JPH10135344A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH10135344A
JPH10135344A JP28477496A JP28477496A JPH10135344A JP H10135344 A JPH10135344 A JP H10135344A JP 28477496 A JP28477496 A JP 28477496A JP 28477496 A JP28477496 A JP 28477496A JP H10135344 A JPH10135344 A JP H10135344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
film
semiconductor device
lower electrode
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28477496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Mori
日出樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP28477496A priority Critical patent/JPH10135344A/en
Publication of JPH10135344A publication Critical patent/JPH10135344A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lower electrode having a small parasitic capacitance and low resistance. SOLUTION: On a semiconductor substrate 10 with element isolating regions 18, a Si-Ge layer 21 and Si layer 22 are formed, the Si layer 22 is patterned to form an emitter regions 22a of a bipolar transistor. The Si-Ge layer 21 is patterned to form a base region 21a of the bipolar transistor and resistor 21b and lower electrode 21c of a capacitor element on the element isolating regions 18. Thus the base region 21a, resistor 21b and lower electrode 21c of the capacitor element are formed in the same step to obtain a semiconductor device. The capacitive element is disposed on the element-isolating region to result in a small parasitic capacitance. The lower electrode 21c is composed of the Si-Ge layer 21, this lowering the resistance value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及び半
導体装置の製造方法に関し、特には半導体基板の表面側
に容量素子を設けてなる半導体装置及びその製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having a capacitive element provided on a surface side of a semiconductor substrate and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体基板の表面側に設けられる容量素
子は、例えば半導体基板の表面層に設けられた拡散層か
らなる下部電極を備えたものや、半導体基板の素子分離
領域上に設けられたポリシリコンからなる下部電極を備
えたものがある。このような容量素子は、上記下部電極
の上面に設けられた誘電膜と、誘電膜の上面に設けられ
た上部電極とを備えた構成になっている。
2. Description of the Related Art Capacitors provided on the front side of a semiconductor substrate include, for example, those having a lower electrode made of a diffusion layer provided on a surface layer of the semiconductor substrate and those provided on an element isolation region of the semiconductor substrate. Some have a lower electrode made of polysilicon. Such a capacitive element has a configuration including a dielectric film provided on the upper surface of the lower electrode and an upper electrode provided on the upper surface of the dielectric film.

【0003】そして、拡散層からなる下部電極は、例え
ば容量素子が配置されると同一の半導体基板の表面側に
設けられる縦型バイポーラトランジスタのコレクタ取り
出し拡散層と同一工程で形成される。また、ポリシリコ
ンからなる下部電極は、例えば上記バイポーラトランジ
スタのポリシリコンベース電極と同一工程で形成され
る。
[0003] The lower electrode formed of a diffusion layer is formed in the same step as the collector extraction diffusion layer of a vertical bipolar transistor provided on the surface side of the same semiconductor substrate when a capacitor is arranged, for example. The lower electrode made of polysilicon is formed in the same step as the polysilicon base electrode of the bipolar transistor, for example.

【0004】上記のようにして下部電極を形成すること
で、より少ない工程数でバイポーラトランジスタと容量
素子とを有する半導体装置を製造することができる。
By forming the lower electrode as described above, a semiconductor device having a bipolar transistor and a capacitor can be manufactured with a smaller number of steps.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
容量素子を有する半導体装置には、以下のような課題が
あった。すなわち、縦型バイポーラトランジスタのコレ
クタ取り出し拡散層は半導体基板中の埋め込みコレクタ
に接続される程度に十分な深さでかつ高濃度に形成する
必要がある。このため、このコレクタ取り出し拡散層と
同一工程で形成された下部電極は、埋め込みコレクタが
配置される逆導電型の基板主材に達する深さにまで及
び、かつ不純物濃度の高いものになる。したがって、基
板主材と下部電極との間のPNジャンクション部に大き
な寄生容量が生じてしまう。
However, the semiconductor device having the above-described capacitance element has the following problems. That is, the collector extraction diffusion layer of the vertical bipolar transistor needs to be formed at a sufficient depth and high concentration to be connected to the buried collector in the semiconductor substrate. For this reason, the lower electrode formed in the same step as the collector extraction diffusion layer reaches a depth reaching the opposite conductive type substrate main material on which the buried collector is arranged and has a high impurity concentration. Therefore, a large parasitic capacitance occurs at the PN junction between the main substrate material and the lower electrode.

【0006】また、上記容量素子がポリシリコンからな
る下部電極を備えたものである場合、当該下部電極が素
子分離領域上に配置されることから下部電極の下方に形
成される寄生容量は大幅に低減できる。しかし、この下
部電極をバイポーラトランジスタのポリシリコンベース
電極と同一工程で形成する場合には、その抵抗値はバイ
ポーラトランジスタの特性によって決定される。このた
め、下部電極の抵抗値が高くなり、周波数特性が劣化す
るという問題がある。
When the capacitor has a lower electrode made of polysilicon, the lower electrode is disposed on the element isolation region, so that the parasitic capacitance formed below the lower electrode is greatly reduced. Can be reduced. However, when the lower electrode is formed in the same step as the polysilicon base electrode of the bipolar transistor, the resistance value is determined by the characteristics of the bipolar transistor. For this reason, there is a problem that the resistance value of the lower electrode increases and the frequency characteristics deteriorate.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされた半導体装置及び半導体装置の製
造方法である。すなわち本発明における請求項1記載の
半導体装置は、シリコンからなる半導体基板の素子分離
領域上に容量素子を配置してなる半導体装置において、
容量素子の下部電極はシリコンよりもキャリア移動度が
高い半導体膜からなることを特徴としている。この半導
体膜としては、好ましくはゲルマニウムを含有するシリ
コンを用いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a semiconductor device and a method of manufacturing a semiconductor device which have been made to solve the above-mentioned problems. That is, the semiconductor device according to claim 1 of the present invention is a semiconductor device in which a capacitive element is arranged on an element isolation region of a semiconductor substrate made of silicon.
The lower electrode of the capacitor is formed of a semiconductor film having higher carrier mobility than silicon. As the semiconductor film, silicon containing germanium is preferably used.

【0008】上記半導体装置では、シリコンよりもキャ
リア移動度が高い半導体膜で上記下部電極を形成するこ
とから、この下部電極の抵抗値は、ポリシリコンからな
る下部電極やシリコンからなる半導体基板中の拡散層か
らなる下部電極と比較して、不純物量に対する抵抗値が
小さくなる。しかも、容量素子の下部電極が素子分離領
域上に配置されていることから、下部電極の下方に形成
される寄生容量は小さくなる。
In the above semiconductor device, since the lower electrode is formed of a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon, the resistance value of the lower electrode is lower than that of the lower electrode made of polysilicon or the semiconductor substrate made of silicon. The resistance value with respect to the impurity amount is smaller than that of the lower electrode made of the diffusion layer. In addition, since the lower electrode of the capacitor is arranged on the element isolation region, the parasitic capacitance formed below the lower electrode is reduced.

【0009】また、本発明における請求項3記載の半導
体装置は、半導体基板の表面側に上記容量素子と共にヘ
テロ接合バイポーラトランジスタを配置してなる半導体
装置において、バイポーラトランジスタのベース領域及
び上記容量素子の上部電極が、上記と同様の半導体膜か
らなることを特徴としている。また、上記素子分離領域
上には、上記半導体膜からなる抵抗体を設けても良く、
さらに上記半導体膜としては、好ましくはゲルマニウム
を含有するシリコンを用いる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a heterojunction bipolar transistor is arranged together with the capacitive element on the front surface side of a semiconductor substrate, wherein a base region of the bipolar transistor and the capacitive element are provided. The upper electrode is made of the same semiconductor film as described above. Further, a resistor made of the semiconductor film may be provided on the element isolation region,
Further, as the semiconductor film, silicon containing germanium is preferably used.

