JPS6218758A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6218758A
JPS6218758A JP15865885A JP15865885A JPS6218758A JP S6218758 A JPS6218758 A JP S6218758A JP 15865885 A JP15865885 A JP 15865885A JP 15865885 A JP15865885 A JP 15865885A JP S6218758 A JPS6218758 A JP S6218758A
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JP
Japan
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film
region
electrode
layer
type
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Pending
Application number
JP15865885A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Kurita
栗田 和行
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】 [概要〕 絶縁膜上に設けた引き出しベース電極を有する構造のバ
イポーラICの製造方法において、表面にアモルファス
シリコン・ゲルマニウム膜を気相成長し、それを高温高
温中で酸化して二酸化シリコン膜に変成して、表面を平
坦化した後、ベース。
コレクタ、エミッタの3電極を形成し、エミッタ領域を
画定する。
[産業上の利用分野J 本発明はICなど、半導体装置の製造方法に係り、特に
、多結晶シリコンからなる引き出しベース電極を設けた
ICの表面平坦化形成方法に関する。
ICは高集積化・高密度化されて、半導体基板上に設け
た多数の素子を接続する配線層が多層に形成されている
。このような配線層の断線や短絡をなくするためには、
平坦面に多層配線を形成することが望ましく、基板面の
平坦化はICの高密度化と共に、極めて重要な課題とな
っている。
[従来の技術と発明が解決しようとする問題点]第2図
は従来のバイポーラICの断面図を示しており、lはp
型シリコン基板、2はn+型型埋石層3はn型エピタキ
シャル成長層、4はフィールド°絶縁膜、5はn++コ
レクタコンタクト領域。
6はp型ベース領域、7はp++ベースコンタクト6u
域、8はn++エミッタ領域、9は二酸化シリコン(S
i02)膜(膜厚2000〜4000人)、lOはU溝
素子分離帯で、15はコレクタ電極、17はベース電極
、18はエミッタ電極である。
これはバイポーラICの一般的な構造を示しており、そ
の形成方法は良(知られているが、このような構造はベ
ース領域6上にエミッタ電極18とへ一ス電極17との
2電極を形成する必要があり、そのため、ベース領域の
微細化がそのベースとエミッタの2電極で制約される欠
点がある。
一方、ベース領域を微細化すると、コレクタ領域とベー
ス領域との接合面積を小さくして、その接合容量を減少
することができ、動作のスピードアンプが図れる利点が
ある。
従って、ベース領域の微細化が期待され、それを種々検
討した結果、絶縁膜上に引き出しベース電極を設ける構
造が考案されている。例えば、NTT通研のSSTとし
て知られている構造が、その例である。
このベース引き出し電極を設けた構造例を第3図に示し
ており、図には第2図と同一部材に同一記号が付しであ
る。なお、第3図には素子分離帯は図示していない。
その形成法の概要は、フィールド絶縁膜4に選択的に窓
開けして、その上にシリコン層を成長する。そうすると
、n型エピタキシャル成長層3に接したところはエピタ
キシャル成長して単結晶領域になり、フィールド絶縁膜
4上に被着したシリコン層は多結晶シリコン領域になる
。次いで、この準結晶領域と多結晶シリコン膜領域とを
パターンニングして、一方の単結晶領域と多結晶シリコ
ン領域に選択的に砒素をイオン注入して、n++コレク
タコンタクト領域5を形成する。
他方のパターンニングした単結晶領域と多結晶シリコン
領域には硼素をイオン注入して、p型ベース領域6を形
成し7、その単結晶領域にエミッタ電極18を設け、熱
処理してn“型エミッタ領域8を形成する。また、ベー
ス電極17はエミッタ領域8が延在する絶縁膜上の多結
晶シリコン領域に設ける。
このようにして、絶縁膜上にベース引き出し電極を設け
た構造にすれば、ベース領域が微細化されて、コレクタ
領域とベース領域との接合容量が小さくなり、且つ、バ
イポーラ素子全体が微細化されて、一層高集積化され、
動作スピードなど特性が改善できる。
しかしながら、ベース電極は絶縁膜上にあり、他の2電
