
の半導体層31および32は、共にに開口21Wを通じ
て、単結晶シリコンの半導体層3上に成膜された部分A
においては単結晶シリコンとして成膜され、絶縁膜21
上に成膜された部分Bにおいては多結晶シリコンとして
成膜される。
【0040】そして、この半導体層30に対してフォト
リソグラフィによるパターンエッチングを行って所要の
パターンに残し他部を除去する。このパターンエッチン
グは、第1のバイポーラトランジスタの形成部におい
て、開口21W上の単結晶部分Aによる動作領域30a
と、これより分離絶縁層6上に跨がる多結晶部分Bの最
終的にベース引出し電極40を構成するベース引出し領
域30bとを残して他部を例えばRIE(反応性イオン
エッチング)する。
リソグラフィによるパターンエッチングを行って所要の
パターンに残し他部を除去する。このパターンエッチン
グは、第1のバイポーラトランジスタの形成部におい
て、開口21W上の単結晶部分Aによる動作領域30a
と、これより分離絶縁層6上に跨がる多結晶部分Bの最
終的にベース引出し電極40を構成するベース引出し領
域30bとを残して他部を例えばRIE(反応性イオン
エッチング)する。
【0041】次に、図4に示すように、全面的にCVD
法によって例えば厚さ150〜250nmのSiO2 膜
による第2の絶縁膜22を形成する。
法によって例えば厚さ150〜250nmのSiO2 膜
による第2の絶縁膜22を形成する。
【0042】図5に示すように、第2の絶縁膜22、ま
たその下に第1の絶縁膜21が存在する部分においては
第1および第2の絶縁膜21および22に対して、フォ
トリソグラフィを用いた例えばRIEによるパターンエ
ッチングを行って、第2の半導体層32上の、第1のバ
イポーラトランジスタの動作領域30aのエミッタ形成
部上と、第2のバイポーラトランジスタのリンクベース
領域14の一部上とにそれぞれ開口22W1 および22
W2 を穿設する。
たその下に第1の絶縁膜21が存在する部分においては
第1および第2の絶縁膜21および22に対して、フォ
トリソグラフィを用いた例えばRIEによるパターンエ
ッチングを行って、第2の半導体層32上の、第1のバ
イポーラトランジスタの動作領域30aのエミッタ形成
部上と、第2のバイポーラトランジスタのリンクベース
領域14の一部上とにそれぞれ開口22W1 および22
W2 を穿設する。
【0043】図6に示すように、開口22W1 を、例え
ばフォトレジスト層によるイオン注入のマスク層23に
よって覆った後、20〜50keVで、5×1013〜1
×1014のドーズ量でBF2 をイオン注入し、第2のバ
イポーラトランジスタの真性ベース領域24を形成す
る。
ばフォトレジスト層によるイオン注入のマスク層23に
よって覆った後、20〜50keVで、5×1013〜1
×1014のドーズ量でBF2 をイオン注入し、第2のバ
イポーラトランジスタの真性ベース領域24を形成す
る。
【0044】図7に示すように、第1および第2バイポ
ーラトランジスタの形成部に、エミッタ領域25および
26と、そのエミッタ引出し電極27および28を形成
する。このために、先ず図6におけるマスク層23を除
去し、全面的にCVD法により厚さ150nmの多結晶
Si層を形成し、次に、n型の不純物の例えばAsを3
0〜70keVで、1×1015〜1×1016/cm2 の
ドーズ量でイオン注入成した後、1000〜1100
℃、5〜30秒間のアニールを行う。このようにして、
多結晶Si中のAsを第2の半導体層32と、真性ベー
ス領域24上とに、それぞれ開口22W1 および22W
2 を通じて拡散してそれぞれエミッタ領域25および2
6を形成する。その後、多結晶Si層に対するフォトリ
ソグラフィによるパターンエッチング例えばRIEによ
るドライエッチングを行って、各エミッタ領域25およ
び26上にそれぞれコンタクトされたそれぞれ所要のパ
ターンを有するエミッタ引出し電極27および28を形
成する。
ーラトランジスタの形成部に、エミッタ領域25および
26と、そのエミッタ引出し電極27および28を形成
する。このために、先ず図6におけるマスク層23を除
去し、全面的にCVD法により厚さ150nmの多結晶
Si層を形成し、次に、n型の不純物の例えばAsを3
0〜70keVで、1×1015〜1×1016/cm2 の
ドーズ量でイオン注入成した後、1000〜1100
℃、5〜30秒間のアニールを行う。このようにして、
多結晶Si中のAsを第2の半導体層32と、真性ベー
ス領域24上とに、それぞれ開口22W1 および22W
2 を通じて拡散してそれぞれエミッタ領域25および2
6を形成する。その後、多結晶Si層に対するフォトリ
ソグラフィによるパターンエッチング例えばRIEによ
るドライエッチングを行って、各エミッタ領域25およ
び26上にそれぞれコンタクトされたそれぞれ所要のパ
ターンを有するエミッタ引出し電極27および28を形
成する。
【0045】図8に示すように、第2の絶縁膜22の表
面から、各エミッタ引出し電極27および28をマスク
として、第2の絶縁膜22および第1の絶縁膜21に対
して異方性エッチング例えばRIEを行って、各ゲート
電極13の側面に形成された実質的厚さが大とされた部
分を残し、これによるサイドウォール29を形成する。
面から、各エミッタ引出し電極27および28をマスク
として、第2の絶縁膜22および第1の絶縁膜21に対
して異方性エッチング例えばRIEを行って、各ゲート
電極13の側面に形成された実質的厚さが大とされた部
分を残し、これによるサイドウォール29を形成する。
【0046】次に、図9に示すように、高濃度ソース/
ドレイン領域35,36、ベース引出し電極40、グラ
フトベース領域41等を形成する。このために、先ず、
例えばnチャネル型MOSFET(nMOS)の形成部
と、第1および第2のバイポーラトランジスタのコレク
タ電極取出し領域10および11以外を例えばフォトレ
ジスト層によるイオン注入マスク層(図示せず)によっ
て覆い、25〜40keVで、2×1015〜7×1015
/cm2 のAsをイオン注入してnチャネル型MOSF
ETの形成部においては、そのゲート電極13とそのサ
イドウォール29とをマスクとしてn型の高濃度ソース
/ドレイン領域36を形成すると同時に、第1および第
2のバイポーラトランジスタのコレクタ電極取出し領域
10および11に対し更にn型不純物の導入を行う。
ドレイン領域35,36、ベース引出し電極40、グラ
フトベース領域41等を形成する。このために、先ず、
例えばnチャネル型MOSFET(nMOS)の形成部
と、第1および第2のバイポーラトランジスタのコレク
タ電極取出し領域10および11以外を例えばフォトレ
