JPH0126186B2 - - Google Patents

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JPH0126186B2
JPH0126186B2 JP56135155A JP13515581A JPH0126186B2 JP H0126186 B2 JPH0126186 B2 JP H0126186B2 JP 56135155 A JP56135155 A JP 56135155A JP 13515581 A JP13515581 A JP 13515581A JP H0126186 B2 JPH0126186 B2 JP H0126186B2
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JP
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JP56135155A
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JPS5835971A (ja
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Osamu Hataishi
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバイポーラ半導体装置の製造方法に係
り、特にバイポーラ半導体装置に於けるベース/
エミツタ電極窓間隔を縮小せしめる方法に関す
る。
バイポーラ半導体装置の製造方法に於て、第1
図aに示すようにフイールド絶縁膜1により画定
表出された半導体基体2の上面に多結晶シリコン
(Si)層3を形成し、フイールド絶縁膜1により
画定された半導体基体2の表面に選択的に第1の
不純物を導入してベース領域4を形成した後、多
結晶Si層3上にベース電極窓形成領域5及びエミ
ツタ電極窓形成領域6上をそれぞれ独立して覆う
耐酸化性マスク材パターン7a及び7bを形成
し、多結晶Si層3の選択熱酸化を行つて第1図b
に示すように、ベース領域4上にベース電極窓8
及びエミツタ電極窓9を有する二酸化シリコン
(SiO2)絶縁膜10を形成し、次いで第1図cに
示すように耐酸化性マスク材パターン7a及び7
bを除去した後、エミツタ電極窓9から選択的に
第2の不純物を導入してエミツタ領域11を形成
し、次いで第1図dに示すようにベース電極窓8
及びエミツタ電極窓9上に多結晶Si層3を介して
ベース領域4及びエミツタ領域11にそれぞれ接
続する金属配線パターン12a及び12bを形成
する公知の従来方法は、ベース領域4と各電極窓
8及び9、電極窓同士がそれぞれ自己整合される
ので、素子の微細化を図るうえで非常に優れた方
法である。
然し該方法に於ても金属配線12a,12bと
電極窓8,9との位置合わせはフオト・プロセス
を介してなされるので、該プロセスに於けるフオ
ト・マスクの位置合わせ誤差及びパターンの形成
精度等を考慮すると、第2図に示すようにベース
電極窓8とエミツタ電極窓9の間隔Lは、マスク
の位置合わせ余裕l1、l2及びパターン形成精度を
配慮した金属配線パターン12a,12bの間隔
l3の和l1+l2+l3によつて制限される。従つて該従
来方法に於ては電極間隔を約6〔μm〕以下にする
ことは極めて困難であり、更に素子の微細化を図
るうえでの妨げとなつていた。
本発明は上記問題点に鑑み、機能領域上に多結
晶シリコン層の選択熱酸化により電極窓を有する
第1の二酸化シリコン絶縁膜を形成するバイポー
ラ半導体装置の製造方法に於て、第1導電型領域
に接する配線を多結晶シリコン・パターンで形成
し、第2導電型領域に接する配線を金属パターン
を用い第2の二酸化シリコン絶縁膜を介して前記
多結晶シリコン配線にオーバラツプさせて形成す
ることにより電極窓間隔の縮小を図る方法を提供
する。
即ち本発明は半導体装置の製造方法において、
素子活性領域を含む半導体基体上に第1のシリコ
ン薄層を形成する工程と、該第1のシリコン薄層
の少なくともベース電極兼拡散窓及びエミツタ電
極兼拡散窓部上をそれぞれ独立した耐酸化性マス
ク材パターンで覆つて該第1のシリコン薄層を底
部まで選択酸化する工程と、該ベース電極兼拡散
窓部上の耐酸化性マスク材パターンを選択的に除
去する工程と、該基体上に第2のシリコン薄層を
形成する工程と、該第2のシリコン薄層をパター
ニングしてベース電極配線パターンを形成する工
程と、該ベース電極配線パターンの表面に酸化膜
