JPH0330335A - 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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JPH0330335A
JPH0330335A JP1164531A JP16453189A JPH0330335A JP H0330335 A JPH0330335 A JP H0330335A JP 1164531 A JP1164531 A JP 1164531A JP 16453189 A JP16453189 A JP 16453189A JP H0330335 A JPH0330335 A JP H0330335A
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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】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にバイポ
ーラトランジスタのエミッタ開孔端と、ベース、および
コレクタ開孔端との間隔を規定する半導体装置の製造方
法に関する。
(従来の技術) 近年、バイポーラトランジスタにおいて、ベース抵抗等
の寄生素子の低減による高速化、および高集積化のため
に、自己整合型バイポーラトランジスタのような微細な
能動素子が作られるようになっている。
このような、自己整合型バイポーラトランジスタの製造
方法において、コレクタ電極、エミッタ電極、およびベ
ース電極の形成には、通常、エミッタ電極引き出し用ポ
リシリコンのパターニング工程と、コレクタ電極、およ
びエミッタ電極引き出し用ポリシリコン層へのコンタク
ト孔開孔工程と、そして各電極となる、例えばアルミニ
ウム層パターニング工程と、少な(とも3回のりソゲラ
フイエ程があった。
以下、図面を参照して、このような、少なくとも3回の
りソゲラフイエ程を含む自己整合型バイポーラトランジ
スタの製造方法について説明する。
第3図(a)ないし第3図(f)は、従来の自己整合型
バイポーラトランジスタの製造方法について、製造工程
順に示した断面図である。
まず、第3図(a)には、通常の自己整合型バイポーラ
トランジスタの製造方法により、エミッタ電極引き出し
用ポリシリコン層309が形成された時点までを示して
いる。
第3図(a)に示すように、p型シリコン基板301上
には、高濃度n“型埋込層302が選択的に形成されて
いる。この高濃度n”型埋込層302上には、コレクタ
領域となるn型エピタキシャル層304、およびコレク
タ取り出し領域として、高濃度n+型拡散領域302゛
が形成されている。さらに、素子分離領域として、フィ
ールド酸化膜305が選択的に形成されている。この素
子分離領域としてのフィールド酸化膜305の下部には
、高濃度p+型チャネルカット領域303が形成されて
いる。一方、このフィールド酸化膜305によって分離
された素子領域、まず、コレクタ取り出し領域としての
上記高濃度n“型拡散領域302′上には、コレクタ電
極引き出し用ポリシリコン層3,07が形成されている
。また、コレクタ領域となるn型エピタキシャル層30
4上には、ベース電極引き出し用ポリシリコン層308
、およびエミッタ電極引き出し用ポリシリコン層309
が形成されている。これらのポリシリコン層308と、
309とは、酸化膜310 Eより、互いに電気的に分
離されている。また、コレクタ領域となる上記n型エピ
タキシャル層304内には、p型ベース領域306が形
成されている。さらに、エミッタ電極引き出し用ポリシ
リコン層309には、n型エミッタ領鳩形成用不純物、
例えばヒ素(As)311を、ドーズ量lX1016C
11−2の条件でイオン注入されている。
次に、第3図(b)に示すように、ホトレジスト312
を全面に塗布し、ホトリソグラフィ法により、所定形状
に前記ホトレジスト312を現像し、これをブロックに
エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層309を所定形
状にバターニングする。これが、第1回のりソゲラフイ
エ程である。
この時、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層309
