JPS63263766A - バイポーラ・トランジスタ・デバイスの製造方法 - Google Patents
バイポーラ・トランジスタ・デバイスの製造方法Info
- Publication number
- JPS63263766A JPS63263766A JP63032010A JP3201088A JPS63263766A JP S63263766 A JPS63263766 A JP S63263766A JP 63032010 A JP63032010 A JP 63032010A JP 3201088 A JP3201088 A JP 3201088A JP S63263766 A JPS63263766 A JP S63263766A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- forming
- region
- emitter
- regions
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 5
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005091 Si3N Inorganic materials 0.000 description 1
- WIGAYVXYNSVZAV-UHFFFAOYSA-N ac1lavbc Chemical compound [W].[W] WIGAYVXYNSVZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 tungsten nitride Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66234—Bipolar junction transistors [BJT]
- H01L29/66272—Silicon vertical transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
- H01L29/732—Vertical transistors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/011—Bipolar transistors
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
この発明はスペーシングが最小限の、高性能高実装密度
のバイポーラ・トランジスタ、ならびに絶縁領域によっ
てデバイスを自己整合させるためのマスキング工程を1
回使用し、かつ分子線エピタキシ結晶成長法を用いる、
上記トランジスタの製造方法に関するものである。
のバイポーラ・トランジスタ、ならびに絶縁領域によっ
てデバイスを自己整合させるためのマスキング工程を1
回使用し、かつ分子線エピタキシ結晶成長法を用いる、
上記トランジスタの製造方法に関するものである。
B、従来技術
米国特許第4428111号が興味深いのは、これが分
子線エピタキシを使用する方法に関するものだからであ
る。この特許には、コレクタ層、ベース層およびエミツ
タ層を先ず分子線エピタキシ(MBE)を使用して成長
させるという、高速バイポーラ・トランジスタの製造方
法が記載されている。これは、メサ・エッチを行なって
、ベース・エミッタ領域を絶縁し、MBEを使用して接
触層をこの絶縁領域上に成長させ、薄いベース層と接触
させる。接触層を選択的にエッチして、エミツタ層を露
出させ、金属を堆積させて、エミッタ、ベースおよびコ
レクタの接点を形成するものである。
子線エピタキシを使用する方法に関するものだからであ
る。この特許には、コレクタ層、ベース層およびエミツ
タ層を先ず分子線エピタキシ(MBE)を使用して成長
させるという、高速バイポーラ・トランジスタの製造方
法が記載されている。これは、メサ・エッチを行なって
、ベース・エミッタ領域を絶縁し、MBEを使用して接
触層をこの絶縁領域上に成長させ、薄いベース層と接触
させる。接触層を選択的にエッチして、エミツタ層を露
出させ、金属を堆積させて、エミッタ、ベースおよびコ
レクタの接点を形成するものである。
米国特許第4571817号には、密接して配置された
接点を、バイポーラ・トランジスタのベースおよびエミ
ッタなどの半導体領域に隣接して形成し、その結果接点
と介在接合部との間の横方向電圧降下を最小限とする手
段および方法が記載されている。これによれば、エミッ
タおよびベース、ならびにこれらに対する接点は自己整
合される。
接点を、バイポーラ・トランジスタのベースおよびエミ
ッタなどの半導体領域に隣接して形成し、その結果接点
と介在接合部との間の横方向電圧降下を最小限とする手
段および方法が記載されている。これによれば、エミッ
タおよびベース、ならびにこれらに対する接点は自己整
合される。
このことは1枚またはそれ以上の数の中間誘電体層によ
って分離された、2枚のポリレイヤを利用した構造によ
って達成される。2枚のポリレイヤの上方のものは、接
点形状および分離部を画定する選択的エツチング・マス
クとして機能する。2枚のポリレイヤの下方のものは、
ベース領域に対するポリコンタクトおよび拡散源となる
部分、ならびにエミッタ領域に対するポリコンタクトお
よび拡散源となる第2の部分を有している。イオン衝撃
に関して単一のマスクを使用し、ポリレイヤの部分のエ
ッチ速度を変更する。このマスクはその後のエッチ工程
とともに、エミッタの幅および絶縁部を画定し、かつベ
ース・エミッタの接点分離部を画定する。この処理は自
己整合である。
って分離された、2枚のポリレイヤを利用した構造によ
って達成される。2枚のポリレイヤの上方のものは、接
点形状および分離部を画定する選択的エツチング・マス
クとして機能する。2枚のポリレイヤの下方のものは、
