DE68922231T2

DE68922231T2 - Bipolartransistor und Verfahren für seine Herstellung.

Info

Publication number: DE68922231T2
Application number: DE68922231T
Authority: DE
Inventors: Takayuki C O Patents Divi Gomi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: KR890013746A; JPH01208864A; DE68922231D1; JP2623635B2; KR0134887B1; EP0329401A3; EP0329401B1; EP0329401A2; US4994881A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf bipolare Transistoren sowie auf Verfahren zu ihrer Herstellung.
Um einen schnellen und leistungsfähigen bipolaren Transistor zu erhalten, ist es notwendig, daß die Basisbreite WB schmal ist und der Basiswiderstand Rbb' einen relativ niedrigen Wert aufweist.
Zur Realisierung von leistungsfähigen bipolaren Transistoren ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, das darin besteht, eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone zwischen einer i-Basiszone (Basiseigenleitungsbereich), die eine aktive Zone bildet, und einer Impfbasiszone, die durch die Diffusion von Verunreinigungen von der Basiskontaktelektrode gebildet wird, zu bilden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 62-184 898, 62-188 025 und 62-188 026 offenbart.
Bei dem früher vorgeschlagenen Verfahren zur Verbindung der i-Basiszone und der Impfbasiszone durch die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone kann ein Schaden im Zeitpunkt einer Ionen-Implantation entstehen, um die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone zu bilden. Dieser Schaden, der durch eine Ionen-Implantation verursacht wird, unterstützt eine beschleunigte Diffusion in der aktiven Zone oder erzeugt entgegengesetzte Effekte aufgrund eines Durchbruchsausläufers. Als Folge davon kann sich die Basistiefe in Abhängigkeit von einem sich anschließenden Tempern vergrößern.
Die oben erwähnte japanische Patentanmeldung Nr. 62- 184 898 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors, wo auf der seitlichen Seite der Basiskontaktelektrode eine Seitenwand gebildet wird und wobei ein Substratbereich entfernt wird, wobei man diese Seitenwand ausnutzt, um eine schmale Basis- und Emitterzone zu bilden. Der entgegengesetzte Effekt der Seiteninjektion des Emitters und der Basis werden jedoch vorherrschen, so daß sie sich mit dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Transistors nicht vertragen.
Die Offenbarung der EP-A 255 882 ist dem Stand der Technik in Übereinstimmung mit Artikel 59(3) insoweit zuzurechnen, wie die gleichen Vertragsstaaten bezeichnet sind.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 60-251 664 offenbart einen bipolaren Transistor, der durch ein Verfahren hergestellt wird, dessen Merkmale dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ähnlich sind.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
selektives Bilden einer Bauteil-Isolationszone auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats eines ersten Leitfähigkeits-Typus;
Bilden einer Basiskontaktelektrodenschicht, die durch eine Isolierschicht bedeckt ist, die sich über eine Zone der Oberfläche des Halbleitersubstrats ausdehnt und zumindest durch die Bauteil-Isolationszone umgeben ist;
Einleiten, wobei die Basiskontaktelektrodenschicht als Teil einer Maske verwendet wird, von Verunreinigungen eines zweiten Leitfähigkeits-Typus über eine Öffnung in der Isolierschicht und der Basiskontaktelektrodenschicht, um eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionsschicht auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats zu bilden;
Einleiten von Verunreinigungen des ersten Leitfähigkeits-Typus über die Öffnung in der Isolationsschicht und der Basiskontaktelektrodenschicht, um eine Diffusionsunterdrückungszone am Boden einer Zone zu bilden, in welcher eine Basiszone gebildet werden soll;
