JPH0653229A

JPH0653229A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0653229A
Application number: JP20399092A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Fujimaki; 浩和藤巻
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-02-25
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JP3229026B2

Abstract

(57)【要約】【目的】より高速動作するバイポーラトランジスタの
製造方法を提供する。【構成】ドープドポリシリコンで構成されたベース電
極６１ｘ，６１ｙが単結晶領域の所定部分６９（ベース
形成予定領域やエミッタ形成予定領域になる部分）の近
傍にまで及んでいる構造のバイポーラトランジスタのベ
ースやエミッタを形成する際に、ベース電極６１ｘ，６
１ｙの側壁を側壁絶縁膜７３ａで自己整合的に覆う。こ
の試料を、ドーピングガスを含む水素雰囲気中に置き、
熱処理し不純物を単結晶領域の所定部分６９に導入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造方
法に関するもので特に浅い不純物拡散層を必要とする装
置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速動作する半導体装置が必要とされる
分野では、ＥＣＬ（emitter coupledlogic ）と称され
るもの及び又はＣＭＬ（current mode logic）と称され
るもの即ち非飽和形論理回路構成の半導体装置が用いら
れる。この種の半導体装置において論理振幅を一定とし
た場合、これの動作速度は、装置を構成する個別素子
（トランジスタなど）や配線の寄生容量及びトランジス
タのベース抵抗、電流利得帯域幅によって決定される。
これら要因のうちの寄生容量を低減するには、動作速度
への影響が大きいトランジスタのベースコレクタ間接合
容量を低減するのが特に有効である。このため、この種
の装置では、ベース電極をドープドポリシリコンで構成
しこれをベースの真性ベース近傍上まで設けて真性ベー
ス面積を縮小する構造が一般に採用されている（例え
ば、後述の図１５（Ｃ）の、真性ベース３３近傍までド
ープドポリシリコンで構成したベース電極２１ｘ，２１
ｙを設けた構造。詳細は後述する。）。

【０００３】このような構造の半導体集積回路装置の従
来の製造方法として、例えば、この出願の出願人に係る
特開昭６３−２６１７４６号公報に開示の方法があっ
た。以下、図１２〜図１５を参照してこの方法について
説明する。ここで、図１２（Ａ）〜（Ｃ）及び図１３
（Ａ）〜（Ｃ）はこの従来方法の主な工程での試料の様
子を概略的な断面図によって示した工程図、図１４
（Ａ）〜（Ｃ）及び図１５（Ａ）〜（Ｃ）はこの製造方
法中のいくつかの工程での試料の１つのトランジスタ部
分を拡大して示した断面図である。

【０００４】この従来方法では、先ず図１２（Ａ）に示
したように、Ｐ^-型シリコン基板１１にＮ⁺型埋込拡散
層１３が形成され、さらにこれらＰ^-型シリコン基板１
１上及びＮ⁺型埋込拡散層１３上にＮ^-型エピタキシャ
ル層（ただし図示では素子間分離用絶縁膜１５が形成さ
れた状態で示してある。）が形成され、さらにこのＮ^-
型エピタキシャル層の所定部分に素子間分離用絶縁膜１
５が形成されて半導体基体１７が構成される。なお、こ
の図において、１９ａ，１９ｂは、Ｎ^-型エピタキシャ
ル層の素子間分離用絶縁膜形成後に残存した島状の単結
晶領域である。このうちの単結晶領域１９ａはベース・
エミッタ形成領域になり、単結晶領域１９ｂはコレクタ
形成領域の一部になる。次に、同図に示したように、半
導体基体１７上にポリシリコン層２１が形成され、さら
に、このポリシリコン層２１上に、図示しないパッド酸
化膜を介し、この層２１の、前記単結晶領域１９ａの所
定部分に対応する部分を少なくとも露出する開口部２３
ａを有する耐酸化性かつ絶縁性の膜としてのシリコン窒
化膜２３が、形成される。

【０００５】次に、このシリコン窒化膜２３をマスクと
しポリシリコン層２１が選択的に酸化される。これによ
り、ポリシリコン層２１の、シリコン窒化膜２３下の部
分はそれぞれポリシリコン層２１ａ，２１ｂ，２１ｃと
して残存し、残りの部分がポリシリコン酸化膜２５ａ〜
２５ｄになる（図１２（Ｂ））。

【０００６】次に、図１２（Ｃ）に示すように、コレク
タ電極とされるポリシリコン層２１ｃ上のシリコン窒化
膜が選択的に除去されさらにこのポリシリコン層２１ｃ
にリン（Ｐ）がイオン注入された後この試料が熱処理さ
れる。この熱処理において、ポリシリコン層２１ｃ中の
リンが単結晶領域１９ｂに拡散するので、単結晶領域１
９ｂはコレクタ抵抗低減用Ｎ⁺型領域１３ａになる。次
に、ポリシリコン層２１ａ，２１ｂにシリコン窒化膜２
３を介してホウ素（Ｂ）が１〜５×１０¹⁵原子／ｃｍ²
程度注入される。これによりポリシリコン層２１ａ，２
１ｂがベース電極（ドープドポリシリコン）２１ｘ，２
１ｙになる。さらにこの試料が９００℃程度の温度でア
ニールされベース電極２１ｘ，２１ｙ中のホウ素濃度が
均一化される。次に、単結晶領域１９ａ上のポリシリコ
ン酸化膜２５ｂ（図１２（Ｂ）参照）が選択的に除去さ
れ、その除去跡の内壁が酸化されて膜厚２０ｎｍ程度の
内壁酸化膜２７が形成される。この酸化処理において、
ベース電極２１ｘ，２１ｙから単結晶領域１９ａにホウ
素が拡散するのでこの領域１９ｂの一部にＰ⁺型の不活
性ベース２９が形成される。図１４（Ａ）は、図１２
（Ｃ）のＱ部分を拡大して示した断面図である。ただ
し、図１４（Ａ）において３１は図１２において図示を
省略したパッド酸化膜である。なお、以下の説明で用い
る図１４（Ｂ）〜図１５（Ｃ）も、工程進度に応じ、図
１２（Ｃ）のＱ部分相当部分の拡大図で示してある。

【０００７】次に、この試料にＢＦ₂が１〜５×１０¹³
原子／ｃｍ²程度注入されて単結晶領域１９ａに活性ベ
ース３３が形成される。次に、この試料上に膜厚が１０
０ｎｍ程度のシリコン酸化膜３５、膜厚が２００ｎｍ程
度のポリシリコン層３７が順にＣＶＤ法により形成され
る（図１３（Ａ）、図１４（Ｂ））。ただし、図１３
（Ａ）ではシリコン酸化膜３５の図示を省略してある
（以下の図１３（Ｂ）及び（Ｃ）において同じ。）。

