KR960026763A - 바이폴라 트랜지스터의 제조방법 - Google Patents

바이폴라 트랜지스터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터나 광통신 등의 고속 정보처리 시스템에 유용한 고집적형 자기정렬 바이폴라 트랜지스터를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 소자격리를 위한 트렌치 격리공정을 개선하여 소자의 집적도를 향상시키고, 활성영역외의 컬렉터 영역을 모두 저심도랑과 유사한 깊이를 갖도록 열산화함으로써 도랑의 수를 감소시켜 공정을 단순화한다.
또한, 배선전극과 기판과의 기생용량과 관계있는 절연막의 두께를 저심도랑의 두께만큼 임의로 조절하여 금속배선의 기생용량을 줄인다. 가급적 SEG 공정을 배제하여 공정을 단순화시킴과 아울러 에미터, 베이스 및 컬렉터를 모두 자기정렬시킨다.

Description

바이폴라 트랜지스터의 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 의해 제작된 바이폴라 트랜지스터의 단면도.

Claims (9)

  1. 고집적형 자기정렬 바이폴라 트랜지스터의 제조방법에 있어서, a) 전도성 매몰컬렉터(22)와 컬렉터층(23)이 형성된 반도체 기판(21)의 전면에 트렌치의 깊이를 제어하고 후속의 평탄화 공정시 연마중지막으로 사용하기 위한 규소산화막(4'), 폴리실리콘층(5'), 규소산화막(6'), 질화막(7') 및 다결정규소박막(8')들을 순차적으로 형성하는 공정 ;b) 격리마스크를 사용하여 상기 매몰컬렉터(22)의 소정부위까지 트렌치식각하여 트렌치패턴을 형성한 후, 이 트렌치패턴을 충분히 피복할 수 있을 정도의 두께로 절연물(24')을 도포하는 공정 ; c) 상기 다결정규소박막(8')을 1차 연마중지막으로 이용하고, 상기 질화막(7')을 2차 연마중지막으로 이용하여 상기 트랜치패턴을 채운 절연물(24')을 기계화학적 연마방법(Chemical-Mechanical Polishing)에 의해 평탄화하는 공정 ; d) 상기 평탄화된 격리절연막(24)을 포함한 활성영역 상부를 보호하기 위한 패턴을 형성하고, 상기 격리절연막(24)에 의해 격리된 비활성영역의 컬렉터층(23)을 노출시킨 후 열산화하여 열산화막(25)을 형성하는 공정, e) 기판의 전면에 외성베이스 물질인 폴리실리콘(11')과 절연막(12')을 형성한후, 상기 활성영역내의 절연막(4')의 일부가 노출될 수 있도록 패터닝하여 외성베이스(26) 영역과 접속다결정규소막(31)을 동시에 형성하는 공정 ; f) 상기 패턴의 전면에 걸쳐 질화막(28)을 형성하고 상기 노출된 절연막(4')을 식각하고 이식각부위에 SEG(Selective Epitaxial Growth) 공정을 이용하여 베이스(30)를 형성하고, 상기 질화막(28)의 측면에 에미터영역을 정의하기 위한 측벽막(32)을 형성하는 공정 ; 및 g) 상기 공정을 통하여 정의된 에미터 영역의 전도성 에미처층(33)을 형성하고, 각 전극을 배선하는 공정으로 이루어진 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1차 연마중지막으로 사용된 상기 다결정규소박막(8')과 2차 연마중지막으로 사용된질화막(7')의 두께는 상기 트렌치 패턴의 깊이와 격리절연막(24)과의 연마선택비를 고려하여 결정되며, 상기 폴리실리콘층(5')의 두께는 약 2000Å이고, 상기 산화막(4')의 두께는 약 300∼500Å인 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (b) 공정의 트렌치 패턴을 채우는 절연물(24')이 BPSG(Boron Phosphorous SilicaGlass), Si3N4및 폴리아미드(polyimide) 중의 어느 하나에 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (g) 공정의 전도성 에미터층(33)이 1×1020㎝-3이상의 불순물농도를 가진 단일성분의 폴리실리콘으로 이루어진 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (g) 공정의 전도성 에미터층(33)이 1018㎝-3이하의 단결정실리콘으로 이루어진 하부층과, 전극과의 오믹접촉을 위해 고농도로 이온주입된 1×1020㎝-3이상의 불순물농도를 가진 다결정실리콘으로 이루어진상부층으로 구성된 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  6. 고집적형 자기정렬 바이폴라 트랜지스터의 제조방법에 있어서, a) 전도성 매몰컬렉터(22)와 컬렉터층(23)이 형성된 반도체 기판(21)의 전면에 트렌치의 깊이를 제어하고 후속의 평탄화 공정시 연마중지막으로 사용하기 위한 규소산화막(4'), 폴리실리콘층(5'), 규소산화막(6'), 질화막(7') 및 다결정규소박막(8')들을 순차적으로 형성하는 공정 ;b) 활성영역을 정의한 후, 비활성영역의 상기 다결정규소박막(8'), 질화막(7') 및 규소산화막(6')을 순차적으로 식각한후, 이 식각부위의 측면에 트렌치의 폭을 결정하기 위한 측벽질화막(54)을 형성하는 공정 ; c) 상기 측면질화막(57)을 개구하고 개구된 측면질화막 패턴을 이용하여 트렌치 패턴을 형성하고, 이 트렌치가 충분히 피복될 수 있도록 기판의 전면에 절연물(44')을 매몰하는 공정 ; d) 상기 활성영역의 질화막(7')과 비활성영역의 컬렉터층(23)을 노출시킨 후, 기판을 열산화하여 절연물로 채워진 저심도랑(44)에 의해 격리된 비활성영역에 열산화막(45)을 형성하는 공정 ; e) 기판의 전면에 외성베이스 물질인 폴리실리콘(11')과 절연막(12')을 형성한 후, 상기 활성영역내의 절연막(4')의 일부가 노출될 수있도록 패터닝하여 외성베이스(26) 영역과 접속 다결정규소막(31)을 동시에 형성하는 공정 ; f) 상기 패턴의 전면에 걸쳐질화막(28)을 형성하고 상기 노출된 절연막(4')을 식각하고 이 식각부위에 SEG(Selective Epitaxial Growth) 공정을 이용하여 베이스(30)를 형성하고, 상기 질화막(28)의 측면에 에미터 영역을 정의하기 위한 측벽막(32)을 형성하는 공정 ; 및g) 상기 공정을 통하여 정의된 에미터 영역에 전도성 에미터층(33)을 형성하고, 각 전극을 배선하는 공정으로 이루어진바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (c) 공정의 트렌치 패턴을 채우는 절연물(44')이 BPSG(Boron Phosphorous SilicalGlass), Si3N4및 폴리아미드(polyimide) 중의 어느 하나로 구성된 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 (g)공정의 전도성 에미터층(33)이 1×1020㎝-3이상의 불순물농도를 가진 단일성분의폴리실리콘으로 이루어진 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 (g)공정의 전도성 에미터층(33)이 1018㎝-3이하의 단결정실리콘으로 이루어진 하부층과, 전극과의 오믹접촉을 위해 고농도로 이온주입된 1×1020㎝-3이상의 불순물농도를 가진 다결정실리콘으로 이루어진 상부층으로 구성된 바이폴라 트랜지스터의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100487412B1 (ko) * 2002-09-24 2005-05-03 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 제조 방법

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