JPS5961180A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、半導体装置に於ける電極引き出し部分の占有
面積を低減化することが可能である半導体装置の製造方
法に関する。

従来技術と問題点 一般に、半導体装置の性能を向上する為の一手段として
、その寸法を縮小することが行なわれてきた。例えば、
電界効果トランジスタであれば、チャネル長を短く、バ
イポーラ・トランジスタであれば、ベース幅を狭くする
ことに依って利得を上げることができる。また、寄生容
量を低減することに依って動作速度を高速化することが
可能であり、電界効果トランジスタであれば、トレイン
領域に於ける接合面積の低減、バイポーラ・トランジス
タであれば、ベース・コンタクト領域の縮小を図ること
が有効である。

従来、これ等を可能にする半導体装置の製造技術は種々
開発され、それなりに効果をあげてきたが、将来に向け
て、より一層の小型化及び特性向上を期待できる技術の
開発が要求されている。

発明の目的 本発明は、半導体装置の電極引き出し部分の占有面積を
低減しようとするもので、例えば、Ｍ　ＴＳ電界効果ト
ランジスタであれば、ソース及びドレイン各領域の面積
を極限まで小さくすることができるように、また、ハ・
イボーラ・１−ランシスクであれば、ベース・コンタク
ト領域及びベース領域の面「ｌを必要最小限まで小さく
することができるようにするものである。

発明の構成 本発明では、半導体基板上に第１の絶縁膜を形成し、そ
の上に第１の電気伝導膜を形成し、その十に第２の絶縁
ｉ戻を形成し、第２の絶縁膜をパターニングして窓を形
成し、パターニングされた第２の絶縁膜をマスクとして
第１の電気伝導膜のパターニング及びり・イト・エツチ
ングを行ない、第１の電気伝導膜がｇ−イト・エツチン
グされた部分に対向する第１の絶縁膜部分、即し、第２
の絶縁１１Ｑの庇の一ド方に対面している第１の絶縁膜
ｆ４１；分をエツチングして半導体基板の一部表面をｉ
ｔ”ｉｉ出さ−υ、それから第２の電気伝導膜を形成し
て第１の電気伝導膜と半導体基板との電気的接触をとる
ものである。

発明の実施例 であり、以下これ等の図を参照しつつ説明する。

尚、本実施例はバイポーラ半導体装置に関するものであ
る。

第１図参照 ■　面指数（１００）の主面を持つｎ型シリコン半導体
基Ｆｊ、１に熱酸化法を適用し、厚さ例えば５００　〔
人〕の二酸化シリコン（ＳｉＯｚ）絶縁膜２を形成する
。

■　化学気相堆積法を適用し、厚さ例えば１０００　〔
人〕の窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜３を形成する。

■　化学気相堆積法を適用し、硼素（１３）をドープし
た厚さ例えば３０００　　Ｃ人〕の多結晶シリコン膜４
を形成する。

（心　！リシ酸化法を適用し、厚さ例えば２００（１（
人〕の二酸化シリコン絶縁膜５を形成する。

■　フメト・リソグラフィ技術にて、窓７を自するフメ
ト・レジス１］臭６を形成する。

第２図参照 ■　フメト・レジスト膜６をマスクとして、二酸化シリ
コン絶縁膜５及び多結晶シリコン膜４を順次エツチング
して前記窓υと類似形状の開口を形成する。

■　フメト・レジスト膜６を除去してから、イオン注入
法を適用し、硼素イオンを８　Ｘ　ｌ　０１２（Ｃｍ−
２）程度のドーズ舒で１１ら込２ｊ、、ｐ型領域（ベー
ス領域）８を形成する。

■　二酸化シリコン絶縁膜５をマスクとして多結晶シリ
コン膜４のサイド・エツチングを行なう。

これに依り、二酸化シリコン絶縁膜５には庇５Δが〜形
成される。尚、記号９はサイド・１ソチングに依り形成
された空所を指示していて、この空所９の奥行は２００
０　（入〕程度が良い。

第３図参照 ■　スパッタ法或いは蒸着法を適用し、厚さ例えば１０
００　（人〕のアルミニウム（ＡＩ）膜１０を形成する
。このアルミニウム膜１０ば空所９に露出されている窒
化シリコン膜３の部分には付着しない。

［相］　前記工程で形成したアルミニウム膜１０をマス
クとして窒化シリコン膜３のエツチングを行なう。この
時のエツチングには、ＣＦ　４　／　０２をエッチャン
トとするプラズマ・エツチング法を適用することかでき
る。

■　アルミニウム膜１０を除去してから、ＨＦ／Ｎ　Ｈ
４ＯＨ液中に浸漬してエツチングを行なうと、二酸化シ
リコン絶縁膜２がパターニングされ、コンタク１−窓１
１が形成される。

尚、ここでは、第１の絶縁膜として二酸化シリコン絶縁
膜２及び窒化シリコン膜３の２層構造を採用したが、こ
れは、いずれか一方のみでも良い。その場合は、アルミ
ニウム膜１０の代りに他の桐材を使用することもできる
。

