JPH0684930A - バイポーラトランジスタの製造方法 - Google Patents
バイポーラトランジスタの製造方法Info
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- JPH0684930A JPH0684930A JP23324392A JP23324392A JPH0684930A JP H0684930 A JPH0684930 A JP H0684930A JP 23324392 A JP23324392 A JP 23324392A JP 23324392 A JP23324392 A JP 23324392A JP H0684930 A JPH0684930 A JP H0684930A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 エピタキシャル層１上にｐ- 型拡散層７を形
成した後、エミッタ・ベースの境界部分に、不純物を有
しないシリコン酸化膜５及びリンをドープしたシリコン
酸化膜６を順に堆積し、フォト・エッチングによりスタ
ック部１３を形成する。次に所定の形状にポリシリコン
膜８を形成し、熱処理により、ポリシリコン膜８の上部
のみを酸化する。その後、パターニング，イオン注入及
びアニールにより、ベース，エミッタ及びコレクタを形
成し、バイポーラトランジスタを完成させる。 【効果】 従来法に比べて格段に簡略なプロセスでバラ
ツキの少ない高性能なバイポーラトランジスタの形成が
可能となる。
成した後、エミッタ・ベースの境界部分に、不純物を有
しないシリコン酸化膜５及びリンをドープしたシリコン
酸化膜６を順に堆積し、フォト・エッチングによりスタ
ック部１３を形成する。次に所定の形状にポリシリコン
膜８を形成し、熱処理により、ポリシリコン膜８の上部
のみを酸化する。その後、パターニング，イオン注入及
びアニールにより、ベース，エミッタ及びコレクタを形
成し、バイポーラトランジスタを完成させる。 【効果】 従来法に比べて格段に簡略なプロセスでバラ
ツキの少ない高性能なバイポーラトランジスタの形成が
可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タの製造方法及びバイポーラトランジスタにおけるラテ
ラルｐｎｐトランジスタの製造方法に関するものであ
る。
タの製造方法及びバイポーラトランジスタにおけるラテ
ラルｐｎｐトランジスタの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のバイポーラトランジスタ
の製造方法を示す。図４において、１はｎ型エピタキシ
ャル層、４はロコス酸化膜、７ｐ- 型拡散層、１０はｐ
+ 型拡散層、１１はｎ+ 型拡散層、１２はメタル電位、
１６はポリシリコン膜、１７はシリコン酸化膜、１８は
サイドウォール、１９はｎ+ ポリシリコン膜を示す。ま
ず、エピタキシャル層１及びロコス酸化膜４を形成後、
ポリシリコン膜１６を膜厚約３０００Åに形成する。そ
の後、全面にボロンをイオン注入する（図４（ａ））。
の製造方法を示す。図４において、１はｎ型エピタキシ
ャル層、４はロコス酸化膜、７ｐ- 型拡散層、１０はｐ
+ 型拡散層、１１はｎ+ 型拡散層、１２はメタル電位、
１６はポリシリコン膜、１７はシリコン酸化膜、１８は
サイドウォール、１９はｎ+ ポリシリコン膜を示す。ま
ず、エピタキシャル層１及びロコス酸化膜４を形成後、
ポリシリコン膜１６を膜厚約３０００Åに形成する。そ
の後、全面にボロンをイオン注入する（図４（ａ））。
【０００３】次に、周知のフォト・エッチング技術によ
りエミッタとなるべき領域を開口し、アニール工程によ
り、ポリシリコン膜１６からボロンをエピタキシャル層
１に拡散させ、外部ベース領域となるｐ+ 型拡散層１０
を形成する（図４（ｂ））。次に、再びボロンのイオン
注入を行い、内部ベース領域となるｐ- 型拡散層７を形
成する（図４（ｃ））。
りエミッタとなるべき領域を開口し、アニール工程によ
り、ポリシリコン膜１６からボロンをエピタキシャル層
１に拡散させ、外部ベース領域となるｐ+ 型拡散層１０
を形成する（図４（ｂ））。次に、再びボロンのイオン
注入を行い、内部ベース領域となるｐ- 型拡散層７を形