ベース領域に対するポリコンタクトおよび拡散源となる
部分、ならびにエミッタ領域に対するポリコンタクトお
よび拡散源となる第2の部分を有している。イオン衝撃
に関して単一のマスクを使用し、ポリレイヤの部分のエ
ッチ速度を変更する。このマスクはその後のエッチ工程
とともに、エミッタの幅および絶縁部を画定し、かつベ
ース・エミッタの接点分離部を画定する。この処理は自
己整合である。
下記の参照文献が興味深いのは、これらがバイポーラの
製造中の側壁法を示すものだからである。
製造中の側壁法を示すものだからである。
米国特許第4586988号は、ベース・フィンガ、ベ
ース拡散部を形成するチッ化チタン・コーティング、お
よびチッ化シリコン・コーティングを含むトランジスタ
を開示している。
ース拡散部を形成するチッ化チタン・コーティング、お
よびチッ化シリコン・コーティングを含むトランジスタ
を開示している。
帯状体で構成されたサンドイッチの縁部には、付加的な
マスキングを行なうことなく、堆積および異方性腐食に
よって自動的に形成されるシリコン・バンクの境界が設
けられる。エミッタ・フィンガを多結晶シリコン層によ
ってオーバーハングさせ、この多結晶シリコン層からこ
れらのフィンガのドーピングを行なう。
マスキングを行なうことなく、堆積および異方性腐食に
よって自動的に形成されるシリコン・バンクの境界が設
けられる。エミッタ・フィンガを多結晶シリコン層によ
ってオーバーハングさせ、この多結晶シリコン層からこ
れらのフィンガのドーピングを行なう。
これによれば、自動的に、かつマスクの整合を行なわず
に、エミッタとベースのフィンガを最小限の保護距離で
、堅固に合致させる可能性も得られる。
に、エミッタとベースのフィンガを最小限の保護距離で
、堅固に合致させる可能性も得られる。
仏国特許出願第2549−293号は、表面にエミッタ
およびベースのためのフィンガを形成する、伝導形が交
互となっている帯域を有する半導体ウェハからなってい
るトランジスタを記載している。ベース・フィンガは少
なくとも、金属シリコン化合物(特に、チッ化チタン)
からなる第1伝導ストリツプと、第2の絶縁ストリップ
とによってサンドイッチを形成する。絶縁バンクがサン
ドイッチの側壁を支持し、ベースおよびエミッタのフィ
ンガの端部を覆うのに十分なところまで延びている。
およびベースのためのフィンガを形成する、伝導形が交
互となっている帯域を有する半導体ウェハからなってい
るトランジスタを記載している。ベース・フィンガは少
なくとも、金属シリコン化合物(特に、チッ化チタン)
からなる第1伝導ストリツプと、第2の絶縁ストリップ
とによってサンドイッチを形成する。絶縁バンクがサン
ドイッチの側壁を支持し、ベースおよびエミッタのフィ
ンガの端部を覆うのに十分なところまで延びている。
エミッタのフィンガは2つの隣接する絶縁ストリップ上
を延びている、少なくとも1枚の伝導層によって覆われ
ている。
を延びている、少なくとも1枚の伝導層によって覆われ
ている。
米国防衛刊行物(Defensive Publica
tion) T104102には、ベースの外因性領域
に対するポリシリコン接点によってベースをコレクタ接
点から分離している浅い埋込酸化物を有する深い埋込酸
化物によって絶縁されたバイポーラ・トランジスタが記
載されており、ポリシリコンはエミッタおよびエミッタ
接点と自己整合させられる。
tion) T104102には、ベースの外因性領域
に対するポリシリコン接点によってベースをコレクタ接
点から分離している浅い埋込酸化物を有する深い埋込酸
化物によって絶縁されたバイポーラ・トランジスタが記
載されており、ポリシリコンはエミッタおよびエミッタ
接点と自己整合させられる。
米国特許第4521952号はシリコン・デバイスに対
するケイ化金属接点を開示しており、各種の半導体デバ
イスのほとんどすべてに対して広い用途を持っているこ
とが、記載されている。実質的な側部構成部を有するこ
の接点は、バイポーラ・トランジスタ用のベース接点と
して特に有利なものである。
するケイ化金属接点を開示しており、各種の半導体デバ
イスのほとんどすべてに対して広い用途を持っているこ
とが、記載されている。実質的な側部構成部を有するこ
の接点は、バイポーラ・トランジスタ用のベース接点と
して特に有利なものである。
IBMテクニカル・ディスクロージャ・プルテン、Vo
l、27、No、2.1984年7月、pp、1008
−1009の「自己整合バイポーラ・トランジスタ(S
elf−aligned BipolarTransi
stor) Jという、シェパード(Shepard
)の文献も、バイポーラ・トランジスタの側壁構造を記
載している。
l、27、No、2.1984年7月、pp、1008
−1009の「自己整合バイポーラ・トランジスタ(S
elf−aligned BipolarTransi
stor) Jという、シェパード(Shepard
)の文献も、バイポーラ・トランジスタの側壁構造を記
載している。
以下の参照文献は、トランジスタ加工法の現状を示す典
型的なものである。
型的なものである。
米国特許第4508579号。
米国特許第4572785号。
米国特許第4433470号。
米国特許第4252582号。
米国特許第4378830号。
米国特許第4392149号。
C0発明が解決しようという問題点
この発明の目的は、ベースの幅が狭い、改良されたバイ
ポーラ・トランジスタの構造を提供することである。
ポーラ・トランジスタの構造を提供することである。
この発明の他の目的は、分子線エピタキシによって半導
体基板上に成長させられたコレクタ、ベースおよびエミ
ッタの層を有する、改良されたバイポーラ・トランジス
タを提供することである。
体基板上に成長させられたコレクタ、ベースおよびエミ
ッタの層を有する、改良されたバイポーラ・トランジス
タを提供することである。