を形成する工程と、該エミツタ電極兼拡散窓部上
から耐酸化性マスク材パターンを除去する工程
と、該エミツタ電極兼拡散窓部上から延在し、該
ベース電極配線パターン上に該ベース電極配線パ
ターン表面の酸化膜を介して部分的にオーバラツ
プするエミツタ配線を形成する工程とを含むこと
を特徴とする。
以下本発明を一実施例について、第3図に示す
被処理基板の一例の断面構造図及び第4図a乃至
iに示す一実施例の工程断面図を用いて詳細に説
明する。
本発明の方法を適用してバイポーラ半導体装置
を形成する際の被処理基板は、例えば埋込み層拡
散、エピタキシヤル成長選択熱酸化、不純物の選
択導入等、通常用いられている工程を経て第3図
に示すような構造に形成されている。即ち第3図
に於て、21はP-型シリコン(Si)基板、22
はN+型埋込み層、23はN型シリコン(Si)エ
ピタキシヤル層(コレクタ領域)、24はP+型素
子分離領域、25はN+型コレクタ・コンタクト
領域、26a,26b,26c,26d,26e
はフイールド二酸化シリコン(SiO2)膜を示す。
以下本発明を第3図に於けるフイールドSiO2
膜26b及び26cより画定される領域について
詳細に説明する。
本発明の方法に於ては第4図aに示すように、
例えばフイールドSiO2膜26b,26c上及び
該フイールドSiO2膜26b,26cにより画定
表出される半導体基体即ちN型Siエピタキシヤル
層23上に、先ず通常の化学気相成長(CVD)
法により第1のシリコン層例えば厚さ1000〜2000
〔Å〕程度の第1の多結晶Si層27を形成し、次
いで通常のCVD法で該第1の多結晶Si層27上
に厚さ1000〜2000〔Å〕程度の窒化シリコン
(Si3N4)膜を形成し、通常の方法により該Si3N4
膜のパターンニングを行つて、前記第1の多結晶
Si層27上にベース電極兼拡散窓28及びエミツ
タ電極兼拡散窓29上をそれぞれ独立して覆う耐
酸化性マスク材パターン即ち第1のSi3N4パター
ン30a及び第2のSi3N4パターン30bを形成
する。次いで第4図bに示すように第1のSi3N4
パターン30a及び第2のSi3N4パターン30b
をマスクにしてフイールドSiO2膜26b及び2
6cにより画定されたN型Siエピタキシヤル層2
3面に第1の多結晶Si層27を通して、例えば30
〔KeV〕程度の注入エネルギで5×1014〔atm/
cm2〕程度の量の硼素イオン(B+)を選択的に注
入し、窒素(N2)中1050〔℃〕30〔分〕程度のア
ニール処理を施して、該領域に例えば4000〔Å〕
程度の深さを有するP型外部ベース領域31a及
び31bを形成する。次いで該被処理基板を加湿
酸素(O2)中で1000〔℃〕程度の温度で所望の時
間加熱し、第1の多結晶Si層27を第1、第2の
Si3N4パターン30a,30bをマスクとして底
部まで選択的に熱酸化して、第4図cに示すよう
に外部ベース領域31a,31b及びフイールド
SiO2膜26b,26c上に第1のSiO2絶縁膜3
2を形成する。次いで第4図dに示すように該被
処理基板上にエミツタ電極兼拡散窓29上を覆う
フオト・レジスト・パターン33を形成し、次い
でベース電極兼拡散窓28上の第1のSi3N4パタ
ーン30aを通常の方法により選択的にエツチン
グ除去した後、フオト・レジスト・パターン33
を除去し、次いで通常のCVD法を用いて、第4
図eに示すように該被処理基板上に第2のSi層例
えば5000〔Å〕程度の第2の多結晶Si層34を形
成し、次いで該第2の多結晶Si層34全面に例え
ば100〔KeV〕程度の注入エネルギーで1×1016
〔atm/cm2〕程度の高ドーズ量の硼素イオン
〔B+〕を注入した後、例えばN2中1050〔℃〕程度
で所望時間熱処理を施して前記硼素(B)を第1の多
結晶Si層27を通してベース電極兼拡散窓28下
部のN型Siエピタキシヤル層23内に選択的に拡
散せしめ、該領域に例えば深さ6000〔Å〕程度の
P+型ベース・コンタクト領域35を形成する。
なお該熱処理に於て第2のSi3N4パターン30b
で覆われているエミツタ電極兼拡散窓29の第1
の多結晶Si層27とその下部のN-型Siエピタキ
シヤル層23及び第1のSiO2絶縁膜32の下部
領域には硼素(B)の導入はなされない。次いで通常
のフオト・エツチング法を用いて該第2の多結晶
シリコン層をパターンニングして、第4図fに示
すようにP型ベース・コンタクト領域35上に前
記ベース電極兼拡散窓28に於て硼素により導電
性を附与された第1の多結晶Si層27′を介して
