JPS6022506B2 - 半導体装置の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置、特に超高周波低雑音トランジスタ
の製造方法に関するものである。

従釆低雑音トランジスタは、ベース抵抗による熱雑音を
低減するため、第１図に示すように基板１２０１こ拡散
によってェミッタ１０３とベースを形成するがこのベー
スとして活性部１０２と高濃度のコンタクト１０１とを
設け、ェミッタ１０３とベースコンタクト１０１とを接
近させ、活性部１０２の領域をせまくし、ベース抵抗を
小さくしていた。

ベース電極１１３、ェミツタ電極１１２は絶縁膜１ １
９にコンタクト孔を開けてアルミニウムの葵着により形
成していた。しかし高濃度ベースコンタクト領域１０１
を形成するためには、製造工程上活性ベース領域１０２
のコレクターベース接合に比してコレク夕−ベース接合
が数倍深くなり、コレクターベース接合容量が増加して
高周波帯における利得の低下をきたしていた。またェミ
ツターベースコンタクトを接近させることはマスク合せ
上非常に困難であり、ベース抵抗を小さくできず、この
ベース抵抗にもとづく雑音を小さくできなかった。本発
明はコレクタ−ベース接合容量の４・さなかつ低雑音の
トランジスタを製造する方法を提供することにある。

本発明によれば、ベース領域を形成後チツ化シリコン膜
を被着し、そのチツ化シリコン膜にェミッタ窓とべ‐ス
コンタクト窓を同時に設け、ェミッタ窓近傍に不純物ド
ープ多結晶シリコンもしくは不純物ドープ二酸化シリコ
ンを被着し、熱処理によりェミッタを形成し、その後チ
ッ化シリコン膜を通しての外部ベース領域へのイオン注
入を行こなうことで、近接したヱミツタ領域とべ‐ス領
域とのマスク合せを容易にして、ベース抵抗の減少によ
る低雑音化をはかり、ひいてはコレクターベース接合容
量の減少による高周波帯での良好な電気特性を得るもの
である。

以下本発明をＮＰＮ型トランジスタの実施例にもとづい
て説明する。

第２図ａに示すように、所望の厚さと比抵抗を有するＮ
形シリコンェピタキシアル層２０上に二酸化シリコン膜
１９を形成し、その二酸化シリコン膜１９に写真食刻法
を用いてベース拡散窓を施し、それを通して熱拡散ある
いはイオン注入法によりＰ形ベース領域４を形成する。

次いで、同図ｂに示すように、チッ化シリコン膜５を所
望の厚さ（例えば、１０００〜１５００Ａ）に被着し、
その上に気相成長法により二酸化シリコン膜６を被着し
た後、写真食刻法によりこの二酸化シリコン膜６にェミ
ッ夕窓７とベース窓８を同時に開孔する。次いで、同図
ｃに示すように、前述の二酸化シリコン膜６をマスクと
して、熱リン酸によりチッ化シリコン膜５をエッチング
してェミッタ窓７とベースコンタクト窓８を施し、その
後二酸化シリコン膜６をフッ酸により取り除く。次いで
、同図ｄに示すように、枇秦または燐などを所望の量だ
け含んだシリコン多結晶層９を気相成長法などを用いて
全面に所望の厚さ（例えば２０００Ａ）だけ形成する。
その後気相成長法による二酸化シリコン膜１０をチツ化
シリコン膜５の上に１．５〜２倍程度被着する。さらに
、同図ｅに示すように、写真食刻法によりェミッタ窓近
傍をおおう程度に残して二酸化シリコン膜１０をエッチ
ング除去し、その後、その二酸化シリコン膜１０をマス
クとしてシリコン多結晶層９をヱミツタ近傍をのこして
取り除く。次に同図ｒに示すように、熱処理により不純
物を含んだシリコン多結晶層９から不純物を拡散してェ
ミッタ領域１１を形成し、その後Ｐ形不純物のイオンを
チッ化シリコン膜５を通して浅くイオン注入し、高濃度
ベース領域１を形成する。この場合、二酸化シリコン膜
１０はチッ化シリコン膜５に比して１．５〜２倍程度の
厚さであるため、シリコン多結晶層９にイオンが至山し
ないよう加速エネルギーを選ぶことが可能である。そし
て注入イオンの活性化熱処理を行こなう。最後に同図ｇ
に示すように、フッ酸で二酸化シリコン膜１０を取り除
いた後、アルミニウムの蒸着、光食刻による部分的除去
により引き出し電極１２，１３を形成する。上記構造で
、シリコン多結晶層９とベース引き出し電極１３が接触
するおそれのある場合、引き出し電極１２，１３をマス
クとしてシリコン多結晶層９が引き出し電極１２，１３
からはみ出している部分をプラズマエッチ等により取り
除かれる。

また不純物含有多結晶シリコン９のかわりに、不純物含
有二酸化シリコンをェミッタ拡散源として用いてもよい
。その場合、二酸化シリコン膜１０が不要となる。従来
の製造方法によれば、ェミッタ拡散窓とべ‐スコンタク
ト窓の形成や不純物拡散に厳しいマスクの位置合せがし
かも別々に必要であったが、本発明によればマスクの位
置合せは第２図ｂに示す工程で一度で行こなうことが可
能でかつェミツタ拡散窓とべ‐スコンタクト窓の両方を
同時に形成するので位置ズレの必配がない。

また第２図ｂに示すようにベースコンタクト用高濃度層
はェミッタ拡散用の二酸化シリコン１０をイオン注入マ
スクとして形成するので、高濃度ベース層１をより一層
ェミッタ領域１１に近づけることが可能であり、ベース
抵抗による熱雑音を減少せしめることができる。その上
ベース層１の形成時におけるイオン注入エネルギーを適
当な値に選ぶことにより、ベース層１を浅く形成でき、
コレクターベース接合容量の減少で高周波帯における利
得向上が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従釆の超高周波低雑音トランジスタの断面図
、第２図ａ〜ｇはそれぞれ本発明による製造方法の各工
程に於ける断面図である。 １・・・・・・外部高濃度ベース領域、２・・・・・・
外部ベース領域、３・・・・・・活性ベース領領域、４
・・・・・・ベース領域、５・・・・・・チッ化シリコ
ン膜、６・・・・・・二酸化シリコン膜、７……ェミツ
タ窓、８…・・・ベースコンタクト窓、９・・・・・・
多結晶シリコン層、１０・・・・・・酸化シリコン膜、
１１・・・・・・ェミッタ領域、１２・・・・・・ヱミ
ッタ引き出し電極、１３・・・・・・ベース引き出し電
極。 努図 髪ｚ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一導電型の半導体基板に他の導電型のベース領域を
   形成し、このベース領域上に第１の絶縁層を形成し、こ
   の第１の絶縁層にエミツタ拡散窓とベースコンタクト窓
   とを同時に形成し、エミツタ拡散窓上に上表面が第２の
   絶縁層である不純物含有層を形成し、この不純物含有層
   から不純物を前記ベース領域に拡散して前記一導電型の
   エミツタ領域を形成し、前記第１および第２の絶縁層を
   マスクとして前記ベース領域に前記他の導電型の不純物
   をイオン注入して高不純物濃度ベースコンタクト領域を
   形成することを特徴とする半導体装置の製法。