Bilden einer Impfbasiszone auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats durch Diffusion von Verunreinigungen des zweiten Leitfähigkeits-Typus von der Basiskontaktelektrodenschicht;
Bilden einer i-Basiszone, die der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone benachbart ist, auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats; und
Bilden einer Emitterzone in der i-Basiszone; dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferschicht über der Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht gebildet wird, wobei die Verunreinigungen zum Bilden der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionsschicht und der Diffusionsunterdrückungszone über die Pufferschicht eingeleitet werden, und daß die i-Basiszone und die Emitterzone durch Diffusion von Verunreinigungen von der polykristallinen Siliziumschicht über die Öffnung in der Isolationsschicht gebildet werden, die die Basiskontaktelektrodenschicht bedeckt, wobei die polykristalline Siliziumschicht auf einer Seitenwand gebildet wird, die auf der seitlichen Seite der Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht und der Isolationsschicht gebildet wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die später ausführlicher beschrieben wird, stellt ein Verfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors bereit, wo die Tiefe der Basis zum Kollektorübergang flach gemacht ist, um eine hohe Leistung des Bauteils trotz der Tatsache zu realisieren, daß die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone gebildet ist, um die i-Basiszone und die Impfbasiszone zu verbinden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Bauteil-Isolationszone selektiv ausgebildet, die auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist, und zwar in Form einer flachen Platte. Die Basiszone, die auf der Oberfläche einer Zone gebildet ist, die von der Bauteil-Isolationszone des Halbleitersubstrats umgeben ist, besteht aus einer Impfbasiszone, die durch Diffusion von der Basiskontaktelektrode gebildet ist, wobei eine i-Basiszone als aktive Zone und eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone zum Verbinden dieser Bereiche wirkt. Die Emitterzone ist in der i-Basiszone gebildet. Eine Diffusionsunterdrückungszone ist in der Nähe des Übergangs zwischen der Basiszone und dem Bereich des Halbleitersubstrats gebildet, der als Kollektor dient. Diese Diffusionsunterdrückungszone hat eine Leitfähigkeit, die entgegengesetzt zur Basiszone ist.
Die Impfbasiszone ist durch Diffusion von Verunreinigungen von der Basiskontaktelektrodenschicht gebildet, die sich zur Zone des Halbleitersubstrats erstreckt, die durch die Bauteil-Isolationszone umgeben ist, und die Emitterzone ist in der i-Basiszone gebildet. Die i-Basiszone und die Emitterzone sind durch Diffusion von Verunreinigungen von einer polykristallinen Siliziumschicht über eine Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht und in einer Isolationsschicht gebildet, die die Basiskontaktelektrodenschicht bedeckt. Die polykristalline Siliziumschicht ist auf einer Seitenwand gebildet, die auf der seitlichen Seite der Öffnung gebildet ist. Das Verfahren weist die Schritte zum Einführen von Verunreinigungen einer zweiten Leitfähigkeitsart auf, um die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone so zu bilden, daß sie an die Impfbasiszone und die i-Basiszone angrenzt, sowie zum Einführen von Verunreinigungen der ersten Leitfähigkeitsart in der Nähe des Bodens der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone, um die Diffusionsunterdrückungszone zu bilden. Die Verunreinigungen zum Bilden der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone und die Diffusionsunterdrückungszone werden über eine Pufferschicht eingeleitet, die über der Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht gebildet ist.
