JPH0637103A - Bipolar transistor and its manufacture - Google Patents

Bipolar transistor and its manufacture

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JPH0637103A
JPH0637103A JP18953092A JP18953092A JPH0637103A JP H0637103 A JPH0637103 A JP H0637103A JP 18953092 A JP18953092 A JP 18953092A JP 18953092 A JP18953092 A JP 18953092A JP H0637103 A JPH0637103 A JP H0637103A
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Abstract

PURPOSE:To increase the operating speed of an element by eliminating the parasitic capacitance of the element and, at the same time, to easily make the element precise by reducing the number of masks. CONSTITUTION:An emitter area 4a, base area 5a, and collector area 4b are formed in the lateral direction on an insulating substrate and the emitter and collector areas 4a and 4b are formed of Si layers and the base area 5a is formed of an SiGe layer. The Si layers are crystallized into single crystals by laser annealing. etc., after forming the layers in poly-semiconductor layers.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はバイポーラトランジスタ
およびその製法に関する。さらに詳しくは、寄生容量を
なくして素子の高速化を図ることができるとともにマス
ク数を減らして素子の微細化を容易に達成することがで
き、しかも高速化を図ることができる自己整合のバイポ
ーラトランジスタおよびその製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar transistor and its manufacturing method. More specifically, a self-aligned bipolar transistor capable of speeding up the device by eliminating parasitic capacitance, reducing the number of masks to easily achieve miniaturization of the device, and speeding up the process. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】バイポーラトランジスタは、その高速性
および高駆動能力故に、現在、種々の用途に用いられ、
ディスクリートとしてまたはICやLSIの中に形成さ
れている。従来のICなどに組み込まれたバイポーラト
ランジスタ部分の断面構造を図8に示す。
2. Description of the Related Art Bipolar transistors are currently used in various applications because of their high speed and high driving capability.
It is formed as a discrete device or in an IC or LSI. FIG. 8 shows a sectional structure of a bipolar transistor portion incorporated in a conventional IC or the like.

【0003】図8は通常の横型バイポーラトランジスタ
部分の構造図で、p型半導体基板11上にn型エピタキシ
ャル層が形成されコレクタ領域12とし、その表面に拡散
またはイオン注入法によりp- 型のベース領域13、n+
型のエミッタ領域14が形成され、ベース領域13の電極取
り出し部分にはp+ 型の高濃度領域15が形成されてい
る。また、コレクタ領域12となるエピタキシャル層と半
導体基板11との境界にはコレクタ寄生抵抗を防止するた
めの埋込層16が形成され、このトランジスタ部分を他の
領域と電気的に分離するためのアイソレーション17が両
側に形成されている。基板の表面にはSiO2 などの保
護膜18が形成され、各素子を分離するための厚い酸化膜
のフィールド絶縁膜19が形成されている。コレクタ領域
12およびエミッタ領域14との電極接続は薄いエミッタ拡
散層を形成するため、半導体領域との接続部分に多結晶
シリコンで形成されたコンタクト電極21、22がそれぞれ
形成され、さらに絶縁膜20を介してAlなどでコレクタ
電極23、ベース電極24、エミッタ電極25がそれぞれ形成
されている。
FIG. 8 is a structural diagram of an ordinary lateral bipolar transistor portion. An n-type epitaxial layer is formed on a p-type semiconductor substrate 11 to form a collector region 12, and a p - type base is formed on the surface of the collector region 12 by diffusion or ion implantation. Region 13, n +
Type is of the emitter region 14 is formed, the electrode take-out portion of the base region 13 high concentration region 15 of p + -type are formed. A buried layer 16 for preventing collector parasitic resistance is formed at the boundary between the epitaxial layer to be the collector region 12 and the semiconductor substrate 11, and an isolating layer for electrically isolating this transistor portion from other regions is formed. A ration 17 is formed on both sides. A protective film 18 such as SiO 2 is formed on the surface of the substrate, and a field insulating film 19 which is a thick oxide film for separating each element is formed. Collector area
Since the electrode connection with 12 and the emitter region 14 forms a thin emitter diffusion layer, contact electrodes 21 and 22 made of polycrystalline silicon are respectively formed in the connection portion with the semiconductor region, and further via the insulating film 20. A collector electrode 23, a base electrode 24, and an emitter electrode 25 are each formed of Al or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のバイポーラトランジスタにおいては、トランジ
スタ部分と基板部分とが完全に分離されていないため、
寄生容量、寄生抵抗などが発生し、素子の高速性を妨げ
るという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional bipolar transistor, the transistor portion and the substrate portion are not completely separated from each other.
There is a problem that parasitic capacitance, parasitic resistance, etc. are generated, which impedes the high speed operation of the device.

