JPH06168951A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH06168951A
JPH06168951A JP32154292A JP32154292A JPH06168951A JP H06168951 A JPH06168951 A JP H06168951A JP 32154292 A JP32154292 A JP 32154292A JP 32154292 A JP32154292 A JP 32154292A JP H06168951 A JPH06168951 A JP H06168951A
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JP
Japan
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film
conductivity type
insulating film
layer
type
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Withdrawn
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JP32154292A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Yamazaki
辰也 山▲崎▼
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイポーラトランジスタの製造方法に関し、
ベース幅が小さく膜質が良好な内部ベース領域を形成
し、ベース・コレクタ接合容量を小さくするとゝもにベ
ース抵抗を小さく抑えて、動作速度が速く、遮断周波数
が高いバイポーラトランジスタを製造する方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 コレクタ層をなす一導電型の半導体層3上に
第1の絶縁膜7と反対導電型の第1の導電膜8と第2の
絶縁膜9とを順次積層形成し、第2の絶縁膜9と反対導
電型の第1の導電膜8とを選択的に除去して開口10を形
成し、開口10に露出する第1の絶縁膜7をウェット処理
により除去するとゝもに、反対導電型の第1の導電膜8
の縁部下部の第1の絶縁膜7をサイドエッチングし、開
口10に露出する一導電型の半導体層3と反対導電型の第
1の導電膜8とに接して反対導電型の半導体層を成長し
て内部ベース領域11を形成するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】バイポーラトランジスタの本発明の要旨
に係るエミッタ・ベース領域の従来の構造を図6に示
す。n型のシリコン層21上に不純物ボロンのドープされ
たp型の多結晶シリコン膜22と二酸化シリコン膜23とを
順次積層形成し、この二酸化シリコン膜23と多結晶シリ
コン膜22とを選択的にエッチング除去して開口24を形成
する。次いで、ボロンのドープされたシリコンを選択エ
ピタキシャル成長して開口24内のn型のシリコン層21と
p型の多結晶シリコン膜22とに接してp型のシリコン膜
25を形成する。開口24の内面を含む主面上に二酸化シリ
コン膜を形成してエッチバックし、開口24の側壁に二酸
化シリコン膜26を形成した後、開口24内に多結晶シリコ
ン層27を形成してこれにヒ素をイオン注入し、熱処理を
なして多結晶シリコン層27に含まれるn型不純物ヒ素を
p型のシリコン膜25よりなる内部ベース領域の表層に拡
散してn型のエミッタ領域28を形成するとゝもに、p型
の多結晶シリコン膜22に含まれるp型不純物ボロンをn
型のシリコン層21に熱拡散してp型の外部ベース領域29
を形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のバイポーラトラ
ンジスタには下記の欠点がある。 (1)開口24を形成するときに、n型のシリコン層21の
表層がエッチングによりダメージを受けるため、選択エ
ピタキシャル成長により形成されるベース幅の小さい内
部ベース領域25の膜質が悪くなる。 (2)p型の外部ベース領域29とコレクタ層をなすn型
のシリコン層21との間のベース・コレクタ接合容量が大
きいため、高速化の妨げとなる。
【0004】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、ベース幅が小さく膜質が良好な内部ベース
領域を形成し、ベース・コレクタ接合容量を小さくする
とゝもにベース抵抗を小さく抑えて、動作速度が速く、
遮断周波数が高いバイポーラトランジスタを製造する方
法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、コレクタ
層をなす一導電型の半導体層(3)上に第1の絶縁膜
(7)と反対導電型の第1の導電膜(8)と第2の絶縁
膜(9)とを順次積層形成する工程と、前記の第2の絶
縁膜(9)と前記の反対導電型の第1の導電膜(8)と
を選択的に除去して開口(10)を形成し、この開口(1
0)に露出する前記の第1の絶縁膜(7)をウェット処
理により除去するとゝもに、前記の反対導電型の第1の