【0010】上記請求項3記載の半導体装置では、シリ
コンよりもキャリア移動度が高い半導体膜でバイポーラ
トランジスタのベース領域と容量素子の下部電極が形成
される。このことから、当該下部電極は、上記請求項1
記載の半導体装置における下部電極と同様に抵抗値が小
さく、さらにはバイポーラトランジスタのベース領域と
同一工程で形成されるものになる。しかも、下部電極が
素子分離領域上に配置されていることから、下部電極の
下方に形成される寄生容量は小さくなる。また、素子分
離領域上に上記半導体膜からなる抵抗体を設けた場合に
は、この抵抗体はポリシリコンからなる抵抗体よりも抵
抗値が小さいものになる。
In the semiconductor device according to the third aspect, the base region of the bipolar transistor and the lower electrode of the capacitive element are formed of a semiconductor film having higher carrier mobility than silicon. For this reason, the lower electrode is provided in the first aspect.
The resistance value is small similarly to the lower electrode in the described semiconductor device, and furthermore, it is formed in the same step as the base region of the bipolar transistor. Moreover, since the lower electrode is arranged on the element isolation region, the parasitic capacitance formed below the lower electrode is reduced. When a resistor made of the semiconductor film is provided on the element isolation region, the resistor has a smaller resistance value than a resistor made of polysilicon.

【0011】そして、本発明における請求項6記載の半
導体装置は、半導体基板の素子分離領域上に設けられる
容量素子の下部電極が、下層のポリシリコン膜と上層の
上記半導体膜との2層構造からなることを特徴としてい
る。上記半導体膜としては、好ましくはゲルマニウムを
含有するシリコンを用いる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device, the lower electrode of the capacitor provided on the element isolation region of the semiconductor substrate has a two-layer structure of a lower polysilicon film and an upper semiconductor film. It is characterized by consisting of. As the semiconductor film, silicon containing germanium is preferably used.

【0012】上記半導体装置では、容量素子の下部電極
がポリシリコン膜と上記半導体膜との2層構造になって
いることから、上記請求項1記載の半導体装置よりも下
部電極の抵抗値が小さくなる。
In the semiconductor device, the lower electrode of the capacitor has a two-layer structure of a polysilicon film and the semiconductor film. Become.

【0013】そして、本発明における請求項8記載の半
導体装置は、上記半導体基板の表面側に上記請求項6の
容量素子と共にヘテロ接合バイポーラトランジスタを配
置してなる半導体装置において、上記バイポーラトラン
ジスタのベース領域は上記半導体膜からなり、ベース取
り出し領域は上記半導体膜とその下層のポリシリコン膜
とからなることを特徴としている。また、上記素子分離
領域上には、上記半導体膜とポリシリコン膜とからなる
抵抗体を設けても良く、上記半導体膜としては、好まし
くはゲルマニウムを含有するシリコンを用いる。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a heterojunction bipolar transistor is arranged together with the capacitive element according to the sixth aspect on the surface side of the semiconductor substrate. The region is made of the semiconductor film, and the base extraction region is made of the semiconductor film and a polysilicon film thereunder. Further, a resistor composed of the semiconductor film and the polysilicon film may be provided on the element isolation region, and silicon containing germanium is preferably used as the semiconductor film.

【0014】上記請求項8記載の半導体装置では、シリ
コンよりもキャリア移動度が高い半導体膜とポリシリコ
ン膜との2層構造でバイポーラトランジスタのベース取
り出し領域と容量素子の下部電極が形成される。このこ
とから、当該下部電極は、上記請求項1記載の半導体装
置における下部電極よりも抵抗値が小さくなり、バイポ
ーラトランジスタのべース取り出し領域と同様に抵抗値
を小さくできる。さらに、上記下部電極は、上記ベース
取り出し領域と同一工程で形成されるものになる。しか
も、下部電極が素子分離領域上に配置されていることか
ら、下部電極の下方に形成される寄生容量は小さくな
る。また、素子分離領域上に上記半導体膜及びポリシリ
コン膜からなる抵抗体を設けた場合には、この抵抗体は
ポリシリコンからなる抵抗体よりも抵抗値が小さいもの
になる。
In the semiconductor device according to the present invention, the base extraction region of the bipolar transistor and the lower electrode of the capacitor are formed in a two-layer structure of a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon and a polysilicon film. For this reason, the lower electrode has a lower resistance than the lower electrode in the semiconductor device according to the first aspect, and can have a lower resistance as in the case of the base extraction region of the bipolar transistor. Further, the lower electrode is formed in the same step as the base extraction region. Moreover, since the lower electrode is arranged on the element isolation region, the parasitic capacitance formed below the lower electrode is reduced. When a resistor made of the semiconductor film and the polysilicon film is provided on the element isolation region, the resistor has a smaller resistance value than a resistor made of polysilicon.

【0015】さらに、本発明における請求項11記載の
半導体装置の製造方法は、シリコンからなる半導体基板
の表面側にヘテロ接合バイポーラトランジスタと容量素
子とを設けてなる半導体装置の製造方法であり、以下の
ように行う。先ず、素子分離領域が設けられた半導体基
板上にシリコンよりもキャリア移動度の高い半導体膜を
成膜する。次に、この半導体膜をパターニングすること
によって、バイポーラトランジスタ形成領域における活
性領域上に上記半導体膜からなるベース領域を形成し、
素子分離領域上にこの半導体膜からなる容量素子の下部
電極を形成する。
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11 of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device in which a heterojunction bipolar transistor and a capacitor are provided on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon. Do as follows. First, a semiconductor film having higher carrier mobility than silicon is formed over a semiconductor substrate provided with an element isolation region. Next, a base region made of the semiconductor film is formed on the active region in the bipolar transistor formation region by patterning the semiconductor film,
A lower electrode of the capacitor composed of the semiconductor film is formed on the element isolation region.

【0016】上記半導体装置の製造方法では、シリコン
よりもキャリア移動度が高い半導体膜をパターニングす
ることによって、バイポーラトランジスタのベース領域
と容量素子の下部電極とが形成される。このため、低抵
抗な下部電極が上記バイポーラトランジスタと同一の製
造工程で形成される。さらに、下部電極は、素子分離領
域上に設けられることから、寄生容量が小さい容量素子
が得られる。
In the above-described method of manufacturing a semiconductor device, a base region of a bipolar transistor and a lower electrode of a capacitor are formed by patterning a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon. For this reason, a low-resistance lower electrode is formed in the same manufacturing process as that of the bipolar transistor. Further, since the lower electrode is provided on the element isolation region, a capacitor with small parasitic capacitance can be obtained.