この発明のさらに他の目的は、エミッタ領域および絶縁
領域が1回のマスキング工程によって画定され、完全な
自己整合をもたらす、改良されたバイポーラ・トランジ
スタを提供することである。
領域が1回のマスキング工程によって画定され、完全な
自己整合をもたらす、改良されたバイポーラ・トランジ
スタを提供することである。
D0問題点を解決するための手段
この発明は完全に整合したデバイスおよび絶縁の領域を
有するバイポーラ・トランジスタを製造する方法を提供
するものである。トランジスタは、コレクタ、ベースお
よびエミッタの層が分子線エピタキシ手法によって、半
導体基板上に順次形成される方法を使用して製造される
。
有するバイポーラ・トランジスタを製造する方法を提供
するものである。トランジスタは、コレクタ、ベースお
よびエミッタの層が分子線エピタキシ手法によって、半
導体基板上に順次形成される方法を使用して製造される
。
エミツタ層は絶縁層によって覆われ、次いで、フォトレ
ジスト層が絶縁層上に形成される。
ジスト層が絶縁層上に形成される。
フォトレジスト層はマスクされ、露出され、現像されて
、デバイスのエミッタ領域と絶縁領域の両方を形成する
ためのエッチ・マスクとして使用されるパターンをもた
らす。したがって、絶縁領域、エミッタ領域、ならびに
ベースおよびコレクタの領域が形成される。
、デバイスのエミッタ領域と絶縁領域の両方を形成する
ためのエッチ・マスクとして使用されるパターンをもた
らす。したがって、絶縁領域、エミッタ領域、ならびに
ベースおよびコレクタの領域が形成される。
E、実施例
第1図には、半導体基板10を含む、この発明の製造法
の開始時に用いられる構造の略断面図が示されている。
の開始時に用いられる構造の略断面図が示されている。
基板10は説明のため、および例として選択されたもの
であって、p型の単結晶シリコンである。次いで、n
+ / nコレクタ層12、p+ベース層14およびn
+/nエミッタ層16を含む薄いデバイス層が、周知の
最新の分子線エピタキシ(MBE)手法を使用したMB
E成長によって形成される。
であって、p型の単結晶シリコンである。次いで、n
+ / nコレクタ層12、p+ベース層14およびn
+/nエミッタ層16を含む薄いデバイス層が、周知の
最新の分子線エピタキシ(MBE)手法を使用したMB
E成長によって形成される。
次に、二酸化シリコン(SiO2)の層18、チッ化シ
リコン(Si3N+)の層20およびフォトレジスト材
料の層22が付着される。フォトレジスト層はマスクさ
れ、露出され、現像されて、第2図に示すようなデバイ
ス領域用のパターンを形成する。チッ化物層20および
酸化物層18を、パターン化されたフォトレジストをマ
スクとして使用してエッチし、絶縁領域24およびエミ
ッタ領域26を形成し、これらの領域を第3図に示すよ
うに堆積によって、タングステンーチッ化タングステン
−タングステンのスタックを用いて充填する。
リコン(Si3N+)の層20およびフォトレジスト材
料の層22が付着される。フォトレジスト層はマスクさ
れ、露出され、現像されて、第2図に示すようなデバイ
ス領域用のパターンを形成する。チッ化物層20および
酸化物層18を、パターン化されたフォトレジストをマ
スクとして使用してエッチし、絶縁領域24およびエミ
ッタ領域26を形成し、これらの領域を第3図に示すよ
うに堆積によって、タングステンーチッ化タングステン
−タングステンのスタックを用いて充填する。
ブロック・アウト・マスクを使用して、エッチ工程を行
ない、タングステンおよびチッ化タングステンを絶縁領
域24から除去し、かつトレンチ28を周知のエッチ法
によって、チャネル・ストップ・インブラントを含めて
、下方の基板10内に形成する。トレンチ28に二酸化
シリコン絶縁材料を充填したのち、平坦化する。このこ
とによって、第4図に示すように、エミッタ領域26が
絶縁領域28と自己整合させられる。
ない、タングステンおよびチッ化タングステンを絶縁領
域24から除去し、かつトレンチ28を周知のエッチ法
によって、チャネル・ストップ・インブラントを含めて
、下方の基板10内に形成する。トレンチ28に二酸化
シリコン絶縁材料を充填したのち、平坦化する。このこ
とによって、第4図に示すように、エミッタ領域26が
絶縁領域28と自己整合させられる。
チッ化物層20および酸化物層18を次いで、エツチン
グによって、エミッタ領域26および絶縁領域28の間
から除去する。次いで、ドーパント・レベル選択エッチ
を用いてN n + / nエミツタ層16をエッチし
、かつp十ベース層14をエッチする。側壁30を第5
図に示すように、シリコン材料28から成長させる。
グによって、エミッタ領域26および絶縁領域28の間
から除去する。次いで、ドーパント・レベル選択エッチ
を用いてN n + / nエミツタ層16をエッチし
、かつp十ベース層14をエッチする。側壁30を第5
図に示すように、シリコン材料28から成長させる。
インブラント・ブロック・アウト・マスクを使用して、
外因性ベース領域32および外因性コレクタ領域34を
別々に、インプランテーシヨンおよびアニール・サイク
ルによって形成する。外因性ベース領域32はホウ素ま
たはガリウムであってもかまわす゛、また外因性コレク
タ領域34はヒ素またはリンであってもかまわない。次
いで、ケイ化物技術を使用して、第6図に示すように、
ベースおよびコレクタの接点36を形成する。
外因性ベース領域32および外因性コレクタ領域34を
別々に、インプランテーシヨンおよびアニール・サイク
ルによって形成する。外因性ベース領域32はホウ素ま
たはガリウムであってもかまわす゛、また外因性コレク
タ領域34はヒ素またはリンであってもかまわない。次
いで、ケイ化物技術を使用して、第6図に示すように、
ベースおよびコレクタの接点36を形成する。
第7図は、エミッタ、ベースおよびコレクタの接点窓を
