JPH0744184B2 - シリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
シリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバイスの製造方法Info
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Description
を有するバイポーラ半導体デバイスの製造方法に関す
る。
製造においては、MOSデバイスの製造に用いられるプロ
セス工程と両立するプロセス工程を使用できることが望
まれる。この両立するプロセス工程によってバイポーラ
半導体デバイスの製造に要するプロセス工程の数を減少
することができるのみならず、また、MOSデバイスと接
続したバイポーラ半導体デバイスを同時に製造すること
ができ、これによって、混成集積回路をより容易に製造
でき、使用されるようになるからである。バイポーラ半
導体デバイスの製造方法は、能動(アクティブ)ベース
層が形成され、ゲート誘電体膜(層)は利用されないと
いう点において、MOSデバイスの製造方法とは異なる。
それ故に、このバイポーラ半導体デバイスの構成で基板
のエミッタ領域において直接的にドープされたポリシリ
コンを有する。さらに、エミッタ−ベース間の接触面積
は減少され、デバイスの性能を改善する結果となる。
と両立するシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デ
バイスの製造方法を提供することである。
し、それによりデバイスの集積度を増加し、デバイス特
性に改良をもたらすシリサイド接触を有するバイポーラ
半導体デバイスの製造方法を提供することである。
るシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバイスの
製造方法を提供することである。
るシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバイスの
製造方法を提供することである。
の応用を用いる、シリサイド接触を有するバイポーラ半
導体デバイスの製造方法を提供することである。
製造方法において使用される通常の方法と両立できる互
換性のある方法である。基板上にてデバイス領域が絶縁
分離されると、第1誘電体層が形成される。基板デバイ
ス領域内において能動ベースをイオン注入によって形成
した後で、第1誘電体層内にエミッタ開口部が形成され
る。ついで、ポリシリコン層が第1誘電体層上に堆積さ
れ、かつドープされる。このポリシリコン層はマスク工
程後エッチングされて、望ましい構成が達成される。つ
いで、セルフアライン(自己整合)イオン注入法が使用
されて、基板中に外部ベース層が形成され、続いて、下
地パターンと同一の等写的な誘電体層が形成され、これ
はエッチング除去されて側壁スペーサを提供する。デバ
イスがアニール(熱処理)された後に、シリサイド接触
(コンタクト)が側壁スペーサを利用して形成される。
しかしながら、外部ベースは側壁スペーサの形成後にイ
オン注入によって形成されることも可能である。デバイ
ス領域上に第2誘電体層が形成された後に、接触開口部
がエッチングされ、これはシリサイド接触(コンタク
ト)まで到達し、その後、これら接触開口部のメタライ
ゼーション(電極付け)が行なわれる。
る工程と、 前記第1誘電体層内にエミッタ開口部を形成する工程
と、 前記第1誘電体層上及び前記エミツタ開口部内にポリシ
リコン層を堆積する工程と、 前記ポリシリコン層に不純物をドープする工程と、 前記ポリシリコン層をマスクし、エッチングして、前記
ポリシリコン層が前記エミッタ開口部上を被覆して延び
るように形成する工程と、 前記エッチングされたポリシリコン層上及び前記第1誘
電体層上に誘電体層を形成する工程と、 前記誘電体層と前記第1誘電体層をエッチングして側壁
スペーサを形成する工程と、 前記基板内に外部ベースを形成する工程と、 アニールしてエミッタを前記ポリシリコン層から前記能
動ベースまで拡散する工程と、 前記ポリシリコン層及び前記外部ベース上にセルフアラ
イン用側壁スペーサを用いてセルフアラインシリサイド
接触を形成する工程と、 前記デバイス領域上に第2誘電体層を形成する工程と、 前記第2誘電体層内の接触開口部をエッチングして前記
シリサイド接触まで延長する工程と、 前記接触開口部に電極付けを行なって外部接触を形成す
る工程と、 を具えるシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバ
イスの製造方法としての構成を有する。
立するシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバイ
スの製造方法を提供する。本発明は側壁スペーサの使用
を含み、この側壁スペーサによって外部ベース層及びシ
リサイド接触(コンタクト)のセルフアライン(自己整
合)イオン注入形成を限定している。このデバイスはア
ニールされて、エミッタを形成するポリシリコン層の拡
散が制御される。エミッタの大きさは制御可能であり、
エミッタ−ベース接触面積は低減され、結果としてデバ
イス性能が改善される。
デバイスの様々なプロセス工程における極めて拡大され
た断面図が図示される。これらの図面には、コレクタ接
触(コンタクト)及び埋込層は図示されないのは注意さ
れるべきである。最初に、基板10が与えられる。第1図
は分離領域14の形成工程を示す。デバイス領域12は、分
離領域14により基板10上で分離される。これらは技術的
に周知である。基板10上でデバイス領域12の分離工程に
引続いて、第1誘電体層16が基板10上に形成される。
示す。能動(アクティブ)ベース18は、そこで、基板10
のデバイス領域12内にイオン注入によって形成される。
もしも厚い第1誘電体層が望ましい場合にはイオン注入
工程に続いて、追加の誘電体層が形成されることも可能
である。
ス18のイオン注入による形成の工程に続いて、エミッタ
開口部20が、第1誘電体層16内に定義される。