ジスト層によるイオン注入マスク層(図示せず)によっ
て覆い、25〜40keVで、2×1015〜7×1015
/cm2 のAsをイオン注入してnチャネル型MOSF
ETの形成部においては、そのゲート電極13とそのサ
イドウォール29とをマスクとしてn型の高濃度ソース
/ドレイン領域36を形成すると同時に、第1および第
2のバイポーラトランジスタのコレクタ電極取出し領域
10および11に対し更にn型不純物の導入を行う。
【0047】このソース/ドレイン領域36のイオン注
入の後、または前に、nチャネル型MOSFETの形成
部と、第1および第2のバイポーラトランジスタのコレ
クタ電極取出し領域10および11上を、例えばフォト
レジスト層によるイオン注入マスク層(図示せず)によ
って覆い、25〜40keVで、1×1015〜5×10
15/cm2 のドーズ量でBF2 をイオン注入して、pチ
ャネル型MOSFETの形成部にゲート電極13とその
サイドウォール29とをマスクとしてp型の高濃度ソー
ス/ドレイン領域35を形成すると共に、第1のバイポ
ーラトランジスタの形成部の半導体層3に、エミッタ引
出し電極27をマスクとして、半導体層30の多結晶部
分によるベース引出し領域30bにベース引出し電極4
0を形成する。更にこれと同時に第2のバイポーラトラ
ンジスタの形成部に、エミッタ引出し電極28をマスク
としてグラフトベース領域41を形成する。
入の後、または前に、nチャネル型MOSFETの形成
部と、第1および第2のバイポーラトランジスタのコレ
クタ電極取出し領域10および11上を、例えばフォト
レジスト層によるイオン注入マスク層(図示せず)によ
って覆い、25〜40keVで、1×1015〜5×10
15/cm2 のドーズ量でBF2 をイオン注入して、pチ
ャネル型MOSFETの形成部にゲート電極13とその
サイドウォール29とをマスクとしてp型の高濃度ソー
ス/ドレイン領域35を形成すると共に、第1のバイポ
ーラトランジスタの形成部の半導体層3に、エミッタ引
出し電極27をマスクとして、半導体層30の多結晶部
分によるベース引出し領域30bにベース引出し電極4
0を形成する。更にこれと同時に第2のバイポーラトラ
ンジスタの形成部に、エミッタ引出し電極28をマスク
としてグラフトベース領域41を形成する。
【0048】このようにして、コレクタ埋込み領域4上
に半導体層3のSiによるコレクタ領域43を有し、こ
の上に動作領域30aにおいて、SiGeによるベース
領域31aが形成され、更にこの上にSiによるエミッ
タ領域25が形成され、ベース領域31aからベース引
出し電極40が形成されエミッタ領域25からエミッタ
引出し電極27が形成され、コレクタ電極取出し領域1
0が形成されたHBT型の第1のバイポーラトランジス
タTR1 が形成される。
に半導体層3のSiによるコレクタ領域43を有し、こ
の上に動作領域30aにおいて、SiGeによるベース
領域31aが形成され、更にこの上にSiによるエミッ
タ領域25が形成され、ベース領域31aからベース引
出し電極40が形成されエミッタ領域25からエミッタ
引出し電極27が形成され、コレクタ電極取出し領域1
0が形成されたHBT型の第1のバイポーラトランジス
タTR1 が形成される。
【0049】また、コレクタ埋込み領域5上に半導体層
3のSiによるコレクタ領域44を有し、この上に真性
ベース領域24が形成され、更にこの上にエミッタ領域
26が形成され、真性ベース領域24からリンクベース
領域14によって連結されたグラフトベース領域41が
形成され、エミッタ領域26からエミッタ引出し電極2
8が形成され、コレクタ電極取出し領域11が形成され
た通常の縦型構成による第2のバイポーラトランジスタ
TR2 が形成される。
3のSiによるコレクタ領域44を有し、この上に真性
ベース領域24が形成され、更にこの上にエミッタ領域
26が形成され、真性ベース領域24からリンクベース
領域14によって連結されたグラフトベース領域41が
形成され、エミッタ領域26からエミッタ引出し電極2
8が形成され、コレクタ電極取出し領域11が形成され
た通常の縦型構成による第2のバイポーラトランジスタ
TR2 が形成される。
【0050】また、ゲート絶縁膜12上にゲート電極1
3が形成されたゲート部を有し、これを挟んでその両側
に、低濃度ソース/ドレイン領域15を介して高濃度ソ
ース/ドレイン領域35が形成されたLDD型のpチャ
ネル型MOSFET(pMOS)が形成され、同様にゲ
ート絶縁膜12上にゲート電極13が形成されたゲート
部を有し、これを挟んでその両側に、低濃度ソース/ド
レイン領域16を介して高濃度ソース/ドレイン領域3
6が形成されたLDD型のnチャネル型MOSFET
(nMOS)が形成される。
3が形成されたゲート部を有し、これを挟んでその両側
に、低濃度ソース/ドレイン領域15を介して高濃度ソ
ース/ドレイン領域35が形成されたLDD型のpチャ
ネル型MOSFET(pMOS)が形成され、同様にゲ
ート絶縁膜12上にゲート電極13が形成されたゲート
部を有し、これを挟んでその両側に、低濃度ソース/ド
レイン領域16を介して高濃度ソース/ドレイン領域3
6が形成されたLDD型のnチャネル型MOSFET
(nMOS)が形成される。
【0051】図10に示すように、例えば全面的にCV
D法でBPSG(ボロンりんシリケートガラス)等のリ
フロー膜42を形成し、第1のバイポーラトランジスタ
TR 1 のエミッタ引出し電極27およびベース引出し電
極40上と、コレクタ電極取出し領域10上と、第2の
バイポーラトランジスタTR2 のエミッタ引出し電極2
8上と、グラフトベース領域41上と、コレクタ電極取
出し領域11上と、更に各pチャネル型MOSFET
(pMOS)およびnチャネル型MOSFET(pMO
S)の各ゲート電極13上と、高濃度ソース/ドレイン
領域35および36上とにそれぞれ金属電極例えばAl
電極のコンタクト窓42Wを開口する。そして、その後
に、850〜900℃で10〜30分間の熱処理を加え
て、リフロー膜42をリフローして各コンタクト窓42
Wの縁部や、段差部の肩部をなだらかにする。
D法でBPSG(ボロンりんシリケートガラス)等のリ
フロー膜42を形成し、第1のバイポーラトランジスタ
TR 1 のエミッタ引出し電極27およびベース引出し電
極40上と、コレクタ電極取出し領域10上と、第2の
バイポーラトランジスタTR2 のエミッタ引出し電極2
8上と、グラフトベース領域41上と、コレクタ電極取
出し領域11上と、更に各pチャネル型MOSFET
(pMOS)およびnチャネル型MOSFET(pMO
S)の各ゲート電極13上と、高濃度ソース/ドレイン
