JPH03296223A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH03296223A JPH03296223A JP9811790A JP9811790A JPH03296223A JP H03296223 A JPH03296223 A JP H03296223A JP 9811790 A JP9811790 A JP 9811790A JP 9811790 A JP9811790 A JP 9811790A JP H03296223 A JPH03296223 A JP H03296223A
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特にベース引き出し用のシ
リコン膜を有するバイポーラトランジスタに関する。
リコン膜を有するバイポーラトランジスタに関する。
従来のベース引き出し多結晶シリコン膜を有するバイポ
ーラトランジスタではベース引き出し多結晶シリコン膜
とコレクタ領域との間の絶縁を第3図に示すようなシリ
コン酸化膜、シリコン窒化膜の2層構造(例えばPro
c、 of 12th Conf、 onSolid−
3tate Device、pp67(1980))で
あるかシリコン酸化膜1層構造により形成していた。従
来の構造を工程順に説明する。
ーラトランジスタではベース引き出し多結晶シリコン膜
とコレクタ領域との間の絶縁を第3図に示すようなシリ
コン酸化膜、シリコン窒化膜の2層構造(例えばPro
c、 of 12th Conf、 onSolid−
3tate Device、pp67(1980))で
あるかシリコン酸化膜1層構造により形成していた。従
来の構造を工程順に説明する。
P型シリコン基板1中に埋込コレクタ層2を形成しエピ
タキシャル成長層3.シリコン酸化膜4、コレクタ引出
し領域を形成した後にシリコン酸化膜6とシリコン窒化
膜7の2層構造上にベース引出し用のP型多結晶シリコ
ン膜9を形成しである。P型多結晶シリコン膜9は2層
構造の側面で外部ベース領域11.ベース領域12と接
続されている。P型缶結晶シリコン膜9の上面及び側面
を覆う絶縁膜10が形成されエミッタ開孔にN型の多結
晶シリコン膜13が形成されエミッタ領域14と接続さ
れている。次いでアルミ電極15を形成する。
タキシャル成長層3.シリコン酸化膜4、コレクタ引出
し領域を形成した後にシリコン酸化膜6とシリコン窒化
膜7の2層構造上にベース引出し用のP型多結晶シリコ
ン膜9を形成しである。P型多結晶シリコン膜9は2層
構造の側面で外部ベース領域11.ベース領域12と接
続されている。P型缶結晶シリコン膜9の上面及び側面
を覆う絶縁膜10が形成されエミッタ開孔にN型の多結
晶シリコン膜13が形成されエミッタ領域14と接続さ
れている。次いでアルミ電極15を形成する。
この従来のバイポーラトランジスタでは例えばベース引
出し多結晶シリコン膜とシリコン基板間の絶縁膜をシリ
コン酸化膜上して形成した場合にはベース抵抗低減およ
び段差低減を目的としてベース引出し多結晶シリコン膜
と外部ベース領域との間の多結晶シリコン膜厚を薄くす
るためにはこのシリコン酸化膜厚を薄くする必要がある
。しかしこの方法ではベース引出し多結晶シリコン膜と
シリコン基板間の絶縁性がシリコン酸化膜厚が2000
Å以下になると低下してくるため装置の信頼性2歩留り
の面から問題となる。また絶縁性を上げるために絶縁膜
を第3図に示すシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の2層
構造とする必要がある。しかしこの構造ではP型缶結晶
シリコン膜9とシリコン窒化膜7とが接しているためP
型缶結晶シリコン膜9と外部ベース領域11との接続領
域を形成するために外部ベース領域12となる領域上の
シリコン窒化膜7とシリコン酸化膜6とをエミッタ開口
からサイドエッチさせているがこの際にシリコン窒化膜
をリン酸によってサイドエッチしていたがリン酸にさら
されるP型多結晶シリコン膜9表面にリン原子が吸着し
ベース抵抗を増大させていた。
出し多結晶シリコン膜とシリコン基板間の絶縁膜をシリ