開け、かつ接点の金属酸化物被膜40と相互接続部を形
成したのち、化学蒸着によって酸化物38を形成したの
ちの最終構造の略断面図である。
開け、かつ接点の金属酸化物被膜40と相互接続部を形
成したのち、化学蒸着によって酸化物38を形成したの
ちの最終構造の略断面図である。
第6図は、エミッタ81、ベース82およびコレクタ8
3、ならびにそれぞれの接点位置50.52および54
とトレンチ幅84を含む、デバイスの関係を示す略平面
図である。
3、ならびにそれぞれの接点位置50.52および54
とトレンチ幅84を含む、デバイスの関係を示す略平面
図である。
F0発明の効果
上記のように、この発明はベース幅が狭い、改良された
バイポーラ・トランジスタの構造を提供するものである
。
バイポーラ・トランジスタの構造を提供するものである
。
第1図ないし第7図は、この発明によるバイポーラ・ト
ランジスタの製造工程および構造を示す略断面図である
。 第6図は、エミッタ、ベースおよびコレクタ、ならびに
それぞれの接点位置を含む、デバイスの関係を示す略平
面図である。 10・・・・半導体基板、12・・・・n+/nコレク
タ層、14・・・・p+ベース層、16・・・・n+/
nエミッタ層、18゛・・・・二酸化シリコン層、20
・・・・チッ化シリコン層、22・・・・フォトレジス
ト層、24・・・・絶縁領域、26・・・・エミッタ領
域、28・・・・トレンチ、30・・・・側壁、32・
・・・外因性ベース領域、34・・・・外因性コレクタ
領域、38・・・・接点、38・・・・酸化物、40・
・・・金属酸化物、50.52.54・・・・接点位置
。 出願人 インターナシeナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーシロン 代理人 弁理士 山 本 仁 朗(外1名) FIG、I FIG、2 FIG、3 FIG、4 FIG、5 FIG、6 6フ ” 0二ニツク S(
ランジスタの製造工程および構造を示す略断面図である
。 第6図は、エミッタ、ベースおよびコレクタ、ならびに
それぞれの接点位置を含む、デバイスの関係を示す略平
面図である。 10・・・・半導体基板、12・・・・n+/nコレク
タ層、14・・・・p+ベース層、16・・・・n+/
nエミッタ層、18゛・・・・二酸化シリコン層、20
・・・・チッ化シリコン層、22・・・・フォトレジス
ト層、24・・・・絶縁領域、26・・・・エミッタ領
域、28・・・・トレンチ、30・・・・側壁、32・
・・・外因性ベース領域、34・・・・外因性コレクタ
領域、38・・・・接点、38・・・・酸化物、40・
・・・金属酸化物、50.52.54・・・・接点位置
。 出願人 インターナシeナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーシロン 代理人 弁理士 山 本 仁 朗(外1名) FIG、I FIG、2 FIG、3 FIG、4 FIG、5 FIG、6 6フ ” 0二ニツク S(
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)第1の導電型の基板上に、デバイス・コレクタ層
を与えるようにエピタキシャル半導体材料からなる第1
の層を形成し、 (b)上記第1の層上に、デバイス・ベース層を与える
ように第2の導電型半導体材料から成る第2の層を形成
し、 (c)上記第2の層上に、デバイス・エミッタ層を与え
るように第1の導電型半導体材料からなる第3の層を形
成し、 (d)上記第3の層上に、絶縁材料からなる第4の層を
形成し、 (e)上記第4の層上に、上記第4の層とは異なる絶縁
材料からなる第5の層を形成し、(f)上記第5の層上
に、フォトレジスト材料からなる第6の層を形成し、 (g)上記第6の層を、マスク、露光および現像して上
記第6の層に、上記第5の層上にトランジスタ・デバイ
ス領域を画定するためのパターン化された開口を形成し
、 (h)上記パターン化された第6の層をエッチ・マスク
として使用することにより、上記第4および第5の層の
対応する部分をエッチング除去してトレンチ領域を形成
し、 (i)上記トレンチ領域を、金属および金属ケイ化物で
充填し、 (j)上記トレンチ領域の一部をマスクしてエッチング
することにより、上記トレンチ領域の選択された領域か
ら金属および金属ケイ化物をエッチング除去することに
より、選択されなかった上記トレンチ領域中の金属およ
び金属ケイ化物をデバイス・エミッタ領域として残し、 (k)上記選択されたトレンチ領域において、上記基板
中に到達するように上記第1、第2および第3の層をさ
らにエッチングし、 (l)上記さらにエッチングされた上記選択されたトレ
ンチ領域に、上記デバイス・エミッタ領域と自己整合で
あるデバイス分離領域を形成するために絶縁材料を充填
し、 (m)上記分離領域と上記エミッタ領域の間に外因性ベ
ースおよびコレクタ領域を形成する工程を有するバイポ
ーラ・トランジスタ・デバイスの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US37916 | 1987-04-13 | ||
US07/037,916 US4738624A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Bipolar transistor structure with self-aligned device and isolation and fabrication process therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63263766A true JPS63263766A (ja) | 1988-10-31 |