【0005】また、ベース領域を形成するためのマスク
と、エミッタ領域およびコレクタ領域を形成するための
マスクとを別々に用意する必要があり、さらにこれらの
マスクのアラインメントマージンを見込む必要があるた
め、素子の微細化を図ることが困難であるという問題が
ある。
Further, it is necessary to separately prepare a mask for forming the base region and a mask for forming the emitter region and the collector region, and further it is necessary to allow an alignment margin of these masks. There is a problem that it is difficult to miniaturize the device.

【0006】さらに、横方向の素子と素子を分離するL
OCOS構造を要するため、素子の分離幅が大きいとい
う問題もある。
Further, L for separating the elements in the lateral direction from each other
Since the OCOS structure is required, there is also a problem that the isolation width of the element is large.

【0007】また、従来のバイポーラトランジスタはエ
ミッタ領域およびコレクタ領域にベース領域と同じ半導
体材料であるシリコンが用いられているため、素子の高
速化のためベース領域を狭くするとベースからコレクタ
に正孔が注入されてダイオード動作の高速化を妨げると
いう問題がある。
Further, since the conventional bipolar transistor uses silicon, which is the same semiconductor material as that of the base region, in the emitter region and the collector region, if the base region is narrowed in order to increase the speed of the device, holes will flow from the base to the collector. There is a problem that it is injected to prevent the diode from operating at high speed.

【0008】一方、「SiGeベースHBTにおけるベ
ース−コレクタヘテロ接合効果の予測」(宇賀神、雨宮
著、電子情報通信学会誌、SDM88-142、1988年、25〜
30頁)に開示されているように、ベース領域にバンドギ
ャップの狭いゲルマニウム化シリコンを使用したHBT
(ヘテロ接合バイポーラトランジスタ)は、ベース領域
とコレクタ領域のヘテロ接合によるバンドギャップの差
によりコレクタ領域(n型)への正孔の注入が阻止され
るので、ベース領域(p型)中の電子蓄積量が動作速度
を決定し、ベース領域の幅は10nm位に狭くでき、ここに
蓄積される電子は少なく、高速動作を実現できるが、ヘ
テロ接合の形成時にMBEなどの装置を使用しなければ
ならず、生産性、コストなどの点で問題がある。
On the other hand, "Prediction of base-collector heterojunction effect in SiGe-based HBT" (Ugagami, Amemiya, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, SDM88-142, 1988, 25-).
HBTs using narrow bandgap silicon germanide in the base region, as disclosed in (p. 30).
In the (heterojunction bipolar transistor), injection of holes into the collector region (n type) is blocked by the difference in bandgap due to the heterojunction between the base region and the collector region, so that electron accumulation in the base region (p type) is prevented. The amount determines the operation speed, the width of the base region can be narrowed down to about 10 nm, the number of electrons accumulated in this region is small, and high-speed operation can be realized, but a device such as MBE must be used when forming a heterojunction However, there are problems in terms of productivity and cost.

【0009】本発明は、叙上の事情に鑑み、前記従来技
術の有する欠点が解消されたバイポーラトランジスタを
提供することを目的とする。すなわち、本発明の目的
は、素子の高速化が可能であり、かつ素子の微細化を容
易に達成することができるバイポーラトランジスタを提
供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a bipolar transistor in which the above-mentioned drawbacks of the prior art are eliminated. That is, an object of the present invention is to provide a bipolar transistor which can speed up the element and can easily achieve miniaturization of the element.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のバイポーラトラ
ンジスタは、絶縁基板上にエミッタ、ベースおよびコレ
クタの各領域が直接横方向に形成され、前記エミッタ領
域およびコレクタ領域は第1導電型のシリコン層からな
り、前記ベース領域は第2導電型のゲルマニウム化シリ
コン層からなることを特徴としている。
In a bipolar transistor of the present invention, emitter, base and collector regions are directly formed in a lateral direction on an insulating substrate, and the emitter region and collector region are of a first conductivity type silicon layer. And the base region is formed of a second conductivity type germanium silicon layer.

