JPH01173640A - 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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- JPH01173640A JPH01173640A JP33013187A JP33013187A JPH01173640A JP H01173640 A JPH01173640 A JP H01173640A JP 33013187 A JP33013187 A JP 33013187A JP 33013187 A JP33013187 A JP 33013187A JP H01173640 A JPH01173640 A JP H01173640A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
半導体装置の製造方法、特に水素化マイクロクリスタル
シリコンをエミッタに用いたヘテロバイポーラトランジ
スタの製造方法に関し、高い増幅率と低いベース抵抗の
実現を目的とし、水素化マイクロクリスタルシリコンを
エミッタに用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造
方法において、エミッタ材料をプラズマＣＶＤ法で形成
する場合、雰囲気にはシランガス、水素及びドーピング
ガスを用い、水素とシランガスの割合１００℃〜５００
℃、パワーを０．０３Ｗ／ｃｄ〜ＩＷ／ｃ［ＩＩ、圧力
を０．０１ｔｏｒｒ〜５ ｔｏｒｒの条件で行なうよう
に構成する。
シリコンをエミッタに用いたヘテロバイポーラトランジ
スタの製造方法に関し、高い増幅率と低いベース抵抗の
実現を目的とし、水素化マイクロクリスタルシリコンを
エミッタに用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造
方法において、エミッタ材料をプラズマＣＶＤ法で形成
する場合、雰囲気にはシランガス、水素及びドーピング
ガスを用い、水素とシランガスの割合１００℃〜５００
℃、パワーを０．０３Ｗ／ｃｄ〜ＩＷ／ｃ［ＩＩ、圧力
を０．０１ｔｏｒｒ〜５ ｔｏｒｒの条件で行なうよう
に構成する。
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に水素化マイ
クロクリスタルシリコン（μｃ−ｓｉ：Ｈ）をエミッタ
に用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造方法に関
する。
クロクリスタルシリコン（μｃ−ｓｉ：Ｈ）をエミッタ
に用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造方法に関
する。
第７図ａ及びｂは従来のバイポーラトランジスタを示す
図である。ａ図に示すものは、基板１にベース領域２が
形成され、その上に絶縁膜３が設けられ、その絶縁膜３
にエミッタ、ベース、コレクタ用の窓があけられ、エミ
ッタ用の窓から不純物を拡散又はイオン注入してエミッ
タ領域４が形成され、さらにエミッタ５、ベース６、コ
レクタ７の各金属電極が形成されている。ｂ図に示すも
のは、ポリシリコンからの不純物拡散によってエミッタ
を形成するタイプであって、ベース領域２のエミッタ部
にポリシリコン８が堆積され、そこから不純物がイオン
注入及び熱拡され、さらにエミッタ５、ベース６、コレ
クタ７の各金属電極が設けられている。
図である。ａ図に示すものは、基板１にベース領域２が
形成され、その上に絶縁膜３が設けられ、その絶縁膜３
にエミッタ、ベース、コレクタ用の窓があけられ、エミ
ッタ用の窓から不純物を拡散又はイオン注入してエミッ
タ領域４が形成され、さらにエミッタ５、ベース６、コ
レクタ７の各金属電極が形成されている。ｂ図に示すも
のは、ポリシリコンからの不純物拡散によってエミッタ
を形成するタイプであって、ベース領域２のエミッタ部
にポリシリコン８が堆積され、そこから不純物がイオン
注入及び熱拡され、さらにエミッタ５、ベース６、コレ
クタ７の各金属電極が設けられている。
上記従来のバイポーラトランジスタでは、エミッタにバ
ンドギャップの大きい材料を用いれば特性の向上が得ら
れることが知られているが、最近、水素化マイクロクリ
スタルシリコンがを望であることがわかって来た。とこ
ろがその成長条件の適値が未だ不明であるという問題が
ある。
ンドギャップの大きい材料を用いれば特性の向上が得ら
れることが知られているが、最近、水素化マイクロクリ
スタルシリコンがを望であることがわかって来た。とこ
ろがその成長条件の適値が未だ不明であるという問題が
ある。
本発明は上記問題点に鑑み、ヘテロバイポーラトランジ
スタのエミッタに用いられる水素化マイクロクリスタル
シリコンの成長条件の最適値を規定した半導体装置の製
造方法を提供することを目的とするものである。
スタのエミッタに用いられる水素化マイクロクリスタル
