JPS63169763A - トランジスタの製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は高周波特性の改善を可能にするトランジスタ構
造を実現できるトランジスタの製造方法に関する。

従来の技術 高周波特性を改善できるパイボーラトランジス夕構造の
１つであるグラフトベース構造は、通常第２図で示すよ
うにコレクタ領域となる半導体基板１の中に高濃度ベー
ス領域２．ベース領域３とからなるクラフトベース領域
を形成し、さらにベース領域３の中へエミッタ領域４を
作り込み、この直下のベース領域を活性ベース領域５と
することによって実現されている。ところで、グラフト
ベース形トランジスタの高周波特性を左右するベース拡
がり抵抗を小さくするには、高濃度ベース領域２とエミ
ッタ領域４との間の距離ｌを可能な限り短かくすること
が大切である。

しかしながら、上記のようにグラフトベース領域とエミ
ッタ領域が別々に形成される従来のグラフトベース形ト
ランジスタでは、距離Ｅの短縮にはマスクパターン精度
によって支配される限界があり、実際には１．６μｍ程
度が限界となる。

さらに、距離ｌを均一に保つことも困難であった。

発明が解決しようとする問題点 従来の方法では距離ｌの短縮に関する限界と距離ｌの不
均一性を克服することが容易でなく、トランジスタの高
周波特性のより一層の向上を図る面で限界があるばかシ
でなく、トランジスタ特性のばらつき９歩留りの低下な
ど解決を要する問題を含んでいた。

問題点を解決するための手段 本発明は、このような問題点の排除を意図してなされた
ものであり、コレクタ領域となる一導電型の半導体基板
上に、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜および保護膜と
からなる３層構造膜を所定の面積で形成する工程、前記
３層構造膜をマスクにして外側の半導体基板部分内へ不
純物を導入し、高濃度ベース領域を形成する工程、前記
酸化シリコン膜を側面からエツチングし、エミッタ幅と
同等の幅とする工程、前記保護膜のすべてを除去すると
ともに、さらに、前記酸化シリコン膜をマスクとして前
記窒化シリコン膜を除去する工程、少くとも窒化シリコ
ン膜の除去された半導体基板部分に不純物を導入し、前
記高濃度ベース領域よシも低濃度で、かつ、浅いベース
領域部分を形成する工程、残存する窒化シリコン膜をマ
スクにして半導体基板表面を酸化し、さらに、同窒化シ
リコン膜を除去して開口を形成する工程、同開口内に露
呈する半導体基板部分に、ベース領域形成用不純物およ
びエミッタ領域形成用不純物を順次導入する工程を有す
ることを特徴とするものである。

作用 本発明の製造方法によれば、通常のマスクパターン精度
で決まるエミッタ幅と等しい幅でグラフトベース構造０
低濃度へベース領域部分を形成でき、これに接して高濃
度ベース領域が形成され、さらに、低濃度ベース領域部
分の中にエミッタ領域が作り込まれるため、このエミッ
タ領域と高濃度ベース領域との間の距離を著しく短かく
することができる。

実施例 以下に第１図を参照して本発明のトランジスタの製造方
法について詳しく説明する。

まず、ｎ形シリコン基板６の表面に窒化シリコン膜７を
蒸着し、その上にシリコン酸化膜８を蒸着する。そして
再び窒化シリコン膜９を蒸着する。

次いでグラフトベースのｐ＋＋領域すなわち、高濃度ベ
ース領域を形成するべき部分の表面上を覆う窒化ンリコ
ン膜７，９およびシリコン酸化膜８をドライエツチング
によって除去して、シリコン基板表面を露出させ、この
部分にｐ形不純物をイオン注入して低抵抗のｐ　領域１
０を形成する。

なお、上記のドライエツチング処理で、残存させる三層
構造の被膜幅は高濃度ベース領域からエミッタ間の距離
の２倍とエミッタ幅の和となるように設定する〔第１図
（＆）〕。

次に、窒化シリコン膜７と９に挾まれたシリコン酸化膜
８を７ツ酸系水溶液によって、水平方向にエツチングし
、シリコン酸化膜８の幅が所定のエミッタ幅となったと
ころでエツチングを停止する〔第１図（ｂ）〕。