を、通常のCF4 +O7のガスを用いた反応性イオン
エツチング法によってバターニングした際、このポリシ
リコン層309にサイドエッチ部分313が形成されて
しまう。このサイドエッチ部分313は、エミッタ電極
引き出し用ポリシリコン層309の上層の高濃度不純物
層に、0.2〜0.5μm程度形成される。
次に、第3図(C)に示すように、前記ホトレジスト3
12を除去し、再度全面にホトレジスト314を塗布し
、ホトリソグラフィ法により、所定形状に前記ホトレジ
スト314を現像し、これをブロックにコレクタ電極引
き出し用ポリシリコン層307、およびベース電極引き
出し用ポリシリコン層308に対し、コンタクト孔31
5を開孔する。これが、第2回のりソゲラフイエ程であ
る。
次に、第3図(d)に示すように、前記ホトレジスト3
14を除去し、エミッタ領域形成用不純物であるヒ素3
11を熱拡散させて、高濃度n+型エミッタ領域316
を形成する。さらに全面に、例えばスパッタ法によりア
ルミニウム層317を形成する。
次に、第3図(e)において、全面にホトレジスト31
8を塗布し、ホトリソグラフィ法により、所定形状に前
記ホトレジスト318を現像し、これをブロックに前記
アルミニウム層317を所定形状にバターニングし、コ
レクタ電極319、ベース電極320、およびエミッタ
電極321を形成する。これが、第3回のりソゲラフイ
エ程である。
次に、第3図(f)に示すように、前記ホトレジスト3
18を除去することにより、自己整合型バイポーラトラ
ンジスタにおける、コレクタ電極319、ベース電極3
20、およびエミッタ電極321が形1成される。
このような、従来の自己整合型のバイポーラトランジス
タの製造方法によれば、上述したように、3回のりソゲ
ラフイエ程がある。
以下、同図(f)を参照して、従来の少なくとも3回の
りソゲラフイエ程を有する自己整合型バイポーラトラン
ジスタの製造方法による、エミッタ開孔端と、ベース電
極32278部開孔端、およびコレクタ電極コンタクト
部開孔端との間隔について説明する。
同図<f)に示すように、まず、上述した第1回のりソ
ゲラフイエ程で、エミッタ開孔端aと1、エミッタ電極
引き出し用ポリシリコン層309との合せ余裕S1を見
なければならない。また、この合せ余裕S1には、同図
(b)で説明したように、エミッタ電極引き出し用ポリ
シリコン層309にイオン注入されているエミッタ領域
形成用の不純物の、実効的な濃度を低下させないために
、通常の合せ余裕より、例えば0.5μm以上大きく取
られている領域が含まれている。このような、エミッタ
電極引き出し用ポリシリコン層309を、通常の合せ余
裕より0.5μm以上大き(俄らねばならないことを解
決するために、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層
309のバターニング工程以前に熱処理することによっ
て、エミッタ領域形成用の不純物を、充分にポリシリコ
ン層309内に活性化させておく方法や、あるいは、ポ
リシリコン層309形成の際、あらかじめ、エミッタ領
域形成用の不純物を含有させて形成する方法等がある。
しかしながら、このような方法であると、微細なエミッ
タ領域316を形成することができなくなる。次に、上
述した第2回のりソゲラフイエ程で、コレクタ電極引き
出し用ポリシリコン層307、およびベース電極引き出
し用ポリシリコン層308と、コンタクト孔315との
合せ余裕を見る。この合せ余裕は、コレクタ電極引き出
し用ポリシリコン層307、およびベース電極引き出し
用ポリシリコン層308に、あらかじめ含まれているの
で、ここでは、特に図示しない。次に、上述した、第3
回のリングラフィ工程で、コレクタ電極コンタクト部開
孔端、およびベース電極32278部開孔端すと、コレ
クタ電極319、およびベース電極320との合せ余裕
S2、並びにエミッタ電極引き出し用ポリシリコン層3
09と、エミッタ電極321との合せ余裕S3を見なけ
ればならない。また、上記各電極間の間隔をDとした場
合、エミッタ開孔端aと、ベース電極32278部開孔
端、およびコレクタ電極コンタクト部開孔端すとの幅W
は、W”−S1+S2+33+D となる。したがって、その工程上、このWの幅以下の素
子微細化は望めない。しかも、合せ余裕S1においては
、通常の合せ余裕よりも、0.5μm以上大きく取らな
ければならない。
以上説明したような制約から、第3図(a)ないし第3