極は低い面の単結晶領域に設けられるため、表面での電
極に起伏が生じ、それに接続する配線層に凹凸ができて
、平滑な配線層の形成が困難で、断線や短絡が増加する
と云う欠点がある。
本発明は、このような欠点を低減させるベース引き出し
電極構造のバイポーラICの製造方法を提案するもので
ある。
[問題点を解決するための手段] その問題は、半導体基板上のフィールド絶縁膜に選択的
に窓開けして、該窓部を含む上面にシリコン膜を気相成
長する工程、次いで、咳窓部に成長した単結晶領域と周
囲の絶縁膜上の多結晶シリコン領域とをパターンニング
し、所定の単結晶領域に一導電型不純物をイオン注入し
てコレクタコンタクト領域を形成し、他の準結晶領域に
異種導電型不純物をイオン注入してベース領域を形成す
る工程、次いで、表面に酸化防止膜を形成した後、アモ
ルファスシリコン・ゲルマニウム膜ヲ気相成長し、該ア
モルファスシリコン・ゲルマニウム膜を・高温高温中で
酸化して二酸化シリコン膜に変成する工程、次いで、該
二酸化シリコン膜と酸化防止膜とに電極窓を窓開けして
、多結晶シリコン領域上にベース電極を形成し、次に、
単結晶領域上にコレクタ電極とエミッタ電極を形成し、
熱処理してエミッタ領域を画定する工程が含まれる半導
体装置の製造方法によって解決される。
[作用] 即ち、本発明は基板上にアモルファスシリコン・ゲルマ
ニウム膜を気相成長し、これを高温高温中で酸化して5
i02膜に変成し、その変成時に起こる5i02膜の流
動性を利用して、表面を平坦化させ、その表面にエミッ
タ電極やその他の電極を形成し、エミッタ領域を画定す
る。
そうすれば、引き出しベース電極を設けた構造のバイポ
ーラICの電極は平坦化され、その上面に平滑な配線層
が形成できて、ICの信頼性は向上する。
[実施例] 以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第1図(a)〜(沿は本発明にかかる形成方法の工程順
断面図を示している。
第1図(alに示すように、公知の製法によってp型シ
リコン基板1上に、n+型埋没層2.  n型エピタキ
シャル成長層3を形成し、その上にフィールド絶縁膜4
.窒化シリコン(Si3 N4)膜21(膜厚1000
人)、多結晶シリコン膜22 (IIl厚1000人)
を被着した後、フォトプロセスを用いてフィールド絶縁
膜4. Si3 N4膜21.多結晶シリコン膜22を
窓開けして、窓部23.24を形成する。
次いで、第1図(blに示すように、その上面に膜厚5
000人程度0ドープしないシリコン層をエピタキシャ
ル成長する。成長条件は、基板を1050℃に加熱して
、モノシラン(SiH4)ガスを反応ガスにして常圧で
成長する。そうすると、窓部23.24には単結晶シリ
コン膜25がエピタキシャル成長し、多結晶シリコン膜
22の上面は多結晶シリコン膜26(以降、22は26
に含ませる)が成長する。
次いで、第1図(C)に示すように、フォトプロセスを
用いて選択的に、一方の窓部23の単結晶シリコン膜2
5と周囲の多結晶シリコン膜26に砒素をイオン注入し
、他方の窓部24の単結晶シリコン膜25と周囲の多結
晶シリコン膜26に硼素をイオン注入して、n+型コレ
クタコンタクト領域5とp型ベース領域6を画定する。
なお、この工程はイオン注入するだけで、熱処理による
領域画定は後の熱処理工程と兼ねてもよい。
次いで、第1図(d)に示すように、多結晶シリコン膜
26をパターンニングして、コレクタコンタクトTJ域
5とベース領域6を分離し、その上にCVD法でSi3
N4膜27(膜厚500人) (酸化防止膜となる)を
被着する。この時、ベース領域6にはベース電極を設け
るための余分の多結晶シリコン領域26“を残存させて
おく。
次いで、第1図(elに示すように、その上にCVD法
で膜厚6000人程度O7モルファスシリコン・ゲルマ
ニウム膜を成長し、それを高湿度の酸化雰囲気中で80
0℃に加熱し、アモルファス膜を酸化して5i02膜2
8に変成する。このアモルファスシリコン・ゲルマニウ
ム膜の成長法は、基板を450℃に加熱し、減圧度をl
 Torrにして、反応ガスはGeH3:SiH4=3
 :10の比のものを流入させる。
そうして、それを酸化すると、SiO□膜28膜流8し
て、表面が平坦化される。それは、アモルファスシリコ
ンが酸化してSiO□膜が生成される一方、ゲルマニウ
ムが酸化したGeO2が高温度で揮発するからで、その
揮発時に5i02膜が流動して、表面が平坦化する。
次いで、第1図(f)に示すように、その上に、膜厚2
000人のSi3N4膜29を被着した後、電極窓30
を窓開けし、ドープしない多結晶シリコン膜(膜厚50
00人程度0ドCVD法で成長し、余分の多結晶シリコ
ン膜を研磨除去して、電極窓にのみ多結晶シリコン膜を
充填し、コレクタ電極31.ベース電極32.エミッタ
電極33とする。
次いで、第1図(g)に示すように、フォトブロセスを