該領域35に接する硼素により高導電性を附与さ
れた多結晶Siベース配線34′を形成し、次いで
該基板を加湿O2で1000〔℃〕程度の温度で所望の
時間加熱して、該多結晶Siベース配線34′上に
厚さ例えば2000〔Å〕程度の第2のSiO2絶縁膜3
6を形成する。この様にベース電極配線用の第2
の多結晶Si層のパターニング及びその表面の選択
酸化が可能なのは、エミツタ電極兼拡散窓29上
に未だ第2のSi3N4パターン30bを残してある
からである。次いで通常の熱りん酸(H3PO4
処理等によりエミツタ電極兼拡散窓29上の第2
のSi3N4パターン30bを除去した後、第4図g
に示すように第1及び第2のSiO2絶縁膜32及
び36をマスクとして、エミツタ電極兼拡散窓2
9から第1の多結晶Si層27を通してN型Siエピ
タキシヤル層23に、例えば50〔KeV〕程度の注
入エネルギーで1×1014〔atm/cm2〕程度の量の
硼素イオン〔B+〕を注入し、例えばN2中1000
〔℃〕で所望の時間アニール処理を行つて、該領
域に例えば深さ3000〔Å〕程度のP型内部ベース
領域37を形成する。次いで第4図hに示すよう
に前記第1のSiO2絶縁膜32及び第2のSiO2
縁膜36をマスクとして、前記エミツタ電極兼拡
散窓29から第1の多結晶Si層27を通してP型
内部ベース領域37内に、例えば100〔KeV〕程
度の注入エネルギーで5×1015〔atm/cm2〕程度
の高濃度に砒素イオン(AS+)を選択的に注入
し、次いでN2中で950〔℃〕程度の温度で所望の
時間にアニール処理を施して、P型内部ベース領
域37内に例えば2000〔Å〕以下程度のN+型エミ
ツタ領域38を形成する。次いで該被処理基板上
に通常の方法により例えば厚さ1〔μm〕程度の金
属配線材料層例えばアルミニウム(Al)層を被
着形成し、通常のフオトエツチング法(エツチン
グ手段としてはドライ・エツチングが多く使われ
る)を用いて該Al層の多結晶Siベース配線3
4′上にオーバラツプするパターンニングを行つ
て後、400〔℃〕程度の温度で所望の時間熱処理を
行つてエミツタ電極兼拡散窓29部の第1の多結
晶Si層27を該Alパターン内にシンターせしめ、
第4図iに示すように該基板上にエミツタ電極兼
拡散窓29に於てN+型エミツタ領域38に接し、
且つベース・コンタクト領域35側が第2の
SiO2絶縁膜36を介して多結晶Siベース配線3
4′上にオーバラツプするAlエミツタ配線39を
形成する。そして以後、通常行われる方法に従つ
てカバー絶縁膜の形成等がなされてバイポーラ半
導体装置が形成される。
上記実施例の説明から明らかなように、本発明
の方法に於てはベース配線に多結晶シリコン層を
用い、該ベース配線とエミツタ配線との間の絶縁
が、ベース配線の表面に形成された熱酸化SiO2
膜によつてなされるので、ベース配線上にエミツ
タ配線をオーバ・ラツプして形成することができ
る。従つてベース電極窓とエミツタ電極窓を近づ
けるのを妨げる要因としては、前記実施例に於て
ベース・コンタクト領域を形成する際の選択イオ
ン注入、及び多結晶シリコン配線パターンを形成
する際の選択エツチングの際のマスク位置合わせ
誤差のみとなり、この誤差を吸収するために設け
るベース電極窓とエミツタ電極窓の間隔は2〜3
〔μm〕程度あれば充分である。更に、ここで述べ
たプロセスが可能になつたのは、ベース及びエミ
ツタ各電極窓上のSi3N4膜を順次除去していくと
云う新しい方法を採用したからである。
なお上記実施例に於ては第2のシリコン層にノ
ン・ドープの多結晶シリコンを用い、該多結晶シ
リコン層にP型不純物をドープして導電性を附与
してベース配線として用いたが、該第2のシリコ
ン層に、不純物がドープされ導電性が附与された
CVD多結晶シリコン層を用いても良い。
又エミツタ配線に用いる金属配線の材料とし
て、純アルミニウム以外にアルミニウム/シリコ
ン、アルミニウム/銅等のアルミニウム合金、或
るいは高融点金属、高融点金属珪化物、多結晶シ
リコン等を用いることもできる。
以上説明したように本発明によれば、エミツタ
配線をベース電極配線上にオーバラツプして形成
することが可能になつてベース電極窓の間隔を従
来に比べて大幅に減少せしめることができる。従
つて本発明はバイポーラ半導体装置の集積度向上
に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図a乃至dは従来方法の工程断面図、第2
図は従来方法に於ける電極窓間隔説明図、第3図