図(f)に示した、従来の自己整合型バイポーラトラン
ジスタの製造方法では、たとえリソグラフィの精度が向
上しても、エミッタ開孔端aと、コレクタ電極コンタク
ト部開孔端、およびベース電極32278部開孔端すと
の間隔は、W−31+S2+S3+D であり、最低でもWの間隔を必要とする。さらに、所望
のエミッタ領域316の不純物濃度分布を得るために、
合せ余裕S1には、通常の合せ余裕よりも、0.5μm
以上大きくしなければならない。
したがって、素子の微細化に不利である。また、素子の
微細化は、すなわち、素子に形成される各電極や、各電
極引き出し用ポリシリコン層の微細化による面積の縮小
は、素子の集積度の向上のためばかりではなく、例えば
ベース電極引き出し用ポリシリコン層308の短縮化に
よるベース抵抗低減等のような、寄生素子の低減のため
にも必要である。
(発明が解決しようとする課題) この発明は上記のような点に鑑み為されたもので、半導
体装置の電極、および金属配線の形成工程において、リ
ソグラフィ工程を減少させることにより、現在のりソグ
ラフィの精度と同程度の精度でも、より小さな面積内に
、素子の電極、および配線を形成し、素子の微細化を図
り集積度を向上させ、さらに、工程数減少による歩留り
の向上、およびコスト低減を可能とする半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明による第1の半導体装置の製造方法によれば、
単結晶半導体層、もしくは多結晶半導体層上に絶縁膜が
存在する半導体装置の製造方法において、この絶縁膜上
に、第1の電極引き出し用の多結晶半導体層を形成する
工程と、この第1の電極引き出し用の多結晶半導体層を
選択蝕刻し、第2の電極のコンタクト部を形成する工程
と、この選択蝕刻された第1の電極引き出し用の多結晶
半導体層をマスクに、上記絶縁膜を除去する二「程と、
全面に、導体層を形成する工程と、この導体層と、上記
第1の電極引き出し用の多結晶半導体層とを選択蝕刻し
、第1の電極、および第2の電極の配線を形成する工程
とを具備することを特徴とする。
また、第2の製造方法によれば、半導体基板上に、第1
導電型のコレクタ領域と、この第1導電型のコレクタ領
域内に形成された第2導電型のベース領域と、この第2
導電型のベース領域上に、少なくとも一つの開孔部を有
する絶縁膜とを少なくとも具備するバイポーラトランジ
スタの製造方法において、上記半導体基板上に、第1導
電型の不純物が導入されている多結晶半導体層を形成す
る工程と、この多結晶半導体層のうち、上記ベース領域
、およびコレクタ領域の電極形成予定領域上を選択蝕刻
する工程と、この多結晶半導体層から、上記ベース領域
上に開孔部を有する絶縁膜の開孔部を介して、ベース領
域内に第1導電型の不純物を拡散させ、第1導電型のエ
ミッタ領域を形成する工程と、上記多結晶半導体層をマ
スクに、上記絶縁膜を除去し、ベース電極、およびコレ
クタ電極コンタクト部を形成する工程と、全面に導体層
を形成する工程と、この導体層と、多結晶半導体層とを
選択蝕刻する工程とを具備することを特徴とする。
(作用) 上記のような半導体装置の製造方法にあっては、単結晶
半導体層、もしくは多結晶半導体層に対15、コンタク
ト孔を開孔する際、上部に形成される多結晶半導体層を
マスクにコンタクト孔が開孔される。したがって、単結
晶半導体層、もしくは多結晶半導体に対するコンタクト
孔を開孔する際のリングラフィ工程が必要なくなる。
(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の実施例に係わる半導
体装置の製造方法について説明する。
第1図(a)ないし第1図(g)は、この発明の第1の
実施例に係わる半導体装置の製造方法について、製造工
程順に示した断面図である。
まず、第1図(a)には、通常の自己整合型バイポーラ
トランジスタの製造方法により、エミッタ電極引き出し
用ポリシリコン層109が形成された時点までを示して
いる。
第1図(a)に示すように、例えばp型シリコン基板1
01上には、高濃度n+型埋込層102が形成されてい
る。この高濃度n+型埋込層102上には、コレクタ領
域となるn型エピタキシャル層104、およびコレクタ
取り出し領域となる上記n型エピタキシャル層104よ
り濃度の高い、高濃度n“型拡散領域102′が形成さ
れている。さらに、素子分離領域として、フィールド酸