JPH0622240B2 JPH0622240B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=21897044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63032010A Expired - Lifetime JPH0622240B2 (ja) | 1987-04-13 | 1988-02-16 | バイポーラ・トランジスタ・デバイスの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4738624A (ja) |
EP (1) | EP0288691B1 (ja) |
JP (1) | JPH0622240B2 (ja) |
DE (1) | DE3869181D1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4897703A (en) * | 1988-01-29 | 1990-01-30 | Texas Instruments Incorporated | Recessed contact bipolar transistor and method |
US4985744A (en) * | 1988-01-29 | 1991-01-15 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming a recessed contact bipolar transistor and field effect transistor |
US4957875A (en) * | 1988-08-01 | 1990-09-18 | International Business Machines Corporation | Vertical bipolar transistor |
US5144403A (en) * | 1989-02-07 | 1992-09-01 | Hewlett-Packard Company | Bipolar transistor with trench-isolated emitter |
JPH0812865B2 (ja) * | 1989-06-06 | 1996-02-07 | 株式会社東芝 | バイポーラトランジスタとその製造方法 |
JPH0812866B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1996-02-07 | 株式会社東芝 | バイポーラ型半導体装置 |
US5132765A (en) * | 1989-09-11 | 1992-07-21 | Blouse Jeffrey L | Narrow base transistor and method of fabricating same |
US5008207A (en) * | 1989-09-11 | 1991-04-16 | International Business Machines Corporation | Method of fabricating a narrow base transistor |
US5268314A (en) * | 1990-01-16 | 1993-12-07 | Philips Electronics North America Corp. | Method of forming a self-aligned bipolar transistor |
US5387813A (en) * | 1992-09-25 | 1995-02-07 | National Semiconductor Corporation | Transistors with emitters having at least three sides |
JPH06132298A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
US5389553A (en) * | 1993-06-30 | 1995-02-14 | National Semiconductor Corporation | Methods for fabrication of transistors |
US5583059A (en) * | 1994-06-01 | 1996-12-10 | International Business Machines Corporation | Fabrication of vertical SiGe base HBT with lateral collector contact on thin SOI |
JPH08236537A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-13 | Motorola Inc | エピ層を用いない高性能高電圧バイポーラ・トランジスタ |
JP3263299B2 (ja) * | 1995-12-04 | 2002-03-04 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
US6894328B2 (en) * | 2002-08-13 | 2005-05-17 | Newport Fab, Llc | Self-aligned bipolar transistor having recessed spacers and method for fabricating same |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US104102A (en) * | 1870-06-14 | Improvement in elevating apparatus | ||