成する（図４（ｃ））。
【０００４】次に、全面にシリコン酸化膜１７を堆積
後、エッチバツクを行い、ポリシリコン膜１６の側面に
サイドウォール１８を形成する。続いて、ｎ+ ポリシリ
コン膜１９を形成した後、周知のフォト・エッチング技
術により、パターニングした後、アニール工程によりｎ
+ポリシリコン膜１９よりｎ型不純物をｐ- 型拡散層７
に拡散させ、エミッタ領域となるｎ+ 型拡散層１１を形
成する（図４（ｄ））。
後、エッチバツクを行い、ポリシリコン膜１６の側面に
サイドウォール１８を形成する。続いて、ｎ+ ポリシリ
コン膜１９を形成した後、周知のフォト・エッチング技
術により、パターニングした後、アニール工程によりｎ
+ポリシリコン膜１９よりｎ型不純物をｐ- 型拡散層７
に拡散させ、エミッタ領域となるｎ+ 型拡散層１１を形
成する（図４（ｄ））。
【０００５】その後、コンタクト形成工程及びメタル電
極形成工程を経て、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタを
完成させる。
極形成工程を経て、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタを
完成させる。
【０００６】上記工程に示すように、エミッタとベース
とはセルフアラインで形成されており、高速で動作させ
るために、ベース抵抗の低減化がなされている。
とはセルフアラインで形成されており、高速で動作させ
るために、ベース抵抗の低減化がなされている。
【０００７】また、ラテラルｐｎｐトランジスタ（以下
「Ｌ−ｐｎｐトランジスタ」という。）は通常ｎｐｎト
ランジスタの外部ベース領域をエミッタ・コレクタと
し、ｎｐｎトランジスタのコレクタをベースとして構成
されている。
「Ｌ−ｐｎｐトランジスタ」という。）は通常ｎｐｎト
ランジスタの外部ベース領域をエミッタ・コレクタと
し、ｎｐｎトランジスタのコレクタをベースとして構成
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
バイポーラトランジスタの製造方法を用いた場合、エミ
ッタ領域上のドライエッチングを２回行う必要があり、
特に最初のポリシリコンのドライエッチングの際、ポリ
シリコンとエピタキシャル層のシリコンとの選択比を確
保することが困難であり、このためエミッタ領域にダメ
ージを発生させることがあり、エミッタ・ベース間のリ
ークやコレクタ・エミッタ間のショート等の歩留まり低
下という問題点がある。
バイポーラトランジスタの製造方法を用いた場合、エミ
ッタ領域上のドライエッチングを２回行う必要があり、
特に最初のポリシリコンのドライエッチングの際、ポリ
シリコンとエピタキシャル層のシリコンとの選択比を確
保することが困難であり、このためエミッタ領域にダメ
ージを発生させることがあり、エミッタ・ベース間のリ
ークやコレクタ・エミッタ間のショート等の歩留まり低
下という問題点がある。
【０００９】また、バイポーラトランジスタの特性を決
定するエミッタのサイズは２回目のドライエッチングに
よるシリコン酸化膜のサイドウォールによって最終的に
決定されることになっており、ポリシリコンの膜厚、酸
化膜の膜厚等のバラツキやドライエッチングのバラツキ
によりエミッタのサイズが変化するという問題点もあ
る。また、エミッタのサイズのバラツキによりｈFEやＶ
beが不安定になったり、遮断周波数ｔT も変化する。
定するエミッタのサイズは２回目のドライエッチングに
よるシリコン酸化膜のサイドウォールによって最終的に
決定されることになっており、ポリシリコンの膜厚、酸
化膜の膜厚等のバラツキやドライエッチングのバラツキ
によりエミッタのサイズが変化するという問題点もあ
る。また、エミッタのサイズのバラツキによりｈFEやＶ
beが不安定になったり、遮断周波数ｔT も変化する。
【００１０】一方、Ｌ−ｐｎｐトランジスタは、ｎｐｎ
バイポーラトランジスタの製造工程に付加する工程なし
に形成されているため、従来の製造方法では、ｎｐｎバ
イポーラトランジスタの製造方法により特性が決定され
てしまう。特に、バイポーラトランジスタの性能を左右
するベース領域はいわゆるエピタキシャル層によるｎ-