【0017】また、本発明における請求項13記載の半
導体装置の製造方法は、請求項11と同様にバイポーラ
トランジスタと容量素子とを設けてなる半導体装置の製
造方法であり、以下のように行う。まず、上記請求項1
1と同様の半導体基板上にポリシリコン膜を成膜し、こ
のポリシリコン膜に上記半導体基板のバイポーラトラン
ジスタ形成部における活性領域に達する開口部を設け
る。次に、この開口部の内壁を覆う状態でシリコンより
もキャリア移動度の高い半導体膜を上記ポリシリコン膜
上に成膜する。その後、半導体膜及びポリシリコン膜を
パターニングすることによって、上記半導体膜からなる
ベース領域を形成すると共に、上記素子分離領域上にポ
リシリコン膜及び半導体膜からなるベース取り出し領域
及び容量素子の下部電極を形成する。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a thirteenth aspect of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device comprising a bipolar transistor and a capacitor as in the eleventh aspect, and is performed as follows. First, claim 1
A polysilicon film is formed on the same semiconductor substrate as in No. 1, and an opening reaching the active region in the bipolar transistor forming portion of the semiconductor substrate is provided in the polysilicon film. Next, a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon is formed on the polysilicon film so as to cover the inner wall of the opening. Thereafter, a base region made of the semiconductor film is formed by patterning the semiconductor film and the polysilicon film, and a base extraction region made of the polysilicon film and the semiconductor film and a lower electrode of the capacitor are formed on the element isolation region. Form.

【0018】上記半導体装置の製造方法では、ポリシリ
コン膜とこの上部に積層された半導体層とをパターニン
グすることによって、バイポーラトランジスタのベース
領域と容量素子の下部電極とが形成される。このため、
上記請求項11よりもさらに低抵抗な下部電極が上記バ
イポーラトランジスタと同一の製造工程で形成される。
さらに、下部電極は、素子分離領域上に設けられること
から、寄生容量が小さい容量素子が得られる。
In the above-described method of manufacturing a semiconductor device, the base region of the bipolar transistor and the lower electrode of the capacitor are formed by patterning the polysilicon film and the semiconductor layer laminated thereon. For this reason,
The lower electrode having a lower resistance than that of the eleventh aspect is formed by the same manufacturing process as that of the bipolar transistor.
Further, since the lower electrode is provided on the element isolation region, a capacitor with small parasitic capacitance can be obtained.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置及び半
導体装置の製造方法の実施の形態を説明する。ここで
は、シリコンからなる半導体基板の表面側に、NPN型
のヘテロ接合バイポーラトランジスタと抵抗素子と容量
素子とを設けてなる半導体装置の製造手順を説明する。
尚、各実施形態で同様の構成要素には同一の符号を用い
て説明を行う。また、バイポーラトランジスタをPNP
型にする場合には、実施形態中における導電型を全て逆
にすることとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a semiconductor device and a method of manufacturing the semiconductor device according to the present invention will be described. Here, a description will be given of a manufacturing procedure of a semiconductor device in which an NPN-type heterojunction bipolar transistor, a resistor, and a capacitor are provided on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon.
In each embodiment, the same components will be described using the same reference numerals. In addition, the bipolar transistor is replaced by PNP.
In the case of using a mold, all the conductivity types in the embodiment are reversed.

【0020】(第1実施形態)図1及び図2は、本発明
の半導体装置の製造方法の一例を示す図であり、以下
に、これらの図を用いて本発明の第1実施形態を説明す
る。
(First Embodiment) FIGS. 1 and 2 are views showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. The first embodiment of the present invention will be described below with reference to these drawings. I do.

【0021】先ず、図1(1)に示すように、表面側に
バイポーラトランジスタ形成部Aと抵抗素子形成部Bと
容量素子形成部Cとを有するP型のシリコン基板11上
に、900〜1000℃程度のスチーム酸化によって酸
化シリコン膜12を300nm程度の膜厚で成膜する。
次に、バイポーラトランジスタ形成部A上における酸化
シリコン膜12に埋め込みコレクタを形成するための開
口部13を形成した後、固体拡散ソースを用いて110
0〜1250℃程度の温度で開口部13底面のシリコン
基板11中にN型不純物を拡散させる。これによって、
シリコン基板11の表面層にN型の埋め込みコレクタ1
4を形成する。上記固体拡散ソースとしては、例えばS
2 3 を用いる。この場合、埋め込みコレクタ14に
は、N型不純物としてSbが拡散される。
First, as shown in FIG. 1A, a P-type silicon substrate 11 having a bipolar transistor formation section A, a resistance element formation section B, and a capacitance element formation section C on the surface side is provided with 900 to 1000 parts. A silicon oxide film 12 is formed to a thickness of about 300 nm by steam oxidation at about ° C.
Next, after an opening 13 for forming a buried collector is formed in the silicon oxide film 12 on the bipolar transistor forming portion A, the opening 13 is formed using a solid diffusion source.
An N-type impurity is diffused into the silicon substrate 11 at the bottom of the opening 13 at a temperature of about 0 to 1250 ° C. by this,
N-type buried collector 1 in the surface layer of silicon substrate 11
4 is formed. As the solid diffusion source, for example, S
b 2 O 3 is used. In this case, Sb is diffused into the buried collector 14 as an N-type impurity.

【0022】次に、酸化シリコン膜12を除去した後、
図1(2)に示すように、シリコン基板11上に抵抗率
0.3〜5.0Ω・cm程度のN型シリコンのエピタキ
シャル層15を0.7〜2.0μm程度の膜厚で成膜す
る。これによって埋め込みコレクタ14中のN型不純物
がエピタキシャル層15内に拡散される。次いで、エピ
タキシャル層15上にパッド酸化膜16を10〜50n
m程度の膜厚で成膜し、この上面に減圧CVD(Chemic
al Vapore Deposition)法によって窒化シリコンからな
る酸化防止膜17を50〜70nm程度の膜厚で成膜す
る。
Next, after removing the silicon oxide film 12,
As shown in FIG. 1B, an N-type silicon epitaxial layer 15 having a resistivity of about 0.3 to 5.0 Ω · cm is formed on a silicon substrate 11 to a thickness of about 0.7 to 2.0 μm. I do. As a result, the N-type impurities in the buried collector 14 are diffused into the epitaxial layer 15. Next, a pad oxide film 16 is formed on the epitaxial layer 15 by 10 to 50 n.
m, and a low pressure CVD (Chemic
An anti-oxidation film 17 made of silicon nitride is formed to a thickness of about 50 to 70 nm by an Al Vapor Deposition method.

【0023】しかる後、バイポーラトランジスタ形成部
Aのベース形成部分及びコレクタ取り出し部分を覆うレ
ジストパターン(図示せず)を酸化防止膜17上に成膜
し、このレジストパターンをマスクに用いて酸化防止膜
17,パッド酸化膜16及びエピタキシャル層15の表
面層をエッチング除去する。このエッチングは、RIE
(Reactive Ion Etching)のような既存の技術によって
行い、その後、上記レジストパターンを除去する。
Thereafter, a resist pattern (not shown) covering the base formation portion and the collector take-out portion of the bipolar transistor formation portion A is formed on the antioxidant film 17, and this resist pattern is used as a mask to form the antioxidant film. 17, the pad oxide film 16 and the surface layer of the epitaxial layer 15 are removed by etching. This etching is performed by RIE
(Reactive Ion Etching), and then the resist pattern is removed.