シリコンの成長条件の最適値を規定した半導体装置の製
造方法を提供することを目的とするものである。
上記目的は、水素化マイクロクリスタルシリコンをエミ
ッタに用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造方法
において、エミッタ材料をプラズマＣＶＤ法で形成する
場合、雰囲気にはシランガス、水素及びドーピングガス
を用い、水素とシラ長温度を１００℃〜５５０℃、パワ
ーを０．０３Ｗ／ｃａｔ 〜ＩＷ／ｃａｆ、圧力をＱ、
Ｑｌｔｏｒｒ 〜５ ｔｏｒｒの条件で行なうことを特
徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
ッタに用いたヘテロバイポーラトランジスタの製造方法
において、エミッタ材料をプラズマＣＶＤ法で形成する
場合、雰囲気にはシランガス、水素及びドーピングガス
を用い、水素とシラ長温度を１００℃〜５５０℃、パワ
ーを０．０３Ｗ／ｃａｔ 〜ＩＷ／ｃａｆ、圧力をＱ、
Ｑｌｔｏｒｒ 〜５ ｔｏｒｒの条件で行なうことを特
徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
水素化マイクロクリスタルシリコンのエミッタをプラズ
マＣＶＤ法により上記条件で成長させることにより、第
２図〜第６図に示すように高い増幅率、低いベース抵抗
のへテロバイポーラトランジスタを実現可能とする。
マＣＶＤ法により上記条件で成長させることにより、第
２図〜第６図に示すように高い増幅率、低いベース抵抗
のへテロバイポーラトランジスタを実現可能とする。
第１図は本発明方法の実施例を説明するための図であり
、ａ−ｃはその工程を示す図である。
、ａ−ｃはその工程を示す図である。
本実施例は、先ずａ図に示すように基板１０にベース領
域１１を形成し、その上に絶縁膜１２を形成し、さらに
該絶縁膜１２にエミッタ用の窓１３を窓あけする。
域１１を形成し、その上に絶縁膜１２を形成し、さらに
該絶縁膜１２にエミッタ用の窓１３を窓あけする。
次にｂ図に示すように窓１３にＣＶＤ法により、雰囲気
としてシランガス（ＳｉＨ，） ２０ｃｃ／分、水素（
Ｈ２） ６００ｃｃ／分、水素化リン（Ｐ）＋３）
０．２ ｃｃ／分を流し、圧力Ｑ、３ ｔｏｒｒ、成長
温度３５０℃、放電パワーＱ、１ｗ／ｃａｆの条件で水
素化マイクロクリスタルシリコン１６を堆積させエミッ
タベース接合を形成する。その後マイクロクリスタルシ
リコンをエミッタ部のみ残して他の部分をエツチングで
除去し、さらにベース窓１４とコレクタ窓１５を絶縁膜
中にあける。
としてシランガス（ＳｉＨ，） ２０ｃｃ／分、水素（
Ｈ２） ６００ｃｃ／分、水素化リン（Ｐ）＋３）
０．２ ｃｃ／分を流し、圧力Ｑ、３ ｔｏｒｒ、成長
温度３５０℃、放電パワーＱ、１ｗ／ｃａｆの条件で水
素化マイクロクリスタルシリコン１６を堆積させエミッ
タベース接合を形成する。その後マイクロクリスタルシ
リコンをエミッタ部のみ残して他の部分をエツチングで
除去し、さらにベース窓１４とコレクタ窓１５を絶縁膜
中にあける。
最後にＣ図に示すようにＡｌのエミッタ電極１７、ベー
ス電極１８、コレクタ電極１９を形成するのである。
ス電極１８、コレクタ電極１９を形成するのである。
第２図はこのようにして形成されたヘテロバイポーラト
ランジスタの特性を従来の通常のトランジスタと比較し
て示した図であり、縦軸に増幅率を、横軸に真性ベース
シート抵抗をとり、白丸印で通常のトランジスタの、黒
丸印で本発明方法にヨルヘテロバイポーラトランジスタ
の特性を示した。図より本発明方法によるものは、従来
のものに比べ同一真性ベース・シート抵抗ならば増幅率
が１桁以上優れ、同一増幅率ならばベース・シート抵抗
は１桁以上少ないことがわかる。
ランジスタの特性を従来の通常のトランジスタと比較し
て示した図であり、縦軸に増幅率を、横軸に真性ベース
シート抵抗をとり、白丸印で通常のトランジスタの、黒
丸印で本発明方法にヨルヘテロバイポーラトランジスタ
の特性を示した。図より本発明方法によるものは、従来
のものに比べ同一真性ベース・シート抵抗ならば増幅率
が１桁以上優れ、同一増幅率ならばベース・シート抵抗
は１桁以上少ないことがわかる。
次に本発明方法における水素化マイクロクリスタルシリ
コンのＣＶＤ法による成長条件を決定するための実験結
果を説明する。
コンのＣＶＤ法による成長条件を決定するための実験結
果を説明する。
第３図は雰囲気のシランガス（Ｓｌ）１４）と水素ガス
（Ｈ２）の混合割合と成長速度又は比抵抗との関係を示
す図であり、横軸にガス組成を、左縦軸に成長速度を、
右縦軸に比抵抗をとり、曲線Ａで成長速度特性を、曲線
Ｂで比抵抗特性を示している。
（Ｈ２）の混合割合と成長速度又は比抵抗との関係を示
す図であり、横軸にガス組成を、左縦軸に成長速度を、
右縦軸に比抵抗をとり、曲線Ａで成長速度特性を、曲線
Ｂで比抵抗特性を示している。