領域35および36上とにそれぞれ金属電極例えばAl
電極のコンタクト窓42Wを開口する。そして、その後
に、850〜900℃で10〜30分間の熱処理を加え
て、リフロー膜42をリフローして各コンタクト窓42
Wの縁部や、段差部の肩部をなだらかにする。
【0052】その後は、図示しないが、通常の方法で各
コンタクト窓42Wを通じて、各部に金属電極をコンタ
クトし、層間絶縁層を形成して多層配線層の形成、保護
絶縁層等の形成がなされて半導体装置が形成される。
コンタクト窓42Wを通じて、各部に金属電極をコンタ
クトし、層間絶縁層を形成して多層配線層の形成、保護
絶縁層等の形成がなされて半導体装置が形成される。
【0053】上述した本発明方法によれば、エピタキシ
ャルベース技術による高速動作可能なHBT構成による
第1のバイポーラトランジスタTR1 と、イオン注入法
による高電流増幅率、高耐圧の第2のバイポーラトラン
ジスタTR2 とを有し、更にnチャネルMOSFET
(nMOS)とpチャネル型MOSFET(pMOS)
とが共通の半導体基体1に形成された、すなわち集積化
がなされた半導体装置を構成することができる。
ャルベース技術による高速動作可能なHBT構成による
第1のバイポーラトランジスタTR1 と、イオン注入法
による高電流増幅率、高耐圧の第2のバイポーラトラン
ジスタTR2 とを有し、更にnチャネルMOSFET
(nMOS)とpチャネル型MOSFET(pMOS)
とが共通の半導体基体1に形成された、すなわち集積化
がなされた半導体装置を構成することができる。
【0054】そして、高速バイポーラトランジスタのH
BT構成による第1のバイポーラトランジスタTR1 を
構成する半導体層の成膜を選択エピタキシャル技術によ
ることなく、全面的な成膜によって形成するものである
ことから、その製造の簡易化が図られる。そして、動作
部30aにおいては、第1の絶縁膜21の開口21W内
で半導体基体1の半導体層3に直接的に成膜された結晶
性の良いエピタキシャル層によって構成することから、
すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、すなわち高
速バイポーラトランジスタを構成することができる。
BT構成による第1のバイポーラトランジスタTR1 を
構成する半導体層の成膜を選択エピタキシャル技術によ
ることなく、全面的な成膜によって形成するものである
ことから、その製造の簡易化が図られる。そして、動作
部30aにおいては、第1の絶縁膜21の開口21W内
で半導体基体1の半導体層3に直接的に成膜された結晶
性の良いエピタキシャル層によって構成することから、
すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、すなわち高
速バイポーラトランジスタを構成することができる。
【0055】また、HBT構成による第1のバイポーラ
トランジスタTR1 や、通常構成による第2のバイポー
ラトランジスタTR2 、nチャネルMOSトランジス
タ、pチャネルMOSトランジスタ等を共通の半導体基
体1に形成するにもかかわらず、その製造は、殆どが共
通の工程によることから工程数の低減化が図られる。例
えば、HBTによる第1のバイポーラトランジスタTR
1 のベース引出し電極40の形成におけるSiGe半導
体層31への不純物ドーピングをpMOSのソース/ド
レイン領域35と同一工程で形成し、第1および第2の
バイポーラトランジスタTR1 およびTR2 のエミッタ
形成工程の共有化を図っているため、製造の簡易化、こ
れによる量産化、コストの低減化が図られる。
トランジスタTR1 や、通常構成による第2のバイポー
ラトランジスタTR2 、nチャネルMOSトランジス
タ、pチャネルMOSトランジスタ等を共通の半導体基
体1に形成するにもかかわらず、その製造は、殆どが共
通の工程によることから工程数の低減化が図られる。例
えば、HBTによる第1のバイポーラトランジスタTR
1 のベース引出し電極40の形成におけるSiGe半導
体層31への不純物ドーピングをpMOSのソース/ド
レイン領域35と同一工程で形成し、第1および第2の
バイポーラトランジスタTR1 およびTR2 のエミッタ
形成工程の共有化を図っているため、製造の簡易化、こ
れによる量産化、コストの低減化が図られる。
【0056】また、本発明による半導体装置の製造方法
では、サイドウォールを形成する絶縁膜を、第1および
第2の絶縁膜21および22の2層に分割し、その間に
半導体層3、すなわちHBT型構成による第1のバイポ
ーラトランジスタTR1 を構成する真性ベース領域31
aを形成し、エミッタ引出し電極27をマスクとしてイ
オン注入を行ってベース引出し電極40を形成を形成す
ることから、このトランジスタTR1 における縦方向の
段差を軽減できる。したがって、複雑な配線工程等が必
要なく、通常のCMOS形成工程と同時に行うことがで
きるため、製造コストの増大化を回避できるものであ
る。
では、サイドウォールを形成する絶縁膜を、第1および
第2の絶縁膜21および22の2層に分割し、その間に
半導体層3、すなわちHBT型構成による第1のバイポ
ーラトランジスタTR1 を構成する真性ベース領域31
aを形成し、エミッタ引出し電極27をマスクとしてイ
オン注入を行ってベース引出し電極40を形成を形成す
ることから、このトランジスタTR1 における縦方向の
段差を軽減できる。したがって、複雑な配線工程等が必
要なく、通常のCMOS形成工程と同時に行うことがで
きるため、製造コストの増大化を回避できるものであ
る。
【0057】尚、上述した例においては、図5で説明し
た開口22W1 および22W2 の形成において、一方の
開口22W2 の形成部においては第1および第2の絶縁
膜21および22が積層形成されていることから、これ
ら第1および第2の全絶縁膜21および22を貫通する
深さにRIEを行う必要がある。これに対し、半導体層
30上においては、第1の絶縁膜21のみが形成されて
いることから、開口22W2 を確実に開口させる深さの
エッチングを行う場合、半導体層30上の開口22W1
においてはオーバーエッチングが生じ、この開口22W
1 内において、半導体層30、例えば上層の半導体層3
2のSi膜にまでエッチングが進行するおそれが生じる
場合がある。
た開口22W1 および22W2 の形成において、一方の
開口22W2 の形成部においては第1および第2の絶縁
膜21および22が積層形成されていることから、これ
ら第1および第2の全絶縁膜21および22を貫通する
深さにRIEを行う必要がある。これに対し、半導体層
30上においては、第1の絶縁膜21のみが形成されて
いることから、開口22W2 を確実に開口させる深さの