Die Erfindung wird nun durch ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und bei denen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht ist, die einen bipolaren Transistor nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des in Fig. 1 gezeigten Transistors ist;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das die Verteilung der Konzentration von Verunreinigungen auf einem Schnitt entlang einer Linie III-III in Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm ist, das die Verteilung der Konzentration von Verunreinigungen auf einem Schnitt entlang einer Linie IV-IV in Fig. 2 zeigt;
Fig. 5 ein Diagramm ist, das die Verteilung der Konzentration von Verunreinigungen auf einem Schnitt entlang einer Linie V-V in Fig. 2 zeigt; und
Fig. 6a bis 6d Querschnittsansichten sind, die die verschiedenen Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines bipolaren Transistors nach der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines bipolaren NPN-Transistors nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Auf einem P-Siliziumsubstrat 1 sind eine vergrabene N&spplus; - Schicht 2 und eine P&spplus; - Kanalpufferschicht 3 gebildet, auf deren Oberfläche eine N-Epitaxialschicht 4 aufgebracht ist. Ein Feldoxidschicht 5 ist auf der N-Epitaxialschicht 4 für eine Isolation des Bauteils gebildet. Ein Teil des oberen Teils der Epitaxialschicht 4, das von der Feldoxidschicht 5 umgeben ist, liegt einer polykristallinen Siliziumschicht 6 gegenüber, die von einer Zwischenisolationsschicht 7 bedeckt ist. Diese polykristalline Siliziumschicht 6 enthält Verunreinigungen und wird als Basiskontaktelektrode verwendet. Die polykristalline Siliziumschicht 6 dient weiter als Diffusionsguelle der Verunreinigungen für eine Impfbasiszone 11, die innerhalb der Epitaxialschicht 4 gebildet ist. Die polykristalline Siliziumschicht 6 auf der Epitaxialschicht 4 weist teilweise eine Öffnung auf. Eine Seitenwand 8, die gebildet wird, wenn die Oxidschicht 5, die wiederum durch ein chemisches Aufdämpfen (CVD) gebildet wird, weggeätzt wird, ist auf der seitlichen Seite der Öffnung angeordnet. Auf der oberen Oberfläche der Epitaxialschicht 4 und der Seitenwand 8 ist eine dünne polykristalline Siliziumschicht 9 aufgebracht, auf deren Oberfläche eine Emitterelektrode 20E gebildet ist.
Der Teil der Epitaxialschicht 4, der benachbart zur Öffnung ausgebildet ist, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Die Impfbasiszone 11, die eine P&spplus; -Verunreinigungs-Diffusionszone ist, ist durch Diffusion von der Oberfläche der polykristallinen Siliziumschicht 6 gebildet, die die Epitaxialschicht 4 kontaktiert. Diese Impfbasiszone 11 ist mit einer i-Basiszone 12 verbunden, die eine P-Verunreinigungs-Diffusionszone ist, über eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13, die wiederum eine P-Verunreinigungs-Diffusionszone ist. Die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 ist entlang der äußeren ebenen Oberfläche der Epitaxialschicht 4 von der Nähe des Endes der polykristallinen siliziumschicht 6 gebildet und ist mit dem Impfbasisbereich 11 in einer Position unter der Seitenwand 8 überlappend verbunden. Die i-Basiszone 12 ist durch Diffusion von Verunreinigungen von der dünnen polykristallinen Siliziumschicht 9 gebildet, die auf der externen ebenen Oberfläche und auf der Seitenwand 8 gebildet ist, und sie ist überlappend im aktiven Bereich mit der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 verbunden. Eine Emitterschicht 14, die eine N&spplus; - Halbleiterzone ist, ist auf dem Teil der Epitaxialschicht 4 gebildet, der auf einer Oberfläche der i-Basiszone 12 auf der unteren Seite der polykristallinen Siliziumschicht 9 liegt. Diese Emitterzone 14 ist beispielsweise durch die Diffusion von Verunreinigungen von der polykristallinen Siliziumschicht 9 gebildet. Auf der unteren Seite der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 ist eine Diffusionsunterdrückungszone 15 gebildet, um den Anstieg der Tiefe des Übergangs des Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 zu unterdrücken. Das heißt, aufgrund der Anwesenheit der Diffusionsunterdrückungszone 15, die in der Nähe des Übergangs zwischen dem Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 und der N-Epitaxialzone 4 durch Einleiten von N-Verunreinigungen gebildet ist, kann der Übergang der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13, die die Diffusionszone der P-Verunreinigungen ist, mit einer flachen Tiefe beibehalten werden.
Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Verteilung der Konzentration der Verunreinigungen auf den Schnitten entlang der Linien III-III, IV-IV und V-V in Fig. 2. Die Ordinate stellt die Konzentration der Verunreinigungen in einem logarithmischen Maßstab dar, und die Abszisse stellt die Tiefe dar.