領域であり、この領域はｎｐｎトランジスタの特性によ
り、エピ厚，比抵抗が決定されるため、付加工程なしに
Ｌ−ｐｎｐトランジスタの性能向上は困難であった。
バイポーラトランジスタの製造工程に付加する工程なし
に形成されているため、従来の製造方法では、ｎｐｎバ
イポーラトランジスタの製造方法により特性が決定され
てしまう。特に、バイポーラトランジスタの性能を左右
するベース領域はいわゆるエピタキシャル層によるｎ-
領域であり、この領域はｎｐｎトランジスタの特性によ
り、エピ厚，比抵抗が決定されるため、付加工程なしに
Ｌ−ｐｎｐトランジスタの性能向上は困難であった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
バイポーラトランジスタの製造方法は、エピタキシャル
層上にベース領域を形成するためのイオン注入をした
後、エミッタ領域となる領域と上記ベース領域の境界領
域に、不純物を有しない第１絶縁膜と所定の濃度の不純
物がドープされた第２絶縁膜とを順に堆積した後、上記
第１及び第２絶縁膜をフォト・エッチングすることによ
り、スタック部を形成する工程と、全面にポリシリコン
を堆積させ、パターニング後熱処理により、上記第２絶
縁膜から上記ポリシリコンへ不純物を拡散すると同時
に、該不純物が拡散されたポリシリコンの全てと該不純
物が拡散されていないポリシリコンの一部とを酸化する
工程と、パターニング，イオン注入及びアニールによ
り、ベース領域，エミッタ領域及びコレクタ領域を形成
する工程とを有することを特徴とするものである。
バイポーラトランジスタの製造方法は、エピタキシャル
層上にベース領域を形成するためのイオン注入をした
後、エミッタ領域となる領域と上記ベース領域の境界領
域に、不純物を有しない第１絶縁膜と所定の濃度の不純
物がドープされた第２絶縁膜とを順に堆積した後、上記
第１及び第２絶縁膜をフォト・エッチングすることによ
り、スタック部を形成する工程と、全面にポリシリコン
を堆積させ、パターニング後熱処理により、上記第２絶
縁膜から上記ポリシリコンへ不純物を拡散すると同時
に、該不純物が拡散されたポリシリコンの全てと該不純
物が拡散されていないポリシリコンの一部とを酸化する
工程と、パターニング，イオン注入及びアニールによ
り、ベース領域，エミッタ領域及びコレクタ領域を形成
する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項２記載の本発明のバイポーラ
トランジスタの製造方法は、エピタキシャル層上に、エ
ミッタ領域となる領域とコレクタ領域となる領域との境
界領域に、所定の濃度の不純物がドープされた第３及び
第４絶縁膜を順に堆積した後、上記第３及び第４絶縁膜
をフォト・エッチングすることにより、スタック部を形
成する工程と、熱処理により、第３絶縁膜から上記エピ
タキシャル層へ及び上記第４絶縁膜から上記ポリシリコ
ンへ不純物を拡散させるのと同時に、該不純物が拡散さ
れたポリシリコンの全てと、該不純物が拡散されていな
いポリシリコンの一部とを酸化する工程と、パターニン
グ，イオン注入及びアニールによりベース領域，エミッ
タ領域及びコレクタ領域を形成する工程とを有すること
を特徴とするものである。
トランジスタの製造方法は、エピタキシャル層上に、エ
ミッタ領域となる領域とコレクタ領域となる領域との境
界領域に、所定の濃度の不純物がドープされた第３及び
第４絶縁膜を順に堆積した後、上記第３及び第４絶縁膜
をフォト・エッチングすることにより、スタック部を形
成する工程と、熱処理により、第３絶縁膜から上記エピ
タキシャル層へ及び上記第４絶縁膜から上記ポリシリコ
ンへ不純物を拡散させるのと同時に、該不純物が拡散さ
れたポリシリコンの全てと、該不純物が拡散されていな
いポリシリコンの一部とを酸化する工程と、パターニン
グ，イオン注入及びアニールによりベース領域，エミッ
タ領域及びコレクタ領域を形成する工程とを有すること
を特徴とするものである。
【００１３】
【作用】上記不純物を有しない第１絶縁膜と不純物を有
する第２絶縁膜から成るスタック部を形成後、全面にポ
リシリコンを堆積させ、熱処理を行い、酸化することに
より上記ポリシリコンの第２絶縁膜から不純物が拡散さ