に下り、−以上では比抵抗が不連続的に大となることが
わかる。
わかる。
第４図は成長温度と比抵抗又はバンドギャップとの関係
を示す図であり、横軸に成長温度を、左縦軸に比抵抗を
、右縦軸にバンドギャップをとり、曲線Ｃで比抵抗特性
を、曲線りでバンドギャップ特性を示している。図より
成長温度１００℃以下では比抵抗が急激に増加し、５５
０℃以上ではポリ化してバンドギャップが急激に低下す
ることがわかる。
を示す図であり、横軸に成長温度を、左縦軸に比抵抗を
、右縦軸にバンドギャップをとり、曲線Ｃで比抵抗特性
を、曲線りでバンドギャップ特性を示している。図より
成長温度１００℃以下では比抵抗が急激に増加し、５５
０℃以上ではポリ化してバンドギャップが急激に低下す
ることがわかる。
第５図は放電パワーと増幅率又は比抵抗との関係を示す
図であり、横軸にパワーを、左縦軸に増幅率を、右縦軸
に比抵抗をとり、曲線Ｅで増幅率特性を、曲線Ｆで比抵
抗特性を示している。図よりパワーがＩ Ｗ ／ Ｃｒ
１以上では増幅率が急激に低下し、０．０３Ｗ／ｃ［Ｉ
Ｉ以下では比抵抗が上昇することがわかる。
図であり、横軸にパワーを、左縦軸に増幅率を、右縦軸
に比抵抗をとり、曲線Ｅで増幅率特性を、曲線Ｆで比抵
抗特性を示している。図よりパワーがＩ Ｗ ／ Ｃｒ
１以上では増幅率が急激に低下し、０．０３Ｗ／ｃ［Ｉ
Ｉ以下では比抵抗が上昇することがわかる。
第６図は雰囲気圧力と増幅率又は比抵抗との関係を示す
図であり、横軸に圧力を、左縦軸に増幅率を、右縦軸に
比抵抗をとり、曲線Ｇで増幅率特性を、曲線Ｈで比抵抗
特性を示している。図より圧力がＱ、Ｑｌｔｏｒｒ以下
では増幅率が急激に低下し、５ ｔｏｒｒ以上では比抵
抗が急激に上昇することがわかる。
図であり、横軸に圧力を、左縦軸に増幅率を、右縦軸に
比抵抗をとり、曲線Ｇで増幅率特性を、曲線Ｈで比抵抗
特性を示している。図より圧力がＱ、Ｑｌｔｏｒｒ以下
では増幅率が急激に低下し、５ ｔｏｒｒ以上では比抵
抗が急激に上昇することがわかる。
以上の第３図乃至第６図からエミッタとしての水素化マ
イクロクリスタルシリコンのＣＶＤ法による最適な成長
条件は、雰囲気のシランガスと水℃、パワー０．０３Ｗ
／ｃｆＩｌ〜ＩＷ／ｃｒ１１圧力０．０１ｔｏｒｒ〜５
ｔｏｒｒであることがわかり、以上を本発明の請求範
囲とした。
イクロクリスタルシリコンのＣＶＤ法による最適な成長
条件は、雰囲気のシランガスと水℃、パワー０．０３Ｗ
／ｃｆＩｌ〜ＩＷ／ｃｒ１１圧力０．０１ｔｏｒｒ〜５
ｔｏｒｒであることがわかり、以上を本発明の請求範
囲とした。
以上説明した様に本発明によれば、エミッタベース接合
用の水素化マイクロクリスタルシリコンの成長条件の最
適値を決定したことにより、低いベース抵抗或いは高い
増幅率を実現したヘテロバイポーラトランジスタを提供
することができる。
用の水素化マイクロクリスタルシリコンの成長条件の最
適値を決定したことにより、低いベース抵抗或いは高い
増幅率を実現したヘテロバイポーラトランジスタを提供
することができる。
第１図は本発明方法の実施例を説明するための図、
第２図は本発明方法により形成されたヘテロバイポーラ
トランジスタの特性を従来例と比較して示した図、 第３図は雰囲気の組成と成長速度又は比抵抗との関係を
示す図、 第４図は成長温度と比抵抗又はバンドギャップとの関係
を示す図、 第５図は放電パワーと増幅率又は比抵抗との関係を示す
図、 第６図は雰囲気圧力と増幅率又は比抵抗との関係を示す
図、 第７図は従来のバイポーラトランジスタを示す図である
。 図において、 １０は基板、 １１はベース領域、１２は
絶縁膜、 １３，１４．１５は窓、１６は水素
化マイクロクリスタルシリコン、１７はエミッタ電極、
１８はベース電極、１９はコレクタ電極、 を示す。 ］１ 本発明の詳細な説明するための図 １０・・・基板 １７・・・エミッタ電極 １８・・・ベース電極 １９・・・コレクタ１槙 シランガス（Ｓｉｎ４）と水素（Ｈ２）の割合第３図 成長温度（’Ｃ） 第４図 圧力（ｆｏｒｒ） 第６図 従来のパイポーラトランジスタを示す図第７図
トランジスタの特性を従来例と比較して示した図、 第３図は雰囲気の組成と成長速度又は比抵抗との関係を
示す図、 第４図は成長温度と比抵抗又はバンドギャップとの関係
を示す図、 第５図は放電パワーと増幅率又は比抵抗との関係を示す
図、 第６図は雰囲気圧力と増幅率又は比抵抗との関係を示す
図、 第７図は従来のバイポーラトランジスタを示す図である
。 図において、 １０は基板、 １１はベース領域、１２は
絶縁膜、 １３，１４．１５は窓、１６は水素
化マイクロクリスタルシリコン、１７はエミッタ電極、
１８はベース電極、１９はコレクタ電極、 を示す。 ］１ 本発明の詳細な説明するための図 １０・・・基板 １７・・・エミッタ電極 １８・・・ベース電極 １９・・・コレクタ１槙 シランガス（Ｓｉｎ４）と水素（Ｈ２）の割合第３図 成長温度（’Ｃ） 第４図 圧力（ｆｏｒｒ） 第６図 従来のパイポーラトランジスタを示す図第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水素化マイクロクリスタルシリコンをエミッタに用