【０００８】次に、反応性イオンエッチングにより、ポ
リシリコン層３７、シリコン酸化膜３５及び内壁酸化膜
２７の所定部分が除去されてエミッタ形成用開口部３９
（図１４（Ｃ）参照。）が形成される。この際シリコン
酸化膜３５及びポリシリコン層３７それぞれの一部は開
口部３９の側壁にサイドウオール３５ａ，３７ａとして
残存するので、このエミッタ形成用開口部３９は、シリ
コン窒化膜２３によって規定される開口部よりも狭いも
のとなり然もセルフアライン的に形成される。また、こ
の際、コレクタ電極用ポリシリコン２１ｃ表面が露出さ
れる。

【０００９】次に、図１５（Ａ）に示したように、この
試料上に膜厚３００ｎｍ程度のポリシリコン層３９ａが
形成され、さらにこのポリシリコン層３９ａ表面に膜厚
２０ｎｍ程度のシリコン酸化膜４１が形成された後、こ
のポリシリコン層３９ａに砒素が１×１０¹⁶原子／ｃｍ
²程度注入される。

【００１０】次に、図１５（Ｂ）に示したように、シリ
コン酸化膜４１、ポリシリコン層３９ａ及びシリコン窒
化膜２３がエミッタ電極形状になるように好適なエッチ
ング手段によってパターニングされる。その後、この試
料が熱処理される。この熱処理においてポリシリコン層
３９ａ中の砒素が真性ベース３３に拡散するので真性ベ
ース３３の所定部分にエミッタ４３が形成される。

【００１１】次に、図１５（Ｃ）に示したように、ベー
ス電極２１ｘ，２１ｙ上に残存している薄い酸化膜（パ
ッド酸化膜）３１が除去された後、この試料上に白金の
薄膜（図示せず）が蒸着法により形成され、その後この
試料が熱処理される。この熱処理において白金薄膜のポ
リシリコン層上に形成された部分はポリシリコンと反応
し白金シリサイド４５になる。なお、ポリシリコンを用
いた部分で白金シリサイド化されたくない部分（例えば
ポリシリコン抵抗など）には薄い酸化膜を残存させてお
く。このシリサイド化処理後の不要な白金薄膜が王水に
よって除去される。次に、試料上全面にＣＶＤ酸化膜４
７が形成される。

【００１２】次に、図１３（Ｃ）に示したように、この
ＣＶＤ酸化膜４７の所定部分（エミッタ、ベース、コレ
クタへの配線接続部）にコンタクトホールが開口され、
このコンタクトホールを利用し金属配線４９が形成され
る。

【００１３】この方法によれば、極度の微細化ができベ
ース抵抗及び寄生容量の低減が測れるので、高速動作す
るバイポーラトランジスタが得られた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体装置の製造方法では、トランジスタの高
周波特性をさらに向上させる場合以下の点で困難が伴
う。

【００１５】第一の点は、活性ベースの形成をイオン注
入法によって行なっていたためチャネリングが生じるの
で、ベース・コレクタ接合深さを効果的に浅くするにも
限界があるということである。したがって、高速動作の
バイポーラトランジスタの最大遮断周波数を向上させる
に最も有効なベース幅の短縮が困難になるので、装置の
動作の高速化を図るにもおのずと限界が生じてしまう。

【００１６】第二の点は、エミッタの形成をドープドポ
リシリコンエミッタ電極からベースへ不純物を拡散させ
ることで行なっていたため、エミッタ・ベース接合のエ
ミッタ側の不純物プロファイルを急峻にするに限界があ
るということである。高速化をねらうトランジスタでは
ベース幅が薄くされるが、反面パンチスルーを低減する
ためにベース不純物濃度は高くされる。しかし、ベース
不純物濃度が高くされると必要な電流増幅率を得ること
が困難になる傾向がある。これを補うには、エミッタ・
ベース接合のエミッタ側の不純物濃度プロファイルをで
きるかぎり急峻にして、エミッタからベースへのキャリ
アの注入効率を増大させて、トランジスタの電流増幅率
を増加させることが重要になるから、上記第二の点を改
善することは重要になる。

【００１７】第三の点は、エミッタ電極形成時にホトリ
ソグラフィ技術及びエッチング技術による加工（図１５
（Ｂ）を用い説明した工程）を実施する必要があるた
め、マスク合わせ余裕が必要となりその分素子サイズ縮
小が図れないということである。これは、寄生容量及び
寄生抵抗を低減する上で不利であり装置の動作の高速化
の支障になる。

【００１８】上述の第一及び第二の点を解決できる可能
性を有する方法の一つとして、例えば、文献Ｉ（アプラ
イドフィジックスレターズ（Appl.Phys.Lett.Vol.58,
No.16(1991.4.22),pp.1746−1750）、または、文献II
（１９９２春応用物理学会予稿集，p.712,講演番号30a-
SZK-10）に開示の、ドーピングガスを含んだガス雰囲気
中（各文献ではドーピングガスを含んだ水素ガス雰囲気
中）でこの雰囲気ガス中の不純物を試料に拡散させる方
法（以下、「気相ドーピング法」と略称する。）が考え
られる。この気相ドーピング法によれば、数１０ｎｍ程
度の浅い接合が得られるからである。しかし、図１２〜
図１５を参照して説明した従来方法にこの気相ドーピン
グ法を適用し例えばベースを形成する場合を考えると、
図１４（Ａ）に示した状態から酸化膜２７を除去して単
結晶領域１９ａ表面を露出させこの露出面から気相ドー
ピングを起こさせる必要があるが、単結晶領域１９ａ表
面を露出させようとするとベース電極２１ｘ，２１ｙ
（ドープドポリシリコン層）の側壁上の酸化膜も共に除
去されドープドポリシリコンが露出されてしまう。この
ようにベース電極２１ｘ，２１ｙ（ドープドポリシリコ
ン）側壁が露出された状態で気相ドーピング工程を実施
すると、この工程中においてベース電極２１ｘ，２１ｙ
から不純物が蒸発しこれが単結晶領域１９ａに再導入さ
れるのでベース領域への不純物のドーピング制御性が悪
化してしまう。このように、単に気相ドーピング法を適
用したのでは、制御性良く浅い接合を形成し超高速な半
導体装置を形成するという本来の目的が達成できないと
いう問題が生じる。