コン酸化膜上して形成した場合にはベース抵抗低減およ
び段差低減を目的としてベース引出し多結晶シリコン膜
と外部ベース領域との間の多結晶シリコン膜厚を薄くす
るためにはこのシリコン酸化膜厚を薄くする必要がある
。しかしこの方法ではベース引出し多結晶シリコン膜と
シリコン基板間の絶縁性がシリコン酸化膜厚が2000
Å以下になると低下してくるため装置の信頼性2歩留り
の面から問題となる。また絶縁性を上げるために絶縁膜
を第3図に示すシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の2層
構造とする必要がある。しかしこの構造ではP型缶結晶
シリコン膜9とシリコン窒化膜7とが接しているためP
型缶結晶シリコン膜9と外部ベース領域11との接続領
域を形成するために外部ベース領域12となる領域上の
シリコン窒化膜7とシリコン酸化膜6とをエミッタ開口
からサイドエッチさせているがこの際にシリコン窒化膜
をリン酸によってサイドエッチしていたがリン酸にさら
されるP型多結晶シリコン膜9表面にリン原子が吸着し
ベース抵抗を増大させていた。
本発明の半導体装置はベース領域と接続するベース引出
し用のP型多結晶シリコン膜を有するバイポーラトラン
ジスタにおいてコレクタ領域とP型多結晶シリコン膜と
の絶縁をシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の積層構造で
あり、積層の多結晶シリコン膜と接する層がシリコン酸
化膜であることを特徴とする。
し用のP型多結晶シリコン膜を有するバイポーラトラン
ジスタにおいてコレクタ領域とP型多結晶シリコン膜と
の絶縁をシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の積層構造で
あり、積層の多結晶シリコン膜と接する層がシリコン酸
化膜であることを特徴とする。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図(a)、 (b)は本発明の一実施例の断面図で
ある。第1図(a)はP型シリコン基板1上に形成され
た埋込コレクタ領域2N型工ピタキシヤル成長層3上お
よび素子分離用シリコン酸化膜4とフレクク引出し領域
5を形成した後50000膜厚リコン酸化膜6 、50
0膜厚のシリコン窒化膜7゜20000膜厚リコン酸化
膜8を例えばCVD法で形成し選択的にP型缶結晶シリ
コン膜9を形成し絶縁膜10を形成した後エミッタ形成
領域上の絶縁膜10.P型缶結晶シリコン膜9を異方性
蝕刻法により開孔しP型缶結晶シリコン膜9の側壁に絶
縁膜を多結晶シリコン膜の酸化等で形成しさらに異方性
蝕刻を行いエミッタ開孔に露出したシリコン酸化膜8を
除去しリン酸により5000人幅たけエミッタ開孔端よ
りシリコン窒化膜7をサイドエッチさせたところである
。
ある。第1図(a)はP型シリコン基板1上に形成され
た埋込コレクタ領域2N型工ピタキシヤル成長層3上お
よび素子分離用シリコン酸化膜4とフレクク引出し領域
5を形成した後50000膜厚リコン酸化膜6 、50
0膜厚のシリコン窒化膜7゜20000膜厚リコン酸化
膜8を例えばCVD法で形成し選択的にP型缶結晶シリ
コン膜9を形成し絶縁膜10を形成した後エミッタ形成
領域上の絶縁膜10.P型缶結晶シリコン膜9を異方性
蝕刻法により開孔しP型缶結晶シリコン膜9の側壁に絶
縁膜を多結晶シリコン膜の酸化等で形成しさらに異方性
蝕刻を行いエミッタ開孔に露出したシリコン酸化膜8を
除去しリン酸により5000人幅たけエミッタ開孔端よ
りシリコン窒化膜7をサイドエッチさせたところである
。
次に第1図(b)に示すように露出したシリコン酸化膜
8,6をフッ酸により除去し多結晶シリコン膜をCVD
法により2500500膜厚し熱処理を施しP型多結晶
シリコン酸化膜からサイドエッチ部に埋設された多結晶
シリコン膜11へP型不純物原子を拡散しさらにエピタ
キシャル成長層中に拡散させ外部ベース領域12を形成
しK OHなどのウニしトエッチを行いP型不純物原子
を添加されていない多結晶シリコン膜を除去しザイドエ
ッチ部にのみP型多結晶シリコン膜11を残しボロン原