導電膜(8)の縁部下部の前記の第1の絶縁膜(7)を
サイドエッチングする工程と、前記の開口(10)に露出
する前記の一導電型の半導体層(3)と前記の反対導電
型の第1の導電膜(8)とに接して反対導電型の半導体
層を成長して内部ベース領域(11)を形成する工程と、
前記の開口(10)の側壁に第3の絶縁膜(13)を形成す
る工程と、前記の開口(10)内に一導電型の第2の導電
層(14)を形成し、この一導電型の第2の導電層(14)
に含まれる一導電型の不純物を前記の反対導電型の半導
体層よりなる内部ベース領域(11)の表層に拡散して一
導電型のエミッタ領域(15)を形成する工程とを有する
半導体装置の製造方法によって達成される。なお、前記
の第1の絶縁膜(7)は窒化シリコン膜または酸化シリ
コン膜であることが好ましい。
【0006】
【作用】n型の半導体層3と反対導電型の第1の導電膜
8との間に窒化シリコン膜または酸化シリコン膜からな
る第1の絶縁膜7を介在させて、反応性イオンエッチン
グによって第2の絶縁膜9と第1の導電膜8とを選択的
に除去して開口10を形成するときにこの第1の絶縁膜7
をエッチングストッパとして使用した後、ウェット処理
によって除去しているので、n型の半導体層3の表面は
ダメージを受けることがなくなり、その上に選択エピタ
キシャル成長で形成される内部ベース領域11の膜質は良
好になる。
【0007】また、ベース引き出し層となるp型の第1
の導電膜8とn型の半導体層3との間に第1の絶縁膜7
が介在しているので、ベース・コレクタ接合容量が低減
し、高速化が可能になる。
【0008】なお、p型の第1の導電膜8とn型の半導
体層3との間に第1の絶縁膜7を介在させることによる
ベース抵抗の増加は、第1の絶縁膜7をサイドエッチン
グしてこゝに半導体層を埋め込み、内部ベース領域11と
第1の導電膜8との接触面積を増大させることによって
防止される。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係るバイポーラトランジスタの形成方法について説明す
る。
【0010】図2参照 周知の方法を使用して、p型シリコン基板1にn型埋め
込み層2を形成し、次いで、n型シリコン層3をエピタ
キシャル成長した後、エミッタ・ベース形成領域とコレ
クタ電極コンタクト領域形成領域とを除いてフィールド
酸化膜4を形成する。コレクタ電極コンタクト領域形成
領域にn型不純物を拡散させてコレクタ電極コンタクト
領域5を形成し、次いで、アイソレーション形成領域に
異方性エッチングをなして縦溝を形成し、内部に絶縁物
を埋め込んで溝型アイソレーション領域6を形成する。
【0011】以下、エミッタ・ベース形成領域Aを拡大
した断面図を参照して本発明の要旨に係るエミッタ・ベ
ースの形成方法について説明する。
【0012】図3参照 CVD法を使用してn型シリコン層3上に窒化シリコン
膜7を500Å厚に形成する。次に、不純物ホウ素がド
ープされたp型の第1の多結晶シリコン膜8を1000
Å厚に形成し、さらに第2の二酸化シリコン膜9を20
00Å厚に形成し、反応性イオンエッチングをなしてp
型の第1の多結晶シリコン膜8と第2の二酸化シリコン
膜9とを選択的に除去して開口10を形成する。
【0013】図4参照 熱リン酸を使用して開口10に露出する窒化シリコン膜7
を除去するとゝもに、第1の多結晶シリコン膜8の縁部
下部の窒化シリコン膜7をサイドエッチングする。
【0014】図5参照 不純物ホウ素が1×1015cm-2の濃度にドープされた
シリコンを選択エピタキシャル成長し、n型シリコン層
3に接する領域にエピタキシャルシリコン膜11を形成
し、第1の多結晶シリコン膜8に接する領域に多結晶シ
リコン膜12を形成する。このとき、窒化シリコン膜7が
サイドエッチングされている凹部にもシリコン膜が堆積
する。
【0015】図1参照 開口10の内壁を含む主面上に第3の二酸化シリコン膜を
形成し、反応性イオンエッチング法を使用してエッチバ
ックして開口10の側壁に第3の二酸化シリコン膜13を形
成する。次いで、開口10の内面を含む主面上に第2の多
結晶シリコン層を形成し、ヒ素をイオン注入した後パタ
ーニングしてエミッタ電極14を形成し、熱処理をなして
エミッタ電極14に含まれるn型不純物ヒ素をエピタキシ
ャルシリコン膜11よりなる内部ベース領域の上層に拡散
させてエミッタ領域15を形成する。同時に、開口10内の
多結晶シリコン膜12に多結晶シリコン膜8に含まれるp
型不純物ホウ素を熱拡散させる。
【0016】以後、図示しないが、周知の方法を使用し
て、多結晶シリコン膜8に接するベース電極とコレクタ
電極コンタクト領域5に接するコレクタ電極とを形成し
てバイポーラトランジスタを完成する。
【0017】なお、窒化シリコン膜7に代えて二酸化シ
リコン膜を形成してもよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体装置の製造方法においては、エミッタ・ベース形成領
域の第1の導電膜と第2の絶縁膜とを選択的に除去して
開口を形成するときに、窒化シリコン膜または酸化シリ
コン膜よりなる第1の絶縁膜がエッチングストッパとし
て作用するため、下層の1導電型の半導体層にダメージ