Fig. 3 zeigt die Verunreinigungskonzentration auf dem Schnitt entlang der Linie III-III. Die Verteilung der Konzentration der Verunreinigungen über der Oberfläche der Epitaxialschicht 4 ist die Konzentration der Verunreinigungen N1 der polykristallinen Siliziumschicht 6. Da die Impfbasiszone 11 durch Diffusion von Verunreinigungen von der polykristallinen Siliziumschicht 6 gebildet ist, ist die Verunreinigungszone N2 gleich der der Zone N1 in der Nähe der Oberfläche, und die Konzentration der Verunreinigungen N2 nimmt allmählich ab, bis der Übergang J1 erreicht wird. Vom Übergang J1 an ist die Konzentration gleich der Konzentration der Verunreinigungen N3 der N-Epitaxialschicht 4.
Fig. 4 zeigt die Verunreinigungskonzentration auf dem Schnitt entlang der Linie IV-IV. Die Verunreinigungs-Diffusionszone 13 erstreckt sich von der Oberfläche der Epitaxialschicht 4, wobei sich die Konzentration der Verunreinigung N4 allmählich in Richtung auf den Übergang J2 vermindert. Die darunterliegende Zone der Oberfläche ist die Epitaxialschicht 4, wo die Verteilung der Konzentration der N-Verunreinigungen N6 vorherrscht. Die Verunreinigungen werden in der Nähe des Übergangs J2 bis zu einer Verunreinigungskonzentration N5 eingeleitet, um die Diffusionsunterdrückungszone 15 zu bilden. Damit muß die Tiefe des Übergangs J2 nicht beispielsweise durch thermische Bearbeitung vergrößert werden.
Fig. 5 zeigt die Verunreinigungskonzentration auf dem Schnitt entlang der Linie V-V. Die Verteilung der Verunreinigungen über der Oberfläche der Epitaxialschicht 4 ist die Konzentration von Verunreinigungen N7 der polykristallinen Siliziumschicht 9 einer reduzierten Dicke. Die Emitterzone 14 unmittelbar unter der Oberfläche hat eine vergleichbare Konzentration von Verunreinigungen N8, die allmählich in Richtung auf den Übergang J3 abnimint. Die Verteilung von Verunreinigungen N9 der i-Basiszone 12 herrscht vom Übergang J3 bis zum Übergang J4. Von der unteren Seite des Übergangs J4 der i-Basiszone 12 herrscht die Verteilung der Konzentration von den Verunreinigungen N12 der Epitaxialschicht 4. Auf dem Schnitt entlang der Linie V-V existiert, wie durch die dortigen gebrochenen Linien gezeigt ist, die Konzentrationsverteilung von Verunreinigungen N10 der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 (entsprechend der Konzentration der Verunreinigungen N4, die in Fig. 4 zeigt ist) und die Verteilung der Konzentration der Verunreinigungen N11 zur Erzeugung der Diffusionsunterdrückungszone 15 (entsprechend der Konzentration von Verunreinigungen N5 in Fig. 4). Auf diese Weise kann eine Verbindung zur i-Basiszone 12 tatsächlich über die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 13 realisiert werden.
Wegen der Funktion der Konzentration von Verunreinigungen N11 ist es möglich, den bipolaren Transistor zu verbessern, ohne den Nachteil, der durch die Tiefe des sich vergrößernden Übergangs J4 verursacht werden würde.
Bei den oben beschriebenen bipolaren Transistor muß die Basisbreite WB nicht vergrößert werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Bauteils kann in dem Maß gesteigert werden, wie die Tiefe des Übergangs J4 daran gehindert werden kann, daß sie ansteigt, und zwar aufgrund der Funktion der Diffusionsunterdrückungszone 15. Insoweit die Tiefe des Übergangs flach gemacht werden kann ist es nicht notwendig, die Oberfläche der Epitaxialschicht 4 zu entfernen, um die Emitterund die Basiszone bereitzustellen. Somit ist es möglich, die Wirkungen einer Seiteninjektion zu unterdrücken.