子をイオン注入しベース領域13を形成しだ後2500
500膜厚D法によるシリコン酸化膜を形成し異方性エ
ツチングを行いエミッタ開孔側壁にシリコン酸化膜14
を形成しN型の多結晶シリコン膜15を選択的に形成し
熱処理を施しエミッタ領域を形成した後選択的に電極形
成用の開孔を設けた後でアルミ電極17を形成する。
8,6をフッ酸により除去し多結晶シリコン膜をCVD
法により2500500膜厚し熱処理を施しP型多結晶
シリコン酸化膜からサイドエッチ部に埋設された多結晶
シリコン膜11へP型不純物原子を拡散しさらにエピタ
キシャル成長層中に拡散させ外部ベース領域12を形成
しK OHなどのウニしトエッチを行いP型不純物原子
を添加されていない多結晶シリコン膜を除去しザイドエ
ッチ部にのみP型多結晶シリコン膜11を残しボロン原
子をイオン注入しベース領域13を形成しだ後2500
500膜厚D法によるシリコン酸化膜を形成し異方性エ
ツチングを行いエミッタ開孔側壁にシリコン酸化膜14
を形成しN型の多結晶シリコン膜15を選択的に形成し
熱処理を施しエミッタ領域を形成した後選択的に電極形
成用の開孔を設けた後でアルミ電極17を形成する。
本実施例で示したようにベース引出し用のPu多多結晶
シリコ模膜9エピタキシャル領域3 (コレクタ領域)
の間の多結晶シリコン膜11の厚さは1200人と従来
の2500人の半分以下となり引出し部のベース抵抗値
は低下することが可能である。またシリコン酸化膜の間
にシリコン窒化膜を入れることによりシリコン酸化膜単
層で生じる絶縁性低下は無く、同時にシリコン窒化膜の
ザイドエッチを行うリン酸によるウェットエツチングの
際にP型の多結晶シリコン膜9はシリコン酸化膜8によ
り覆われているためにこの部分でのベース抵抗低減もな
い。
シリコ模膜9エピタキシャル領域3 (コレクタ領域)
の間の多結晶シリコン膜11の厚さは1200人と従来
の2500人の半分以下となり引出し部のベース抵抗値
は低下することが可能である。またシリコン酸化膜の間
にシリコン窒化膜を入れることによりシリコン酸化膜単
層で生じる絶縁性低下は無く、同時にシリコン窒化膜の
ザイドエッチを行うリン酸によるウェットエツチングの
際にP型の多結晶シリコン膜9はシリコン酸化膜8によ
り覆われているためにこの部分でのベース抵抗低減もな
い。
次に本発明の第2の実施例を第2図(a)、 (J)に
示す。
示す。
第1図(a)までは同一の行程で形成した後第2図(a
)に示すようにシリコン酸化膜6,8をフッ酸なとで除
去したP型多結晶シリコン膜9.エピタキシャル成長層
3の一部を露出した後分子線エピタキシャル法により単
結晶あるいは多結晶シリコン膜上に選択的にP型不純物
原子を添加して結晶成長する条件で成長させることによ
り単結晶のベース領域1.3Aおよび多結晶シリコン膜
11Aを同時に形成することが可能となる。
)に示すようにシリコン酸化膜6,8をフッ酸なとで除
去したP型多結晶シリコン膜9.エピタキシャル成長層
3の一部を露出した後分子線エピタキシャル法により単
結晶あるいは多結晶シリコン膜上に選択的にP型不純物
原子を添加して結晶成長する条件で成長させることによ
り単結晶のベース領域1.3Aおよび多結晶シリコン膜
11Aを同時に形成することが可能となる。
次に減圧CVD法によりシリコン酸化膜を3000人厚
堆積し異方性蝕刻を行い図のように側壁にシリコン酸化
膜14を残しエミッタとベス引出し用多結晶シリコン膜
の絶縁をとる。次は第1の実施例と同様の工程を経てア
ルミ電極を形成し第2図(b)となる。
堆積し異方性蝕刻を行い図のように側壁にシリコン酸化
膜14を残しエミッタとベス引出し用多結晶シリコン膜
の絶縁をとる。次は第1の実施例と同様の工程を経てア
ルミ電極を形成し第2図(b)となる。
このように分子線エピタキシャル成長層によりベース領
域を選択的に形成しさらに同時にP型多結晶シリコン膜
9との接続領域となる多結晶シリコン膜LIAを形成す
ることによりよIノベース領域とベース引出し用多結晶
シリコン膜との距離は近接しよりベース抵抗は低減しこ
の積層構造による薄膜化の効果は大きくなる。
域を選択的に形成しさらに同時にP型多結晶シリコン膜
9との接続領域となる多結晶シリコン膜LIAを形成す