【００１９】この発明は、このような点に鑑みなされた
ものであり、従ってこの発明の目的は、不純物拡散層形
成予定領域近傍にｎ又はｐ型不純物を含有する層が存在
する半導体装置の当該不純物拡散層を形成する際に、不
純物を含有する層から不純物拡散層形成予定領域への不
純物再導入を効果的に防止できよって高速動作する半導
体装置を提供できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明によれば、半導体基体の不純物拡散層形成
予定領域近傍上にｎ型又はｐ型不純物を含有する層を具
える半導体装置を製造する方法において、前述の不純物
拡散層の形成は、前述の不純物を含む層の少なくとも当
該不純物拡散層形成予定領域側の部分を自己整合的に絶
縁膜により覆った状態で、該半導体基体をドーピングガ
スを含むガス雰囲気中にて処理することで、行なうこと
を特徴とする。ここで、半導体基体とは、半導体装置の
設計に応じた種々のものを意味し、例えば、半導体基板
そのもの、半導体基板上にエピタキシャル層を具えたも
の、これらのものに他の素子などが作り込まれた中間体
などであることができる。

【００２１】この発明の実施に当たり前述の半導体装置
をバイポーラトランジスタとし、前述の不純物を含む層
をドープドポリシリコンで構成されたベース電極とし、
前述の不純物拡散層をベース、エミッタ、及び、コレク
タの真性ベース直下の部分のうちの少なくとも１つとし
た場合、このバイポーラトランジスタの形成は、以下の
（ａ）〜（ｆ）の各工程を含む工程により行なうのが好
適である。

【００２２】（ａ）一主面に島状に分割された第１導電
型の単結晶領域を有する半導体基体上に、ポリシリコン
層を形成する工程。

【００２３】（ｂ）該ポリシリコン層上に、この層の、
前述の単結晶領域の所定部分に対応する部分を露出する
開口部を有する耐酸化性かつ絶縁性の膜を形成する工
程。

【００２４】（ｃ）前述のポリシリコン層の所定部分に
不純物を選択的に導入して前述のベース電極形成用の層
を得る工程。

【００２５】（ｄ）該開口部により露出されるポリシリ
コン層部分を除去して前述の単結晶領域の所定部分を自
己整合的に露出させる工程。

【００２６】（ｅ）前述の単結晶領域の所定部分を自己
整合的に露出させたことにより生じる前述のポリシリコ
ン層の側壁を、絶縁膜により自己整合的に覆う工程。

【００２７】（ｆ）該側壁絶縁膜形成済みの半導体基体
を第１導電型のドーピングガスを含むガス雰囲気中にて
処理して前述の所定部分に表面の不純物濃度が増大され
たコレクタ部分を形成するか、または、第２導電型のド
ーピングガスを含むガス雰囲気中にて処理して前述の所
定部分にベースを形成する工程。

【００２８】また、上述の（ｅ）の工程における前述の
側壁絶縁膜は、前述の単結晶領域の所定部分を露出させ
た後に該試料上に絶縁膜を形成するかまたは該試料を熱
酸化し該試料表面に酸化膜を形成し、該絶縁膜又は酸化
膜の、前記単結晶領域の所定部分上に当たる部分を、異
方性エッチングにより除去することによって、自己整合
的に形成するのが好適である。

【００２９】また、上述のようにバイポーラトランジス
タを形成する際に、（ｇ）前述の所定部分に表面の不純物濃度が増大された
コレクタ部分を形成した場合は、該コレクタ部分形成済
みの半導体基体を第２導電型のドーピングガスを含むガ
ス雰囲気中にて処理し該コレクタ部分と接するベースを
形成する工程をさらに設けるのが好適である。

【００３０】また、上述のようにバイポーラトランジス
タを形成する際に、次の各工程（ｈ）〜（ｋ）をさらに
設けるのが好適である。

【００３１】（ｈ）ベース形成済みの試料の側壁絶縁膜
を除去する工程。

【００３２】（ｉ）側壁絶縁膜除去済みの該試料上に絶
縁膜を形成するか、または、該試料を熱酸化し該試料表
面に酸化膜を形成し、その上に第２のポリシリコン層を
形成する工程．（ｊ）これら第２のポリシリコン層及び絶縁膜または酸
化膜を順次に異方性エッチングにより除去し、前述のベ
ース形成領域を、前述の側壁酸化膜除去前の露出面積よ
り縮小された面積で自己整合的に露出させる工程。

【００３３】（ｋ）該所定ベース部分露出済みの試料を
エミッタ形成用ドーピングガスを含むガス雰囲気中で処
理してエミッタを形成する。

【００３４】また、上述のようにバイポーラトランジス
タを形成する際に、（ｌ）前述のエミッタ上にポリシリコン及びタングステ
ンをこの順で選択成長させてエミッタ電極を形成する工
程をさらに設けるのが好適である。

【００３５】

【作用】この発明の構成によれば、気相ドーピングの際
に、ｎ又はｐ型不純物を含有する層の、少なくとも不純
物拡散層形成予定領域近傍部分から、該層中の不純物が
気相ドーピングガス雰囲気に蒸発することが防止される
ので、ｎ又はｐ型不純物を含有する層中の不純物が不純
物拡散層形成予定領域に再導入されることがない。した
がって、浅い接合が形成できかつ急峻な不純物プロファ
イルが得られるという気相ドーピング法本来の特性を、
利用できる。これは、ドープドポリシリコンでベース電
極を構成しているバイポーラトランジスタの製造にこの
発明を適用した場合で考えれば、ベース電極から不純物
がベース等の形成予定領域に再導入される心配をするこ
となく、ベース、エミッタ、及び、コレクタの真性ベー
ス直下の部分を気相ドーピングにより形成できることを
意味する。

【００３６】また、ｎ又はｐ型不純物を含有する層（例
えば、ドープドポリシリコンから成るベース電極）の所
定部分を絶縁膜で覆うことを、自己整合的に行なうの
で、素子サイズが増大したり工程が煩雑になることもな
い。

【００３７】また、単結晶領域の所定部分即ちベースや
エミッタ等の形成予定領域を自己整合的に露出させた後
にベース電極の側壁を絶縁膜により覆うことを、試料上
に絶縁膜を形成してそれを異方性エッチングによって選
択的に除去する（選択的に側壁に残存させる）方法で行
なう場合は、単結晶領域の気相ドーピングのために露出
させる面積を絶縁膜の膜厚によって容易に調整できる。
また、同ベース電極側壁を熱酸化膜により覆う方法では
工程の簡略化が図れる。