用いて選択的に、多結晶シリコン膜からなるベース電極
32に硼素をイオン注入し熱処理して導電性を与え、次
に、コレクタ電極31とエミッタ電極33に砒素をイオ
ン注入し熱処理して電極に導電性を与え、n+型エミッ
タ領域8を画定する。
このよ・うな方法を用いれば、平坦化した5i02膜2
8にコレクタ、ベース、エミッタの各電極が形成される
ため、その上面に設ける配線層も平滑化して、断線や短
絡が減少し、引き出しベース電極を設けた構造のバイポ
ーラICの信頼度を向上させることができる。
[発明の効果] 上記の説明から明らかなように、本発明によれば引き出
しベース電極を有する微細構造のバイポーラICの信頼
性の向上に大いに寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(al〜(g)は本発明にかかる形成工程順断面
図、第2図および第3図は従来のバイポーラICの断面
図である。 図において、 1はp型シリコン基板、2はn+型埋没層、3はn型エ
ピタキシャル成長層、 4はフィールド絶縁膜、 5はn 4’型コレクタコンタクト領域、6はp型ベー
ス領域、 8はn“型エミッタ領域、 15、31はコレクタ電極、17.32はベース電極、
18、33はエミッタ電極、 21、27.29はSi3N4膜、 23、24は電極窓、 25は単結晶シリコン領域、 26、26“、22は多結晶シリコン領域、28はアモ
ルファスシリコン・ゲルマニウム膜から変成した5i0
2膜、 本発明のi賎・L主!y)9酌−面図 第1図 オミ資日月の千ハ゛LオLJ慎す昨酒1凶第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体基板上のフィールド絶縁膜に選択的に窓開けして
    、該窓部を含む上面にシリコン膜を気相成長する工程、 次いで、該窓部に成長した単結晶領域と周囲の絶縁膜上
    の多結晶シリコン領域とをパターンニングし、所定の単
    結晶領域に一導電型不純物をイオン注入してコレクタコ
    ンタクト領域を形成し、他の単結晶領域に異種導電型不
    純物をイオン注入してベース領域を形成する工程、 次いで、表面に酸化防止膜を形成した後、アモルファス
    シリコン・ゲルマニウム膜を気相成長し、該アモルファ
    スシリコン・ゲルマニウム膜を高湿高温中で酸化して二
    酸化シリコン膜に変成する工程、 次いで、該二酸化シリコン膜と酸化防止膜とに電極窓を
    窓開けして、多結晶シリコン領域上にベース電極を形成
    し、次に、単結晶領域上にコレクタ電極とエミッタ電極
    を形成し、熱処理してエミッタ領域を画定する工程が含
    まれてなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP15865885A 1985-07-17 1985-07-17 半導体装置の製造方法 Pending JPS6218758A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304657A (ja) * 1987-06-04 1988-12-12 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US5241214A (en) * 1991-04-29 1993-08-31 Massachusetts Institute Of Technology Oxides and nitrides of metastabale group iv alloys and nitrides of group iv elements and semiconductor devices formed thereof
US5252046A (en) * 1992-07-31 1993-10-12 Industrial Technology Research Institute Self-sealing scroll compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304657A (ja) * 1987-06-04 1988-12-12 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US5241214A (en) * 1991-04-29 1993-08-31 Massachusetts Institute Of Technology Oxides and nitrides of metastabale group iv alloys and nitrides of group iv elements and semiconductor devices formed thereof
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