Weiter kann der Kirk-Effekt aufgrund der Tatsache unterdrückt werden, daß die Konzentration N5 von Verunreinigungen, die durch Bilden der Diffusionsunterdrückungszone 15 eingeführt werden, so eingestellt wird, daß sie höher als die Konzentration der Verunreinigungen der N-Epitaxialschicht 4 ist. Ein bipolarer Transistor mit einem niedrigen Verbrauch und ein bipolarer Transistor einer hohen Geschwindigkeit kann wahlweise durch Steuern der Konzentrationen der Verunreinigungen N5 und N11 hergestellt werden.
Es sei angemerkt, daß die vergrabene Schicht 2 in Fig. l über die Kollektorzone 21 der Kollektorelektrode 20C benachbart ist. Die polykristalline Siliziuinschicht 6, die die Basiskontaktelektrode bildet, ist der Basiselektrode 20B benachbart, die über einem Teil der Zwischenisolationsschicht 7 vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung kann für PNP-Transistoren wie auch für NPN-Transistoren der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet werden.
Es wird nun ein Verfahren zur Herstellung des bipolaren Transistors unter Bezugnahme auf die in Fig. 6a bis 6d gezeigten Herstellungsschritte beschrieben.
Betrachtet man nun Fig. 6a, so ist dort eine Epitaxialschicht 34 auf einem P-Siliziumsubstrat 31 aufgebracht, auf dem eine vergrabene N&spplus; - Schicht 32 und eine Kanalpufferzone 33 vorher gebildet sind, und eine Feldoxidschicht 35, die als Zone für eine Isolation des Bauteils dient, ist auf der Epitaxialschicht 34 durch ein selektives Oxidationsverfahren gebildet. Über der Epitaxialschicht 34, die von der Feldoxidschicht 35 umgeben ist, ist die polykristalline Siliziumschicht 36 gebildet, die selektiv gebildet ist und der externen ebenen Oberfläche der Epitaxialschicht 34 gegenüberliegt; die polykristalline Siliziumschicht 34 weist teilweise eine Öffnung 38 auf und sie ist durch die Zwischenisolationsschicht 37 bedeckt. Eine dünne Oxidschicht 39, die als Pufferschicht wirkt, ist in der Öffnung 38 gebildet.
Nachdem die Oxidschicht 39 auf diese Art gebildet ist, wird eine Ionen-Iinplantation durchgeführt, um eine Verbindung zur Verunreinigungsdiffusionszone herzustellen. Für diese Ionen-Implantation wird ein Dotiermittel, beispielsweise B&spplus; oder BF&sub2;&spplus; verwendet. Eine Ionen-Implantation in einer Zone 40 in der Nachbarschaft der externen ebenen Oberfläche der Epitaxialschicht 34 wird in einer Weise durchgeführt, daß ein Anstieg der Tiefe der Basiszone vermieden wird. Es sei angemerkt, daß Verunreinigungen nicht in die Zone unter der Zone der polykristallinen Siliziumschicht 36 eingeführt werden, damit die Schicht 36 als Maske wirken kann.
Von der gleichen Öffnung 38 aus wird eine Ionen-Implantation durchgeführt, um eine Diffusionsunterdrückungszone durch die Oxidschicht 39 zu bilden. Diese Ionen-Implantation wird durchgeführt, wobei Verunreinigungen, beispielsweise P&spplus; in einer Weise verwendet werden, daß die Verunreinigungen in einer tieferen Zone 41 dotiert werden als in dem Fall der Ionen-Implantation, die bei der Bildung der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone angestrebt wird. Der Kirk-Effekt kann unterdrückt werden, wenn man die Konzentration der Verunreinigungen wirksam vergrößert, die bei der Ionen-Implantation vorhanden sind. Der bipolare Transistor mit dem niedrigen Verbrauch und der bipolare Transistor mit der hohen Geschwindigkeit kann selektiv durch Steuern der Konzentration der Verunreinigungen, die bei der Ionen-Implantation vorhanden sind, hergestellt werden.