化膜105が選択的に形成されている。この素子分離領
域としてのフィールド酸化11!8105の下部には、
高la度p+型チャネルカット領域103が形成されて
いる。一方、このフィールド酸化膜105によって分離
された素子領域のうち、ます、上記コレクタ取り出し領
域となる高濃度n+型拡散領域1り2′上には、コレク
タ電極引き出し用ポリシリコン層107が形成されてい
る。
また、コレクタ領域となる上記n型エピタキシャル層1
04上には、ベース電極引き出し用ポリシリコン層10
8、およびエミッタ引き出し用ポリシリコン層109が
形成されている。これらのポリシリコン層108と、1
09とは、酸化膜110により、互いに電気的に分離さ
れている。
また、コレクタ領域となる上記n型エピタキシャル層1
04内には、高濃度p+型外部ベース領域106″、お
よびp型真性ベース領域106が形成されている。さら
に、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層109には
、n型エミッタ領域形成用不純物である、例えばヒ素(
As)111が、例えばドーズ量I X 1016cm
2の条件でイオン注入されている。また、ポリシリコン
層109を形成する際に、エミッタ形成用の不純物を含
有させて形成してもよい。しかしながら、エミッタ領域
の不純物分布を、より高精度に制御するには、イオン注
入法が優れている。
次に、′M1図(b)に示すように、ホトレジスト11
2を全面に塗布し、写真蝕刻法により、所定形状に前記
ホトレジスト112を現像し、これをブロックにエミッ
タ電極引き出し用ポリシリコン層109を所定形状にパ
ターニングする。この時、コレクタ電極引き出し用ポリ
シリコン層107、およびベース電極引き出し用ポリシ
リコン層108へのコンタクト孔開孔予定領域107−
1および108′に対し、エミッタ電極引き出し用ポリ
シリコン層109がバターニングされる。これが、本節
1の実施例での第1回のりソゲラフイエ程である。ここ
で、従来技術同様、エミッタ電極引き出し用ポリシリコ
ン層109を、通常の、例えばCF4+02のガスを用
いた反応性イオンエツチング法によってパターニングし
た場合、このポリシリコン層109にサイドエッチ部分
113が形成されてしまう。しかしながら、本節1の実
施例によれば、ポリシリコン/iN 109が、エミッ
タ形成予定領域116゛と、コンタクト孔開孔予定領域
107−1および108′との間の広い領域に残存して
おり、ポリシリコン層109に含有されている、エミッ
タ領域形成のための不純物の実効的な濃度は低下しない
次に、第1図(c)に示すように、前記ホトレジスト1
12を除去し、全面に、例えばCVD法によりシリコン
酸化膜114を形成し、その後、熱処理することにより
、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層109中のエ
ミッタ形成用のn型不純物であるヒ素111を、熱拡散
させることにより、高濃度n“型エミッタ領域116を
形成する。この時、あらかじめ、コレクタ、およびベス
コンタクト部115−1およびエミッタ電極弓き出し用
ポリシリコン層109を、それぞれ100μm程度にし
たトランジスタを配置しておけば、各コンタクト部上の
酸化膜110.114をエツチングし、針をあてること
により、容易にトランジスタ特性をモニタすることがで
き、拡散量の制御に有効である。
次に、第1図(d)に示すように、例えばCF、とH2
等のガスを用いた反応性イオンエツチング法により、酸
化膜114を除去し、さらにエツチングを継続すること
により、所定形状にバターニングされているエミッタ電
極引き出し用ポリシリコン層109をマスクとして、コ
レクタ電極引き出し用ポリシリコン層107、およびベ
スff1W引き出し用ポリシリコン層108に対し、コ
ンタクト孔115を開孔する。
次に、第1図<e>に示すように、全面に、例えばスパ
ッタ法によりアルミニウム層117を形成する。これは
、アルミニウムでなくても、種々の電極材料を選択でき
ることは勿論である。
次に、第1図(f)に示すように、全面にホトレジスト
318を塗布し、写真蝕刻法により、所定形状に前記ホ
トレジスト118を現像し、これをマスクに、CC14
Tpのガスを用いた反応性イオンエツチングにより、ア
ルミニウム層117を所定形状にバターニングし、さら