第４図参照 ＠　化学気相堆積法にて、厚さ例えば４０００〔人〕程
度の多結晶シリコン膜Ｉ２を形成する。

第５図参照 ０　エッチャントとしてＣＣｌ４或いはＣＦ　４１０２
ガスを用いたりアクティブ・イオン・エツチング法にて
、窒化シリコン膜３の表面が露出するまで多結晶シリコ
ン膜１２をエツチングする。

これに依り、多結晶シリコン膜１２は二酸化シリコン絶
縁膜５の庇５Ａでマスクされた部分が残留する。

■　二酸化シリコン絶縁膜５を除去してから、熱酸化法
にて多結晶シリコン膜４及び１２の表面を酸化して厚さ
例えば２０００　（人〕程度の二酸化シリコン絶縁膜１
３を形成Ｊる。

これと同時に多結晶シリコン膜４から半導体基板１に硼
素がＩ）ｊ、：　ｔｌ＆され、ｐ＋型領領域１４形成さ
れる。

第に図参）１１） ■　ｉＦＷ山している窒化シリコン膜３をエツチングし
、更に二酸化シリコン化４１；を膜２をエツチングして
半導体基板１の表面を露出さゼる。

［相］　化学気相堆積法にて、砒素（Ａｓ）をドープし
た多結晶シリコン膜１５を成長させ、これより砒素を半
導体基板１に拡散することに依り、ｎ＋型領領域エミッ
タ領域）１６を形成する。

このような工程を採ることに依り、極小のバイポーラ・
トランジスタを作製することができる。

因に、ｐ型領域８或いはｐ＋型領領域１６長さはＩ　〔
μｍ〕以下にすることができる。

本発明は、前記の如きバイポーラ・トランジスタのみな
らず、ＭＩＳ電弄効果トランソスタにも適用することが
できる。その場合は、コンタクト窓１１の部分を利用し
てソース領域及びトレイン領域を形成すれば良い。勿論
、その場合はｐ型領域８及びｎ＋型領領域１６は形成し
ない。また、ケート絶縁膜は、窓７内の窒化シリコン膜
３及び二酸化シリコン絶縁膜２を除去した後、シリコン
半導体基板１の表面を再度酸化して形成する。

発明の効果 本発明に依れば、半導体基板上に第１の絶縁膜、第１０
）電気伝導膜、第２の絶縁膜をそれぞれ形成し、第２の
絶縁膜と第１の電気伝導膜とに開Ｌ１を形成してから第
１の電気伝導膜をり′イト・ｊエツチングしご空所を形
成し、該空所に一幻向Ｊる第１０）絶縁膜をエツチング
して半導体基板を露出さ−［てから第２の電気伝導膜を
形成して半導体基板と第１の電気伝導１１恨との電気接
触を採るようにし−でしへる為、電極の引き出し部分が
セルフ・アラインメント的に形成され、その面積は著し
く小さなもσ）とすることができ、また、不純物拡散領
域も一シ１１７フ・アラインメント的に形成できるので
、−７ラインメンｌ−余裕を必要とせず、その面積を小
さくすることが可能であるから半導体装置の集積度を向
上するのに右９）Ｊである。そして、その小型化に依り
、寄生容量が低下するなど、高周波性能を向上させるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明一実施例を説明する為の上程
要所に於ける半導体装置の要Ｑｌｉ切断側面図である。 図に於いて、１はシリコン半導体基板、２番よ二酸化シ
リコン絶縁膜、３は窒化ンリコン膜、４番よ多結晶シリ
コン膜、５は二酸化シリコン絶縁膜、６はフォト・レジ
スト膜、７は窓、８はｐ型頭」或、９は空所、１０はア
ルミニウム膜、１１はコンタクト窓、１２は多結晶シリ
コン膜、Ｉ３は二酸化シリコン絶縁膜、１４はｐ＋型型
頭、１５４よ多結晶シリコン膜、１Ｇはｎ“型領域であ
る。 特許出願人　　　富士通株式会社 イし埋入弁理士　　玉轟　久五部 （外３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に第１の絶縁膜とその北に第１の電気伝導
   膜とその」二に第２の絶縁膜とを順次に形成し、次に、
   該第２の絶縁膜をバターニングして開口を形成し、次に
   、該第２の絶縁膜をマスクとして前記第１の電気伝導膜
   をパターニングし開（」を形成して前記第１の絶縁膜を
   露出させ、次に、前記第１の電気伝導膜のザイ１−・エ
   ツチングを行なって前記第２の絶縁膜が張り出した状態
   となることに依り４１；成された庇の下方に空所を形成
   し、次に、該空所に対向する前記第１の絶縁膜をエツチ
   ングして窓を形成することに依り前記半導体基板の表面
   を露出させ、次に、第２の電気伝導膜を形成して前記第
   １の電気伝導膜と前記半導体基板との電気的接触を完成
   する工程が含まれてなるごとを特徴とする半導体装置の
   製造方法。