【0011】また本発明のバイポーラトランジスタの製
法は、(a)絶縁基板上にエミッタ領域およびコレクタ
領域にそれぞれ電気的に接続される金属膜を対向して設
け、(b)該金属膜が形成された絶縁基板上に第1導電
型のポリシリコン層を設け、エッチバックにより前記金
属膜の対向面のみに前記ポリシリコン層を残してエミッ
タ領域およびコレクタ領域を設け、(c)該絶縁基板の
表面に第2導電型のゲルマニウム化シリコン層を設け、
エッチバックにより前記エミッタ領域およびコレクタ領
域の対向部分のみに前記ゲルマニウム化シリコン層を残
してベース領域を形成し、(d)前記ポリシリコン層を
単結晶化し、(e)該絶縁基板の表面に絶縁膜を設け、
かつ、各領域の電極を形成することを特徴としている。
According to the method of manufacturing a bipolar transistor of the present invention, (a) metal films electrically connected to the emitter region and the collector region are provided on an insulating substrate so as to face each other, and (b) the metal film is formed. A polysilicon layer of the first conductivity type is provided on the insulating substrate, and an emitter region and a collector region are provided by etching back, leaving the polysilicon layer only on the opposing surface of the metal film, and (c) the surface of the insulating substrate. A second conductivity type germanium silicon layer on the
By etching back, the base region is formed by leaving the germanium silicon layer only in the opposing portions of the emitter region and the collector region, (d) the polysilicon layer is monocrystallized, and (e) the surface of the insulating substrate is insulated. Provide a membrane,
In addition, it is characterized in that electrodes in each region are formed.

【0012】[0012]

【作用】本発明のバイポーラトランジスタにおいては基
板と素子部分とが絶縁膜により完全に分離されているの
で、寄生容量がなくなる。また、エミッタ領域およびコ
レクタ領域がシリコン(以下、Siという)で形成さ
れ、ベース領域がゲルマニウム化シリコン(以下、Si
Geという)で形成されているため、ベース領域を狭く
形成でき、一層の高速化を図ることができる。
In the bipolar transistor of the present invention, since the substrate and the element portion are completely separated by the insulating film, the parasitic capacitance is eliminated. In addition, the emitter region and the collector region are formed of silicon (hereinafter referred to as Si), and the base region is formed of germanium silicon (hereinafter referred to as Si).
Since it is formed of Ge), the base region can be formed narrower and the speed can be further increased.

【0013】そして、エミッタ領域およびコレクタ領域
と、ベース領域とをそれぞれエッチバックで形成してい
るため、これら領域を形成するためのマスクが不要でマ
スク数を減らすことができると共に、マスクによるアラ
イメントマージンを見込む必要がなく、微細化を図れ
る。さらに、エッチバックののちにエミッタ領域および
コレクタ領域を形成するポリSi層を単結晶化すること
により、一層の高速化を達成できる。
Since the emitter region and the collector region and the base region are formed by etching back, respectively, a mask for forming these regions is unnecessary, the number of masks can be reduced, and the alignment margin by the masks can be reduced. There is no need to anticipate and miniaturization can be achieved. Further, after the etching back, the poly-Si layer forming the emitter region and the collector region is made into a single crystal, whereby a further increase in speed can be achieved.

【0014】[0014]