ることによりよIノベース領域とベース引出し用多結晶
シリコン膜との距離は近接しよりベース抵抗は低減しこ
の積層構造による薄膜化の効果は大きくなる。
以上説明したように本発明はコレクタ領域であるエピタ
キシャル成長層とベース引出し用のP型缶結晶シリコン
膜間の絶縁膜をシリコン酸化膜2シリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜の積層構造としP型缶結晶シリコン膜の下に
はシリコン酸化膜を配する構造とすることにより絶縁性
がシリコン酸化膜より良いシリコン窒化膜を使用するこ
とによる積層膜厚の薄膜化によるベース引出し多結晶シ
リコン膜とベース領域間の近接化によるベース抵抗の低
減が可能となり、さらにシリコン窒化膜サイトエッチ時
のP型多結晶ンリコン膜表面のリン原子吸着によるベー
ス抵抗の増大を防止することが可能となる。この構造は
分子線エピタキシャル法による選択ベース形成法におい
て特に有効な構造である。
キシャル成長層とベース引出し用のP型缶結晶シリコン
膜間の絶縁膜をシリコン酸化膜2シリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜の積層構造としP型缶結晶シリコン膜の下に
はシリコン酸化膜を配する構造とすることにより絶縁性
がシリコン酸化膜より良いシリコン窒化膜を使用するこ
とによる積層膜厚の薄膜化によるベース引出し多結晶シ
リコン膜とベース領域間の近接化によるベース抵抗の低
減が可能となり、さらにシリコン窒化膜サイトエッチ時
のP型多結晶ンリコン膜表面のリン原子吸着によるベー
ス抵抗の増大を防止することが可能となる。この構造は
分子線エピタキシャル法による選択ベース形成法におい
て特に有効な構造である。
17・・・・・・アルミ電極。
Claims (1)
- シリコン半導体基板の上表面より形成されたN型のコ
レクタ領域と該コレクタ領域の上表面より形成されたベ
ース領域と該ベース領域の上表面より形成されたN型の
エミッタ領域と該ベース領域の一部に接続したベース引
出し電極用のP型の多結晶シリコン膜とを有して構成さ
れたバイポーラトランジスタにおいて、前記多結晶シリ
コン膜と前記コレクタ領域とを分離する絶縁膜がシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜の積層構造
であり前記積層の前記多結晶シリコン膜と接する層がシ
リコン酸化膜であることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9811790A JPH03296223A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9811790A JPH03296223A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03296223A true JPH03296223A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14211360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9811790A Pending JPH03296223A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03296223A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05243248A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9811790A patent/JPH03296223A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05243248A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
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