に続いて、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層10
9もパタニングしてコレクタ電極119、ベース?I[
1201およびエミッタ電極121を形成する。
これが、本実施例における第2回のりソゲラフイエ程で
ある。
次に、第1図(g)に示すように、前記ホトレジスト1
18を除去することにより、この発明に係わる半導体装
置の製造方法により、自己整合型バイポーラトランジス
タの、コレクタ電極119、ベース電極1201および
エミッタ電極121が形成される。
次に、同図(g)を参照して、第1の実施例に係わる半
導体装置の製造方法によって製造された、自己整合型バ
イポーラトランジスタのエミッタ開孔端と、コレクタ電
極コンタクト孔開孔端、およびベース7d極コンタクト
部開孔端との間隔について説明する。
同図(g)に示すように、まず、上述した第1回のりソ
ゲラフイエ程で、コレクタ71i極引き出し用ポリシリ
コン層107、およびベース電極引き出し用ポリシリコ
ン層108と、コンタクト孔115との合せ余裕を見る
。この合せ余裕は、コレクタ電極引き出し用ポリシリコ
ン層107、およびベース電極引き出し用ポリシリコン
層108に、あらかじめ含まれているので、ここでは特
に図示しない。次に、上述した第2回のりソゲラフイエ
程で、コレクタ電極コンタクト部開孔端、およびベース
電極コンタクト部開孔端すと、ベース電極119、およ
びコレクタ電極120との合せ余裕S2、並びにエミッ
タ開孔laと、エミッタ電極121との合せ余裕S1を
見る。また、上記各電極間の間隔をDとした場合、エミ
ッタ開孔端aと、ベース電極コンタクト部開孔端、およ
びコレクタ電極コンタクト開孔端すとの幅Wは、W鴎S
1+S2+D となる。幅Wは、従来よりも、合せ余裕が1回分低減さ
れる。この低減された合せ余裕には、従来、エミッタ電
極引き出しポリシリコン層において、′PrS極のエミ
ッタ領域形成のための不純物の、実効的な濃度を低下さ
せないようにするため、通常の合せ余裕より、0.5μ
m以上大きくとっていた部分が含まれている。よって、
リソグラフィ工程の減少による素子に形成される各電極
や、各引き出し電極、特にエミッタ電極引き出し用ポリ
シリコン層109を微細化できる、本発明の効果は高い
ものになる。
このような、第1の実施例に係わる半導体装置(自己整
合型バイポーラトランジスタ)の製造方法によれば、従
来の技術では、少なくとも3回必要としたりソゲラフイ
エ程を、2回に低減することができる。したがって、合
せ余裕を1回分児なくても良いことになり、素子の微細
化に有利である。また、従来、エミッタ電極引き出し用
ポリシリコン層309((第3図(a)ないし第3図(
f)に図示する)にサイドエッチ部分が形成されること
により、エミッタ領域形成用の不純物の、実効的な濃度
が低下していた聞届は、素子の微細化を損ねることな(
、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層109を、エ
ミッタ形成領域107゛と、コレクタ、およびエミッタ
コンタクト孔開孔領域108゛との間の、広い領域に残
存させることができるので解決される。したがって、従
来、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層を、合せ余
裕以上に大きくしなければならなかった点も、この第1
の実施例によれば、エミッタT1極弓き出し用ポリシリ
コン層109は、エミッタ開孔端との合せ余裕だけを見
ればよい。このことがらからも、素子の微細化に有利で
ある。
このように、リソグラフィ工程を減少できることにより
、より小さな面櫃内に、素子の電極、および配線を形成
できる。したがって、素子の微細化、工程数減少による
歩留りの向上、および製造コストの低減が達成される。
また、素子の形成される面積の縮小、特にエミッタ電極
引き出し用ポリシリコン層109の短縮にともない、例
えばベース電極引き出し用ポリシリコン層108も短縮
され、ベース抵抗が低減される。このように、ベース抵
抗のような寄生素子の低減もあわせて達成される。さら
に、金属配線の下には、ポリシリコン層が存在している
ことにより、段差が緩和され、配線の段切れが起こりに
くくなる。また、第1図(C)の工程で説明したように
、エミッタ拡散以前に、ベース、およびコレクタのコン