【００３８】また、コレクタの真性ベース直下の部分
（以下、この部分を「真性コレクタ部分」と称すること
もある。）の表面不純物濃度を増大させることを、気相
ドーピング法で行なう場合も、真性コレクタ部分へのベ
ース電極中の不純物の再導入の心配はないので、所望の
不純物濃度領域が形成できる。したがって、表面不純物
濃度を増大させたコレクタ部分を有する利点、即ち、後
述の実施例で詳細に説明するが、最終的なベース幅を薄
くできるという利点、残りのコレクタ部分の不純物濃度
は増加しないのでこの部分の空乏層厚は厚くなるからベ
ースコレクタ間耐圧が確保されかつベース・コレクタ間
容量の増加を抑制できるという利点、カーク効果（コレ
クタ電流の増加に従いベースコレクタ間に存在する高電
界領域がコレクタ側にずれること。）を抑止できるとう
いう利点などが確実に得られる。

【００３９】また、エミッタ形成の際に上述の（ｈ）〜
（ｋ）の工程を実施する構成では、エミッタ形成予定領
域の露出面積を、絶縁膜や第２のポリシリコン層の膜厚
を調整することにより、自己整合的にかつ所望の大きさ
に縮小できるので（図５（Ｃ）参照）、エミッタ・ベー
ス接合容量の低減が図れる。

【００４０】また、エミッタ形成の際に、上述の（ｈ）
〜（ｋ）の工程を実施するとエミッタ電極を形成する際
の下地はエミッタ領域（単結晶領域）と第２のポリシリ
コン層で主に構成されるので、ポリシリコンでエミッタ
電極を構成する場合のこのポリシリコンの結晶成長速度
を速めることができる。しかも、エミッタ電極用ポリシ
リコンを選択的に成長できるから、エミッタ電極を自己
整合的に形成でき、かつ、表面平坦性に優れるエミッタ
電極が得られる。

【００４１】また、エミッタ電極をポリシリコン及びタ
ングステンを連続成長させて形成する構成では、上述の
ポリシリコンのみでエミッタ電極を形成する場合の作用
に加え、配線抵抗の低減が図れる。また、タングステン
のみを選択成長させた場合にタングステンがトランジス
タ活性領域に侵入する心配があるが、ポリシリコン及び
タングステンを連続成長させて形成する構成では、これ
を防止できる。

【００４２】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の半導体装置
の製造方法の実施例について説明する。しかしながら、
説明に用いる各図はこの発明を理解できる程度に各構成
成分の寸法、形状及び配置関係を概略的に示してあるに
すぎない。また、以下の実施例は、ドープドポリシリコ
ンで構成されたベース電極がベース形成予定領域（エミ
ッタ形成予定領域としても同じ。）の近傍にまで及んで
いる構造のバイポーラトランジスタの製造にこの発明を
適用した例である。

【００４３】１．第１実施例図１〜図３は第１実施例の製造方法の主な工程での試料
の様子を概略的な断面図によって示した工程図である。
また、図４及び図５は、図１〜図３中のいくつかの工程
での１つのトランジスタ部分（図２（Ａ）中にＱで示し
た部分に相当する部分）を拡大して示した断面図であ
る。なお、図１〜図３では図面が複雑になることを回避
するため、一部の構成成分（例えば、パッド酸化膜な
ど）の図示を省略している。

【００４４】先ず、図１（Ａ）に示したように、Ｐ^-型
シリコン基板５１にＮ⁺型埋込拡散層５３を形成し、さ
らにこれらＰ^-型シリコン基板５１上及びＮ⁺型埋込み
拡散層５３上にＮ^-型エピタキシャル層（ただし図示で
は素子間分離用絶縁膜５５が形成された状態で示してあ
る。）を形成し、さらにこのＮ^-型エピタキシャル層の
所定部分に素子間分離用絶縁膜５５を形成して半導体基
体５７を得る。この図１（Ａ）において、５９ａ，５９
ｂで示したものが、Ｎ^-型エピタキシャル層の素子間分
離用絶縁膜形成後に残存した島状の単結晶領域である。
このうちの単結晶領域５９ａがベース・エミッタ形成領
域になり、単結晶領域５９ｂがコレクタ形成領域の一部
になる。次に、同図に示したように、半導体基体５７上
に膜厚が約３００ｎｍのポリシリコン層６１を形成し、
さらに、このポリシリコン層６１表面に膜厚が２０ｎｍ
程度のパッド酸化膜（図示せず）を形成した後、この層
６１上に（詳細にはパッド酸化膜を介して）、この層２
１の、前記単結晶領域５９ａの所定部分に対応する部分
を少なくとも露出する開口部６３ａを有するシリコン窒
化膜６３を、形成する。

【００４５】次に、このシリコン窒化膜６３をマスクと
しポリシリコン層６１を選択的に酸化する。これによ
り、ポリシリコン層６１の、シリコン窒化膜６３下の部
分はそれぞれポリシリコン層６１ａ，６１ｂ，６１ｃと
して残存し、残りの部分はポリシリコン酸化膜６５ａ〜
６５ｄになる（図１（Ｂ））。

【００４６】次に、図２（Ａ）に示すように、コレクタ
電極とされるポリシリコン層６１ｃ上のシリコン窒化膜
を選択的に除去しさらにこのポリシリコン層６１ｃにリ
ン（Ｐ）をイオン注入した後この試料を熱処理する。こ
の熱処理において、ポリシリコン層６１ｃ中のリンが単
結晶領域５９ｂに拡散するので、単結晶領域５９ｂはコ
レクタ抵抗低減用Ｎ⁺型領域５３ａになる。次に、ポリ
シリコン層６１ａ，６１ｂにシリコン窒化膜６３を介し
てホウ素（Ｂ）を例えば１〜５×１０¹⁵原子／ｃｍ²程
度イオン注入法により注入する。これによりポリシリコ
ン層６１ａ，６１ｂがベース電極（ドープドポリシリコ
ン）６１ｘ，６１ｙになる。さらにこの試料を９００℃
程度の温度でアニールしてベース電極６１ｘ，６１ｙ中
のホウ素濃度を均一化させる。次に、この試料に対し好
適な熱処理を行ないベース電極６１ｘ，６１ｙから単結
晶領域５９ａにホウ素を拡散させてこの領域５９ｂの一
部にＰ⁺型の不活性ベース６７を形成する。次に、単結
晶領域５９ａ上のポリシリコン酸化膜６５ｂ（図１
（Ｂ）参照）を選択的に除去する。これにより、単結晶
領域５９ａの所定部分６９が自己整合的に露出される。
図４（Ａ）は、ここまでの工程で得られた試料の要部
（図２（Ａ）のＱ部分）を拡大して示した断面図であ
る。ただし、図４（Ａ）において７１は図１において図
示を省略したパッド酸化膜である。なお、以下の説明で
用いる図４（Ｂ）〜図５（Ｃ）も図２（Ａ）のＱ部分相
当部分の拡大図で示してある。