Wie in Fig. 6b gezeigt ist, wird dann eine dicke Oxidschicht 43 auf der Gesamtoberfläche beispielsweise durch ein chemisches Aufdampfverfahren gebildet. Die Öffnung 38, die mit der dünnen Oxidschicht 39 an ihrem Boden vorgesehen ist, ist weiter durch die dicke Oxidschicht 43 bedeckt.
Es wird dann eine thermische Behandlung durchgeführt, damit Verunreinigungen aus der polykristallinen Siliziumschicht 36 diffundieren, die als Basiskontaktelektrode wirkt, um eine Impfbasiszone 51 zu bilden. Die in die Zone 40 dotierten Verunreinigungen werden thermisch behandelt, um eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 53 in der Nähe der externen ebenen Oberfläche der Epitaxialschicht 34 am Boden der Öffnung 38 zu bilden. Die Verunreinigungen der Zone 41 werden ebenfalls aktiviert, um eine Diffusionsunterdrückungszone 55 in der Nähe des Übergangs zur Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone zu bilden.
Die dicke Oxidschicht 43, die vorher als Kühlkappe wirkte, wird nun weggeätzt, wie in Fig. 6c gezeigt ist, und so beeinflußt, daß sie auf der Seite der Öffnung 38 als Seitenwandteil 44 verbleibt. In diesem Zeitpunkt wird die Oxidschicht 39 innerhalb der Öffnung 38 ebenfalls entfernt.
Eine dünne polykristalline Siliziumschicht 45 ist auf der Gesamtoberfläche gebildet. Diese polykristalline Siliziumschicht 45 erstreckt sich in der oberen Oberfläche der Zwischenisolierschicht 37, um den Seitenwandteil 44 zu bedecken, und von dem Seitenwandteil 44, um die äußere ebene Oberfläche zu überdecken, auf welcher die Verbindungsverunreinigungs- Diffusionsschicht 53 gebildet ist.
Dann wird wie in Fig. 6c gezeigt eine Ionen-Implantation auf der Gesamtoberfläche durchgeführt. Durch diese Ionen-Implantation werden Verunreinigungen in die polykristalline Siliziumschicht 45 eingeleitet. Die eingeleiteten Verunreinigungen sind B&spplus; oder BF&sub2;&spplus;, und eine i-Basiszone 52 wird durch diese Verunreinigungen in der oberen Oberfläche der Epitaxialschicht 34 gebildet, so daß sie der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 53 benachbart ist. Es sei angemerkt, daß der Seitenwandteil 44 als Maske für die Ionen- Implantation und die Diffusion von Verunreinigungen wirken kann.
Es wird dann eine Kühlung durchgeführt, um die i-Basiszone 52 zu bilden. Es sei angemerkt, daß die i-Basiszone 52 durch Diffusion von Verunreinigungen aus der polykristallinen Siliziumschicht 40 gebildet wird und es keinen entgegengesetzten Effekt gibt, der durch die Ionen-Implantation verursacht wird, wie beispielsweise durch einen Durchbruchsausläufer. Der Bereich, in welchem die i-Basiszone 52 gebildet wird, überlappt die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 53, und die Diffusionsunterdrückungszone 55 ist auf dem oberen Teil der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionsschicht 53 gebildet, so daß die Basisbreite WB der i-Basiszone 52 vermindert werden kann.
Es wird wieder eine Ionen-Implantation in Richtung auf die polykristalline Siliziumschicht 45 durchgeführt. Die Verunreinigungen, die bei dieser Ionen-Implantation eingeführt werden, können beispielsweise As&spplus; sein, und die Emitterzone 54 wird durch Diffusion dieser Verunreinigungen aus der polykristallinen Siliziumschicht 45 durch thermische Behandlung gebildet. Somit wird der bipolare Transistor, der in Fig. 6d gezeigt ist, dadurch erhalten.