US4135954A (en) * | 1977-07-12 | 1979-01-23 | International Business Machines Corporation | Method for fabricating self-aligned semiconductor devices utilizing selectively etchable masking layers |
US4238278A (en) * | 1979-06-14 | 1980-12-09 | International Business Machines Corporation | Polycrystalline silicon oxidation method for making shallow and deep isolation trenches |
US4252582A (en) * | 1980-01-25 | 1981-02-24 | International Business Machines Corporation | Self aligned method for making bipolar transistor having minimum base to emitter contact spacing |
US4392149A (en) * | 1980-03-03 | 1983-07-05 | International Business Machines Corporation | Bipolar transistor |
US4338138A (en) * | 1980-03-03 | 1982-07-06 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating a bipolar transistor |
US4378630A (en) * | 1980-05-05 | 1983-04-05 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating a high performance PNP and NPN structure |
US4508579A (en) * | 1981-03-30 | 1985-04-02 | International Business Machines Corporation | Lateral device structures using self-aligned fabrication techniques |
US4333794A (en) * | 1981-04-07 | 1982-06-08 | International Business Machines Corporation | Omission of thick Si3 N4 layers in ISA schemes |
US4433470A (en) * | 1981-05-19 | 1984-02-28 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing semiconductor device utilizing selective etching and diffusion |
US4428111A (en) * | 1981-12-07 | 1984-01-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Microwave transistor |
US4521952A (en) * | 1982-12-02 | 1985-06-11 | International Business Machines Corporation | Method of making integrated circuits using metal silicide contacts |
US4572765A (en) * | 1983-05-02 | 1986-02-25 | Fairchild Camera & Instrument Corporation | Method of fabricating integrated circuit structures using replica patterning |
US4593305A (en) * | 1983-05-17 | 1986-06-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heterostructure bipolar transistor |
US4617724A (en) * | 1983-06-30 | 1986-10-21 | Fujitsu Limited | Process for fabricating heterojunction bipolar transistor with low base resistance |
FR2549293B1 (fr) * | 1983-07-13 | 1986-10-10 | Silicium Semiconducteur Ssc | Transistor bipolaire haute frequence et son procede de fabrication |
GB2148593B (en) * | 1983-10-14 | 1987-06-10 | Hitachi Ltd | Process for manufacturing the isolating regions of a semiconductor integrated circuit device |
US4571817A (en) * | 1985-03-15 | 1986-02-25 | Motorola, Inc. | Method of making closely spaced contacts to PN-junction using stacked polysilicon layers, differential etching and ion implantations |