タクトパターンが形成されていることから、部分的に絶
縁膜を剥離することにより、容易にトランジスタ特性を
モニタすることができ、拡散制御に有効である。
第2図(a)ないし第2図(g)は、この発明の第2の
実施例に係わる半導体装置の製造方法について、製造工
程順に示した断面図である。
この第2の実施例は、本発明が、自己整合型バイポーラ
トランジスタの製造方法でなくとも、股的なバイポーラ
トランジスタの製造方法でも適用できることを示した例
である。
まず、第2図(a)には、通常の一般的なバイポーラト
ランジスタの製造方法により、エミッタ電極引き出し用
ポリシリコン層209が形成された時点までを示してい
る。
第2図(a)に示すように、例えばp型シリコン基板2
01上には、高濃度n+型埋込層202が形成されてい
る。この高濃度n+型埋込層202上には、コレクタ領
域となるn型エピタキシャル層204、およびコレクタ
取り出し領域となる上記n型エピタキシャル層204よ
り濃度の高い、高濃度n”型拡散領域202′が形成さ
れている。さらに、素子分離領域として、フィールド酸
化膜205が形成されている。この素子分離領域として
のフィールド酸化膜205の下部には、高濃度p+型チ
ャネルカット領域203が形成されている。一方、この
フィールド酸化膜205によって分離された素子領域上
には、酸化膜210が形成されている。また、コレクタ
領域となる上記n型エピタキシャル層204内には、高
濃度p゛型外部ベース領域106′およびp型真性ベー
ス領域106が形成されている。このp型真性ベース領
域106に対し、上記酸化膜210を通して、エミッタ
開孔部が形成されている。また、このエミッタ開孔部も
含み、全面に、エミッタ引き出し用となるポリシリコン
層209が形成されている。さらに、エミッタ電極引き
出し用ポリシリコン層209には、n型エミッタ領域形
成用不純物、例えばヒ素211がイオン注入されている
また、ポリシリコン層209を形成する際に、エミッタ
形成用の不純物を含有させて形成してもよい。しかしな
がら、エミッタ領域の不純物分布を、より高精度に制御
するには、イオン注入法が優れている。
次に、第2図(b)に示すように、ホトレジスト212
を全面に塗布し、写真蝕刻法により、所定形状に前記ホ
トレジスト212を現像し、これをブロックにエミッタ
電極引き出し用ポリシリコン層209を所定形状にバタ
ーニングする。この時、高濃度n+型コレクタ取り出し
領域202′および高濃度p゛型外部ベース領域206
′へのコンタクト孔開孔予定領域207゛ および20
8′に対し、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層2
09が所定形状にバターニングされる。
これが、本節2の実施例での第1回のりソゲラフイエ程
である。ここで、従来技術、および第1の実施例同様、
エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層209を、通常
のCF4+02のガスを用いた反応性イオンエツチング
法によって、所定形状にバターニングした際、このポリ
シリコン層209にサイドエッチ部分213が形成され
てしまう。しかしながら、本節2の実施例によれば、ポ
リシリコン層209が、エミッタ形成予定領域216′
と、コンタクト孔開孔予定領域207″および208′
との間の広い領域に残存しており、ポリシリコン層20
9に導入されている、エミッタ領域形成用の不純物の実
効的な濃度は低下しない。
次に、第2図(c)に示すように、前記ホトレシスト2
12を除去し、全面に、例えばCVD法によりシリコン
酸化膜214を形成し、その後、熱処理することにより
、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層209中のn
型不純物であるヒ素211を、熱拡散させることにより
、高濃度ロ1型エミッタ領域216を形成する。
次に、第2図(d)に示すように、例えばCF、とH2
等のガスを用いた反応性イオンエツチング法により、シ
リコン酸化膜214を除去し、さらにエツチングを継続
することにより、所定形状にバターニングされているエ
ミッタ電極引き出し用ポリシリコン層209をマスクと
して、高濃度n+型コレクタ取り出し領域202−1お
よび高濃度p+梨型外ベース領域206に対し、コンタ
クト孔215を開孔する。