【００４７】次に、図２（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示した
ように、この試料上全面にＣＶＤ法によりシリコン酸化
膜７３を２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。次に、図２
（Ｃ）及び図４（Ｃ）に示したように、このシリコン酸
化膜７３を異方性のエッチング技術例えば反応性のドラ
イエッチング法によりエッチングする。この際、エッチ
ングはシリコン酸化膜７３の厚み方向に選択的に進むの
で、シリコン窒化膜６３の一部から成るひさし部分下に
シリコン酸化膜７３が残存する。したがってベース電極
６１ｘ，６１ｙの側壁を縁膜膜（以下、「側壁絶縁膜」
ともいう。）７３ａによって覆うことができる。なお、
このエッチングにより単結晶領域５９ａの一部が露出さ
れるがその開口幅（図４（Ｃ）にＷで示す幅。）は、シ
リコン酸化膜７３の膜厚を調整することにより制御でき
るから、この側壁絶縁膜形成法は不純物拡散層形成領域
の面積制御が容易に行なえるという利点を有する。次
に、該側壁絶縁膜７３ａ形成済みの試料を気相ドーピン
グ法により処理し単結晶領域５９ａの露出部分に所望の
不純物拡散層を形成するため、この実施例では試料をｐ
型のドーピングガスを含むガス雰囲気中にて処理して前
記露出部分に真性ベース７５を形成する（図２（Ｃ）、
図５（Ａ））。具体的には、この試料を、酸素フリーの
Ｂ₂Ｈ₆を数〜数１０ｐｐｍ程度含んだ水素雰囲気中に
入れ、かつ、約８００〜９００℃の温度で数分〜数１０
分処理する。この処理において、ホウ素が単結晶領域５
９ａの露出部分に拡散するので、この部分に真性ベース
７５が形成できる。なお、ドープドポリシリコンから成
るベース電極６１ｘ，６１ｙはその表面がシリコン窒化
膜５３により覆われまたその側壁が側壁絶縁膜７３ａに
より覆われているので、このベース電極６１ｘ，６１ｙ
中の不純物（この場合ｐ型不純物）はこの気相ドーピン
グ法のガス雰囲気中に蒸発できないから、ベース電極６
１ｘ，６１ｙ中の不純物が単結晶領域５９ａに導入され
ることはない。したがって、気相ドーピング法の利点が
得られるので、この真性ベース７５は、表面ピーク濃度
が１×１０¹⁸／ｃｍ³〜１×１０¹⁹／ｃｍ³で接合深さ
が１００ｎｍ程度の極めて急峻な濃度プロファイルを有
するものとなる。

【００４８】次に、側壁絶縁膜７５をＨＦ（フッ酸）水
溶液により除去し、その後、この試料に酸化処理をしシ
リコン露出部分（単結晶領域５９ａ部分など）表面に膜
厚１０ｎｍ程度の酸化膜（図示せず）を形成する。

【００４９】次に、図３（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した
ように、この試料上に膜厚が１００ｎｍ程度のシリコン
酸化膜７７と膜厚が２００ｎｍ程度のポリシリコン層７
９とをこの順にＣＶＤ法によりそれぞれ形成する。

【００５０】次に、図３（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示した
ように、反応性イオンエッチングにより、ポリシリコン
層７９、シリコン酸化膜７７及び図示しないシリコン酸
化膜（上述の膜厚１０ｎｍ程度のもの）の所定部分を選
択的に除去する。これにより、エミッタ形成用開口部８
１が自己整合的に形成され、また、ベース電極６１ｘ，
６１ｙの各側壁は今度はシリコン酸化膜７７ａ及びポリ
シリコン層７９ａの側壁によって覆われる。なお、エミ
ッタ形成用開口部８１の幅（図５（Ｃ）中Ｗ₁）は、シ
リコン酸化膜７７及びポリシリコン層７９の双方又は一
方の膜厚を制御することにより制御できる。このため、
真性ベース領域の露出面積をこの真性ベース７５の面積
より狭い面積にすることを容易に行なえるので、ベース
エミッタ接合容量の低減を容易に行なえる。次に、この
試料の自然酸化膜除去のためこの試料を水素雰囲気中で
事前にベーキングを行なう。これは、例えば、反応炉の
真空度を２０Ｔｏｒｒ以下の減圧状態とし９５０℃の温
度で３分間処理することにより行なえる。次に、反応炉
の雰囲気を、ＰＨ₃若しくはＡｓＨ₃を数１０ｐｐｍ程
度含んだ酸素フリーの水素雰囲気とし、そして、反応炉
中の試料を９００℃以下の所定の温度で所定時間熱処理
する。この処理において、リン又は砒素が単結晶領域５
９ａの露出部分に拡散するので、この部分にエミッタ
（真性エミッタ）８３が形成できる。この処理により１
×１０²⁰〜１×１０²¹／ｃｍ²程度のピーク濃度をもっ
た極めて急峻なエミッタベース接合が形成できる。

【００５１】次に、図３（Ｃ）及び図６（Ａ）に示した
ように、８００℃以下の所定の成長温度でエミッタ電極
用のポリシリコン膜８５をエミッタ８３上に選択成長さ
せる。この選択成長は、例えば、ソースガスとしてＳｉ
Ｈ₂Ｃｌ₂を用い、キャリアガスとして水素ガスを用
い、当該ポリシリコンの抵抗を下げるためにＰＨ₃若し
くはＡｓＨ₃ガスを反応炉内に導入し、かつ、選択性を
得るためにＨＣｌガスをＳｉＨ₂Ｃｌ₂の１．５倍程度
反応炉内に導入することで行なえる。なお、このポリシ
リコン成長時の成長温度を８００℃以下としたのは、こ
のような成長温度にすることにより、真性ベースやエミ
ッタの不純物プロファイルが維持できるからである。ま
た、この実施例では、ポリシリコン膜８５の選択成長の
際にベース電極の側壁表面がポリシリコン７９ａなって
いるので、側壁が絶縁膜のみの場合より、このポリシリ
コン膜の成長が速く行える。