Ein bipolarer Transistor, der die oben beschriebene Diffusionsunterdrückungszone 55 aufweist, kann durch die oben beschriebenen Verfahrensschritte erhalten werden. Bei einem derartigen bipolaren Transistor wird ein niedriger Basiswiderstand Rbb' durch die Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone 53 realisiert, wobei entgegengesetzte Wirkungen beispielsweise eine Störungen bezüglich der Spannungsfestigkeit des Emitters zum Basiswiderstand Rbb' oder VBE-Anpassungseigenschaften oder einer Verminderung bezüglich fT vermieden werden. Weiter kann durch die Diffusionsunterdrückungszone 55 ein Anstieg in der Basisbreite WB vermieden werden. Weiter ist es durch Steuerung der Konzentration der Verunreinigung möglich, um den Kirk-Effekt zu unterdrücken, oder um Bauteile herzustellen, die einen niedrigen Verbrauch oder eine hohe Geschwindigkeit aufweisen.
Es sei angemerkt, daß das obige Verfahren zur Herstellung von NPN-bipolaren Transistoren in ähnlicher Weise für die Herstellung von PNP-bipolaren Transistoren verwendet werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

selektives Bilden einer Bauteil-Isolationszone (35) auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats (31, 32, 34) eines ersten Leitfähigkeits-Typus;

Bilden einer Basiskontaktelektrodenschicht (36), die durch eine Isolierschicht (37) bedeckt ist, die sich über eine Zone der Oberfläche des Halbleitersubstrats (31, 32, 34) ausdehnt und zumindest durch die Bauteil-Isolationszone (35) umgeben ist;

Einleiten, wobei die Basiskontaktelektrodenschicht (36) als Teil einer Maske verwendet wird, von Verunreinigungen eines zweiten Leitfähigkeits-Typus über eine Öffnung in der Isolierschicht (37) und der Basiskontaktelektrodenschicht (36), um eine Verbindungsverunreinigungs-Diffusionsschicht (53) auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats (31, 32, 34) zu bilden;

Einleiten von Verunreinigungen des ersten Leitfähigkeits-Typus über die Öffnung in der Isolationsschicht (37) und der Basiskontaktelektrodenschicht (36), um eine Diffusionsunterdrückungszone (55) am Boden einer Zone zu bilden, in welcher eine Basiszone gebildet werden soll;

Bilden einer Impfbasiszone (5l) auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats (31, 32, 34) durch Diffusion von Verunreinigungen des zweiten Leitfähigkeits-Typus von der Basiskontaktelektrodenschicht (36);

Bilden einer i-Basiszone (52), die der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionszone (53) benachbart ist, auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats (31, 32, 34); und

Bilden einer Emitterzone (54) in der i-Basiszone (52);

dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferschicht (39) über der Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht (36) gebildet wird, wobei die Verunreinigungen zum Bilden der Verbindungsverunreinigungs-Diffusionsschicht (53) und der Diffusionsunterdrückungszone (55) über die Pufferschicht (39) eingeleitet werden, und daß die i-Basiszane (52) und die Emitterzone (54) durch Diffusion von Verunreinigungen von der polykristallinen Siliziumschicht (45) über die Öffnung in der Isolationsschicht (37) gebildet werden, die die Basiskontaktelektrodenschicht (36) bedeckt, wobei die polykristalline Siliziumschicht (45) auf einer Seitenwand (44) gebildet wird, die auf der seitlichen Seite der Öffnung in der Basiskontaktelektrodenschicht (36) und der Isolationsschicht (37) gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Halbleitersubstrat (31, 32, 34) des ersten Leitfähigkeits-Typus durch Bereitstellen einer vergrabenen Schicht (32) des ersten Leitfähigkeits-Typus auf einem Siliziumsubstrat (31) des zweiten Leitfähigkeits-Typus gebildet wird und eine Epitaxialschicht (34) des ersten Leitfähigkeits-Typus auf der vergrabenen Schicht (32) gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Tiefe des Übergangs zwischen der i-Basiszone (52) und der Epitaxialschicht (34) eine Spitzenkonzentration von Verunreinigungen in der Diffusionsunterdrückungszone (55) aufweist.