【0024】次に、図1(3)に示すように、950℃
〜1100℃程度のスチーム酸化によって、酸化防止膜
(17)から露出しているエピタキシャル層15の表面
層に0.6〜1.2μm程度の膜厚の酸化膜シリコンか
らなる素子分離領域18を成膜する。これによって、シ
リコン基板11とこの上面のエピタキシャル層15とか
らなりエピタキシャル層15の表面層に素子分離領域1
8を設けてなる半導体基板10を形成する。
Next, as shown in FIG.
An element isolation region 18 made of silicon oxide having a thickness of about 0.6 to 1.2 μm is formed on the surface layer of the epitaxial layer 15 exposed from the oxidation preventing film (17) by steam oxidation at about 1100 ° C. Film. As a result, the element isolation region 1 is formed on the surface layer of the epitaxial layer 15 comprising the silicon substrate 11 and the epitaxial layer 15 on the upper surface.
8 is formed.

【0025】その後、熱リン酸によるウェットエッチン
グによって、エピタキシャル層15上の酸化防止膜(1
7)を除去する。次に、レジストパターン(図示せず)
をマスクに用いたイオン注入及びその後の熱処理によっ
て、バイポーラトランジスタ形成部AにN型のコレクタ
取り出し領域19を形成する。この際、上記イオン注入
においてはリンイオンを5×1015〜2×1016個/c
2 程度導入し、上記熱処理を950〜1100℃程度
の温度で行う。
Thereafter, an antioxidant film (1) on the epitaxial layer 15 is wet-etched with hot phosphoric acid.
7) is removed. Next, a resist pattern (not shown)
Is used as a mask to form an N-type collector extraction region 19 in the bipolar transistor formation portion A by ion implantation and subsequent heat treatment. At this time, in the ion implantation, 5 × 10 15 to 2 × 10 16 phosphorus ions / c are used.
m 2 , and the heat treatment is performed at a temperature of about 950 to 1100 ° C.

【0026】その後、さらに別のレジストパターン(図
示せず)をマスクに用いたイオン注入及びその後の熱処
理によって、素子分離領域18の下層にP型の分離拡散
層20を形成する。この際、上記イオン注入においては
P型不純物として、ホウ素イオンを5×1013〜5×1
14個/cm2 程度導入し、上記熱処理を900〜10
00℃程度の温度で行う。
Thereafter, a P-type isolation diffusion layer 20 is formed below the element isolation region 18 by ion implantation using a further resist pattern (not shown) as a mask and subsequent heat treatment. At this time, in the above-described ion implantation, boron ions are used as P-type impurities in an amount of 5 × 10 13 to 5 × 1.
0 14 pieces / cm 2 are introduced, and the heat treatment is performed for 900 to 10
This is performed at a temperature of about 00 ° C.

【0027】次に、フッ酸系の薬液を用いたウェットエ
ッチングによって、エピタキシャル層15上のパッド酸
化膜(16)を除去する。その後、半導体基板10上に
シリコンとゲルマニウムとの混晶層(Si−Ge層)2
1を成膜し、さらにこの上面に連続してN型のシリコン
層22を成膜する。このSi−Ge層21が請求項に示
す半導体膜になる。そして、これらの各層の成膜は、超
高真空CVD法や分子線エピタキシャル法によって成膜
することとする。しかる後、減圧CVD法によって、シ
リコン層22上に窒化シリコン膜23を50〜60nm
程度の膜厚で成膜する。
Next, the pad oxide film (16) on the epitaxial layer 15 is removed by wet etching using a hydrofluoric acid-based chemical. Then, a mixed crystal layer (Si—Ge layer) 2 of silicon and germanium is formed on the semiconductor substrate 10.
1 is formed, and an N-type silicon layer 22 is formed continuously on this upper surface. This Si-Ge layer 21 becomes a semiconductor film described in the claims. These layers are formed by ultrahigh vacuum CVD or molecular beam epitaxy. Thereafter, a silicon nitride film 23 is formed on the silicon layer 22 to a thickness of 50 to 60 nm by a low pressure CVD method.
The film is formed with a film thickness of about.

【0028】次に、図1(4)に示すように、バイポー
ラトランジスタのエミッタ領域形成部分における窒化シ
リコン膜23上にレジストパターン24を形成する。そ
してレジストパターン24をマスクに用いたエッチング
によって、窒化シリコン膜23及びシリコン層22をエ
ッチングし、当該シリコン層22からなるN型のエミッ
タ領域22aを形成する。この際、シリコン層22のオ
ーバーエッチングによってSi−Ge層21も膜減りす
る。
Next, as shown in FIG. 1D, a resist pattern 24 is formed on the silicon nitride film 23 in a portion where the emitter region of the bipolar transistor is formed. Then, by etching using the resist pattern 24 as a mask, the silicon nitride film 23 and the silicon layer 22 are etched to form an N-type emitter region 22a made of the silicon layer 22. At this time, the Si-Ge layer 21 is also reduced in film thickness due to the over-etching of the silicon layer 22.

【0029】次に、上記レジストパターン24を除去し
た後、図1(5)に示すように、Si−Ge層21のパ
ターニングを行い、バイポーラトランジスタ形成部Aに
このSi−Ge層21からなるベース領域21aを形成
し、素子分離領域18上における抵抗素子形成部Bにこ
のSi−Ge層21からなる抵抗体21bを形成し、素
子分離領域18上における容量素子形成部CにこのSi
−Ge層21からなる下部電極21cを形成する。
Next, after the resist pattern 24 is removed, as shown in FIG. 1 (5), the Si-Ge layer 21 is patterned, and the base formed of the Si-Ge layer 21 is formed in the bipolar transistor forming portion A. A region 21 a is formed, a resistor 21 b made of the Si—Ge layer 21 is formed in the resistance element forming portion B on the element isolation region 18, and the Si element is formed in the capacitance element forming portion C on the element separation region 18.
-A lower electrode 21c made of the Ge layer 21 is formed.

【0030】その後、バイポーラトランジスタ形成部A
上のエミッタ領域22a及びその上面の窒化シリコン膜
23の側壁に酸化シリコンからなるサイドウォール25
を形成する。
Thereafter, the bipolar transistor forming portion A
The side wall 25 made of silicon oxide is formed on the side wall of the upper emitter region 22a and the silicon nitride film 23 on the upper surface thereof.
To form

【0031】次に、図2(6)に示すように、少なくと
もコレクタ取り出し領域19を覆うレジストパターン2
6を形成し、このレジストパターン26及び窒化シリコ
ン膜23及びサイドウォール25をマスクに用いたイオ
ン注入によって、上記Si−Ge層21にP型不純物を
導入する。この際、例えば、ホウ素イオンまたは二フッ
化ホウ素イオンを5×1014〜5×1015個/cm2
度導入する。
Next, as shown in FIG. 2 (6), the resist pattern 2 covering at least the collector extraction region 19 is formed.
Then, a P-type impurity is introduced into the Si-Ge layer 21 by ion implantation using the resist pattern 26, the silicon nitride film 23, and the sidewalls 25 as a mask. At this time, for example, boron ions or boron difluoride ions are introduced at about 5 × 10 14 to 5 × 10 15 / cm 2 .

【0032】この際、窒化シリコン膜23がマスクにな
り、N型のエミッタ領域22a内にP型不純物が導入さ
れることはない。またエミッタ領域22a及びサイドウ
ォール25の側方下部におけるベース領域21a部分、
すなわちベース取り出し領域になる部分にのみ選択的に
P型不純物が導入される。これによって、上記シリコン
層22のオーバーエッチングで膜減りしたSi−Ge層
21からなる抵抗体21b及び下部電極21cの抵抗値
を下げることができる。
At this time, the silicon nitride film 23 serves as a mask, and no P-type impurity is introduced into the N-type emitter region 22a. A base region 21a at the side lower portion of the emitter region 22a and the sidewall 25;
That is, a P-type impurity is selectively introduced only into a portion to be a base extraction region. Thereby, the resistance value of the resistor 21b and the lower electrode 21c composed of the Si—Ge layer 21 whose film thickness has been reduced by the over-etching of the silicon layer 22 can be reduced.