【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明のバイポ
ーラトランジスタ部分を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The bipolar transistor portion of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1は本発明の半導体装置のバイポーラト
ランジスタ部分の一実施例の断面説明図である。図1に
おいて、1はSiなどからなる半導体基板であり、該半
導体基板1上にシリコン酸化膜、シリコンチッ化膜など
の絶縁膜2が設けられ絶縁基板としている。絶縁膜2上
には第1導電型のポリSi層でエミッタ領域4a、コレ
クタ領域4bが形成され、さらにそのあいだには第2導
電型のSiGe半導体層でベース領域5aが形成される
と共に、エミッタ領域4a、コレクタ領域4bとそれぞ
れ電気的接続された金属膜3a、3bが設けられてい
る。これらの上に保護膜9が設けられ、コンタクトホー
ルを形成してエミッタ電極6、ベース電極7、コレクタ
電極8がそれぞれ形成され、バイポーラトランジスタ部
分が構成されている。上記半導体層はレーザアニールな
どの高温処理がされることにより、多結晶から単結晶化
される。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the bipolar transistor portion of the semiconductor device of the present invention. In FIG. 1, 1 is a semiconductor substrate made of Si or the like, and an insulating film 2 such as a silicon oxide film or a silicon nitride film is provided on the semiconductor substrate 1 to form an insulating substrate. An emitter region 4a and a collector region 4b are formed of a first conductivity type poly-Si layer on the insulating film 2, and a base region 5a is formed of a second conductivity type SiGe semiconductor layer between the emitter region 4a and the collector region 4b. Metal films 3a and 3b are provided which are electrically connected to the region 4a and the collector region 4b, respectively. A protective film 9 is provided on these, a contact hole is formed, and an emitter electrode 6, a base electrode 7 and a collector electrode 8 are formed respectively, and a bipolar transistor portion is constituted. The semiconductor layer is transformed into a single crystal from a polycrystal by being subjected to a high temperature treatment such as laser annealing.

【0016】前述の説明では、絶縁基板として半導体基
板上にシリコン酸化膜などの絶縁膜を形成した例で説明
したが、このような半導体基板を使用すると他の素子と
共にICを形成するばあいに便利であるが、その他にガ
ラス基板、サファイヤなどの絶縁基板を使用してその上
に半導体層を形成することもできる。
In the above description, an example in which an insulating film such as a silicon oxide film is formed on a semiconductor substrate as an insulating substrate has been described, but when such a semiconductor substrate is used, when an IC is formed together with other elements, Although convenient, it is also possible to use a glass substrate, an insulating substrate such as sapphire, or the like, and form the semiconductor layer on the insulating substrate.

【0017】さらに、金属膜3a、3bはエミッタ領域
4a、コレクタ領域4bからそれぞれ電気的に外部端子
に接続するためのものであるが、あとの熱処理温度(10
00℃以上)に耐えるものである必要があり、タングステ
ンやチタンなどの高融点金属であることが望ましい。
Further, the metal films 3a and 3b are for electrically connecting the emitter region 4a and the collector region 4b to the external terminals, respectively.
It must withstand temperatures above 00 ° C, and is preferably a refractory metal such as tungsten or titanium.

【0018】この構成にすることにより、絶縁基板上に
完全に隔離してヘテロ接合のバイポーラトランジスタを
構成することができ、寄生容量のない高速動作ができる
高特性の素子がえられる。
With this structure, a heterojunction bipolar transistor can be completely isolated on the insulating substrate, and a high-performance element capable of high-speed operation with no parasitic capacitance can be obtained.

【0019】この半導体装置のバイポーラトランジスタ
部分の製法について説明する。
A method of manufacturing the bipolar transistor portion of this semiconductor device will be described.

【0020】まず絶縁膜2の形成された基板1上に、エ
ミッタ領域4a、コレクタ領域4bとそれぞれ電気的に
接続される金属膜3a、3bを設ける。具体的には全面
に金属膜を設け、エミッタ、ベース、コレクタの各領域
形成場所10をエッチング除去することにより金属膜3
a、3bが対向して形成されるが、別々に形成するな
ど、他の方法で形成してもよい。
First, metal films 3a and 3b electrically connected to the emitter region 4a and the collector region 4b are provided on the substrate 1 on which the insulating film 2 is formed. Specifically, a metal film is provided on the entire surface, and the metal film 3 is formed by etching away the formation locations 10 of the emitter, base, and collector regions.
Although a and 3b are formed to face each other, they may be formed by another method such as forming them separately.

【0021】つぎに、対向した金属膜3a、3bの間隙
および金属膜3a、3b上に第1導電型のポリSi層を
形成し、エッチバックをすることにより断面が1/4 円形
状のサイドウォールの形でポリSi層が金属膜3a、3
bの対向面側に設けられ、エミッタ領域4a、コレクタ
領域4bがそれぞれ形成される。
Next, a poly-Si layer of the first conductivity type is formed on the gaps between the metal films 3a and 3b facing each other and on the metal films 3a and 3b and etched back to form a side having a 1/4 circular cross section. The poly-Si layer is a metal film 3a, 3 in the form of a wall.
An emitter region 4a and a collector region 4b are formed on the opposite surface side of b, respectively.