次に、第2図(e)に示すように、全面に、例えばスパ
ッタ法によりアルミニウム層217を形成する。これは
、第1の実施例同様、アルミニウムでなくても、種々の
電極材料を選択できることは勿論である。
次に、第2図(f)に示すように、全面に、ホトレジス
ト218を塗布し、写真蝕刻法により、所定形状に前記
ホトレジスト2]8を現像し、これをブロックに前記ア
ルミニウム層217を所定形状にバターニングし、さら
に続いて、エミッタ電極引き出し用ポリシリコン層20
9もバターニングしてコレクタ電極219、ベース電極
220、およびエミッタ7d極221を形成する。これ
が、本節2の実施例における第2回のりソゲラフイエ程
である。
次に、第2図(g)に示すように、前記ホl−1ノジス
ト218を除去し、この発明の第2の実施例に係わる半
導体装置の製造方法により、一般的なバイポーラトラン
ジスタの、コレクタ電極219、ベース電極220、お
よびエミッタ心極221が形成される。
次に、同図(g)を参照して、エミッタ開孔端とコレク
タ、およびベース開孔端との間隔について説明する。
第2図(g)に示すように、まず、第1回のリソグラフ
ィ工程においては、高濃度n+型コレクタ領域202、
およびp型ベース領域206との合せ余裕を見る。この
合せ余裕は、コンタクト孔215がコレクタ領域202
、およびベース領域206にコンタクトされるかという
合せ余裕である。従って、この合せ余裕は、下層に位置
するコレクタ領域202、およびベース領域206の幅
に含まれている。ここでは、特に図示しない。次に、第
2回のりソゲラフイエ程において、エミッタ開孔端aと
の合せ余裕S1と、コレクタ、およびベース開孔端すと
の合せ余裕S2を見る。また、この第2回のりソゲラフ
イエ程で、アルミニウム層217を各電極に分離する間
隔をDとした場合、エミッタ開孔端aと、コレクタ、お
よびベース開孔端すとの幅Wは、各合せ余裕を考えると
、W−81+32+D となり、最低幅Wは、第1の実施例同様、合せ余裕S3
の分だけ、微細化が可能であることが明確である。
このような、第2の実施例に係わる半導体装置(バイポ
ーラトランジスタ)の製造方法によれば、第1の実施例
同様、リソグラフィ工程を、2回に低減することができ
、素子の微細化に有利である。
また、第1の実施例同様、製造歩留りの向上、および製
造コストの低減も併せて為される。
また、第2図(b)に示すエミッタ電極引き出し用ポリ
シリコン層209に対するエミッタ領域形成用不純物2
11のイオン注入によるダメージ、および高濃度の不純
物から起こるサイドエッチ部分213形成の問題は、素
子の微細化に不利になることなく、充分に該ポリシリコ
ン層209が残存していることから、所望の不純物プロ
ファイルを持つ高濃度n+型エミッタ領域216の形成
か可能となる。さらに、第1の実施例同様、金属配線の
下にポリシリコン層が存在するため、段差が緩和され、
配線の段切れが起こりにくくなる。また、エミッタ拡散
以前に、ベース、およびコレクタのコンタクトパターン
が形成されていることから、部分的に絶縁膜を剥離する
ことにより、容易にトランジスタ特性をモニタすること
ができ、拡数制御に有効である。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、半導体装置の電
極、および金属配線の形成工程において、リトグラフィ
工程を削減することが可能となることにより、従来と、
同程度のりソグラフィの精度でも、より小さい面積内に
、素子の電極、および配線を形成することが可能となり
、集積度が向上し、さらに、歩留りがよく、製造コスト
の低い半導体装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)ないし第1図(g)は、この発明の第1の
実施例に係わる半導体装置の製造方法について製造工程
順に示した断面図、第2図(a)ないし第2図(g)は
、この発明の第2の実施例に係わる半導体装置の製造方
法について製造工程順に示した断面図、第3図(a)な
いし第3図(f)は、従来技術による半導体装置の製造
方法について製造工程順に示した断面図である。 101・・・p型半導体基板、102・・・n+型コレ
クタ領域、103・・・p“型チャネルカット領域、1
04・・・口型エピタキシャル層、105・・・素子分
離領域、106・・・p型ベース領域、107・・・コ
レクタ電極引き出し用ポリシリコン層、108・・・ベ