エッチングを行う場合、半導体層30上の開口22W1
においてはオーバーエッチングが生じ、この開口22W
1 内において、半導体層30、例えば上層の半導体層3
2のSi膜にまでエッチングが進行するおそれが生じる
場合がある。
【0058】また、同様の理由から、上述の図8で説明
したサイドウォールの形成におけるRIEに際しても、
半導体層30、例えば上層の半導体層32にまでエッチ
ングが進行するおそれが生じる場合がある。
したサイドウォールの形成におけるRIEに際しても、
半導体層30、例えば上層の半導体層32にまでエッチ
ングが進行するおそれが生じる場合がある。
【0059】そして、このようなオーバーエッチングに
よって第2のSi半導体層32の欠如ないしは肉薄化が
発生すると、トランジスタ動作の低下、更に極端な場合
は、下層の第1のSiGe半導体層31の露出による、
Geの汚染いわゆるクロスコンタミネーションの惹起等
の特性劣化、信頼性の低下を来す。
よって第2のSi半導体層32の欠如ないしは肉薄化が
発生すると、トランジスタ動作の低下、更に極端な場合
は、下層の第1のSiGe半導体層31の露出による、
Geの汚染いわゆるクロスコンタミネーションの惹起等
の特性劣化、信頼性の低下を来す。
【0060】次に、このような半導体層30が、RIE
工程で、削り取られる問題を解決する方法の一例を、図
11〜図18を参照して説明する。この例においても、
前述した図1〜図3で説明したと同様の工程を経て、第
1のバイポーラトランジスタの形成部に、所要のパター
ンの第1および第2の半導体層31および32が積層さ
れた半導体層30を形成するものであるが、この例にお
いては、図11に示すように、この半導体層30上に、
第1の絶縁膜21とほぼ等しい膜厚の、例えばSiO2
によるバッファ層51を被着形成するものである。
工程で、削り取られる問題を解決する方法の一例を、図
11〜図18を参照して説明する。この例においても、
前述した図1〜図3で説明したと同様の工程を経て、第
1のバイポーラトランジスタの形成部に、所要のパター
ンの第1および第2の半導体層31および32が積層さ
れた半導体層30を形成するものであるが、この例にお
いては、図11に示すように、この半導体層30上に、
第1の絶縁膜21とほぼ等しい膜厚の、例えばSiO2
によるバッファ層51を被着形成するものである。
【0061】すなわち、この場合においては、前述した
ように、半導体基体1上に、第1および第2の半導体層
31および32を全面的に形成して半導体層30を形成
して後、続いてこの上に、同様に全面的に、前述した第
1の絶縁膜21とほぼ等しい膜厚の、例えばSiO2 に
よるバッファ層51を、例えばCVD法によって形成す
る。そして、その後、例えばフォトリソグラフィによる
エッチングマスクを用いて、このバッファ層51と半導
体層30とを例えばRIEによってパターン化する。
ように、半導体基体1上に、第1および第2の半導体層
31および32を全面的に形成して半導体層30を形成
して後、続いてこの上に、同様に全面的に、前述した第
1の絶縁膜21とほぼ等しい膜厚の、例えばSiO2 に
よるバッファ層51を、例えばCVD法によって形成す
る。そして、その後、例えばフォトリソグラフィによる
エッチングマスクを用いて、このバッファ層51と半導
体層30とを例えばRIEによってパターン化する。
【0062】そして、このようにバッファ層51が上面
に形成された所要のパターンの半導体層30を形成して
後は、図12〜図18に示すように、例えば前述した図
4〜図10で説明したと同様の方法をとることによって
目的とする半導体装置を得る。これら図12〜図18の
各図において、図4〜図10の各部と対応する部分には
同一符号付して重複説明を省略するが、この方法による
場合、図13に示すように、図5で説明したように、第
1および第2の開口22W1 および22W2 を形成する
RIEを行うものであるが、この場合、半導体層30上
には、第2の絶縁膜22のみならず、第1の絶縁膜21
の厚さに相当する厚さのバッファ層51が形成がされて
いることから、開口W2 において、第1および第2の縁
膜21および22を貫通する開口が形成される程度の深
さにRIEを行っても、半導体層30上に形成する開口
W1 下において、オーバーエッチングが生じることがな
い。したがって、このRIEによって、第2の半導体層
32が削られるような不都合が回避される。
に形成された所要のパターンの半導体層30を形成して
後は、図12〜図18に示すように、例えば前述した図
4〜図10で説明したと同様の方法をとることによって
目的とする半導体装置を得る。これら図12〜図18の
各図において、図4〜図10の各部と対応する部分には
同一符号付して重複説明を省略するが、この方法による
場合、図13に示すように、図5で説明したように、第
1および第2の開口22W1 および22W2 を形成する
RIEを行うものであるが、この場合、半導体層30上
には、第2の絶縁膜22のみならず、第1の絶縁膜21
の厚さに相当する厚さのバッファ層51が形成がされて
いることから、開口W2 において、第1および第2の縁
膜21および22を貫通する開口が形成される程度の深
さにRIEを行っても、半導体層30上に形成する開口
W1 下において、オーバーエッチングが生じることがな
い。したがって、このRIEによって、第2の半導体層
32が削られるような不都合が回避される。
【0063】そして、図16で示す、図8に相当するサ
イドウォールを形成する工程においても、同様の理由か
ら、エミッタ引出し電極27をマスクにRIEを行う場
合において、半導体層30において、オーバーエッチン
グが発生することが回避される。
イドウォールを形成する工程においても、同様の理由か
ら、エミッタ引出し電極27をマスクにRIEを行う場
合において、半導体層30において、オーバーエッチン
グが発生することが回避される。
【0064】このように、このバッファ層51を形成す
る方法による場合、上述した半導体層30におけるオー
バーエッチングの問題の回避によって上層の第2の半導
体層32の欠如ないしは肉薄化によるトランジスタ動作
の低下、更に極端な場合は、下層の第1のSiGe半導
体層31の露出による、Geの汚染いわゆるクロスコン
タミネーションの惹起等を回避できるものである。
る方法による場合、上述した半導体層30におけるオー
バーエッチングの問題の回避によって上層の第2の半導
体層32の欠如ないしは肉薄化によるトランジスタ動作
の低下、更に極端な場合は、下層の第1のSiGe半導
体層31の露出による、Geの汚染いわゆるクロスコン
タミネーションの惹起等を回避できるものである。