【0022】さらに第2導電型のポリSiGe層をエミ
ッタ領域4aとコレクタ領域4bの間隙および金属膜3
a、3b上に設け、再度エッチバックすることにより、
エミッタ領域4aとコレクタ領域4bとのあいだにのみ
第2導電型のSiGe層が残りベース領域5aが形成さ
れる。
Further, a second conductivity type poly-SiGe layer is formed on the gap between the emitter region 4a and the collector region 4b and the metal film 3.
By providing on a and 3b and etching back again,
The second conductivity type SiGe layer remains and the base region 5a is formed only between the emitter region 4a and the collector region 4b.

【0023】つぎに、ポリSi層を単結晶化する。単結
晶化する方法としては、レーザまたは電子線などを半導
体基板表面から照射して単結晶化を行う方法またはZM
R法(Zone Melting Recristalization)とよばれる熱照
射源で照射しながら半導体基板の端から順次加熱しなが
ら基板表面を加熱して結晶化を行う方法などがある。
Next, the poly-Si layer is monocrystallized. As the method of single crystallization, a method of irradiating a laser or an electron beam from the surface of the semiconductor substrate to perform single crystallization or ZM
There is a method of performing crystallization by heating the substrate surface while sequentially heating from the edge of the semiconductor substrate while irradiating with a heat irradiation source called R method (Zone Melting Recristalization).

【0024】これにより、ポリSi層の結晶方向は一様
になり単結晶構造になるため、電子移動度が大きくなり
高速動作を行え、素子特性などが向上する。
As a result, the crystal direction of the poly-Si layer becomes uniform and has a single crystal structure, so that the electron mobility is increased, high-speed operation can be performed, and device characteristics and the like are improved.

【0025】つぎに、絶縁膜を全面に設け、エミッタ電
極6、ベース電極7、コレクタ電極8がそれぞれ形成す
ることにより本発明の半導体装置のトランジスタ部分が
形成される。エミッタ電極6およびコレクタ電極8はそ
れぞれ金属膜3a、3bと接続させることにより、狭い
エミッタ領域4a、コレクタ領域4bに直接コンタクト
をとる必要がなく、簡単に信頼性良く形成できる。
Next, an insulating film is provided on the entire surface, and the emitter electrode 6, the base electrode 7, and the collector electrode 8 are respectively formed, whereby the transistor portion of the semiconductor device of the present invention is formed. By connecting the emitter electrode 6 and the collector electrode 8 to the metal films 3a and 3b, respectively, it is not necessary to directly contact the narrow emitter region 4a and the collector region 4b, and the emitter electrode 6 and the collector electrode 8 can be easily formed with high reliability.

【0026】金属膜3a、3bの形成法はスパッタリン
グ法、蒸着法やMOCVD法などの方法で形成でき、ま
たエッチングはリソグラフィ工程により材料に応じたエ
ッチング液やRIE法、イオンミリングなどの既知の方
法により行われる。
The metal films 3a and 3b can be formed by a method such as a sputtering method, a vapor deposition method or a MOCVD method, and the etching is a known method such as an etching solution or RIE method or ion milling depending on the material by a lithography process. Done by.

【0027】さらに、ポリSi層およびSiGe層の形
成法もCVD法などの既知の方法で設けることができ、
エッチバックはRIE法などのエッチング法により行う
ことができる。他の絶縁膜形成や電極膜形成も従来技術
の使用により行うことができる。
Further, the poly Si layer and the SiGe layer can be formed by a known method such as a CVD method,
The etch back can be performed by an etching method such as the RIE method. Other insulating film formations and electrode film formations can also be performed using conventional techniques.

【0028】実施例1 つぎに、本発明のバイポーラトランジスタ部分の具体的
製法例を図2〜7に基づき説明する。
Embodiment 1 Next, a concrete manufacturing method of the bipolar transistor portion of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0029】まず、シリコン基板1上にLP−CVD装
置を用いて、TEOS(Si(OC2 5 4 )を80sc
cmの流量で該装置内に導入し、750 ℃、1Torrの条件下
でシリコン酸化膜2を堆積させる。さらに該シリコン酸
化膜2の上にスパッタ法によりタングステン膜を堆積さ
せる。ついで、該タングステン膜の上にフォトレジスト
膜を塗布し、1枚目のマスクでパターニングして、タン
グステン膜の開口部10を形成する(図2参照)。
First, 80 sc of TEOS (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) is deposited on the silicon substrate 1 using an LP-CVD apparatus.
It is introduced into the apparatus at a flow rate of cm and the silicon oxide film 2 is deposited under the condition of 750 ° C. and 1 Torr. Further, a tungsten film is deposited on the silicon oxide film 2 by the sputtering method. Then, a photoresist film is applied on the tungsten film and patterned with the first mask to form the opening 10 of the tungsten film (see FIG. 2).