れた部分はそれ以外の部分より約２倍の速度で酸化され
る。これにより、一層のポリシリコンで、エミッタ電極
部とベース電極部が形成され、且つ、エミッタ及びベー
スを分離できる。また、不純物がドープされた第３絶縁
膜からエピタキシャル層のベース領域に熱処理によっ
て、不純物を拡散させることにより、工程数を増すこと
なくベース領域の濃度をエピタキシャル層の濃度より高
くすることができる。
する第２絶縁膜から成るスタック部を形成後、全面にポ
リシリコンを堆積させ、熱処理を行い、酸化することに
より上記ポリシリコンの第２絶縁膜から不純物が拡散さ
れた部分はそれ以外の部分より約２倍の速度で酸化され
る。これにより、一層のポリシリコンで、エミッタ電極
部とベース電極部が形成され、且つ、エミッタ及びベー
スを分離できる。また、不純物がドープされた第３絶縁
膜からエピタキシャル層のベース領域に熱処理によっ
て、不純物を拡散させることにより、工程数を増すこと
なくベース領域の濃度をエピタキシャル層の濃度より高
くすることができる。
【００１４】
【実施例】以下に、一実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。
説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例のバイポーラトラ
ンジスタ製造工程を示し、図２は本発明の一実施例のバ
イポーラトランジスタの平面図を示し、図３は本発明の
一実施例のＬ−ｐｎｐトランジスタの断面図を示す。
ンジスタ製造工程を示し、図２は本発明の一実施例のバ
イポーラトランジスタの平面図を示し、図３は本発明の
一実施例のＬ−ｐｎｐトランジスタの断面図を示す。
【００１６】図１，２において、１はｎ型エピタキシャ
ル層、２は分離層、３はコレクタ領域拡散層、４はロコ
ス酸化膜、５は不純物をドープされていないシリコン酸
化膜、６は不純物がドープされているシリコン酸化膜、
７はｐ型拡散層、８はポリシリコン膜、９はシリコン酸
化膜、１０はｐ+ 型拡散層、１１はｎ+ 型拡散層、１２
はメタル電極、１３はスタック部を示す。
ル層、２は分離層、３はコレクタ領域拡散層、４はロコ
ス酸化膜、５は不純物をドープされていないシリコン酸
化膜、６は不純物がドープされているシリコン酸化膜、
７はｐ型拡散層、８はポリシリコン膜、９はシリコン酸
化膜、１０はｐ+ 型拡散層、１１はｎ+ 型拡散層、１２
はメタル電極、１３はスタック部を示す。
【００１７】まず、従来の技術を用いて、ｐ型シリコン
基板（図示せず）上にｎ+ 型埋め込み層（図示せず）、
ｎ型エピタキシャル層１，分離層２，コレクタ補償拡散
層３を形成後、選択酸化法を用いて、活性化領域以外の
部分にロコス酸化膜４を形成する（図１（ａ））。
基板（図示せず）上にｎ+ 型埋め込み層（図示せず）、
ｎ型エピタキシャル層１，分離層２，コレクタ補償拡散
層３を形成後、選択酸化法を用いて、活性化領域以外の
部分にロコス酸化膜４を形成する（図１（ａ））。
【００１８】次に、周知のフォト技術を用いて、ベース
領域となる部分を開口し、ボロン（Ｂ+ ）を加速エネル
ギーを約２０ｋｅＶ，ドース量約３×１０13ｃｍ-2 で
イオン注入し、ｐ- 型拡散層７を形成する。その後、Ｃ
ＶＤ法により膜厚が約１０００Åの不純物を有しないシ
リコン酸化膜５を堆積し、次に、不純物濃度６〜１０ｍ
ｏｌ％のリンをドープした膜厚が約２０００Åのシリコ
ン酸化膜６を形成する。
領域となる部分を開口し、ボロン（Ｂ+ ）を加速エネル
ギーを約２０ｋｅＶ，ドース量約３×１０13ｃｍ-2 で
イオン注入し、ｐ- 型拡散層７を形成する。その後、Ｃ
ＶＤ法により膜厚が約１０００Åの不純物を有しないシ
リコン酸化膜５を堆積し、次に、不純物濃度６〜１０ｍ
ｏｌ％のリンをドープした膜厚が約２０００Åのシリコ
ン酸化膜６を形成する。
【００１９】シリコン酸化膜５の膜厚は、シリコン酸化
膜６の不純物がｎ型エピタキシャルその後１に拡散しな
い様８００Å以上必要であり、シリコン酸化膜５，６の
総膜厚は後の工程で行うポリシリコンの堆積がエミッタ
領域となる部分上に行える様、２５００〜５０００Åで
あることが適当である。
膜６の不純物がｎ型エピタキシャルその後１に拡散しな
い様８００Å以上必要であり、シリコン酸化膜５，６の