【0065】そして、この方法による場合においても、
前述した図1〜図10で説明した例と同様に、エピタキ
シャルベース技術による高速動作可能なHBT構成によ
る第1のバイポーラトランジスタTR1 と、イオン注入
法による高電流増幅率、高耐圧の第2のバイポーラトラ
ンジスタTR2 とを、共通の半導体基体1に形成した、
すなわち集積化がなされた半導体装置を構成することが
できる。
前述した図1〜図10で説明した例と同様に、エピタキ
シャルベース技術による高速動作可能なHBT構成によ
る第1のバイポーラトランジスタTR1 と、イオン注入
法による高電流増幅率、高耐圧の第2のバイポーラトラ
ンジスタTR2 とを、共通の半導体基体1に形成した、
すなわち集積化がなされた半導体装置を構成することが
できる。
【0066】そして、高速バイポーラトランジスタのH
BT構成による第1のバイポーラトランジスタTR1 を
構成する半導体層の成膜を選択エピタキシャル技術によ
ることなく、全面的な成膜によって形成するものである
ことから、その製造の簡易化が図られる。そして、動作
部30aにおいては、第1の絶縁膜21の開口21W内
で半導体基体1の半導体層3に直接的に成膜された結晶
性の良いエピタキシャル層によって構成することから、
すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、すなわち高
速バイポーラトランジスタを構成することができる。
BT構成による第1のバイポーラトランジスタTR1 を
構成する半導体層の成膜を選択エピタキシャル技術によ
ることなく、全面的な成膜によって形成するものである
ことから、その製造の簡易化が図られる。そして、動作
部30aにおいては、第1の絶縁膜21の開口21W内
で半導体基体1の半導体層3に直接的に成膜された結晶
性の良いエピタキシャル層によって構成することから、
すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、すなわち高
速バイポーラトランジスタを構成することができる。
【0067】また、HBT構成による第1のバイポーラ
トランジスタTR1 や、通常構成による第2のバイポー
ラトランジスタTR2 、nチャネルMOSトランジス
タ、pチャネルMOSトランジスタ等を共通の半導体基
体1に形成するにもかかわらず、その製造は、殆どが共
通の工程によることから工程数の低減化が図られる。例
えば、HBTによる第1のバイポーラトランジスタTR
1 のベース引出し電極40の形成におけるSiGe半導
体層31への不純物ドーピングをpMOSのソース/ド
レイン領域35と同一工程で形成し、第1および第2の
バイポーラトランジスタTR1 およびTR2 のエミッタ
形成工程の共有化を図っているため、製造の簡易化、こ
れによる量産化、コストの低減化が図られる。
トランジスタTR1 や、通常構成による第2のバイポー
ラトランジスタTR2 、nチャネルMOSトランジス
タ、pチャネルMOSトランジスタ等を共通の半導体基
体1に形成するにもかかわらず、その製造は、殆どが共
通の工程によることから工程数の低減化が図られる。例
えば、HBTによる第1のバイポーラトランジスタTR
1 のベース引出し電極40の形成におけるSiGe半導
体層31への不純物ドーピングをpMOSのソース/ド
レイン領域35と同一工程で形成し、第1および第2の
バイポーラトランジスタTR1 およびTR2 のエミッタ
形成工程の共有化を図っているため、製造の簡易化、こ
れによる量産化、コストの低減化が図られる。
【0068】また、この例においても、サイドウォール
を形成する絶縁膜を、第1および第2の絶縁膜21およ
び22の2層に分割し、その間に半導体層3、すなわち
HBT型構成による第1のバイポーラトランジスタTR
1 を構成する真性ベース領域31aを形成し、エミッタ
引出し電極27をマスクとしてイオン注入を行ってベー
ス引出し電極40を形成を形成することから、このトラ
ンジスタTR1 における縦方向の段差を軽減できる。し
たがって、複雑な配線工程等が必要なく、通常のCMO
S形成工程と同時に行うことができるため、製造コスト
の増大化を回避できるものである。
を形成する絶縁膜を、第1および第2の絶縁膜21およ
び22の2層に分割し、その間に半導体層3、すなわち
HBT型構成による第1のバイポーラトランジスタTR
1 を構成する真性ベース領域31aを形成し、エミッタ
引出し電極27をマスクとしてイオン注入を行ってベー
ス引出し電極40を形成を形成することから、このトラ
ンジスタTR1 における縦方向の段差を軽減できる。し
たがって、複雑な配線工程等が必要なく、通常のCMO
S形成工程と同時に行うことができるため、製造コスト
の増大化を回避できるものである。
【0069】尚、上述した図1〜図10、および図11
〜図18で説明した各例による実施形態においては、第
1および第2のバイポーラトランジスタとCMOSとを
共通の半導体基体1に形成した場合であるが、本発明
は、LDD型のnチャネルもしくはpチャネル型のMO
Sトランジスタと上述の第1のバイポーラトランジスタ
TR1 とを基本構成とする各種実施形態を採ることがで
き、言うまでもなく、これら基本構成を複数、あるいは
他の回路素子をも共通の半導体基体に有する半導体装置
に適用することもできる。
〜図18で説明した各例による実施形態においては、第
1および第2のバイポーラトランジスタとCMOSとを
共通の半導体基体1に形成した場合であるが、本発明
は、LDD型のnチャネルもしくはpチャネル型のMO
Sトランジスタと上述の第1のバイポーラトランジスタ
TR1 とを基本構成とする各種実施形態を採ることがで
き、言うまでもなく、これら基本構成を複数、あるいは
他の回路素子をも共通の半導体基体に有する半導体装置
に適用することもできる。
【0070】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、エピ
タキシャルベース技術による高速動作可能なHBT構成
によるバイポーラトランジスタと、イオン注入法による
高電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジスタとを、
共通の半導体基体に形成した、すなわち集積化がなされ
た半導体装置を構成することができる。
タキシャルベース技術による高速動作可能なHBT構成
によるバイポーラトランジスタと、イオン注入法による
高電流増幅率、高耐圧のバイポーラトランジスタとを、
共通の半導体基体に形成した、すなわち集積化がなされ
た半導体装置を構成することができる。
【0071】そして、高速バイポーラトランジスタのH
BT構成によるバイポーラトランジスタを構成する半導