GB2180991B (en) * | 1985-08-28 | 1988-11-23 | Mitsubishi Electric Corp | Method for forming silicide electrode in semiconductor device |
US4696097A (en) * | 1985-10-08 | 1987-09-29 | Motorola, Inc. | Poly-sidewall contact semiconductor device method |
-
1987
- 1987-04-13 US US07/037,916 patent/US4738624A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-02-16 JP JP63032010A patent/JPH0622240B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-04 DE DE8888103370T patent/DE3869181D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-04 EP EP88103370A patent/EP0288691B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4738624A (en) | 1988-04-19 |
EP0288691A1 (en) | 1988-11-02 |
JPH0622240B2 (ja) | 1994-03-23 |
EP0288691B1 (en) | 1992-03-18 |
DE3869181D1 (de) | 1992-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3301062B2 (ja) | 隆起したソース及びドレインを有する高性能mosfet素子及びその形成方法 | |
EP0039411B1 (en) | Process for fabricating an integrated pnp and npn transistor structure | |
US4784971A (en) | Process for manufacturing semiconductor BICMOS device | |
US4503601A (en) | Oxide trench structure for polysilicon gates and interconnects | |
US4338138A (en) | Process for fabricating a bipolar transistor | |
EP0301223B1 (en) | Process for making an inverted silicon-on-insulator semiconductor device having a pedestal structure | |
EP0036082A1 (en) | A self-aligned process for providing an improved high performance bipolar transistor | |
JP2503460B2 (ja) | バイポ−ラトランジスタおよびその製造方法 | |
JPH0693463B2 (ja) | トランジスタ及びその製造方法 | |
JPH0355984B2 (ja) | ||
JPS63263766A (ja) | バイポーラ・トランジスタ・デバイスの製造方法 | |
GB2296376A (en) | Bipolar transistor fabrication with trench isolation | |
US5897359A (en) | Method of manufacturing a silicon/silicon germanium heterojunction bipolar transistor | |
EP0786816B1 (en) | Bipolar transistor having an improved epitaxial base region and method of fabricating the same | |
EP0036499B1 (en) | A polysilicon-base self-aligned bipolar transistor process | |
US4775644A (en) | Zero bird-beak oxide isolation scheme for integrated circuits | |
JPS62179764A (ja) | 壁スペ−サを有するバイポ−ラ半導体装置の製造方法 | |
JPS62190875A (ja) | バイポ−ラ・トランジスタとその製法 | |
JPH07130834A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
EP0236811B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2669377B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6214467A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3109579B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS59217363A (ja) | バイポ−ラ型半導体装置の製造方法 | |
JPH034539A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |