JPH03192723A - Manufacture of semiconductor element - Google Patents

Manufacture of semiconductor element

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JPH03192723A
JPH03192723A JP33434589A JP33434589A JPH03192723A JP H03192723 A JPH03192723 A JP H03192723A JP 33434589 A JP33434589 A JP 33434589A JP 33434589 A JP33434589 A JP 33434589A JP H03192723 A JPH03192723 A JP H03192723A
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JP
Japan
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gas
silicon
silicon carbide
emitter
deposited
Prior art date
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Pending
Application number
JP33434589A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Oshita
祥雄 大下
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH03192723A publication Critical patent/JPH03192723A/en
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Abstract

PURPOSE:To enable an emitter region to be formed in self-aligned manner by a method wherein silicon carbide is selectively deposited only on the emitter part by the chemical vapor deposition process using silicon base gas, hydrocarbon gas and hydrogen chloride gas. CONSTITUTION:An emitter part 3-1 is formed in self-aligned manner by chemical vapor deposition process using silicon base gas, hydrocarbon gas and hydrogen chloride gas and later an emitter layer 4-3 is formed by doping the emitter part 3-1 using the ion-implantation process. That is, a silicon carbide can be deposited only on the silicon exposed part to be deposited using the mixed gas comprising the silicon base gas, the hydrocarbon gas and the hydrogen chloride gas. Through these procedures, the doped silicon carbide layer 3-1 can be selectively deposited thereby enabling the self-aligned emitter layer 4-3 to be formed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、炭化珪素をエミッタ材料として用いたシリコ
ンへテロバイポーラトランジスタに関し、特に炭化珪素
エミッタを自己整合的に形成する半導体素子の製造方法
に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a silicon hetero-bipolar transistor using silicon carbide as an emitter material, and particularly relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a silicon carbide emitter is formed in a self-aligned manner. .

(従来の技術) 従来、炭化珪素をヘテロエミッタ用材料として用いたシ
リコンへテロバイポーラトランジスタにおけるエミッタ
部分は次のように作製されている。構造としては、エミ
ッタトップ構造とし、通常のシリコンバイポーラトラン
ジスタと同様な作製方法により、まずコレクタ部分とベ
ース部分を形成する。その後、SiH4、C2H2など
を原料ガスとして化学気相成長法(CVD法)により炭
化珪素を堆積させてエミッタを作製する。
(Prior Art) Conventionally, the emitter portion of a silicon hetero bipolar transistor using silicon carbide as a material for the hetero emitter has been manufactured as follows. The structure is an emitter top structure, and a collector portion and a base portion are first formed using the same manufacturing method as a normal silicon bipolar transistor. Thereafter, silicon carbide is deposited by chemical vapor deposition (CVD) using SiH4, C2H2, or the like as a raw material gas to produce an emitter.

(発明が解決しようとする課題) これらの方法では、炭化珪素は基板全面に堆積する。こ
のため、エミッタ部分を作製するには、余分に堆積した
炭化珪素を除去する必要がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In these methods, silicon carbide is deposited over the entire surface of the substrate. Therefore, in order to fabricate the emitter portion, it is necessary to remove excess deposited silicon carbide.

すなわち、素子を作製する上で、このような除去工程が
必要とされている。さらに炭化珪素は物質として安定で
ある為、除去工程そのものが困難となっている。さらに
、除去に際してのフォトマスク相互の位置あわせ誤差を
トランジスタパターン設計に見込む必要が有り、微細な
トランジスタを制御性良く作る事を困難としている。
In other words, such a removal process is required in producing an element. Furthermore, since silicon carbide is stable as a substance, the removal process itself is difficult. Furthermore, it is necessary to take into account alignment errors between photomasks during removal in transistor pattern design, making it difficult to manufacture fine transistors with good controllability.

本発明の目的は炭化珪素除去工程を必要とせずしかもエ
ミッタ部分に炭化珪素を自己整合的に形成できる方法を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method that does not require a silicon carbide removal step and can form silicon carbide in an emitter portion in a self-aligned manner.

(課題を解決するための手段) エミッタ形成に際して、シリコン系ガスと炭化水素系ガ
スと塩化水素ガスを用いた化学気相成長法を用いる事に
より、エミッタ部分にのみ炭化珪素を選択的に堆積する
ことが可能となり、従来必要であった余分な炭化珪素除
去工程を省略する事ができる。エミッタ部分のドーピン
グとしては、1)イオン打込みによる方法と、2)エミ
ッタ層成長中に、ドーピングを行なう、二つの方法が可
能である。
(Means for solving the problem) When forming the emitter, silicon carbide is selectively deposited only on the emitter portion by using a chemical vapor deposition method using silicon gas, hydrocarbon gas, and hydrogen chloride gas. This makes it possible to omit the extra step of removing silicon carbide that was conventionally necessary. There are two possible doping methods for the emitter portion: 1) ion implantation, and 2) doping during emitter layer growth.

(作用) これまで、炭化珪素エミッタ層を自己整合的に作製でき
なかった原因として炭化珪素を選択成長することができ
なかったことが挙げられる。従来のシリコン系ガスと炭
化水素系ガスを原料ガスとしたCVD法では、シリコン
表面が露出した部分だけでなく、マスク材として用いら
れた誘電体絶縁膜の上にも炭化珪素が成長してしまう。
(Function) One of the reasons why it has not been possible to fabricate a silicon carbide emitter layer in a self-aligned manner is that silicon carbide could not be selectively grown. In the conventional CVD method using silicon-based gas and hydrocarbon-based gas as raw material gases, silicon carbide grows not only on the exposed silicon surface but also on the dielectric insulating film used as a mask material. .

これは、次の理由によると考えられる。従来のCVD法
では、シリコンの上と同様に誘電体絶縁膜の上にもシリ
コンが堆積することが考えられる。これは、通常のシリ
コン成長においても同様な現象がみられることから類推
できる。このように−度堆積したシリコンと炭素原子が
反応をすることによりそこで炭化珪素が生成される・。
This is considered to be due to the following reasons. In the conventional CVD method, it is conceivable that silicon is deposited on the dielectric insulating film as well as on the silicon. This can be inferred from the fact that a similar phenomenon is observed in normal silicon growth. In this way, silicon carbide is produced by the reaction between the deposited silicon and carbon atoms.

このように−度生成し膜上に堆積した炭化珪素は気相中
に離脱する事は困難である。この為、ある材料の上には
成長するが、ある材料の上にはまったく成長しないとい
った選択性は得られない。一方、本発明のようにシリコ
ン系ガスと炭化水素系ガスに塩化水素ガスを混合して、
成長を行なうとシリコンが露出した部分にのみ、選択的
に炭化珪素を成長する事が可能である。これは、−度絶
縁膜上に堆積したシリコン原子が炭素原子と結合する以
前に、塩化水素ガスにより除去される事に起因している
と考えられる。すなわち、このようなガス系を用いる事
により、誘電体絶縁膜をマスク材として用いる事により
、既に形成されたベース層の上にエミッタ層となる炭化
珪素を選択的に成長させる事が可能となる。その後、イ
オン注入法により不純物をドーピングすることによりエ
ミッタ層が形成される。あるいは、先に述べたガス系を
用いて炭化珪素を選択的に成長している際に、例えば、
PH3゜AsH3,B2H6のようなドーピングガスを
同時に使用することにより、ドーピングされた炭化珪素
層を選択的に成長することができ、自己整合したエミッ
タ層が形成される。
It is difficult for the silicon carbide thus generated and deposited on the film to be released into the gas phase. For this reason, it is not possible to obtain selectivity such as growing on a certain material but not growing on a certain material at all. On the other hand, as in the present invention, by mixing hydrogen chloride gas with silicon-based gas and hydrocarbon-based gas,
When performing the growth, it is possible to selectively grow silicon carbide only on the exposed portions of silicon. This is considered to be due to the fact that silicon atoms deposited on the -degree insulating film are removed by hydrogen chloride gas before bonding with carbon atoms. In other words, by using such a gas system and using a dielectric insulating film as a mask material, it becomes possible to selectively grow silicon carbide, which will become the emitter layer, on the already formed base layer. . Thereafter, an emitter layer is formed by doping impurities using an ion implantation method. Alternatively, when selectively growing silicon carbide using the gas system described above, for example,
By simultaneously using doping gases such as PH3°AsH3, B2H6, a doped silicon carbide layer can be selectively grown to form a self-aligned emitter layer.

(実施例) 次に本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説
明する。
(Example) Next, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施例1 第2図は、本発明の方法に用いられる半導体素子作製装
置の一例を示す概略構成図である。
Example 1 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a semiconductor device manufacturing apparatus used in the method of the present invention.

装置は、成長を行なう反応管1−1、基板1−3を保持
するためのサセプタ1−2、基板1−3、基板1−3な
らびにサセプタ1−2を加熱する加熱装置1−4、ボン
ベ1−5a。
The apparatus includes a reaction tube 1-1 for performing growth, a susceptor 1-2 for holding a substrate 1-3, a heating device 1-4 for heating the substrate 1-3 and the susceptor 1-2, and a cylinder. 1-5a.

1−5b、 1−5c、 1−5d、ガスミキサー1−
6、流量制御装置1−7a、 1−7b、 1−7c、
 1−7d、 H2ガスの精製装置1−8aから構成さ
れている。
1-5b, 1-5c, 1-5d, gas mixer 1-
6. Flow control device 1-7a, 1-7b, 1-7c,
1-7d, and an H2 gas purification device 1-8a.

第1図(a)〜(C)は、本発明の詳細な説明する図で
、炭化珪素エミッタのシリコンへテロバイポーラTrの
製造工程を示す概略断面図である。
FIGS. 1A to 1C are diagrams illustrating the present invention in detail, and are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of a silicon heterobipolar Tr of a silicon carbide emitter.

最初に、p−シリコン基板2−6上に熱拡散により、n
+コレクタ電極層(2−1)を形成した。次に減圧化学
気相法を用いることにより、基板2−6の上に、n−型
コレクタ層(2−2)を形成し、その後表面を薄く酸化
した。その上に、窒化膜を化学気相成長法により堆積し
、アイソレーションパターンを形成して、分離酸化膜(
2−4)を成長させた。通常のフォトリソグラフィ技術
ならびにイオン打込みを用いて、ベース領域(2−3)
を形成した。その後、化学気相成投法を適用して、酸化
膜(膜厚200nm)(2−5)を堆積させ、通常のフ
ォトリソグラフィ技術を用いて、エミッタの孔開けを行
った。今回は、酸化膜をマスクとして用いたが、窒化膜
でも同様な結果が得られる。以上の工程で作製した基板
の構成図を第1図(a)に示した。このようにして形成
された基板に次の条件で成長することにより、炭化珪素
を選択的に成長させた。使用した成長装置は、第2図に
示したような通常の減圧縦型化学気相成長装置である。
First, by thermal diffusion onto the p- silicon substrate 2-6, an n
+Collector electrode layer (2-1) was formed. Next, by using a reduced pressure chemical vapor phase method, an n-type collector layer (2-2) was formed on the substrate 2-6, and then the surface was thinly oxidized. On top of that, a nitride film is deposited by chemical vapor deposition, an isolation pattern is formed, and an isolation oxide film (
2-4) was grown. The base region (2-3) is prepared using conventional photolithography techniques as well as ion implantation.
was formed. Thereafter, an oxide film (200 nm thick) (2-5) was deposited using a chemical vapor deposition method, and an emitter hole was formed using an ordinary photolithography technique. Although an oxide film was used as a mask this time, similar results can be obtained with a nitride film. A configuration diagram of the substrate manufactured through the above steps is shown in FIG. 1(a). Silicon carbide was selectively grown on the substrate thus formed under the following conditions. The growth apparatus used was a normal reduced pressure vertical chemical vapor deposition apparatus as shown in FIG.

原料ガスとしては、5iH2CI2ならびに1−C4H
10を用いた。キャリアガスとしてはH2を使用した。
As raw material gas, 5iH2CI2 and 1-C4H
10 was used. H2 was used as a carrier gas.

これらのガスに加えて、HCIガスを使用した。In addition to these gases, HCI gas was used.

5iH2C12,1−C4H10,HCIならびにH2
の流量はそれぞれ、10.5.120.6000cc/
minであった。成長温度900°C1成長時間5分で
炭化珪素を50nmの厚さで選択的に成長することがで
き、第1図(b)に示すように炭化珪素層3−1が自己
整合的に形成できた。配線とのコンタクトを容易にする
ため炭化珪素層3−1の上にシリコンを堆積しても良い
。その後、イオン打込みを行ないその後熱拡散により炭
化珪素層に不純物を添加することにより、エミッタ領域
を形成した。最後に、ベースとコレクタのコンタクト孔
開けを行い、AIを蒸着して、AIフォト・エツチング
でエミッタ電極4−3、ベース電極4−2、コレクタ電
極4−1ヲ含ム配線パタンを形成して、シリコンへテロ
バイポーラトランジスタを作製した。最終的に作製され
た構造を第1図(c)に示した。
5iH2C12,1-C4H10, HCI and H2
The flow rates are respectively 10.5.120.6000cc/
It was min. Silicon carbide can be selectively grown to a thickness of 50 nm at a growth temperature of 900° C. and a growth time of 5 minutes, and a silicon carbide layer 3-1 can be formed in a self-aligned manner as shown in FIG. 1(b). Ta. Silicon may be deposited on silicon carbide layer 3-1 to facilitate contact with wiring. Thereafter, an emitter region was formed by performing ion implantation and then adding impurities to the silicon carbide layer by thermal diffusion. Finally, contact holes for the base and collector are made, AI is deposited, and a wiring pattern including the emitter electrode 4-3, base electrode 4-2, and collector electrode 4-1 is formed by AI photo-etching. , fabricated a silicon hetero bipolar transistor. The finally produced structure is shown in FIG. 1(c).

本実施例においては、シリコンの原料ガスとして5iH
2C12を用いたが、他の塩化シラン系のガス例えば5
iHC13,5iC14等を用いても同様な構造を形成
することができる。また、今回、炭素の原料ガスの原料
ガスとして、1−C4H10を、用いたが、C3H5の
ような他の炭化水素系ガスを用いても同様な構造が得ら
れる。
In this example, 5iH is used as the raw material gas for silicon.
2C12 was used, but other chlorosilane-based gases such as 5
A similar structure can be formed using iHC13, 5iC14, etc. Furthermore, although 1-C4H10 was used as the raw material gas for carbon this time, a similar structure can be obtained by using other hydrocarbon gases such as C3H5.

実施例2 実施例1で用いた装置と同様な装置を用いた。装置構成
は、実施例1で詳細に述べたとおりである。
Example 2 An apparatus similar to that used in Example 1 was used. The device configuration is as described in detail in Example 1.

基板としては、実施例1で用いたものと同様な基板を用
いた。実施例1で述べた手順により、第1図(a)で示
した構造を形成した。その後、次の条件で成長させる事
により、炭化珪素を選択的に成長させた。原料ガスとし
ては、SiH4,C3HBを用いた。キャリアガスとし
ては、H2を使用した。これらのガスに加えて、HCI
を使用した。SiH4,C3HB、 HCIならびにH
2の流量は、それぞれ10.2.90.6000cc/
minであった。成長温度1000°C成長時間10分
で炭化珪素を50nmの厚さで選択的に成長させること
ができ、実施例1で説明した第1図(b)と同様な構造
が形成された。その後、炭化珪素の上にシリコンを堆積
させても良い。その後、イオン打込みと熱拡散により炭
化珪素層に不純物を添加することにより、エミッタ領域
を形成した。最後に、ベースとコレクタのコンタクト孔
開けを行い、AIを蒸着して、AIフォト・エツチング
で配線パターンを形成して、シリコンへテロバイポーラ
トランジスタを作製した。最終的に作製された構造を第
1図(c)に示した。
As the substrate, a substrate similar to that used in Example 1 was used. By the procedure described in Example 1, the structure shown in FIG. 1(a) was formed. Thereafter, silicon carbide was selectively grown by growing under the following conditions. SiH4 and C3HB were used as raw material gases. H2 was used as a carrier gas. In addition to these gases, HCI
It was used. SiH4, C3HB, HCI and H
The flow rates of 2 are respectively 10.2.90.6000cc/
It was min. Silicon carbide could be selectively grown to a thickness of 50 nm at a growth temperature of 1000° C. and a growth time of 10 minutes, and a structure similar to that shown in FIG. 1(b) explained in Example 1 was formed. After that, silicon may be deposited on the silicon carbide. Thereafter, an emitter region was formed by adding impurities to the silicon carbide layer by ion implantation and thermal diffusion. Finally, a contact hole between the base and the collector was formed, AI was deposited, and a wiring pattern was formed by AI photo-etching to fabricate a silicon hetero bipolar transistor. The finally produced structure is shown in FIG. 1(c).

本実施例においては、シリコンの原料ガスとしてSiH
4を用いたが、他のSi2H6のような水素化シラン系
のガス、を用いても同様な構造を形成することができる
。また、今回、炭素の原料ガスの原料ガスとして、C3
H8を用いたが1−C4H10のような他の炭化水素系
ガスを用いても同様な構造が得られる。
In this example, SiH is used as the raw material gas for silicon.
4 was used, but a similar structure can be formed using other hydrogenated silane gases such as Si2H6. In addition, this time, as the raw material gas for carbon, C3
Although H8 was used, a similar structure can be obtained using other hydrocarbon gases such as 1-C4H10.

実施例3 実施例1で用いた装置と同様な装置を用いた。装置構成
は、実施例1で詳細に述べたとおりである。
Example 3 An apparatus similar to that used in Example 1 was used. The device configuration is as described in detail in Example 1.

基板としては、実施例1で用いたものと同様な基板を用
いた。実施例1で述べた手順により、第1図(a)で示
した構造を形成した。その後、次の条件で成長させる事
により、炭化珪素を選択的に成長させた。原料ガスとし
ては、5iH2C12,C3HBを用いた。
As the substrate, a substrate similar to that used in Example 1 was used. By the procedure described in Example 1, the structure shown in FIG. 1(a) was formed. Thereafter, silicon carbide was selectively grown by growing under the following conditions. 5iH2C12, C3HB was used as the raw material gas.

キャリアガスとしては、H2を使用した。これらのガス
に加えて、HCIを使用した。5iH2CI2. C3
HB。
H2 was used as a carrier gas. In addition to these gases, HCI was used. 5iH2CI2. C3
H.B.

HCIならびニH2(7)流量は、それぞれ15.2.
90゜6000cc/minであった。成長温度100
0’C成長時間10分でドーピングされた炭化珪素を5
0nmの厚さで選択的に成長させることができ、実施例
1で説明した第1図(b)と同様な構造が形成された。
The HCI and H2(7) flow rates were 15.2.
It was 90°6000cc/min. growth temperature 100
Doped silicon carbide with 0'C growth time of 10 minutes
It was possible to selectively grow the film to a thickness of 0 nm, and a structure similar to that shown in FIG. 1(b) explained in Example 1 was formed.

その後、原料ガスとして炭化珪素の形成と連続して、5
iH2CI2゜HCI、 H2を流して炭化珪素上にシ
リコンを50nm選択的に堆積させた。この例では、シ
リコンを選択的に成長させたが、シリコンを全面に堆積
させたのち、フォトリソグラフィ技術を用いて、余分な
シリコンを除去しても良い。あるいは、シリコンを堆積
しなくても良い。その後、イオン打込みと熱拡散により
炭化珪素層に不純物を添加することにより、エミッタ領
域を形成した。最後に、ベースとコレクタのコンタクト
孔開けを行い、A1を蒸着して、AIフォト・エツチン
グで配線パターンを形成して、シリコンへテロバイポー
ラトランジスタを作製した。最終的に作製された構造を
第1図(e)に示した。
After that, continuously with the formation of silicon carbide as a raw material gas, 5
iH2CI2°HCI, H2 was flowed to selectively deposit 50 nm of silicon on silicon carbide. In this example, silicon was selectively grown, but after silicon is deposited over the entire surface, excess silicon may be removed using photolithography. Alternatively, silicon may not be deposited. Thereafter, an emitter region was formed by adding impurities to the silicon carbide layer by ion implantation and thermal diffusion. Finally, contact holes for the base and collector were made, A1 was deposited, and a wiring pattern was formed by AI photo-etching to fabricate a silicon hetero bipolar transistor. The finally produced structure is shown in FIG. 1(e).

本実施例においては、シリコンの原料ガスとしてSiH
4を用いたが、5iHC13のような他の塩化シラン系
のガスを用いても同様な構造を形成することができる。
In this example, SiH is used as the raw material gas for silicon.
4 was used, but a similar structure can be formed using other chlorosilane-based gases such as 5iHC13.

また、今回、炭素の原料ガスの原料ガスとして、C5H
gを用いたが1−C4H10のような他の炭化水素系ガ
スを用いても同様な構造が得られる。
In addition, this time, as a raw material gas for carbon raw material gas, C5H
Although g was used, a similar structure can be obtained by using other hydrocarbon gases such as 1-C4H10.

実施例4 実施例1で用いた装置と同様な装置を用いた。装置構成
は、実施例1で詳細に述べたとおりである。
Example 4 An apparatus similar to that used in Example 1 was used. The device configuration is as described in detail in Example 1.

基板としては、実施例1で用いたものと同様な基板を用
いた。実施例1で述べた手順により、第1図(a)で示
した構造を形成した。その後、次の条件で成長させる事
により、炭化珪素を選択的に成長させた。原料ガスとし
ては、SiH4,C3HBを用いた。キャリアガスとし
ては、H2を使用した。これらのガスに加えて、HCI
を使用した。また、ドーピングガスとしてPH3を使用
した。今回はPH3を使用したが、AsH3のような他
のドーピングガスを用いても良い。例えば、SiH4,
C3HB、 HCI、 H2ならびにPH3の流量は、
それぞれ10.2.90.6000.0.01cc/m
inであった。成長温度1000°C1成長時間10分
で炭化珪素を50nmの厚さで選択的に成長させること
ができ、実施例1で説明した第1図(b)と同様な構造
が形成された。炭化珪素成長中に、ドーピングを行なっ
ている事から、以上の工程でエミッタ層が形成される。
As the substrate, a substrate similar to that used in Example 1 was used. By the procedure described in Example 1, the structure shown in FIG. 1(a) was formed. Thereafter, silicon carbide was selectively grown by growing under the following conditions. SiH4 and C3HB were used as raw material gases. H2 was used as a carrier gas. In addition to these gases, HCI
It was used. Further, PH3 was used as a doping gas. Although PH3 was used here, other doping gases such as AsH3 may also be used. For example, SiH4,
The flow rates of C3HB, HCI, H2 and PH3 are:
10.2.90.6000.0.01cc/m respectively
It was in. Silicon carbide could be selectively grown to a thickness of 50 nm at a growth temperature of 1000° C. and a growth time of 10 minutes, and a structure similar to that shown in FIG. 1(b) explained in Example 1 was formed. Since doping is performed during silicon carbide growth, the emitter layer is formed through the above steps.

その後、炭化珪素の上にドーピングされたシリコンを堆
積しても良い。最後に、ベースとコレクタのコンタクト
孔開けを行い、AIを蒸着して、AIフォト・エツチン
グで配線パターンを形成して、シリコンへテロバイポー
ラトランジスタを作製した。最終的に作製された構造を
第1図(e)に示した。
Doped silicon may then be deposited over the silicon carbide. Finally, a contact hole for the base and collector was formed, AI was deposited, and a wiring pattern was formed by AI photo-etching to fabricate a silicon hetero bipolar transistor. The finally produced structure is shown in FIG. 1(e).

本実施例においては、シリコンの原料ガスとしてSiH
4を用いたが、他のSi2H6のような水素化シラン系
のガス、を用いても同様な構造を形成することができる
。また、今回、炭素の原料ガスの原料ガスとして、C3
H8を用いたが1−C4H10のような他の炭化水素系
ガスを用いても同様な構造が得られる。
In this example, SiH is used as the raw material gas for silicon.
4 was used, but a similar structure can be formed using other hydrogenated silane gases such as Si2H6. In addition, this time, as the raw material gas for carbon, C3
Although H8 was used, a similar structure can be obtained using other hydrocarbon gases such as 1-C4H10.

