JPS647509B2 - - Google Patents
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- JPS647509B2 JPS647509B2 JP4145781A JP4145781A JPS647509B2 JP S647509 B2 JPS647509 B2 JP S647509B2 JP 4145781 A JP4145781 A JP 4145781A JP 4145781 A JP4145781 A JP 4145781A JP S647509 B2 JPS647509 B2 JP S647509B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体装置の製造方法に関し、より
詳しくは高周波トランジスタを含む半導体装置の
製造方法に関するものである。
詳しくは高周波トランジスタを含む半導体装置の
製造方法に関するものである。
第１図は従来の製造方法になる半導体装置の素
子断面を示し、n+形基板１にn-形エピタキシヤ
ル成長層２を形成し、ｐ形活性ベース層３につな
がるP+形外部ベース層４から、およびn+形エミ
ツタ層５からそれぞれパツシベーシヨン膜１１に
開口されたコンタクトを通してベース電極２２お
よびエミツタ電極２１に配線されている。高周波
トランジスタの最大発振周波数naxはベース抵抗
に依存し、ベース抵抗が小さいほど大きくなる。
ベース抵抗を下げるにはベース電極端からエミツ
タ接合までの距離（図中ｄで示す）が小さいほど
よいが、これは設計ルールによつて決まり例えば
4μmのマージンをとる設計ルールでは約6μm程度
である。従つて、上記ベース抵抗をあまり下げる
ことができず、最大発振可能周波数naxの高いト
ランジスタが得られなかつた。
子断面を示し、n+形基板１にn-形エピタキシヤ
ル成長層２を形成し、ｐ形活性ベース層３につな
がるP+形外部ベース層４から、およびn+形エミ
ツタ層５からそれぞれパツシベーシヨン膜１１に
開口されたコンタクトを通してベース電極２２お
よびエミツタ電極２１に配線されている。高周波
トランジスタの最大発振周波数naxはベース抵抗
に依存し、ベース抵抗が小さいほど大きくなる。
ベース抵抗を下げるにはベース電極端からエミツ
タ接合までの距離（図中ｄで示す）が小さいほど
よいが、これは設計ルールによつて決まり例えば
4μmのマージンをとる設計ルールでは約6μm程度
である。従つて、上記ベース抵抗をあまり下げる
ことができず、最大発振可能周波数naxの高いト
ランジスタが得られなかつた。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、ベースコンタクトをエミツタ接合に近接し
て形成できる構成とし、更にベースコンタクトの
下面の半導体基体内にエミツタ接合方向に延びる
金属シリサイド層を設けるようにすることによつ
て、同じ設計ルールのもとでも距離ｄを小さくし
てベース抵抗の小さいトランジスタの製造方法を
提供することを目的としている。
ので、ベースコンタクトをエミツタ接合に近接し
て形成できる構成とし、更にベースコンタクトの
下面の半導体基体内にエミツタ接合方向に延びる
金属シリサイド層を設けるようにすることによつ
て、同じ設計ルールのもとでも距離ｄを小さくし
てベース抵抗の小さいトランジスタの製造方法を
提供することを目的としている。
第２図Ａ〜Ｄはこの発明の一実施例の主要工程
段階におけるる状態を示す断面図で、活性ベース
層３を形成するまでは従来と同じようにn+形基
板１にn-形エピタキシヤル成長層２を形成した
後、ｐ形活性ベース層３を形成しシリコン基体と
し、さらにその上に酸化膜１２を形成し、その上
に耐酸化性被膜として、窒化膜３１をデポジシヨ
ンし、その表面を若干酸化して酸化膜１３を形成
した後、エミツタとなる領域上の膜１２，３１お
よび１３を公知の写真製版技術およびエツチング
技術で選択的に除去開口し、その上にn+形ポリ
シリコン膜４１を形成し、さらにその上に窒化膜
３２を形成する（第２図Ａ）。ここで基板近くの
窒化膜３１の表面を若干酸化膜１３に変えるのは
次工程でのポリシリコン膜のCF4ガス・ドライエ
ツチング時にストツパーとして使用するためで、
窒化膜は耐酸化膜として使用されることから理解
されるように薄い（50Å程度）酸化膜変換が制御
性よく形成される。さらにこのように薄くするの
は後工程でのポリシリコン膜側面を選択的に酸化
する時、ポリシリコン−窒化膜界面での酸化膜の
くいこみを小さくしてポリシリコン膜のカタの部