は本発明の方法に使用する被処理半導体基板の断
面構造図で、第4図a乃至iは本発明の方法に於
ける一実施例の工程断面図である。 図に於て、23はN型シリコン・エピタキシヤ
ル層、26b,26cはフイールド二酸化シリコ
ン膜、27は第1の多結晶シリコン層、27′は
導電性が附与された第1の多結晶シリコン層、2
8はベース電極兼拡散窓、29はエミツタ電極兼
拡散窓、30a,30bは窒化シリコン・パター
ン、31a,31bはP型外部ベース領域、32
は第1の二酸化シリコン絶縁膜、33はフオト・
レジスト・パターン、34は第2の多結晶シリコ
ン層、34′は多結晶シリコン・ベース配線、3
5はP+型ベース・コンタクト領域、36は第2
の二酸化シリコン絶縁膜、37はP型内部ベース
領域、38はN+型エミツタ領域、39はアルミ
ニウム・エミツタ配線を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 素子活性領域を含む半導体基体上に第1のシ
    リコン薄層を形成する工程と、 該第1のシリコン薄層の少くともベース電極兼
    拡散窓及びエミツタ電極兼拡散窓部上をそれぞれ
    独立した耐酸化性マスク材パターンで覆つて該第
    1のシリコン薄層を底部まで選択酸化する工程
    と、 該ベース電極兼拡散窓部上の耐酸化性マスク材
    パターンを選択的に除去する工程と、 該基体上に第2のシリコン薄層を形成する工程
    と、 該第2のシリコン薄層をパターニングしてベー
    ス電極配線パターンを形成する工程と、 該ベース電極配線パターンの表面に酸化膜を形
    成する工程と、 該エミツタ電極兼拡散窓部上から耐酸化性マス
    ク材パターンを除去する工程と、 該エミツタ電極兼拡散窓部上から延在し、該ベ
    ース電極配線パターン上に該ベース電極配線パタ
    ーン表面の酸化膜を介して部分的にオーバラツプ
    するエミツタ配線を形成する工程とを含むことを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6076166A (ja) * 1983-10-03 1985-04-30 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPS60160164A (ja) * 1983-10-15 1985-08-21 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPS61117870A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路装置の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5339061A (en) * 1976-09-22 1978-04-10 Nec Corp Production of semiconductor device
JPS5544715A (en) * 1978-09-26 1980-03-29 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacturing semiconductor device
JPS5685860A (en) * 1979-11-21 1981-07-13 Siemens Ag High speed bipolar transistor and methdo of manufacturing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5339061A (en) * 1976-09-22 1978-04-10 Nec Corp Production of semiconductor device
JPS5544715A (en) * 1978-09-26 1980-03-29 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacturing semiconductor device
JPS5685860A (en) * 1979-11-21 1981-07-13 Siemens Ag High speed bipolar transistor and methdo of manufacturing same

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