【００５２】次に、図６（Ｂ）に示したように、ポリシ
リコン膜８５の表面に１０ｎｍ程度の膜厚のシリコン酸
化膜８７（図３（Ｃ）では図示を省略）が形成されるよ
うに、この試料を酸化処理する。次に、シリコン窒化膜
６３を除去する。その後、この試料上にＣＶＤ法により
膜厚が２００ｎｍ程度のシリコン酸化膜８９を形成す
る。

【００５３】その後、図３（Ｃ）に示したように、エミ
ッタ電極８５の一部を露出するためシリコン酸化膜８９
の一部を除去し、また、ベース電極６１ｘ，６１ｙ，コ
レクタ用ポリシリコン６１ｃ上の薄い酸化膜をそれぞれ
除去する。次に、この試料上に白金の薄膜（図示せず）
を蒸着法により形成し、その後この試料を熱処理し所定
部分に白金シリサイド９１を形成する。さらに、公知の
方法によりこの白金シリサイド９１に接続される金属配
線９３を形成する。これにより、所望のバイポーラトラ
ンジスタが得られる。

【００５４】この第１実施例によれば、ベース、エミッ
タそれぞれを、気相ドーピング法により形成できるので
真性ベース幅が従来より狭いバイポーラトランジスタが
得られる。また、ベース、エミッタ、エミッタ電極それ
ぞれを自己整合的に作製するので素子サイズの低減がし
易いから寄生容量の低減が図れる。このため、従来より
高速動作が可能なバイポーラトランジスタが得られる。

【００５５】２．第２実施例上述の第１実施例ではベース電極６１ｘ，６１ｙの側壁
を絶縁膜で覆うことを、ＣＶＤ酸化膜及び反応性イオン
エッチング法を用いて行なっていた。しかし、工程の簡
略化を図る場合はベース電極側壁を熱酸化膜により覆っ
ても良い。この第２実施例はその例である。図７（Ａ）
〜（Ｃ）はその説明に供する要部工程図である。いずれ
の図も、第１実施例の説明で用いた図４〜６の表記方法
と同じく要部の拡大図で示した工程図である。また、こ
れらの図において、第１実施例の説明で用いた各図中の
構成成分と同様なものは同一の番号を付して示してあ
り、また、第１実施例にて説明した構成成分についての
説明は省略する（以下の第３及び第４実施例の説明図に
おいても同じ。）。

【００５６】先ず、図１（Ａ）及び（Ｂ）と図２（Ａ）
を参照して説明した手順により、半導体基体の形成、ベ
ース電極６１ｘ，６１ｙの形成、ポリシリコン酸化膜を
除去して単結晶領域５９ａの露出、Ｐ⁺型不活性ベース
６７の形成までを行う（図７（Ａ））。

【００５７】次に、この試料を熱酸化させ単結晶領域５
９ａ表面及びドープドポリシリコンベース電極６１ｘ，
６１ｙ側壁それぞれに膜厚１０〜２０ｎｍ程度のシリコ
ン酸化膜を形成し、その後、異方性エッチングによって
このシリコン酸化膜の、単結晶領域５９ａ上の部分を、
選択的に除去して、ベース電極６１ｘ，６１ｙの側壁の
みにシリコン酸化膜１０１を残存させる。次に、単結晶
領域５９ａにベースを形成するために、この試料を第１
実施例と同様な条件の気相ドーピング法により処理す
る。これにより真性ベース７５が形成できる（図７
（Ｂ））。

【００５８】その後、第１実施例の図３（Ａ）及び
（Ｂ）を用いて説明した手順と同様な手順でエミッタ形
成のための側壁絶縁膜としてのシリコン酸化膜７７ａ及
びポリシリコン層７９ａをそれそれ形成し、エミッタ８
３を形成し（図７（Ｂ））、さらに、図３（Ｃ）を用い
て説明した手順によりエミッタの形成、金属配線９３の
形成などを行い目的のバイポーラトランジスタを得る。

【００５９】この第２実施例の方法では、第１実施例同
様に高速動作するバイポーラトランジスタが得られ、然
も、第１実施例よりベース電極側壁の絶縁膜による被覆
が容易であるという利点が得られる。

【００６０】３．第３実施例上述の第１及び第２実施例ではエミッタ電極の形成を、
ポリシリコンの選択成長によって行っていた。しかし、
エミッタ抵抗をより低減させてトランジスタ動作をより
高速化させるため、エミッタ電極をエミッタ側からポリ
シリコンとタングステンとを順に選択成長させて形成し
ても良い。この第３実施例はその例である。図８（Ａ）
〜（Ｃ）はその説明に供する要部工程図である。

【００６１】先ず、第１実施例または第２実施例におい
て説明した手順によりエミッタ８３まで形成する（図８
（Ａ））。

【００６２】次に、図８（Ｂ）に示したように、先ず、
膜厚が１００ｎｍ程度で、かつ、リン若しくは砒素を１
０²⁰／ｃｍ²以上の好適な濃度で含んだポリシリコン膜
１１１を、エミッタ８３上に、例えば、第１実施例のエ
ミッタ電極形成時に説明した条件で選択的に成長させ
る。次に、ソースガスとしてＷＦ₆ガスを用いたＣＶＤ
法により次の（１）式及び（２）式のような反応を起こ
させることにより、このポリシリコン膜１１１上にタン
グステン膜１１３を選択的に成長させる。

【００６３】ＷＦ₆＋３Ｈ₂→Ｗ＋６ＨＦ（１）２ＷＦ₆＋３Ｓｉ→２Ｗ＋３ＳｉＦ₄ （２）これにより、ポリシリコン膜１１１及びタングステン膜
１１３をこの順に積層して構成されたエミッタ電極１１
５が得られる。このようなエミッタ電極１１５によれ
ば、ポリシリコンのみでエミッタ電極を構成する場合に
比べエミッタ電極の抵抗低減が図れるので素子の動作速
度のさらなる向上が図れる。さらに、エミッタ電極をタ
ングステンのみで構成した場合に懸念されるタングステ
ン原子の後工程での熱処理による真性トランジスタ領域
への拡散を阻止でき、さらに応力の悪影響を緩和でき
る。

【００６４】このようにエミッタ電極１１５を形成した
後は、図６（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明したと同様な
手順で、シリコン窒化膜５３の一部除去、シリコン酸化
膜８９の形成をそれぞれ行い（図８（Ｃ））、その後、
図３（Ｃ）を用いて説明した手順に従い金属配線９３な
どを形成すれば良い。