次いで、上側の窒化シリコン膜９のすべてと、下側の窒
化シリコン膜７のシリコン酸化膜８によって被膜されて
いない部分をドライエツチングによって連続して除去し
、この処理で新たに露出させたシリコン基板部分にｐ形
不純物をイオン注入してｐ＋形ベース領域１１を形成す
る〔第１図（Ｃ）〕次に窒化シリコン膜７の上に残存し
ているシリコン酸化膜８を湿式エツチングによってすべ
て除去した後、シリコン基板に酸化処理を施し、窒化シ
リコン膜７で覆われていないシリコン表面部分のみを選
択的に酸化し、酸化シリコン膜１２を形成する〔第１図
（ｄ）〕。

さらに、シリコン基板表面上の窒化シリコン膜を化学的
に除去してシリコン基板表面を露出させ、この部分にｐ
形不純物をイオン注入してエミッタ下のベース領域部分
１３を形成したのち、表面にｎ形不純物である砒素ムＳ
を含有した多結晶シリコン膜１４を形成し〔第１図（ｅ
）〕、さらに、この多結晶シリコン膜１４を所定のパタ
ーンとしたのち、最後に、熱拡散によって多結晶シリコ
ン中のムＳを拡散させｎ＋形エミンタ領域１５を形成す
ることによって、本発明の製造方法によるグラフトベー
ス形のトランジスタの要部が完成する〔第１図（ｆ）〕
。

このようにして形成されたグラフトベース形の。トラン
ジスタでは、高濃度ベース領域とエミッタ領域との離間
距離ｌは、狭小なｐ＋形ベース領域１１の幅と等しくな
る。

発明の効果 本発明のトランジスタの製造方法によれば、通常のマス
ク合わせ精度で実現可能な高濃度ベース領域−エミッタ
領域間距離ｌを酸化膜の水平方向のエツチングの付加で
さらに短かくすることが可能であり、また、この距離を
均一な長さに設定できるため、ベース拡が９抵抗（ｒｂ
ｂ’）が小さく、したがって、より一層高周波特性の改
善されたグラフトベース形のトランジスタを高い歩留り
で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（＆）〜（０は本発明の製造方法でグラフトベー
ス形トランジスタが製造される過程を示す断面図、第２
図は従来の製造方法で形成されたクラフトペース形トラ
ンジスタの断面図である。 ６・・・・・・ｎ形シリコン基被、７，９・・・・・・
窒化シリコン膜、８１１２・・・・・・酸化シリコン膜
、１０・・・・・・高濃度ベース領域（ｐ”＋領域）、
１１・・・・・・ｐ　形ペース領域、１３・・・・・・
エミッタ直下のベース領域部分、１４・・・・・・ムＳ
ドープの多結晶シリコン膜、１５・・・・・・ｎ＋形エ
ミッタ領域。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コレクタ領域となる一導電型の半導体基板上に窒
   化シリコン膜、酸化シリコン膜および保護膜とからなる
   ３層構造膜を所定の面積で形成する工程、前記３層構造
   膜をマスクにして外側の半導体基板部分内へ不純物を導
   入し、高濃度ベース領域を形成する工程、前記酸化シリ
   コン膜を側面からエッチングし、エミッタ幅と同等の幅
   とする工程、前記保護膜のすべてを除去するとともに、
   さらに、前記酸化シリコン膜をマスクとして前記窒化シ
   リコン膜を除去する工程、少くとも窒化シリコン膜の除
   去された半導体基板部分に不純物を導入し、前記高濃度
   ベース領域よりも低濃度で、かつ、浅いベース領域部分
   を形成する工程、残存する窒化シリコン膜をマスクにし
   て半導体基板表面を酸化し、さらに、同窒化シリコン膜
   を除去して開口を形成する工程、同開口内に露呈する半
   導体基板部分に、ベース領域形成用不純物およびエミッ
   タ領域形成用不純物を順次導入する工程を有することを
   特徴とするトランジスタの製造方法。
2. （２）ベース領域を形成するすべての不純物導入がイオ
   ン注入でなされることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のトランジスタの製造方法。
3. （３）エミッタ領域形成用不純物の導入が、不純物をド
   ープした多結晶シリコン膜の開口内への被着と、これを
   不純物源とする熱拡散でなされることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のトランジスタの製造方法。