【0033】次に、レジストパターン26を除去し、さ
らに熱リン酸を用いたウェットエッチングによって窒化
シリコン膜23を除去する。その後、図2(7)に示す
ように、CVD法によって、Si−Ge層21で構成さ
れる各部品やエミッタ領域22a及びサイドウォール2
5を覆う状態で半導体基板10上に300〜500nm
程度の膜厚の酸化シリコンからなる層間絶縁膜27を成
膜する。
Next, the resist pattern 26 is removed, and the silicon nitride film 23 is removed by wet etching using hot phosphoric acid. Then, as shown in FIG. 2 (7), each component composed of the Si—Ge layer 21, the emitter region 22a and the side wall 2 are formed by the CVD method.
5 on the semiconductor substrate 10 so as to cover
An interlayer insulating film 27 made of silicon oxide having a film thickness of about 30 nm is formed.

【0034】しかる後、900〜1000℃程度の温度
で熱処理を行い、先の工程でSi−Ge層21に導入し
たP型不純物を活性化させる。
Thereafter, a heat treatment is performed at a temperature of about 900 to 1000 ° C. to activate the P-type impurity introduced into the Si—Ge layer 21 in the previous step.

【0035】次に、レジストパターン(図示せず)をマ
スクに用いたエッチングによって、層間絶縁膜27に下
部電極21cにまで達する開口部28を形成する。この
開口部28の開口面積によって容量素子の容量値が決定
される。次いで、上記レジストパターンを除去した後、
開口部28の内壁を覆う状態で層間絶縁膜27上に誘電
膜29を成膜する。この際、減圧CVD法によって、膜
厚20〜50nm程度の窒化シリコン膜を成膜し、この
窒化シリコン膜を誘電膜29とする。
Next, an opening 28 reaching the lower electrode 21c is formed in the interlayer insulating film 27 by etching using a resist pattern (not shown) as a mask. The capacitance value of the capacitor is determined by the opening area of the opening 28. Next, after removing the resist pattern,
A dielectric film 29 is formed on the interlayer insulating film 27 so as to cover the inner wall of the opening 28. At this time, a silicon nitride film having a thickness of about 20 to 50 nm is formed by a low pressure CVD method, and this silicon nitride film is used as the dielectric film 29.

【0036】次に、図2(8)に示すように、誘電膜2
9をパターニングすることによって、容量素子形成部C
上にのみ下部電極21cに接続させる状態で誘電膜29
を残す。ここでのパターニングは、レジストパターン
(図示せず)をマスクに用いたRIEによって行い、パ
ターニング後には当該レジストパターンを除去する。
Next, as shown in FIG.
9 is patterned to form a capacitive element forming portion C
The dielectric film 29 is connected to the lower electrode 21c only above.
Leave. The patterning here is performed by RIE using a resist pattern (not shown) as a mask, and after the patterning, the resist pattern is removed.

【0037】次に、図2(9)に示すように、レジスト
パターン(図示せず)をマスクに用いて層間絶縁膜27
をエッチングし、当該層間絶縁膜27に、ベース領域2
1aに達するコンタクトホール30a,エミッタ領域2
2aに達するコンタクトホール30b,コレクタ取り出
し領域19に達するコンタクトホール30c,抵抗体2
1bの両端にそれぞれ個別に達するコンタクトホール3
0d,30e及び下部電極21cに達するコンタクトホ
ール30fを形成する。
Next, as shown in FIG. 2 (9), an interlayer insulating film 27 is formed using a resist pattern (not shown) as a mask.
Is etched, and the base region 2 is
Contact hole 30a reaching emitter 1a, emitter region 2
2a, the contact hole 30c reaching the collector take-out region 19, the resistor 2
Contact holes 3 individually reaching both ends of 1b
A contact hole 30f reaching 0d, 30e and the lower electrode 21c is formed.

【0038】次に、図2(10)に示すように、各コン
タクトホール30a〜30fの底面に接続され、また誘
電膜29上に配置される配線31を形成する。この配線
31は、チタン(Ti)と窒化酸化チタン(TiON)
とチタン(Ti)とを順に積層させてなるバリアメタル
とこのバリアメタル上に成膜された0.6〜0.8μm
程度の膜厚のアルミニウムとからなる。
Next, as shown in FIG. 2 (10), a wiring 31 connected to the bottom of each of the contact holes 30a to 30f and disposed on the dielectric film 29 is formed. The wiring 31 is made of titanium (Ti) and titanium nitride oxide (TiON).
Metal and titanium (Ti) sequentially laminated, and a 0.6-0.8 μm film formed on the barrier metal
It is made of aluminum having a film thickness of the order.

【0039】以上によって、シリコンからなる半導体基
板10の表面側にヘテロ接合バイポーラトランジスタ1
aと抵抗体21bを有する抵抗素子1bと下部電極21
c及び誘電膜29を有するMIS型の容量素子1cとを
設けてなる半導体装置1が形成される。上記バイポーラ
トランジスタ1aのベース領域21aと上記抵抗体21
bと上記下部電極21cとは、Si−Ge層21からな
る。
As described above, the heterojunction bipolar transistor 1 is placed on the surface side of the semiconductor substrate 10 made of silicon.
a and a lower electrode 21 having a resistor a and a resistor 21b
The semiconductor device 1 provided with the MIS-type capacitance element 1c having the dielectric film 29 and the dielectric film 29 is formed. The base region 21a of the bipolar transistor 1a and the resistor 21
b and the lower electrode 21 c are made of the Si—Ge layer 21.

【0040】ここで、Ge中における電子の移動度は3
900cm2 /Vsecであり、正孔の移動度は190
0cm2 /Vsecである。これに対して、Si中にお
ける電子の移動度は1350cm2 /Vsecであり、
正孔の移動度は480cm2/Vsecである。このた
め、SiとGeとの混晶からなるSi−Ge層21から
なる抵抗体21b及び下部電極21cは、ベース領域2
1aとして適切な不純物濃度で十分に低抵抗化が図られ
る。また、上記下部電極1cは、素子分離領域18上に
設けられるため、この下部電極1cの下方の半導体基板
10中に大きな寄生容量が形成されることはない。した
がって、Q(Quality)値が高く高周波数特性で、かつ低
寄生容量の容量素子1cを得ることができる。
Here, the mobility of electrons in Ge is 3
900 cm 2 / Vsec, and the hole mobility is 190
0 cm 2 / Vsec. On the other hand, the mobility of electrons in Si is 1350 cm 2 / Vsec,
The mobility of the holes is 480 cm 2 / Vsec. For this reason, the resistor 21b and the lower electrode 21c composed of the Si—Ge layer 21 composed of a mixed crystal of Si and Ge are connected to the base region 2
The resistance can be sufficiently reduced with an appropriate impurity concentration as 1a. In addition, since the lower electrode 1c is provided on the element isolation region 18, a large parasitic capacitance is not formed in the semiconductor substrate 10 below the lower electrode 1c. Therefore, it is possible to obtain the capacitive element 1c having a high Q (Quality) value, a high frequency characteristic, and a low parasitic capacitance.