【００６５】４．第４実施例上述の第１〜第３実施例ではベースとエミッタとを本発
明の方法により形成する例であった。しかし、この発明
の方法は真性コレクタ部分を形成する場合にも適用でき
る。この第４実施例はその例である。図９〜１１はその
説明に供する要部工程図である。

【００６６】先ず、図１（Ａ）及び（Ｂ）と図２（Ａ）
を参照して説明した手順により、半導体基体の形成、ベ
ース電極６１ｘ，６１ｙの形成、ポリシリコン酸化膜を
除去して単結晶領域５９ａの露出、Ｐ⁺型不活性ベース
６７の形成までを行う（図９（Ａ））。

【００６７】次に、図９（Ｂ）に示したように、この試
料上にＣＶＤ法によりシリコン酸化膜１２１を形成す
る。このシリコン酸化膜１２１の膜厚は第１実施例で形
成したシリコン酸化膜７３（図２（Ｂ）参照）よりも厚
い膜厚この場合４００ｎｍとしている。

【００６８】次に、このシリコン酸化膜１２１を異方性
のドライエッチング技術により選択的に除去し開口部１
２３を形成する（図９（Ｃ）参照）。この開口部１２３
の幅Ｗ₂は、シリコン酸化膜１２１の膜厚を４００ｎｍ
と厚くした分、第１実施例の場合より狭くなる。

【００６９】次に、この試料をｎ型ドーピングガスを含
む水素雰囲気中での気相ドーピング法により処理して、
真性コレクタ部分５９ｘの表面不純物濃度を増大させ
る。具体的には、ＰＨ₃又はＡｓＨ₃ガスを数ｐｐｍ含
む水素ガス中に試料をおき、第１実施例での気相ドーピ
ング時と同様な温度で所定時間処理する。この場合も、
ベース電極６１ｘ，６１ｙはその表面がシリコン窒化膜
５３によりまた、その側壁がシリコン酸化膜１２１によ
りそれぞれ覆われているので、ベース電極６１ｘ，６１
ｙ中の不純物が真性コレクタ部分に悪影響することはな
い。これにより、真性コレクタ部分５９ｘとして、ピー
ク濃度が１０¹⁷／ｃｍ³程度のＮ型領域が得られる。

【００７０】次に、シリコン酸化膜１２１をＨＦ水溶液
により除去した後、この試料上全面に今度はシリコン酸
化膜１２１より薄い膜厚この場合第１実施例と同様に膜
厚が２００ｎｍ程度のシリコン酸化膜７３を形成する
（図１０（Ａ））。

【００７１】次に、このシリコン酸化膜７３を第１実施
例同様に異方性エッチングにより選択的に除去しベース
形成予定領域を露出させると共にベース電極６１ｘ，６
１ｙの側壁に側壁絶縁膜７３ａを得る（図１０
（Ｂ））。なお、ベース形成予定領域の露出幅（図１０
（Ｂ）中Ｗで示す寸法。）は、第１実施例同様にシリコ
ン酸化膜７３の膜厚により制御できる。したがって、こ
の幅を変えることで真性ベースのサイド部分の長さが変
わるので真性ベースのサイド部分の抵抗値をコントロー
ルすることもできる。

【００７２】次に、第１実施例において説明した手順に
より気相ドーピング法によりベース７５を形成する。こ
の際、真性コレクタ部分５９ｘが存在している部分はベ
ース７５の縁部分よりも浅い接合が形成される。

【００７３】次に、側壁絶縁膜７９ａをＨＦ水溶液によ
り除去し、その後、この試料上に第１実施例において図
５（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて説明した手順に従いシリコ
ン酸化膜７７及び第２のポリシリコン７９をそれぞれ形
成する（図１１（Ａ））。

【００７４】次に、第１実施例において図６（Ａ）及び
（Ｂ）を用いて説明した手順に従い、エミッタ電極８５
の形成、その表面への酸化膜８７の形成、シリコン窒化
膜６３の一部除去、シリコン酸化膜８９の形成をそれぞ
れ行う（図１１（Ｂ））。ただし、エミッタ電極は、第
３実施例の技術即ちポリシリコン及びタングステンの連
続による方法で形成しても良い。

【００７５】その後、図３（Ｃ）を用いて説明した手順
に従い金属配線９３などを形成すれば良い。

【００７６】上述においては、この発明を、ドープドポ
リシリコンで構成されたベース電極がベース形成予定領
域（エミッタ形成予定領域としても同じ。）の近傍にま
で及んでいる構造のバイポーラトランジスタの製造に適
用した例を説明したが、この発明は半導体基体の不純物
拡散層形成予定領域近傍上にｎ型又はｐ型不純物を含有
する層を具える半導体装置の製造に広く適用できる。

【００７７】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の半導体装置の製造方法によれば、不純物拡散層
形成予定領域近傍にｎ又はｐ型不純物を含有する層を具
える半導体装置の当該不純物拡散層を気相ドーピング法
で形成する際、ｎ又はｐ型不純物を含有する層中の不純
物の、不純物拡散層形成予定領域への影響を、抑えるこ
とができる。したがって、浅い接合が形成できかつ急峻
な不純物プロファイルが得られるという気相ドーピング
法本来の特性を、利用できる。また、ｎ又はｐ型不純物
を含有する層（例えば、ドープドポリシリコンから成る
ベース電極）の所定部分を絶縁膜で覆うことを、自己整
合的に行なうので、素子サイズが増大したり工程が煩雑
になることもない。これらのことから、高速動作する例
えばバイポーラトランジスタの製造が簡易かつ容易に行
える。

【００７８】また、コレクタの真性ベース直下の部分
（以下、この部分を「真性コレクタ部分」と称すること
もある。）の表面不純物濃度を増大させることも制御性
良く行なえるので、表面不純物濃度を増大させたコレク
タ部分を有する利点が確実に得られる。

【００７９】また、エミッタ形成の際に上述の（ｈ）〜
（ｋ）の工程を実施する構成では、エミッタ形成予定領
域の露出面積を、絶縁膜や第２のポリシリコン層の膜厚
を調整することにより、自己整合的にかつ所望の大きさ
に縮小できるので、エミッタ・ベース接合容量の低減が
図れる。

【００８０】また、エミッタ形成の際に、上述の（ｈ）
〜（ｋ）の工程を実施するとエミッタ電極を形成する際
の下地はエミッタ領域（単結晶領域）と第２のポリシリ
コン層で主に構成されるので、ポリシリコンでエミッタ
電極を構成する場合のこのポリシリコンの結晶成長速度
を促進できる。しかも、エミッタ電極用ポリシリコンを
選択的に成長できるから、エミッタ電極を自己整合的に
形成でき、かつ、表面平坦性に優れるエミッタ電極が得
られる。