【0030】つぎに、図3に示すようにn型のポリSi
層4をLP−CVD装置でSiH4120 sccm、PH3 50s
ccm、650 ℃および0.2 Torrの条件下で全面に堆積させ
た。ついで、RIE法により、前記ポリSi層をエッチ
バックし、タングステン膜の開口部の両側部に図4に示
されるような断面が1/4円形状のサイドウォール4
a、4bが残る程度にn型ポリSi層を除去した。その
のち、p型のポリSiGe層5をUHV−CVD装置を
用いて、SiH4 とGeH4 とB2 6 をそれぞれ流
量、75sccm、75sccm、130sccm で導入し、700 〜800
℃、約10分間の条件下で全面に堆積させた(図5参
照)。
Next, as shown in FIG. 3, n-type poly-Si
Layer 4 is processed by LP-CVD equipment to SiH 4 120 sccm, PH 3 50s
It was deposited on the entire surface under the conditions of ccm, 650 ° C and 0.2 Torr. Then, the poly-Si layer is etched back by RIE, and sidewalls 4 each having a ¼ circular cross section as shown in FIG. 4 are formed on both sides of the opening of the tungsten film.
The n-type poly-Si layer was removed to the extent that a and 4b remained. Thereafter, using the p-type UHV-CVD apparatus poly SiGe layer 5 of, by introducing SiH 4 and GeH 4 and B 2 H 6 respectively flow, 75 sccm, 75 sccm, at 130 sccm, 700 to 800
It was deposited on the entire surface under conditions of ℃ and about 10 minutes (see FIG. 5).

【0031】ついで、RIE法によりp型SiGe層
を、前記エッチバック工程で残したn型ポリSi層のあ
いだをうめて前記タングステンと略同一レベルになる程
度にエッチングする(図6参照)。
Next, the p-type SiGe layer is etched by the RIE method so as to fill the gap between the n-type poly-Si layers left in the etch-back step so as to have almost the same level as the tungsten (see FIG. 6).

【0032】つぎにn型ポリSi層に表面からレーザを
照射してアニールを行い、単結晶化を行う。そののち、
LP−CVD装置を用いて、TEOSを80sccmの流量で
該装置内に導入し、750 ℃、1Torrの条件下シリコン酸
化膜9を全面に堆積させた(図7参照)。
Next, the n-type poly-Si layer is annealed by irradiating it with a laser from the surface to perform single crystallization. after that,
Using an LP-CVD apparatus, TEOS was introduced into the apparatus at a flow rate of 80 sccm, and the silicon oxide film 9 was deposited on the entire surface under the conditions of 750 ° C. and 1 Torr (see FIG. 7).

【0033】最後に、RIE法によりコンタクトホール
を形成し、エミッタ電極6、ベース電極7およびコレク
タ電極8を形成することにより、バイポーラトランジス
タ部分が完成した(図1参照)。
Finally, contact holes were formed by the RIE method to form the emitter electrode 6, the base electrode 7 and the collector electrode 8 to complete the bipolar transistor portion (see FIG. 1).

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の半導体装
置のバイポーラトランジスタにおいては、基板と素子形
成領域とが絶縁材により完全に分離されているので、寄
生容量や寄生抵抗などがなくなり、素子の高速化を図る
ことができる。しかも本発明ではベース領域にSiGe
を使用したヘテロ接合としたため、ベース領域を狭くし
ても正孔の注入はなく一層の高速化を図れる。
As described above, in the bipolar transistor of the semiconductor device of the present invention, since the substrate and the element forming region are completely separated by the insulating material, the parasitic capacitance and the parasitic resistance are eliminated and the element The speed can be increased. Moreover, in the present invention, SiGe is formed in the base region.
Since the heterojunction is used, holes are not injected even if the base region is narrowed, and the speed can be further increased.