【0041】しかも、上記製造方法では、バイポーラト
ランジスタ1aのベース領域21aと上記抵抗体1b及
び下部電極1cを同一工程で形成することができる。
Moreover, in the above-described manufacturing method, the base region 21a of the bipolar transistor 1a, the resistor 1b, and the lower electrode 1c can be formed in the same step.

【0042】(第2実施形態)図3及び図4は、本発明
の半導体装置の製造方法の一例を示す図であり、以下
に、これらの図を用いて本発明の第2実施形態を説明す
る。
(Second Embodiment) FIGS. 3 and 4 are views showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. The second embodiment of the present invention will be described below with reference to these drawings. I do.

【0043】先ず、図3(1)に示す工程を、上記第1
実施形態で図1(1)を用いて説明したと同様に行い、
シリコン基板11のバイポーラトランジスタ形成部Aに
埋め込みコレクタ14を形成する。その後、図3(2)
に示す工程を、上記第1実施形態で図1(2)を用いて
説明したと同様に行い、シリコン基板11上におけるエ
ピタキシャル層15の表面層,パッド酸化膜16及び酸
化防止膜17を所定パターンでエッチングする。
First, the step shown in FIG.
Performed in the same manner as described with reference to FIG.
A buried collector 14 is formed in a bipolar transistor forming portion A of a silicon substrate 11. Then, FIG. 3 (2)
Are performed in the same manner as described in the first embodiment with reference to FIG. 1 (2), and the surface layer of the epitaxial layer 15, the pad oxide film 16 and the oxidation prevention film 17 on the silicon substrate 11 are formed in a predetermined pattern. Etching.

【0044】その後、図3(3)ように、上記第1実施
形態で図1(3)を用いて説明したと同様にしてエピタ
キシャル層15の表面に素子分離領域18を形成する。
これによって、シリコン基板11とこの上面のエピタキ
シャル層15とからなりエピタキシャル層15の表面層
に素子分離領域18を設けてなる半導体基板10を形成
する。次に、この半導体基板10の表面側に、上記第1
実施形態と同様にしてコレクタ取り出し領域19及び分
離拡散層20を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, an element isolation region 18 is formed on the surface of the epitaxial layer 15 in the same manner as described in the first embodiment with reference to FIG. 1C.
Thus, the semiconductor substrate 10 including the silicon substrate 11 and the epitaxial layer 15 on the upper surface and having the element isolation region 18 provided on the surface layer of the epitaxial layer 15 is formed. Next, on the front side of the semiconductor substrate 10, the first
The collector extraction region 19 and the separation diffusion layer 20 are formed in the same manner as in the embodiment.

【0045】そして、次の工程からが、上記第1実施形
態と本第2実施形態との異なる工程になる。すなわち、
本実施形態では、上記半導体基板10上に、CVD法に
よって100〜200nm程度の膜厚のポリシリコン膜
41を成膜する。次に、イオン注入によって、このポリ
シリコン膜41中にP型不純物を導入する。ここでは、
P型不純物としてホウ素イオンまたは二フッ化ホウ素イ
オンを5×1014〜5×1015個/cm2 程度導入す
る。
The following steps are different from those in the first embodiment and the second embodiment. That is,
In the present embodiment, a polysilicon film 41 having a thickness of about 100 to 200 nm is formed on the semiconductor substrate 10 by a CVD method. Next, a P-type impurity is introduced into the polysilicon film 41 by ion implantation. here,
As a P-type impurity, boron ions or boron difluoride ions are introduced in an amount of about 5 × 10 14 to 5 × 10 15 / cm 2 .

【0046】その後、図3(4)に示すように、ポリシ
リコン膜41のパターニングを行う。ここでは、素子分
離領域18上にポリシリコン膜41を残す状態で当該ポ
リシリコン膜41をエッチング除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, the polysilicon film 41 is patterned. Here, the polysilicon film 41 is removed by etching while leaving the polysilicon film 41 on the element isolation region 18.

【0047】次に、このポリシリコン膜41を覆う状態
で半導体基板10上にSi−Ge層21,シリコン層2
2及び窒化シリコン膜23を成膜する。これらの各層の
成膜は、上記第1実施形態で図1(3)を用いて説明し
たと同様に行う。
Next, the Si—Ge layer 21 and the silicon layer 2 are formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the polysilicon film 41.
2 and a silicon nitride film 23 are formed. These layers are formed in the same manner as described in the first embodiment with reference to FIG.

【0048】その後、図3(5)に示す工程では、上記
第1実施形態で図1(4)を用いて説明したと同様にし
て窒化シリコン膜23及びシリコン層22をエッチング
し、当該シリコン層22からなるN型のエミッタ領域2
2aを形成する。この際、シリコン層22のオーバーエ
ッチングによってSi−Ge層21も膜減りする。
Thereafter, in the step shown in FIG. 3 (5), the silicon nitride film 23 and the silicon layer 22 are etched in the same manner as described in the first embodiment with reference to FIG. N type emitter region 2 comprising 22
2a is formed. At this time, the Si-Ge layer 21 is also reduced in film thickness due to the over-etching of the silicon layer 22.

【0049】次に、図4(6)に示すように、レジスト
パターン(図示せず)をマスクに用いたエッチングによ
ってSi−Ge層21及びポリシリコン膜41のパター
ニングを行う。これによって、バイポーラトランジスタ
形成部Aに、このSi−Ge層21からなるベース領域
21aとSi−Ge層21及びポリシリコン膜41から
なるベース取り出し領域41aを形成する。また、素子
分離領域18上における抵抗素子形成部BにSi−Ge
層21及びポリシリコン膜41からなる抵抗体41bを
形成し、素子分離領域18上における容量素子形成部C
にSi−Ge層21及びポリシリコン膜41からなる下
部電極41cを形成する。
Next, as shown in FIG. 4 (6), the Si—Ge layer 21 and the polysilicon film 41 are patterned by etching using a resist pattern (not shown) as a mask. As a result, a base region 21a composed of the Si-Ge layer 21 and a base extraction region 41a composed of the Si-Ge layer 21 and the polysilicon film 41 are formed in the bipolar transistor forming portion A. Further, the Si-Ge is formed in the resistance element forming portion B on the element isolation region 18.
A resistive element 41b composed of the layer 21 and the polysilicon film 41 is formed, and the capacitive element forming portion C on the element isolation region 18 is formed.
Then, a lower electrode 41c composed of the Si-Ge layer 21 and the polysilicon film 41 is formed.

【0050】その後、図4(7)〜図4(11)に示す
各工程は、上記第1実施形態で図2(6)〜図2(1
0)を用いて説明したと同様に行う。これによって、図
4(11)に示すように、ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタ4aと抵抗素子4bと容量素子4cとを同一の半
導体基板10の表面側に形成してなる半導体装置4を完
成させる。
Thereafter, the steps shown in FIGS. 4 (7) to 4 (11) correspond to FIGS. 2 (6) to 2 (1) in the first embodiment.
0) is performed in the same manner as described above. Thus, as shown in FIG. 4 (11), a semiconductor device 4 in which the heterojunction bipolar transistor 4a, the resistor 4b, and the capacitor 4c are formed on the same semiconductor substrate 10 as the front surface is completed.