体層の成膜を選択エピタキシャル技術によることなく、
全面的な成膜によって形成するものであることから、そ
の製造の簡易化が図られる。そして、その動作部におい
ては、結晶性の良いエピタキシャル層によって構成する
ことから、すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、
すなわち高速バイポーラトランジスタを構成することが
できる。
BT構成によるバイポーラトランジスタを構成する半導
体層の成膜を選択エピタキシャル技術によることなく、
全面的な成膜によって形成するものであることから、そ
の製造の簡易化が図られる。そして、その動作部におい
ては、結晶性の良いエピタキシャル層によって構成する
ことから、すぐれた特性を有し、信頼性の高いHBT、
すなわち高速バイポーラトランジスタを構成することが
できる。
【0072】また、HBT構成によるバイポーラトラン
ジスタや、通常構成によるバイポーラトランジスタ、C
MOS等を共通の半導体基体1に形成する場合において
も、その製造は、殆どが共通の工程によることから工程
数の低減化が図られ、製造の簡易化、これによる量産
化、コストの低減化が図られる。
ジスタや、通常構成によるバイポーラトランジスタ、C
MOS等を共通の半導体基体1に形成する場合において
も、その製造は、殆どが共通の工程によることから工程
数の低減化が図られ、製造の簡易化、これによる量産
化、コストの低減化が図られる。
【図1】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図2】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図3】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図4】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図5】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図6】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図7】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図8】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図9】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体装
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略断
面図である。
【図10】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
【図11】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図12】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図13】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図14】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
【図15】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図16】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図17】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
装置の製造方法の他の一例の一工程における各一半部の
概略断面図である。
【図18】AおよびBは、それぞれ本発明による半導体
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
装置の製造方法の一例の一工程における各一半部の概略
断面図である。
1・・・半導体基体、2・・・サブストレイト、3・・
・半導体層、4・・・第1のコレクタ埋込み領域、5・
・・第2のコレクタ埋込み領域、6・・・分離絶縁層、
7・・・素子分離絶縁層、8・・・第1のウエル領域、
9・・・第2のウエル領域、10・・・第1のコレクタ
電極取出し領域、11・・・第2のコレクタ電極取出し
領域、12・・・ゲート絶縁膜、13・・・ゲート電
極、14・・・リンクベース領域、15,16・・・低
濃度ソースないしはドレイン領域、21・・・第1の絶
縁膜、22・・・第2の絶縁膜、22W1 ,22W2 ・
・・開口、23・・・マスク層、24・・・真性ベース
領域、25,26・・・エミッタ領域、27,28・・
・エミッタ引出し電極、29・・・サイドウォール、3
0・・・半導体層、31・・・第1の半導体層、31a
・・・ベース領域、31b・・・ベース引出し領域、3
2・・・第2の半導体層、35,36・・・高濃度ソー
スないしはドレイン領域、40・・・ベース引出し電
極、41・・・グラフトベース領域、42・・・リフロ
ー膜、42W・・・コンタクト窓、51・・・バッファ
層、
・半導体層、4・・・第1のコレクタ埋込み領域、5・
・・第2のコレクタ埋込み領域、6・・・分離絶縁層、
7・・・素子分離絶縁層、8・・・第1のウエル領域、
9・・・第2のウエル領域、10・・・第1のコレクタ
電極取出し領域、11・・・第2のコレクタ電極取出し
領域、12・・・ゲート絶縁膜、13・・・ゲート電
極、14・・・リンクベース領域、15,16・・・低
濃度ソースないしはドレイン領域、21・・・第1の絶
縁膜、22・・・第2の絶縁膜、22W1 ,22W2 ・
・・開口、23・・・マスク層、24・・・真性ベース
領域、25,26・・・エミッタ領域、27,28・・
・エミッタ引出し電極、29・・・サイドウォール、3
0・・・半導体層、31・・・第1の半導体層、31a
・・・ベース領域、31b・・・ベース引出し領域、3
2・・・第2の半導体層、35,36・・・高濃度ソー
スないしはドレイン領域、40・・・ベース引出し電
極、41・・・グラフトベース領域、42・・・リフロ
ー膜、42W・・・コンタクト窓、51・・・バッファ
層、
Claims (7)
- 【請求項1】 共通の半導体基体に、低濃度ドレイン型
絶縁ゲート型電界効果トランジスタとバイポーラトラン
ジスタとを有する半導体装置の製造方法であって、 絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極と、低濃