が発生するのが防止されるので、開口内に選択成長によ
り形成され、ベース幅の小さい内部ベース領域となる半
導体層の膜質が良くなる。また、一導電型の半導体層と
ベース引き出し層となる反対導電型の第1の導電膜との
間に第1の絶縁膜が介在しているのでベース・コレクタ
接合容量が小さくなる。また、第1の絶縁膜をサイドエ
ッチングして、このサイドエッチングされた領域に半導
体層を埋め込むことによって内部ベース領域と第1の導
電膜との接触面積を増大させているので、ベース抵抗は
低く抑えられる。
【0019】これらの改善により、動作速度が速く、遮
断周波数の高い高性能のバイポーラトランジスタを製造
することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバイポーラトランジスタの製造工
程説明図である。
【図2】本発明に係るバイポーラトランジスタの製造工
程説明図である。
【図3】本発明に係るバイポーラトランジスタの製造工
程説明図である。
【図4】本発明に係るバイポーラトランジスタの製造工
程説明図である。
【図5】本発明に係るバイポーラトランジスタの製造工
程説明図である。
【図6】従来技術に係るバイポーラトランジスタのエミ
ッタ・ベース領域の断面図である。
【符号の説明】
1 p型シリコン基板 2 n型埋め込み層 3 n型シリコン層 4 フィールド酸化膜 5 コレクタ電極コンタクト領域 6 溝型アイソレーション 7 第1の絶縁膜(窒化シリコン膜) 8 第1の導電膜(第1の多結晶シリコン膜) 9 第2の絶縁膜(第2の二酸化シリコン膜) 10 開口 11 内部ベース領域(エピタキシャルシリコン膜) 12 多結晶シリコン膜 13 第3の絶縁膜(第3の二酸化シリコン膜) 14 第2の導電膜(第2の多結晶シリコン膜) 15 エミッタ領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コレクタ層をなす一導電型の半導体層
    (3)上に第1の絶縁膜(7)と反対導電型の第1の導
    電膜(8)と第2の絶縁膜(9)とを順次積層形成する
    工程と、 前記第2の絶縁膜(9)と前記反対導電型の第1の導電
    膜(8)とを選択的に除去して開口(10)を形成し、該
    開口(10)に露出する前記第1の絶縁膜(7)をウェッ
    ト処理により除去するとゝもに、前記反対導電型の第1
    の導電膜(8)の縁部下部の前記第1の絶縁膜(7)を
    サイドエッチングする工程と、 前記開口(10)に露出する前記一導電型の半導体層
    (3)と前記反対導電型の第1の導電膜(8)とに接し
    て反対導電型の半導体層を成長して内部ベース領域(1
    1)を形成する工程と、 前記開口(10)の側壁に第3の絶縁膜(13)を形成する
    工程と、 前記開口(10)内に一導電型の第2の導電層(14)を形
    成し、該一導電型の第2の導電層(14)に含まれる一導
    電型の不純物を前記反対導電型の半導体層よりなる内部
    ベース領域(11)の表層に拡散して一導電型のエミッタ
    領域(15)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。
  2. 【請求項2】 前記第1の絶縁膜(7)は窒化シリコン
    膜または酸化シリコン膜であることを特徴とする請求項
    1記載の半導体装置の製造方法。
JP32154292A 1992-12-01 1992-12-01 半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH06168951A (ja)

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JP (1) JPH06168951A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6124181A (en) * 1998-03-30 2000-09-26 Nec Corporation Method for manufacturing bipolar transistor capable of suppressing deterioration of transistor characteristics
US6680522B1 (en) 1999-01-11 2004-01-20 Nec Electronics Corporation Semiconductor device with reduced electrical variation

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6124181A (en) * 1998-03-30 2000-09-26 Nec Corporation Method for manufacturing bipolar transistor capable of suppressing deterioration of transistor characteristics
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Effective date: 20000201