【0051】上記半導体装置4においては、バイポーラ
トランジスタ4aのベース領域21aは、Si−Ge層
21からなる。また、バイポーラトランジスタ4aのベ
ース取り出し領域41a,抵抗素子4bの抵抗体41b
及び容量素子4cの下部電極41cは、Si−Ge層2
1とその下層のポリシリコン膜41とからなる。
In the semiconductor device 4, the base region 21 a of the bipolar transistor 4 a is made of the Si—Ge layer 21. Further, the base extraction region 41a of the bipolar transistor 4a and the resistor 41b of the resistance element 4b
And the lower electrode 41c of the capacitive element 4c is the Si—Ge layer 2
1 and a polysilicon film 41 thereunder.

【0052】上記ベース取り出し領域41a,抵抗体4
1b及び下部電極41cは、上記第1実施形態で説明し
たようにキャリアの移動度が高いSi−Ge層21とこ
の下面に設けたポリシリコン膜41との2層構成であ
る。このため、上記第1実施形態の抵抗体(21b)及
び(下部電極21c)と比較して、その抵抗値をさらに
低くすることができる。
The base take-out area 41a, the resistor 4
As described in the first embodiment, the lower electrode 1b and the lower electrode 41c have a two-layer structure of the Si-Ge layer 21 having high carrier mobility and the polysilicon film 41 provided on the lower surface thereof. Therefore, the resistance value can be further reduced as compared with the resistor (21b) and the (lower electrode 21c) of the first embodiment.

【0053】また、上記第1実施形態と同様に、容量素
子4cの下部電極41cは、素子分離領域18上に設け
られるため、この下部電極41cの下方の半導体基板1
0中に大きな寄生容量が形成されることはない。したが
って、Q(Quality)値が高く高周波数特性で、かつ低寄
生容量の容量素子4cを得ることができる。
Further, as in the first embodiment, since the lower electrode 41c of the capacitor 4c is provided on the element isolation region 18, the semiconductor substrate 1 under the lower electrode 41c is formed.
No large parasitic capacitance is formed during zero. Therefore, it is possible to obtain the capacitive element 4c having a high Q (Quality) value, high frequency characteristics, and low parasitic capacitance.

【0054】しかも、上記製造方法では、バイポーラト
ランジスタ4aのベース領域21a及びベース取り出し
領域41aと上記抵抗体41b及び下部電極41cを同
一工程で形成することができる。
Moreover, in the above-described manufacturing method, the base region 21a and the base extraction region 41a of the bipolar transistor 4a, the resistor 41b and the lower electrode 41c can be formed in the same step.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
は、容量素子の下部電極やヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタのベース領域,ベース取り出し領域さらには抵抗
素子の抵抗体を、Si−Geのようなシリコンよりもキ
ャリア移動度が高い半導体膜やこの半導体膜とポリシリ
コン膜との2層構成にすることで、下部電極及び抵抗体
を低抵抗化することができる。また、この下部電極は素
子分離領域上に配置されることから、容量素子は低寄生
容量になる。したがって、高Q値で周波数特性が良好
で、しかも寄生容量が小さい容量素子を得ることが可能
になる。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the lower electrode of the capacitor, the base region and the base extraction region of the hetero-junction bipolar transistor, and the resistor of the resistor are formed of silicon such as Si-Ge. With a semiconductor film having a higher carrier mobility than that of the semiconductor film or a two-layer structure of the semiconductor film and the polysilicon film, the lower electrode and the resistor can have low resistance. Further, since the lower electrode is disposed on the element isolation region, the capacitance element has low parasitic capacitance. Therefore, it is possible to obtain a capacitor having a high Q value, good frequency characteristics, and small parasitic capacitance.

【0056】そして、本発明の半導体装置の製造方法で
は、容量素子の下部電極やヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタのベース領域,ベース取り出し領域さらには抵抗
素子の抵抗体を、同一の半導体膜をパターニングして形
成することで、上記低抵抗の下部電極を有する容量素子
の製造工程の一部をバイポーラトランジスタの製造工程
の一部と兼用することができ、半導体装置の製造工程を
削減することが可能になる。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the lower electrode of the capacitor, the base region and the base extraction region of the heterojunction bipolar transistor, and the resistor of the resistor are formed by patterning the same semiconductor film. By doing so, a part of the manufacturing process of the capacitor having the low-resistance lower electrode can be used also as a part of the manufacturing process of the bipolar transistor, and the manufacturing process of the semiconductor device can be reduced.

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

【図1】本発明の第1実施形態を説明する図(その1)
である。
FIG. 1 is a view for explaining a first embodiment of the present invention (part 1);
It is.

【図2】本発明の第1実施形態を説明する図(その2)
である。
FIG. 2 is a view for explaining a first embodiment of the present invention (part 2);
It is.

【図3】本発明の第2実施形態を説明する図(その1)
である。
FIG. 3 is a view for explaining a second embodiment of the present invention (part 1);
It is.

【図4】本発明の第2実施形態を説明する図(その2)
である。
FIG. 4 illustrates a second embodiment of the present invention (part 2).
It is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,4 半導体装置 1a,4a バイポーラトラン
ジスタ 1c,4c 容量素子 10 半導体基板 18
素子分離領域 21 Si−Ge層(半導体膜) 21a ベース領
域 21b,41b 抵抗体 21c,41c 下部電極 41 ポリシリコン膜 41a ベース取り出し領域 A バイポーラトランジスタ形成部
1,4 Semiconductor device 1a, 4a Bipolar transistor 1c, 4c Capacitance element 10 Semiconductor substrate 18
Element isolation region 21 Si-Ge layer (semiconductor film) 21a Base region 21b, 41b Resistor 21c, 41c Lower electrode 41 Polysilicon film 41a Base extraction region A Bipolar transistor forming portion