開口部20が形成されると、ポリシリコン層22が、エミッ
タ開口部20上及び第1誘電体層16上に堆積される。
を示す。ポリシリコン層22に不純物がドープされた後
に、ポリシリコン層22はマスクされ、エッチングされ
る。エッチングは、エミッタ開口20をこえて広がる。ポ
リシリコン層22及び能動(アクティブ)ベース18は、反
対の導電型から成ることは理解されるべきである。
発明の1実施例(第6図を参照)において、外部ベース
24は、基板10のデバイス領域12内にイオン注入によって
形成されていてもよい。このイオン注入形成工程は、エ
ッチングさたポリシリコン層22を使用することにより行
なわれるので、セルフアライン(自己整合)イオン注入
を行なうことができる。
スペーサ28、外部ベース24及びエミッタ38の形成工程図
を示す。本発明の他の実施例において(第7図、第8図
参照)誘電体層26が第1誘電体層16及びエッチングされ
たポリシリコン層22上に形成される。次に誘電体層26及
び第1誘電体層16がエッチングされて、側壁スペーサ28
が形成される。
グが用いられて、側壁スペーサ28が形成される。側壁ス
ペーサ28の形成に続いて、外部ベース24がイオン注入に
よって形成される。側壁スペーサ28は外部ベース24のセ
ルフアラインイオン注入形成を可能にし、側壁スペーサ
28が使用されない場合に比較して、外部ベース24におお
われる面積を少なくする。側壁スペーサ28の大きさによ
って、外部ベース24の大きさが制御される。側壁スペー
サ28は外部ベース24のイオン注入形成の後で使用可能な
ことは、理解されるべきである。外部ベース24の形成後
にバイポーラ半導体デバイスはアニールされる。そこで
望ましいドーパントの不純物密度分布及びデバイス特性
が達成できる。このアニーリング工程によってエミツタ
開口部20の下のドープされたポリシリコン層22からエミ
ッタ38が拡散形成される。アニーリングはエミッタ38の
大きさを制御するから、エミッタ−ベース接触面積は制
御可能となる。エミッタ−ベース接触面積の減少によっ
てデバイス性能が改善される。
壁スペーサ28は、能動(アクティブ)ベース24上に形成
されるシリサイド接触(コンタクト)30の大きさを制御
するためにも使用できる。能動(アクティブ)ベース24
上に形成されるのに加えて、シリサイド接触(コンタク
ト)30はポリシリコン層22上に形成され、エミッタ接触
(コンタクト)として機能する。
工程を示す。シリサイド接触30の形成工程に引き続い
て、第2誘電体層32が基板10上に形成される。第2誘電
体層32の形成工程に引き続いて、接触(コンタクト)開
口部34が第2誘電体層32内にエッチング形成される。接
触開口部34は複数のシリサイド接触(コンタクト)30に
延長して到達する。
参照するに、シリサイド接触(コンタクト)30を有する
バイポーラ半導体デバイスの断面の極めて拡大された断
面図が図示されている。この実施例では、接触開口部34
はメタライズ(電極付け)され、多数の金属接触(コン
タクト)がそこより延びるのが認められる。しかしなが
ら、技術的に既知の他の接触手段も使用できることが理
解されるべきである。金属接触(コンタクト)36は、第
11図によるとエミッタ及びベース接触(コンタクト)と
して作用する。
イポーラ半導体デバイスの断面構造の非常に拡大された
断面構造図であり、具体的に、 第1図は分離領域14の形成工程図、 第2図は第1誘電体層16及び能動ベース18の形成工程
図、 第3図はエミッタ開口部20の形成工程図、 第4図はポリシリコン層22の堆積工程図、 第5図はポリシリコン層22のマスク及びエッチング工程
図、 第6図は外部ベース24のイオン注入形成工程図、 第7図は誘電体層26の形成工程図、 第8図は側壁スペーサ28、外部ベース24及びエミッタ38
の形成工程図、 第9図はシリサイドコンタクト30の形成工程図、 第10図は第2誘電体層32の形成及び接触開口部34の形成
工程図、 第11図はバイポーラ半導体デバイスの断面の非常に拡大
された断面構造図であり、具体的に、メタライゼーショ
ン工程図(シリサイドコンタクトを有するバイポーラ半
導体デバイスの断面構造図である)。 10……基板 12……デバイス領域 14……分離領域 16……第1誘電体層 18……能動ベース 20……エミッタ開口部 22……ポリシリコン層 24……外部ベース(層) 26……誘電体層(下地パターンと同一の等写的に形成さ
れた誘電体層) 28……側壁スペーサ 30……シリサイド接触(コンタクト) 32……第2誘電体層 34……接触(コンタクト)開口部 36……金属接触(コンタクト) 38……エミッタ
Claims (1)
- 【請求項1】基板を提供する工程と、 前記基板内のデバイス領域を分離する工程と、 前記基板上に第1誘電体層を形成する工程と、 前記基板内の前記デバイス領域内に能動ベースを形成す
る工程と、 前記第1誘電体層内にエミッタ開口部を形成する工程
と、 前記第1誘電体層上及び前記エミッタ開口部内にポリシ
リコン層を堆積する工程と、 前記ポリシリコン層に不純物をドープする工程と、 前記ポリシリコン層をマスクし、エッチングして、前記
ポリシリコン層が前記エミッタ開口部上を被覆して延び
るように形成する工程と、 前記エッチングされたポリシリコン層上及び前記第1誘
電体層上に誘電体層を形成する工程と、 前記誘電体層と前記第1誘電体層をエッチングして側壁
スペーサを形成する工程と、 前記基板内に外部ベースを形成する工程と、 アニールしてエミッタを前記ポリシリコン層から前記能
動ベースまで拡散する工程と、 前記ポリシリコン層及び前記外部ベース上にセルフアラ
イン用側壁スペーサを用いてセルフアラインシリサイド
接触を形成する工程と、 前記デバイス領域上に第2誘電体層を形成する工程と、 前記第2誘電体層内の接触開口部をエッチングして前記
シリサイド接触まで延長する工程と、 前記接触開口部に電極付けを行なって外部接触を形成す
る工程と、 を具えるシリサイド接触を有するバイポーラ半導体デバ
イスの製造方法。
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