ース電極引き出し用ポリシリコン層、1o9・・・エミ
ッタ電極引き出し用ポリシリコン層、110・・・酸化
膜、111・・・ヒ素(As)イオン、112・・・ホ
トレジスト、113・・・サイドエッチ部分、114・
・・酸化膜、115・・・コンタクト孔、115′・・
・コンタクト部、116・・・n+型エミ7ツタ領域、
117・・・アルミニウム層、118・・・ホトレジス
ト、119・・・コレクタ電極、12o・・・ベース電
極、121・・・エミッタ電極、201・・・p型半導
体基板、202・・・n+型コレクタ領域、203・・
・p+型チャネルカット領域、204・・・n型エピタ
キシャル層、205・・・素子分離領域、206・・・
p型ベース領域、209・・・エミッタ電極引き出し用
ポリシリコン層、211・・・ヒ素(As)イオン、2
12・・・ホトレジスト、213・・・サイドエッチ部
分、214・・・酸化膜、215・・・コンタクト孔、
215′・・・コンタクト部、216−n” 型エミッ
タ領域、217・・・アルミニウム層、218・・・ホ
トレジスト、219・・・コレクタ電極、220・・・
ベース電極、221・・・エミッタ電極、301・・・
p型半導体基板、302・・・0+型コレクタ領域、3
03・・p+型チャネルカット領域、304・・・n型
エピタキシャル層、305・・・素子分離領域、306
・・・p型ベース領域、307・・・コレクタ電極引き
出し用ポリシリコン層、308・・・ベース電極引き出
し用ポリシリコン層、309・・・エミッタ電極引き出
し用ポリシリコン層、310・・・酸化膜、311・・
・ヒ素(As)イオン、312・・・ホトレジスト、3
13・・・サイドエッチ部分、314・・・ホトレジス
ト、315・・・コンタクト孔、316 =・n +型
エミッタ領域、317・・・アルミニウム層、318・
・・ホトレジスト、319・・・コレクタ電極、320
・・・ベース電極、321・・・エミッタ電極、a・・
・エミッタ開孔端、b・・・コレクタ、ベース開孔端、
C・・・ポリシリコン層端面、D・・・電極分離間隔、
W・・・エミッタ開孔端とコレクタ、ベース開孔端との
幅、51S2.S3・・・合せ余裕。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単結晶半導体層、もしくは多結晶半導体層上に絶
    縁膜が存在する半導体装置の製造方法において、この絶
    縁膜上に、第1の電極引き出し用の多結晶半導体層を形
    成する工程と、この第1の電極引き出し用の多結晶半導
    体層を選択蝕刻し、第2の電極のコンタクト部を形成す
    る工程と、この選択蝕刻された第1の電極引き出し用の
    多結晶半導体層をマスクに、上記絶縁膜を除去する工程
    と、全面に、導体層を形成する工程と、この導体層と、
    上記第1の電極引き出し用の多結晶半導体層とを選択蝕
    刻し、第1の電極、および第2の電極の配線を形成する
    工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  2. (2)半導体基板上に、第1導電型のコレクタ領域と、
    この第1導電型のコレクタ領域内に形成された第2導電
    型のベース領域と、この第2導電型のベース領域上に、
    少なくとも一つの開孔部を有する絶縁膜とを少なくとも
    具備するバイポーラトランジスタの製造方法において、
    上記半導体基板上に、第1導電型の不純物が導入されて
    いる多結晶半導体層を形成する工程と、この多結晶半導
    体層のうち、上記ベース領域、およびコレクタ領域の電
    極形成予定領域上を選択蝕刻する工程と、この多結晶半
    導体層から、上記ベース領域上に開孔部を有する絶縁膜
    の開孔部を介して、ベース領域内に第1導電型の不純物
    を拡散させ、第1導電型のエミッタ領域を形成する工程
    と、上記多結晶半導体層をマスクに、上記絶縁膜を除去
    し、ベース電極、およびコレクタ電極コンタクト部を形
    成する工程と、全面に導体層を形成する工程と、この導
    体層と、多結晶半導体層とを選択蝕刻する工程とを具備
    することを特徴とするバイポーラトランジスタの製造方
    法。
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