(発明の効果) 以上、詳細に述べた通り、本発明の方法によれば炭化珪
素をエミッタ材料とするシリコンへテロバイポーラトラ
ンジスタ作製時に、炭化珪素を選択成長させることによ
り、自己整合的にエミッタ領域を形成することができる
(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the method of the present invention, when manufacturing a silicon hetero-bipolar transistor using silicon carbide as an emitter material, silicon carbide is selectively grown to form an emitter region in a self-aligned manner. can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)〜(c)は、本発明の実施例の炭化珪素エ
ミッタへテロバイポーラTrの製造工程を示す概略断面
図である。 2−1・・・コレクタ電極用埋め込み層、2−2・・・
コレクタ層、2−3・・・ベース層、2−4・・・分離
酸化膜、2−5・・・酸化膜、2−6・・・基板。 第2図は、本発明の方法に用いられる半導体素子作製装
置の一例を示す概略構成図である。 1−1・・・成長を行なう反応管、1−2・・・基板1
−3を保持するためのサセプタ、1.3・・・基板、1
.4・・・基板1−3ならびにサセプタ1.2を加熱す
る加熱装置、1−5a、 1−5b、 1−5c、 1
−5d−・・ボンベ、1−6・・・ガスミキサー、1−
7a、 1−7b、 1−7c、 1−7d・・・流量
制御装置、1−8・・・H2ガスの精製装置。
FIGS. 1(a) to 1(c) are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of a silicon carbide emitter heterobipolar transistor according to an embodiment of the present invention. 2-1... Embedded layer for collector electrode, 2-2...
Collector layer, 2-3...Base layer, 2-4...Isolation oxide film, 2-5...Oxide film, 2-6...Substrate. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a semiconductor device manufacturing apparatus used in the method of the present invention. 1-1... Reaction tube for performing growth, 1-2... Substrate 1
- Susceptor for holding 3, 1.3...Substrate, 1
.. 4... Heating device that heats the substrate 1-3 and the susceptor 1.2, 1-5a, 1-5b, 1-5c, 1
-5d-...Cylinder, 1-6...Gas mixer, 1-
7a, 1-7b, 1-7c, 1-7d...flow control device, 1-8...H2 gas purification device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)炭化珪素をエミッタ材料として用いた半導体素子
の製造方法において、シリコン系ガスと炭化水素系ガス
と塩化水素ガスを用いた化学気相成長法によりエミッタ
部分を自己整合的に作製し、その後イオン注入によりエ
ミッタ部分にドーピングを行ないエミッタ層を形成する
事を特徴とする半導体素子の製造方法。
(1) In a method for manufacturing a semiconductor device using silicon carbide as an emitter material, the emitter portion is manufactured in a self-aligned manner by chemical vapor deposition using silicon-based gas, hydrocarbon-based gas, and hydrogen chloride gas, and then A method of manufacturing a semiconductor device characterized by doping an emitter portion by ion implantation to form an emitter layer.
(2)炭化珪素をエミッタ材料として用いた半導体素子
の製造方法において、シリコン系ガスと炭化水素系ガス
と塩化水素ガスならびにドーピングガスを用いた化学気
相成長法によりエミッタ層を自己整合的に作製する事を
特徴とする半導体素子の製造方法。
(2) In a method for manufacturing a semiconductor device using silicon carbide as an emitter material, an emitter layer is produced in a self-aligned manner by chemical vapor deposition using silicon-based gas, hydrocarbon-based gas, hydrogen chloride gas, and doping gas. A method for manufacturing a semiconductor device characterized by:
JP33434589A 1989-12-21 1989-12-21 Manufacture of semiconductor element Pending JPH03192723A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049426A (en) * 2001-07-12 2009-03-05 Mississippi State Univ Self-aligned transistor and diode topology in silicon carbide through use of selective epitaxy or selective implantation

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