総膜厚は後の工程で行うポリシリコンの堆積がエミッタ
領域となる部分上に行える様、２５００〜５０００Åで
あることが適当である。
【００２０】また、シリコン酸化膜６の不純物は、６ｍ
ｏｌ％以下であるとリンがポリシリコン膜８に拡散せ
ず、酸化レートが変化しない可能性があり、１０ｍｏｌ
％以上であると、ベース領域及びエミッタ領域形成のた
めのボロン及びヒ素の拡散源となるべき部分のポリシリ
コン膜８にまでリンが拡散してしまい、ベース領域及び
エミッタ領域に影響を及ぼすことになる。
ｏｌ％以下であるとリンがポリシリコン膜８に拡散せ
ず、酸化レートが変化しない可能性があり、１０ｍｏｌ
％以上であると、ベース領域及びエミッタ領域形成のた
めのボロン及びヒ素の拡散源となるべき部分のポリシリ
コン膜８にまでリンが拡散してしまい、ベース領域及び
エミッタ領域に影響を及ぼすことになる。
【００２１】その後、周知のフォト・エッチング技術を
用いて、エミッタ領域及びベース領域となる部分の境界
部分にのみ、シリコン酸化膜５，６からなるスタック部
を形成する（図１（ｂ））。
用いて、エミッタ領域及びベース領域となる部分の境界
部分にのみ、シリコン酸化膜５，６からなるスタック部
を形成する（図１（ｂ））。
【００２２】次に、ＣＶＤ法により、全面に膜厚が２０
００Åのポリシリコン膜８を形成する。その後、周知の
フォト・エッチング技術により、ポリシリコン膜８を所
定の形状に形成した後、約９００℃で約３０分間水蒸気
雰囲気中で酸化する。この際、シリコン酸化膜６からポ
リシリコン膜８へリンが拡散される。リンが拡散された
部分は、ノンドープポリシリコンより酸化レートが約２
倍程度速く、このため、リンが拡散されたポリシリコン
膜８（膜厚約１０００Å）が全て酸化されたとき、リン
の拡散されていないポリシリコン膜８は５００Å程度酸
化され、エミッタ領域及びベース領域となる領域に堆積
されたポリシリコン膜８の膜厚は１５００Å程度となる
（図１（ｃ））。
００Åのポリシリコン膜８を形成する。その後、周知の
フォト・エッチング技術により、ポリシリコン膜８を所
定の形状に形成した後、約９００℃で約３０分間水蒸気
雰囲気中で酸化する。この際、シリコン酸化膜６からポ
リシリコン膜８へリンが拡散される。リンが拡散された
部分は、ノンドープポリシリコンより酸化レートが約２
倍程度速く、このため、リンが拡散されたポリシリコン
膜８（膜厚約１０００Å）が全て酸化されたとき、リン
の拡散されていないポリシリコン膜８は５００Å程度酸
化され、エミッタ領域及びベース領域となる領域に堆積
されたポリシリコン膜８の膜厚は１５００Å程度となる
（図１（ｃ））。
【００２３】次に、周知のフォト技術を用いて、エミッ
タ領域及びコレクタ領域となる領域のシリコン酸化膜９
上に窓明けを行い、ヒ素（Ａｓ）を加速エネルギーを約
８０ｋｅＶ，ドーズ量を約１．５×１０16ｃｍ-2 でポ
リシリコン膜１０にイオン注入を行い、その後、同様に
ベース領域となる領域の酸化膜１１上に窓明けを行い、
ボロン（Ｂ）を加速エネルギーを約３０ｋｅＶ，ドーズ
量を約１．０×１０16ｃｍ-2ｗでポリシリコン膜１０に
イオン注入を行う。その後、約９００℃で、約６０分間
窒素雰囲気中でアニール処理を行い、ポリシリコン膜８
に含まれる不純物がｎ型エピタキシャル層１に拡散さ
れ、外部ベース領域となるｐ+ 型拡散層１０及びエミッ
タ領域，コレクタ領域となるｎ+ 型拡散層１１を形成す
る（図１（ｄ））。
タ領域及びコレクタ領域となる領域のシリコン酸化膜９
上に窓明けを行い、ヒ素（Ａｓ）を加速エネルギーを約
８０ｋｅＶ，ドーズ量を約１．５×１０16ｃｍ-2 でポ
リシリコン膜１０にイオン注入を行い、その後、同様に
ベース領域となる領域の酸化膜１１上に窓明けを行い、
ボロン（Ｂ）を加速エネルギーを約３０ｋｅＶ，ドーズ
量を約１．０×１０16ｃｍ-2ｗでポリシリコン膜１０に
イオン注入を行う。その後、約９００℃で、約６０分間
窒素雰囲気中でアニール処理を行い、ポリシリコン膜８
に含まれる不純物がｎ型エピタキシャル層１に拡散さ
れ、外部ベース領域となるｐ+ 型拡散層１０及びエミッ
タ領域，コレクタ領域となるｎ+ 型拡散層１１を形成す
る（図１（ｄ））。
【００２４】次に、周知の技術により、コンタクト形
成、メタル電極形成を行い、ｎｐｎバイポーラトランジ
スタは完成する（図１（ｅ））。
成、メタル電極形成を行い、ｎｐｎバイポーラトランジ
スタは完成する（図１（ｅ））。
【００２５】なお、絶縁膜として、シリコン酸化膜５，
６を用いたが、窒化膜その他酸化の熱処理に安定な膜で
あれば適用可能である。
６を用いたが、窒化膜その他酸化の熱処理に安定な膜で
あれば適用可能である。
【００２６】また、本発明の実施例ではｎｐｎトランジ
スタを例にとって説明したが、これに限ることなくｐｎ
ｐトランジスタに適用できることはいうまでもない。
スタを例にとって説明したが、これに限ることなくｐｎ
ｐトランジスタに適用できることはいうまでもない。
【００２７】次に、本発明の一実施例のＬ−ｐｎｐトラ
ンジスタの製造工程を説明する。
ンジスタの製造工程を説明する。
【００２８】まず、図１（ａ）に示すように、従来技術
を用いて、ｐ型シリコン基板（図示せず）上にｎ+ 型埋
め込み層（図示せず），ｎ型エピタキシャル層１，分離
層２，コレクタ補償拡散層３を形成後、選択酸化法を用
いて、活性化領域以外の部分にロコス酸化膜４を形成す
る。
を用いて、ｐ型シリコン基板（図示せず）上にｎ+ 型埋
め込み層（図示せず），ｎ型エピタキシャル層１，分離
層２，コレクタ補償拡散層３を形成後、選択酸化法を用
いて、活性化領域以外の部分にロコス酸化膜４を形成す
る。
【００２９】次に、ＣＶＤ法により膜厚が約１０００Å
の不純物濃度が３〜５ｍｏｌ％のリンドープのシリコン
酸化膜１４を堆積し、次に、不純物濃度６〜１０ｍｏｌ
％のリンドープシリコン酸化膜６を膜厚約２０００Å形
成する。シリコン酸化膜６，１４の膜厚の適用範囲は上
述のｎｐｎバイポーラトランジスタの場合と同様であ
る。上記シリコン酸化膜１４の不純物濃度が３ｍｏｌ％
より小さい場合、Ｌ−ｐｎｐトランジスタのベース濃度
が上がらず効果を奏せず、また、５ｍｏｌ％より大きい
場合、前記ベース濃度が上がりすぎ、コレクタ・ベース
間耐圧が低くなってしまう。次に、ベース領域となる領
域上にのみ、シリコン酸化膜６，１４からなるスタック
部１３を形成する。
の不純物濃度が３〜５ｍｏｌ％のリンドープのシリコン
酸化膜１４を堆積し、次に、不純物濃度６〜１０ｍｏｌ
％のリンドープシリコン酸化膜６を膜厚約２０００Å形
成する。シリコン酸化膜６，１４の膜厚の適用範囲は上
述のｎｐｎバイポーラトランジスタの場合と同様であ
る。上記シリコン酸化膜１４の不純物濃度が３ｍｏｌ％
より小さい場合、Ｌ−ｐｎｐトランジスタのベース濃度
が上がらず効果を奏せず、また、５ｍｏｌ％より大きい
場合、前記ベース濃度が上がりすぎ、コレクタ・ベース
間耐圧が低くなってしまう。次に、ベース領域となる領
域上にのみ、シリコン酸化膜６，１４からなるスタック
部１３を形成する。
【００３０】次に、上述のｎｐｎバイポーラトランジス
タの場合と同様に、ポリシリコン膜８の形成、パターニ
ング及び酸化を行う。この際、シリコン酸化膜１４から
ｎ型エピタキシアル層１のベースとなる領域へ不純物が
拡散される。
タの場合と同様に、ポリシリコン膜８の形成、パターニ
ング及び酸化を行う。この際、シリコン酸化膜１４から
ｎ型エピタキシアル層１のベースとなる領域へ不純物が
拡散される。
【００３１】次に、周知のフォト技術を用いて、エミッ
タ領域及びコレクタ領域となる領域のシリコン酸化膜９
上に窓明けを行い、ボロン（Ｂ）を加速エネルギー約３
０ｋｅＶ，ドーズ量を約１．０×１０16ｃｍ-2 でポリ
シリコン膜８にイオン注入を行い、次に、ベース電極１
２となる領域のシリコン酸化膜９上に窓明けを行い、ヒ
素（Ａｓ）を加速エネルギーを約８０ｋｅＶ，ドーズ量
を約１．５×１０16ｃｍ-2 でポリシリコン膜８にイオ
ン注入を行う。
タ領域及びコレクタ領域となる領域のシリコン酸化膜９
上に窓明けを行い、ボロン（Ｂ）を加速エネルギー約３
０ｋｅＶ，ドーズ量を約１．０×１０16ｃｍ-2 でポリ
シリコン膜８にイオン注入を行い、次に、ベース電極１
２となる領域のシリコン酸化膜９上に窓明けを行い、ヒ
素（Ａｓ）を加速エネルギーを約８０ｋｅＶ，ドーズ量
を約１．５×１０16ｃｍ-2 でポリシリコン膜８にイオ
ン注入を行う。
【００３２】その後、約９００℃で約６０分間窒素雰囲