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコンからなる半導体基板の表面側に
おける素子分離領域上に容量素子を設けてなる半導体装
置において、 前記容量素子の下部電極は、シリコンよりもキャリア移
動度が高い半導体膜からなることを特徴とする半導体装
置。
1. A semiconductor device in which a capacitor is provided on an element isolation region on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon, wherein a lower electrode of the capacitor is made of a semiconductor film having higher carrier mobility than silicon. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記半導体膜は、ゲルマニウムを含有す
るシリコンからなることを特徴とする請求項1記載の半
導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor film is made of silicon containing germanium.
【請求項3】 シリコンからなる半導体基板の表面側に
ヘテロ接合バイポーラトランジスタを設け、前記半導体
基板の表面側における素子分離領域上に容量素子を設け
てなる半導体装置において、 前記半導体基板上に設けられる前記バイポーラトランジ
スタのベース領域と前記容量素子の下部電極とは、シリ
コンよりもキャリア移動度が高い半導体膜からなること
を特徴とする半導体装置。
3. A semiconductor device in which a heterojunction bipolar transistor is provided on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon, and a capacitor is provided on an element isolation region on a surface side of the semiconductor substrate, wherein the capacitor is provided on the semiconductor substrate. A semiconductor device, wherein a base region of the bipolar transistor and a lower electrode of the capacitor are formed of a semiconductor film having higher carrier mobility than silicon.
【請求項4】 前記半導体基板の素子分離領域上には、
前記半導体膜からなる抵抗体が設けられていること、 を特徴とする請求項3記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
The semiconductor device according to claim 3, wherein a resistor made of the semiconductor film is provided.
【請求項5】 前記半導体膜は、ゲルマニウムを含有す
るシリコンからなることを特徴とする請求項3記載の半
導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 3, wherein said semiconductor film is made of silicon containing germanium.
【請求項6】 シリコンからなる半導体基板の表面側に
おける素子分離領域上に容量素子を設けてなる半導体装
置において、 前記容量素子の下部電極は、下層のポリシリコン膜とシ
リコンよりもキャリア移動度が高い上層の半導体膜との
2層構造からなることを特徴とする半導体装置。
6. A semiconductor device in which a capacitive element is provided on an element isolation region on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon, wherein a lower electrode of the capacitive element has a carrier mobility higher than that of a lower polysilicon film and silicon. A semiconductor device having a two-layer structure including a high upper semiconductor film.
【請求項7】 前記半導体膜は、ゲルマニウムを含有す
るシリコンからなることを特徴とする請求項6記載の半
導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein said semiconductor film is made of silicon containing germanium.
【請求項8】 シリコンからなる半導体基板の表面側に
ヘテロ接合バイポーラトランジスタを設け、前記半導体
基板の表面側における素子分離領域上に容量素子を設け
てなる半導体装置において、 前記半導体基板上に設けられる前記バイポーラトランジ
スタのベース領域は、シリコンよりもキャリア移動度が
高い半導体膜からなり、 前記バイポーラトランジスタのベース取り出し領域及び
前記容量素子の下部電極は、前記半導体膜とその下層の
ポリシリコン膜との2層構造からなることを特徴とする
半導体装置。
8. A semiconductor device in which a heterojunction bipolar transistor is provided on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon, and a capacitor is provided on an element isolation region on the surface side of the semiconductor substrate, wherein the semiconductor device is provided on the semiconductor substrate. The base region of the bipolar transistor is made of a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon. The base extraction region of the bipolar transistor and the lower electrode of the capacitor are formed of the semiconductor film and a polysilicon film thereunder. A semiconductor device having a layer structure.
【請求項9】 前記半導体基板の素子分離領域上には、
前記半導体膜とその下層のポリシリコン膜との2層構造
からなる抵抗体が設けられたこと、 を特徴とする請求項8記載の半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein a resistor having a two-layer structure of the semiconductor film and a polysilicon film thereunder is provided.
【請求項10】 前記半導体膜は、ゲルマニウムを含有
するシリコンからなることを特徴とする請求項8記載の
半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 8, wherein said semiconductor film is made of silicon containing germanium.
【請求項11】 シリコンからなる半導体基板の表面側
にヘテロ接合バイポーラトランジスタを設け、前記半導
体基板の表面側における素子分離領域上に容量素子を設
けてなる半導体装置の製造方法であって、 素子分離領域が設けられた半導体基板上に、シリコンよ
りもキャリア移動度の高い半導体膜を成膜する工程と、 前記半導体膜をパターニングすることによって、前記半
導体基板における活性領域の露出面上に当該半導体膜か
らなるバイポーラトランジスタのベース領域を形成する
と共に、前記素子分離領域上に前記容量素子の下部電極
を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置
の製造方法。
11. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: providing a heterojunction bipolar transistor on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon; and providing a capacitor on an element isolation region on the surface side of the semiconductor substrate. Forming a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon on the semiconductor substrate provided with the region; and patterning the semiconductor film to form a semiconductor film on an exposed surface of an active region in the semiconductor substrate. Forming a base region of a bipolar transistor comprising: and forming a lower electrode of the capacitive element on the element isolation region.
【請求項12】 請求項11記載の半導体装置の製造方
法において、 前記ベース領域と前記下部電極とを形成する工程では、
前記半導体膜をパターニングすることによって当該半導
体膜からなる抵抗体を前記素子分離領域上に形成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the step of forming the base region and the lower electrode includes:
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising forming a resistor made of the semiconductor film on the element isolation region by patterning the semiconductor film.
【請求項13】 シリコンからなる半導体基板の表面側
にヘテロ接合バイポーラトランジスタを設け、前記半導
体基板の表面側における素子分離領域上に容量素子を設
けてなる半導体装置の製造方法であって、 素子分離領域が設けられた半導体基板上に、ポリシリコ
ン膜を成膜し、当該ポリシリコン膜に当該半導体基板に
おける活性領域の露出面にまで達する開口部を設ける工
程と、 前記開口部の内壁を覆う状態で前記ポリシリコン膜上に
シリコンよりもキャリア移動度の高い半導体膜を成膜す
る工程と、 前記半導体膜及び前記ポリシリコン膜をパターニングす
ることによって、前記活性領域の露出面上に前記半導体
膜からなるベース領域を形成すると共に、前記素子分離
領域上に前記半導体膜と前記ポリシリコン膜とからなる
ベース取り出し領域及び前記容量素子の下部電極を形成
する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造
方法。
13. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: providing a heterojunction bipolar transistor on a surface side of a semiconductor substrate made of silicon; and providing a capacitive element on an element isolation region on the surface side of the semiconductor substrate. Forming a polysilicon film on the semiconductor substrate provided with the region, and providing an opening in the polysilicon film to reach an exposed surface of the active region in the semiconductor substrate; and covering the inner wall of the opening. Forming a semiconductor film having a higher carrier mobility than silicon on the polysilicon film, and patterning the semiconductor film and the polysilicon film to form a semiconductor film on the exposed surface of the active region. Forming a base region including the semiconductor film and the polysilicon film on the element isolation region. Forming a lower region and a lower electrode of the capacitive element.
【請求項14】 請求項13記載の半導体装置の製造方
法において、 前記ベース領域と前記下部電極とを形成する工程では、
前記半導体膜及び前記ポリシリコン膜をパターニングす
ることによって当該半導体膜及びポリシリコン膜からな
る抵抗体を前記素子分離領域上に形成することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13, wherein the step of forming the base region and the lower electrode includes:
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a resistor made of the semiconductor film and the polysilicon film on the element isolation region by patterning the semiconductor film and the polysilicon film.
JP28477496A 1996-10-28 1996-10-28 Semiconductor device and manufacture thereof Pending JPH10135344A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28477496A JPH10135344A (en) 1996-10-28 1996-10-28 Semiconductor device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28477496A JPH10135344A (en) 1996-10-28 1996-10-28 Semiconductor device and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10135344A true JPH10135344A (en) 1998-05-22

Family

ID=17682846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28477496A Pending JPH10135344A (en) 1996-10-28 1996-10-28 Semiconductor device and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10135344A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031674A (en) * 2001-07-12 2003-01-31 Sony Corp Semiconductor device and its manufacturing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031674A (en) * 2001-07-12 2003-01-31 Sony Corp Semiconductor device and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8067290B2 (en) Bipolar transistor with base-collector-isolation without dielectric
EP0970518A1 (en) Trench-isolated bipolar devices
US6265276B1 (en) Structure and fabrication of bipolar transistor
US20020028551A1 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device
JP3547811B2 (en) Semiconductor device having bipolar transistor and method of manufacturing the same
US10825922B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device
JP2003188268A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH10135344A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
US5843828A (en) Method for fabricating a semiconductor device with bipolar transistor
KR20060017812A (en) High ft and fmax bipolar transistor and method of making same
JP2002026030A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2668528B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2663632B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2000068281A (en) Bipolar transistor semiconductor device and manufacture thereof
JPH1065015A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH0437581B2 (en)
JP2003258216A (en) Method for manufacturing optical semiconductor integrated circuit device
JPH0157506B2 (en)
JP2000031160A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JPH08321510A (en) Bipolar transistor and its manufacture
JPH05182979A (en) Semiconductor device
JPH1041315A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPS63248147A (en) Semiconductor device
SE527487C2 (en) A method of producing a capacitor and a monolithic integrated circuit including such a capacitor
JPH09172190A (en) Zener diode