度ドレイン領域とを形成して後、全面的に第1の絶縁膜
を形成する工程と、 上記バイポーラトランジスタの動作領域形成部上の、上
記第1の絶縁膜に、開口を形成する工程と、 該開口を通じて露出した上記半導体基体の表面と、上記
第1の絶縁膜上とに差し渡って全面的に半導体層を成膜
する工程と、 該半導体層のパターニング工程と、 全面的に第2の絶縁膜を形成する工程と、 その後、上記第1および第2の絶縁膜に異方性エッチン
グ処理を行って上記絶縁ゲート電界効果トランジスタの
上記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程
とを有し、 上記半導体層の形成工程においては、上記第1の絶縁膜
の開口を通じて上記半導体基体表面に直接成膜された部
分においては単結晶半導体層として成膜し、上記第1の
絶縁膜上に成膜された部分においては多結晶半導体層と
して成膜して、上記単結晶半導体層によって上記バイポ
ーラトランジスタのベース動作領域を構成し、 上記半導体層のパターニング工程において、上記多結晶
半導体層による上記バイポーラトランジスタのベース引
出し電極を形成することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項2】 上記サイドウォールの形成に際し、上記
バイポーラトランジスタのエミッタ形成部上の、上記第
2の絶縁膜に開口を形成し、該開口を覆ってエミッタ引
出し電極を形成し、該エミッタ引出し電極をマスクとし
て上記第2の絶縁膜に異方性エッチング処理を行ことを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 上記エミッタ引出し電極をマスクとし
て、上記バイポーラトランジスタのベース引出し電極へ
のイオン注入と、上記ゲート電極と上記サイドウォール
とをマスクとして上記絶縁ゲート電界効果トランジスタ
のソース領域およびドレイン領域を形成するイオン注入
とを同時に行うイオン注入工程を有することを特徴とす
る請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 共通の半導体基体に、低濃度ドレイン型
絶縁ゲート型電界効果トランジスタと第1および第2の
バイポーラトランジスタとを有する半導体装置の製造方
法であって、 絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極と、低濃
度ドレイン領域とを形成して後、全面的に第1の絶縁膜
を形成する工程と、 上記第1のバイポーラトランジスタの動作領域形成部上
の、上記第1の絶縁膜に、開口を形成する工程と、 該開口を通じて露出した上記半導体基体の表面と、上記
第1の絶縁膜上とに差し渡って全面的に半導体層を成膜
する工程と、 該半導体層のパターニング工程と、 上記第2のバイポーラトランジスタのベース領域を形成
するイオン注入工程と、 全面的に第2の絶縁膜を形成する工程と、 その後、上記第1および第2の絶縁膜に異方性エッチン
グ処理を行って上記絶縁ゲート電界効果トランジスタの
上記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程
とを有し、 上記半導体層の形成工程においては、上記第1の絶縁膜
の開口を通じて上記半導体基体表面に直接成膜された部
分においては単結晶半導体層として成膜し、上記第1の
絶縁膜上に成膜された部分においては多結晶半導体層と
して成膜して、上記単結晶半導体層によって上記第1の
バイポーラトランジスタのベース動作領域を構成し、 上記半導体層のパターニング工程において、上記多結晶
半導体層による上記第1のバイポーラトランジスタのベ
ース引出し電極を形成することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項5】 上記サイドウォールの形成に際し、上記
第1および第2のバイポーラトランジスタのエミッタ形
成部上の、上記第1および第2の絶縁膜に開口を形成
し、これら開口を覆ってそれぞれエミッタ引出し電極を
形成し、これらエミッタ引出し電極をマスクとして上記
第1および第2の絶縁膜に対する異方性エッチング処理
を行ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項6】 上記エミッタ引出し電極をマスクとし
て、第1のバイポーラトランジスタのベース引出し電極
および第2のバイポーラトランジスタのグラフトベース
領域を形成するイオン注入と、上記ゲート電極と上記サ
イドウォールとをマスクとして上記絶縁ゲート電界効果
トランジスタのソース領域およびドレイン領域を形成す
るイオン注入とを同時に行うイオン注入工程を有するこ
とを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項7】 共通の半導体基体に、低濃度ドレイン型
絶縁ゲート型電界効果トランジスタとバイポーラトラン
ジスタとを有する半導体装置の製造方法であって、 絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極と、低濃
度ドレイン領域とを形成して後、全面に第1の絶縁膜を
形成する工程と、 上記バイポーラトランジスタの動作領域形成部上の、上
記第1の絶縁膜に、開口を形成する工程と、 上記半導体基体上に上記バイポーラトランジスタのベー
ス層を構成する単結晶半導体層を形成すると同時に、上
記第1の絶縁膜上に多結晶半導体層を形成する半導体層
の形成工程と、 該半導体層上に,上記第1の絶縁膜とほぼ等しい膜厚の
第3の絶縁膜を形成す工程と、 該半第3の絶縁膜と、上記半導体層をパターニングして
上記バイポーラトランジスタのベース引出し電極を形成
する工程と、 全面的に第2の絶縁膜を形成する工程と、 その後、上記バイポーラトランジスタのエミッタ形成部
上の、上記第2および第3の絶縁膜に開口を形成する工
程と、 該開口を覆ってエミッタ引出し電極を形成する工程と、 該エミッタ引出し電極をマスクとして上記第1および第
2の絶縁膜に異方性エッチング処理を行って上記絶縁ゲ
ート電界効果トランジスタの上記ゲート電極の側壁にサ
イドウォール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。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11152103A JP2000340684A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