気中でアニール処理を行い、ポリシリコン膜８に含まれ
る不純物がｎ型エピタキシャル層１に拡散され、エミッ
タ領域及びコレクタ領域となるｐ+ 型拡散層１５及びベ
ース領域となるｎ+ 型拡散層１６を形成する。
気中でアニール処理を行い、ポリシリコン膜８に含まれ
る不純物がｎ型エピタキシャル層１に拡散され、エミッ
タ領域及びコレクタ領域となるｐ+ 型拡散層１５及びベ
ース領域となるｎ+ 型拡散層１６を形成する。
【００３３】次に周知技術により、コンタクト形成、メ
タル電極形成を行い、Ｌ−ｐｎｐトランジスタは完成す
る（図３）。
タル電極形成を行い、Ｌ−ｐｎｐトランジスタは完成す
る（図３）。
【００３４】なお、Ｌ−ｐｎｐトランジスタについて説
明したが、Ｌ−ｎｐｎトランジスタについても適用可能
である。
明したが、Ｌ−ｎｐｎトランジスタについても適用可能
である。
【００３５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
記載の本発明のバイポーラトランジスタの製造方法を用
いることによって、従来法に比べ格段に簡略なプロセス
で高性能なバイポーラトランジスタの形成が可能にな
り、大幅なコストダウンが実現できる。
記載の本発明のバイポーラトランジスタの製造方法を用
いることによって、従来法に比べ格段に簡略なプロセス
で高性能なバイポーラトランジスタの形成が可能にな
り、大幅なコストダウンが実現できる。
【００３６】また、エミッタ領域上におけるドライエッ
チングは、１回のシリコン酸化膜に対してのみであり、
酸化膜とシリコンの選択比は十分確保できるため、エミ
ッタ領域に生じるダメージは従来法に比べて大幅に減少
できる。
チングは、１回のシリコン酸化膜に対してのみであり、
酸化膜とシリコンの選択比は十分確保できるため、エミ
ッタ領域に生じるダメージは従来法に比べて大幅に減少
できる。
【００３７】更に、エミッタのサイズは最初のスタック
形成の際のフォト・エッチングすることによってのみ決
定されるため、ウェハ面内及びウェハ間の特性のバラツ
キも従来法に比べ大幅に改善される。
形成の際のフォト・エッチングすることによってのみ決
定されるため、ウェハ面内及びウェハ間の特性のバラツ
キも従来法に比べ大幅に改善される。
【００３８】一方、請求項２記載の本発明のラテラル−
ｐｎｐトランジスタの製造方法は、ベース濃度をｎ型エ
ピタキシャル層の濃度ではなく、不純物を有するシリコ
ン酸化膜等の絶縁膜からリンを拡散させ、より高い不純
物濃度にすることが可能となる。このため、ベース幅を
従来法より薄く設定しても、エミッタ・コレクタ間耐圧
ＢＶｃｅｏは低下しない。
ｐｎｐトランジスタの製造方法は、ベース濃度をｎ型エ
ピタキシャル層の濃度ではなく、不純物を有するシリコ
ン酸化膜等の絶縁膜からリンを拡散させ、より高い不純
物濃度にすることが可能となる。このため、ベース幅を
従来法より薄く設定しても、エミッタ・コレクタ間耐圧
ＢＶｃｅｏは低下しない。
【００３９】更に、ベース幅を薄くすることにより、従
来よりも高いｈFEや高速のラテラルｐｎｐトランジスタ
の製造が可能になり、付加工程なしで特性改善が実現で
きる。
来よりも高いｈFEや高速のラテラルｐｎｐトランジスタ
の製造が可能になり、付加工程なしで特性改善が実現で
きる。
【００４０】また、ｎｐｎバイポーラトランジスタとＬ
−ｐｎｐトランジスタとを共存させる場合、ｎｐｎバイ
ポーラトランジスタの部分にもリンが拡散されるが、外
部ベースのｐ+ 型拡散層の濃度を十分高くしているた
め、ｎｐｎバイポーラトランジスタの特性には何ら影響
を及ぼすことなく、高性能のｎｐｎバイポーラトランジ
スタとＬ−ｐｎｐトランジスタの共存が実現できる。
−ｐｎｐトランジスタとを共存させる場合、ｎｐｎバイ
ポーラトランジスタの部分にもリンが拡散されるが、外
部ベースのｐ+ 型拡散層の濃度を十分高くしているた
め、ｎｐｎバイポーラトランジスタの特性には何ら影響
を及ぼすことなく、高性能のｎｐｎバイポーラトランジ
スタとＬ−ｐｎｐトランジスタの共存が実現できる。
【図１】本発明の一実施例のｎｐｎバイポーラトランジ
スタの製造工程図である。
スタの製造工程図である。
【図２】本発明の一実施例のｎｐｎバイポーラトランジ