【0035】また、エミッタ領域およびコレクタ領域
と、ベース領域とを電極との接続用の金属膜の段差を利
用したエッチバックにより形成しているので、エミッ
タ、コレクタ領域やベース領域を形成するためのマスク
が不要で、マスク数を減らすことができ、素子の微細化
を容易に達成することができる。
Further, since the emitter region and the collector region and the base region are formed by the etching back utilizing the step difference of the metal film for connecting to the electrode, the emitter, the collector region and the base region are formed. No mask is required, the number of masks can be reduced, and the device can be easily miniaturized.

【0036】さらに、本発明によれば、多結晶半導体を
形成したのち、単結晶化しているため、ポリSiとポリ
SiGeのヘテロ接合を形成するのに、MBE装置など
特殊な装置を使用しないで、簡単なLP−CVD装置を
使用して簡単に形成でき、生産性が大幅に向上し、高特
性の半導体装置がえられる。
Furthermore, according to the present invention, since a polycrystalline semiconductor is formed and then monocrystallized, a special device such as an MBE device is not used to form a heterojunction of poly-Si and poly-SiGe. The semiconductor device can be easily formed by using a simple LP-CVD device, the productivity is greatly improved, and a semiconductor device having high characteristics can be obtained.

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

【図1】本発明の半導体装置のバイポーラトランジスタ
部分の一実施例の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a bipolar transistor portion of a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 2 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図3】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図4】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 4 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図5】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 5 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図6】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 6 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図7】本発明のバイポーラトランジスタ部分の一実施
例の工程断面図である。
FIG. 7 is a process sectional view of an example of a bipolar transistor portion of the present invention.

【図8】従来のバイポーラトランジスタの断面説明図で
ある。
FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of a conventional bipolar transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 絶縁膜 3a、3b 金属膜 4a エミッタ領域 4b コレクタ領域 5a ベース領域 1 Silicon substrate 2 Insulating film 3a, 3b Metal film 4a Emitter region 4b Collector region 5a Base region

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上にエミッタ、ベースおよびコ
レクタの各領域が直接横方向に形成され、前記エミッタ
領域およびコレクタ領域は第1導電型のシリコン層から
なり、前記ベース領域は第2導電型のゲルマニウム化シ
リコン層からなるバイポーラトランジスタ。
1. An emitter, a base and a collector region are directly formed in a lateral direction on an insulating substrate, the emitter region and the collector region are made of a first conductivity type silicon layer, and the base region is a second conductivity type. Bipolar transistor consisting of a germanium silicon layer of.
【請求項2】 (a)絶縁基板上にエミッタ領域および
コレクタ領域にそれぞれ電気的に接続される金属膜を対
向して設け、 (b)該金属膜が形成された絶縁基板上に第1導電型の
ポリシリコン層を設け、エッチバックにより前記金属膜
の対向面のみに前記ポリシリコン層を残してエミッタ領
域およびコレクタ領域を形成し、 (c)該絶縁基板の表面に第2導電型のゲルマニウム化
シリコン層を設け、エッチバックにより前記エミッタ領
域およびコレクタ領域の対向部分のみに前記ゲルマニウ
ム化シリコン層を残してベース領域を形成し、 (d)前記ポリシリコン層を単結晶化し、 (e)該絶縁基板の表面に絶縁膜を設け、かつ、各領域
の電極を形成することを特徴とするバイポーラトランジ
スタの製法。
2. (a) A metal film electrically connected to an emitter region and a collector region is provided on an insulating substrate so as to face each other, and (b) a first conductive film is formed on the insulating substrate on which the metal film is formed. Type polysilicon layer is provided, and an emitter region and a collector region are formed by etching back, leaving the polysilicon layer only on the facing surface of the metal film, and (c) germanium of the second conductivity type is formed on the surface of the insulating substrate. A silicon layer is provided, and a base region is formed by etching back, leaving the germanium silicon layer only in the opposing portions of the emitter region and the collector region; (d) single-crystallizing the polysilicon layer; A method for manufacturing a bipolar transistor, comprising forming an insulating film on a surface of an insulating substrate and forming electrodes in respective regions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008507125A (en) * 2004-07-15 2008-03-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Bipolar transistor and manufacturing method thereof
JP2019096773A (en) * 2017-11-24 2019-06-20 新日本無線株式会社 Method of manufacturing bipolar transistor

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