【００８１】また、エミッタ電極をポリシリコン及びタ
ングステンを連続成長させて形成する構成では、上述の
ポリシリコンのみでエミッタ電極を形成する場合の作用
に加え、配線抵抗の低減が図れ、さらに、タングステン
がトランジスタ活性領域に侵入することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の説明に供する工程図である。

【図２】第１実施例の説明に供する図１に続く工程図で
ある。

【図３】第１実施例の説明に供する図２に続く工程図で
ある。

【図４】第１実施例の説明に供する工程図であり要部拡
大図により示した工程図である。

【図５】第１実施例の説明に供する工程図であり要部拡
大図により示した図４に続く工程図である。

【図６】第１実施例の説明に供する工程図であり要部拡
大図により示した図５に続く工程図である。

【図７】第２実施例の説明に供する要部工程図である。

【図８】第３実施例の説明に供する要部工程図である。

【図９】第４実施例の説明に供する要部工程図である。

【図１０】第４実施例の説明に供する図９に続く要部工
程図である。

【図１１】第４実施例の説明に供する図１０に続く要部
工程図である。

【図１２】従来技術の説明に供する工程図である。

【図１３】従来技術の説明に供する図１２に続く工程図
である。

【図１４】従来技術の説明に供する工程図であり要部拡
大図により示した工程図である。

【図１５】従来技術の説明に供する工程図であり要部拡
大図により示した図１４に続く工程図である。

【符号の説明】５１：Ｐ^-型シリコン基板５３：Ｎ⁺型埋込拡散層５５：素子間分離領域５７：半導体基体５９ａ：島状の単結晶領域（ベースエミッタ形成予定領
域）５９ｂ：島状の単結晶領域（コレクタ形成予定領域の一
部）５９ｘ：真性コレクタ部分６１：ポリシリコン層６１ａ〜６１ｃ：ポリシリコン層６１ｘ，６１ｙ：ベース電極（ドープドポリシリコン）６３：耐酸化性かつ絶縁性の膜（シリコン窒化膜）６３ａ：開口部６５ａ〜６５ｄ：ポリシリコン酸化膜６７：Ｐ⁺型不活性ベース６９：単結晶領域の所定部分７１：パッド酸化膜７３：ＣＶＤによるシリコン酸化膜７３ａ：側壁絶縁膜７５：真性ベース７７：シリコン酸化膜７９：第２のポリシリコン層８１：エミッタ形成用開口部８３：エミッタ８５：エミッタ電極９１：白金シリサイド９３：金属配線１０１：熱酸化による側壁絶縁膜１１１：ポリシリコン１１３：タングステン１１５：エミッタ電極１２１：シリコン酸化膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基体の不純物拡散層形成予定領域
近傍上にｎ型又はｐ型不純物を含有する層を具える半導
体装置を製造する方法において、前記不純物拡散層の形成は、前記不純物を含む層の少なくとも当該不純物拡散層形成
予定領域側の部分を自己整合的に絶縁膜により覆った状
態で、該半導体基体をドーピングガスを含むガス雰囲気
中にて処理することで、行なうことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の半導体装置の製造方法
において、前記半導体装置をバイポーラトランジスタとし、前記不純物を含む層をドープドポリシリコンで構成され
たベース電極とし、前記不純物拡散層をベース、エミッタ、及び、コレクタ
の真性ベース直下の部分のうちの少なくとも１つとした
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】請求項２に記載の半導体装置の製造方法
において、前記バイポーラトランジスタの形成は、一主面に島状に分割された第１導電型の単結晶領域を有
する半導体基体上に、ポリシリコン層を形成する工程
と、該ポリシリコン層上に、この層の、前記単結晶領域の所
定部分に対応する部分を露出する開口部を有する耐酸化
性かつ絶縁性の膜を形成する工程と、前記ポリシリコン層の所定部分に不純物を選択的に導入
して前記ベース電極形成用の層を得る工程と、該開口部により露出されるポリシリコン層部分を除去し
て前記単結晶領域の所定部分を自己整合的に露出させる
工程と、前記単結晶領域の所定部分を自己整合的に露出させたこ
とにより生じる前記ポリシリコン層の側壁を、自己整合
的に絶縁膜により覆う工程と、該側壁絶縁膜形成済みの半導体基体を第１導電型のドー
ピングガスを含むガス雰囲気中にて処理して前記所定部
分に表面の不純物濃度が増大されたコレクタ部分を形成
するか、または、第２導電型のドーピングガスを含むガ
ス雰囲気中にて処理して前記所定部分にベースを形成す
る工程と、を含む工程により行なうことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項４】請求項３に記載の半導体装置の製造方法
において、前記側壁絶縁膜は、前記単結晶領域の所定部分を露出させた後に該試料上に
絶縁膜を形成するかまたは該試料を熱酸化し該試料表面
に酸化膜を形成し、該絶縁膜又は酸化膜の、前記単結晶
領域の所定部分上に当たる部分を、異方性エッチングに
より除去することによって、自己整合的に形成すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】請求項３に記載の半導体装置の製造方法
において、前記所定部分に表面の不純物濃度が増大されたコレクタ
部分を形成した場合は、該コレクタ部分形成済みの半導
体基体を第２導電型のドーピングガスを含むガス雰囲気
中にて処理し該コレクタ部分と接するベースを形成する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】請求項３または５に記載の半導体装置の
製造方法において、ベース形成済みの試料の側壁絶縁膜を除去する工程と、側壁絶縁膜除去済みの該試料上に絶縁膜を形成するか、
または、該試料を熱酸化し該試料表面に酸化膜を形成
し、その上に第２のポリシリコン層を形成する工程と、これら第２のポリシリコン層及び絶縁膜または酸化膜を
順次に異方性エッチングにより除去し、前記ベース形成
領域を、前記側壁酸化膜除去前の露出面積より縮小され
た面積で自己整合的に露出させる工程と、該所定ベース部分露出済みの試料をエミッタ形成用ドー
ピングガスを含むガス雰囲気中で処理してエミッタを形
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。
【請求項７】請求項２または６に記載の半導体装置の
製造方法において、前記エミッタ上にポリシリコン及びタングステンをこの
順で選択成長させてエミッタ電極を形成することを特徴
とする半導体装置の製造方法。