いたヘテロバイポーラトランジスタの製造方法において
、 エミッタ材料をプラズマＣＶＤ法で形成する場合、 雰囲気にはシランガス、水素及びドーピングガスを用い
、水素とシランガスの割合を１／２００＜シランガス／
水素＜１／５、 成長温度を１００℃〜５５０℃、 パワーを０．０３ｗ／ｃｍ＾２〜１ｗ／ｃｍ＾２、圧力
を０．０１ｔｏｒｒ〜５ｔｏｒｒ、 の条件で行なうことを特徴とする半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33013187A JPH01173640A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33013187A JPH01173640A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01173640A true JPH01173640A (ja) | 1989-07-10 |
Family
ID=18229154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33013187A Pending JPH01173640A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01173640A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5094964A (en) * | 1989-05-02 | 1992-03-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing a bipolar semiconductor device |
| EP0592227A2 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid crystal display apparatus |
| US5796116A (en) * | 1994-07-27 | 1998-08-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film semiconductor device including a semiconductor film with high field-effect mobility |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33013187A patent/JPH01173640A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5094964A (en) * | 1989-05-02 | 1992-03-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing a bipolar semiconductor device |
| EP0592227A2 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fabrication of a thin film transistor and production of a liquid crystal display apparatus |
| EP0592227A3 (en) * | 1992-10-07 | 1995-01-11 | Sharp Kk | Manufacture of a thin film transistor and production of a liquid crystal display device. |
| US5796116A (en) * | 1994-07-27 | 1998-08-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film semiconductor device including a semiconductor film with high field-effect mobility |
| US6271062B1 (en) | 1994-07-27 | 2001-08-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film semiconductor device including a semiconductor film with high field-effect mobility |
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