スタの平面図である。
スタの平面図である。
【図３】本発明の一実施例のラテラルｐｎｐトランジス
タ断面図である。
タ断面図である。
【図４】従来のｎｐｎバイポーラトランジスタの製造工
程図である。
程図である。
【符号の説明】 １ ｎ型エピタキシャル層 ２ 分離層 ３ コレクタ補償層 ４ ロコス酸化膜 ５ 不純物を有しないシリコン酸化膜 ６，１４ リンを有するシリコン酸化膜 ７ ｐ- 型拡散層 ８ ポリシリコン膜 ９ シリコン酸化膜 １０，１５ ｐ+ 型拡散層 １１，１６ ｎ+ 型拡散層 １２ メタル電極 １３ スタック部
Claims (2)
- 【請求項１】 エピタキシャル層上にベース領域を形成
するためのイオン注入をした後、エミッタ領域となる領
域と上記ベース領域の境界領域に、不純物を有しない第
１絶縁膜と所定の濃度の不純物を有する第２絶縁膜とを
順に堆積した後、上記第１及び第２絶縁膜をフォト・エ
ッチングするにより、スタック部を形成する工程と、 全面にポリシリコンを堆積させ、パターニング後熱処理
により、上記第２絶縁膜から上記ポリシリコンへ不純物
を拡散すると同時に該不純物が拡散されたポリシリコン
の全てと該不純物が拡散されていないポリシリコンの一
部とを酸化する工程と、 パターニング，イオン注入及びアニールにより、ベース
領域、エミッタ領域及びコレクタ領域を形成する工程と
を有することを特徴とする、バイポーラトランジスタの
製造方法。 - 【請求項２】 エピタキシャル層上に、エミッタ領域と
なる領域とコレクタ領域となる領域との境界領域に、所
定の濃度の不純物がドープされた第３及び第４絶縁膜を
順に堆積した後、上記第３及び第４絶縁膜をフォト・エ
ッチングすることにより、スタック部を形成する工程
と、 全面にポリシリコンを堆積させ、パターニング後熱処理
により、第３絶縁膜から上記エピタキシャル層へ及び上
記第４絶縁膜から上記ポリシリコンへ不純物を拡散させ
るのと同時に、該不純物が拡散されたポリシリコンの全
てと、該不純物が拡散されていないポリシリコンの一部
とを酸化する工程と、 パターニング，イオン注入及びアニールによりベース領
域，エミッタ領域及びコレクタ領域を形成する工程とを
有することを特徴とする、バイポーラトランジスタの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23324392A JPH0684930A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23324392A JPH0684930A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684930A true JPH0684930A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16952018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23324392A Pending JPH0684930A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684930A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372650B1 (ko) * | 1995-05-19 | 2003-05-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의폴리실리콘형성방법 |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23324392A patent/JPH0684930A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372650B1 (ko) * | 1995-05-19 | 2003-05-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의폴리실리콘형성방법 |
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