EP00111398A EP1058305A2 (en) | 1999-05-31 | 2000-05-26 | Method of fabricating semiconductor device with at least an LDD-MOSFET and a bipolar transistor |
US09/583,279 US6323075B1 (en) | 1999-05-31 | 2000-05-31 | Method of fabricating semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11152103A JP2000340684A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000340684A true JP2000340684A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15533129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11152103A Pending JP2000340684A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6323075B1 (ja) |
EP (1) | EP1058305A2 (ja) |
JP (1) | JP2000340684A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7790556B2 (en) | 2001-02-12 | 2010-09-07 | Asm America, Inc. | Integration of high k gate dielectric |
US7893433B2 (en) | 2001-02-12 | 2011-02-22 | Asm America, Inc. | Thin films and methods of making them |
US8921205B2 (en) | 2002-08-14 | 2014-12-30 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001118857A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Matsushita Electronics Industry Corp | 横型バイポーラトランジスタ及びその製造方法 |
JP2006351904A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Seiko Epson Corp | 半導体素子の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0265489B1 (en) * | 1986-04-23 | 1991-01-16 | AT&T Corp. | Process for manufacturing semiconductor devices |
JPH01282857A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
US5290714A (en) * | 1990-01-12 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Method of forming semiconductor device including a CMOS structure having double-doped channel regions |
KR940007466B1 (ko) * | 1991-11-14 | 1994-08-18 | 삼성전자 주식회사 | BiCMOS 소자의 제조방법 |
DE69528961T2 (de) * | 1995-03-09 | 2003-09-04 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Verfahren zur Herstellung von intergrierten Schaltungen mit Hochspannungs- und Niederspannungs-lateralen-DMOS-Leistungsbauelementen und nichtflüchtigen Speicherzellen |
JP2914293B2 (ja) * | 1996-04-25 | 1999-06-28 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP11152103A patent/JP2000340684A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-26 EP EP00111398A patent/EP1058305A2/en not_active Withdrawn
- 2000-05-31 US US09/583,279 patent/US6323075B1/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7790556B2 (en) | 2001-02-12 | 2010-09-07 | Asm America, Inc. | Integration of high k gate dielectric |
US7893433B2 (en) | 2001-02-12 | 2011-02-22 | Asm America, Inc. | Thin films and methods of making them |
US8067297B2 (en) | 2001-02-12 | 2011-11-29 | Asm America, Inc. | Process for deposition of semiconductor films |
US8360001B2 (en) | 2001-02-12 | 2013-01-29 | Asm America, Inc. | Process for deposition of semiconductor films |
US8921205B2 (en) | 2002-08-14 | 2014-12-30 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6323075B1 (en) | 2001-11-27 |
EP1058305A2 (en) | 2000-12-06 |
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