分のもり上がりを防止するためである。なお、ポ
リシリコン膜のパターニングに、リアクテイブ・
イオン・エツチングなどを使用する場合には、ポ
リシリコン膜と窒化膜とのエツチング速度差を大
きくすることにより酸化膜によるストツパーは不
要となる。n+形ポリシリコン膜４１の形成には、
初めからドープド・ポリシリコン膜を形成しても
よいし、ノンドープド・ポリシリコン膜を形成後
n+拡散をおこなつてもよい。さらにポリシリコ
ン膜４１の代わりにエピタキシヤル成長させ一部
結晶化したシリコン膜を使つてもよい。
段階におけるる状態を示す断面図で、活性ベース
層３を形成するまでは従来と同じようにn+形基
板１にn-形エピタキシヤル成長層２を形成した
後、ｐ形活性ベース層３を形成しシリコン基体と
し、さらにその上に酸化膜１２を形成し、その上
に耐酸化性被膜として、窒化膜３１をデポジシヨ
ンし、その表面を若干酸化して酸化膜１３を形成
した後、エミツタとなる領域上の膜１２，３１お
よび１３を公知の写真製版技術およびエツチング
技術で選択的に除去開口し、その上にn+形ポリ
シリコン膜４１を形成し、さらにその上に窒化膜
３２を形成する（第２図Ａ）。ここで基板近くの
窒化膜３１の表面を若干酸化膜１３に変えるのは
次工程でのポリシリコン膜のCF4ガス・ドライエ
ツチング時にストツパーとして使用するためで、
窒化膜は耐酸化膜として使用されることから理解
されるように薄い（50Å程度）酸化膜変換が制御
性よく形成される。さらにこのように薄くするの
は後工程でのポリシリコン膜側面を選択的に酸化
する時、ポリシリコン−窒化膜界面での酸化膜の
くいこみを小さくしてポリシリコン膜のカタの部
分のもり上がりを防止するためである。なお、ポ
リシリコン膜のパターニングに、リアクテイブ・
イオン・エツチングなどを使用する場合には、ポ
リシリコン膜と窒化膜とのエツチング速度差を大
きくすることにより酸化膜によるストツパーは不
要となる。n+形ポリシリコン膜４１の形成には、
初めからドープド・ポリシリコン膜を形成しても
よいし、ノンドープド・ポリシリコン膜を形成後
n+拡散をおこなつてもよい。さらにポリシリコ
ン膜４１の代わりにエピタキシヤル成長させ一部
結晶化したシリコン膜を使つてもよい。
次に、第２図Ｂに示すように周知の写真製版お
よびドライ・エツチング技術を用いて所要パター
ンのホトレジスト膜５１をマスクとして窒化膜３
２とポリシリコン膜４１を選択的に除去してパタ
ーニングし、さらにレジスト膜５１をマスクにし
てイオン注入によつてp+形領域４を形成する。
よびドライ・エツチング技術を用いて所要パター
ンのホトレジスト膜５１をマスクとして窒化膜３
２とポリシリコン膜４１を選択的に除去してパタ
ーニングし、さらにレジスト膜５１をマスクにし
てイオン注入によつてp+形領域４を形成する。
つづいて、第２図Ｃに示すように、レジスト膜
５１を除去した後、酸化を施して第２図Ｂの段階
でパターニングしたポリシリコン膜４２の側面の
みに酸化膜１４を形成し、次に窒化膜３２の全部
と酸化膜１３、窒化膜３１及び酸化膜１２からな
る多層膜の一部とを除去した後に、ポリシリコン
膜４２と上記多層膜の除去によつて露出したp+
形領域４の上表面部にそれぞれ低抵抗金属シリサ
イド〔白金（Pt）、パラジウム（Pd）、モリブデ
ン（Mo）などのシリサイド〕層６１および６２
を形成する。このポリシリコン膜４２の上表面部
に形成された金属シリサイド層６１はエミツタ配
線として使用するポリシリコン膜４２の抵抗を下
げ、これによつて、ポリシリコン膜４２にドープ
ないしは拡散する不純物濃度を後述のエミツタ拡
散層形成のためのみに自由に決定でき、かつポリ
シリコン膜４２を薄くして段差を小さくし得る利
点がある。さらに、p+形領域４の表面部に形成
された金属シリサイド層６２は後述する低抵抗金
属によるベース電極につながり実効的にベース電
極端をエミツタ接合に近づける役割を果す。上記
ポリシリコン膜４２の側面の選択酸化の熱処理時
にポリシリコン膜４２を拡散源として、エミツタ
拡散層５が形成される。
５１を除去した後、酸化を施して第２図Ｂの段階
でパターニングしたポリシリコン膜４２の側面の
みに酸化膜１４を形成し、次に窒化膜３２の全部
と酸化膜１３、窒化膜３１及び酸化膜１２からな
る多層膜の一部とを除去した後に、ポリシリコン
膜４２と上記多層膜の除去によつて露出したp+
形領域４の上表面部にそれぞれ低抵抗金属シリサ
イド〔白金（Pt）、パラジウム（Pd）、モリブデ
ン（Mo）などのシリサイド〕層６１および６２
を形成する。このポリシリコン膜４２の上表面部
に形成された金属シリサイド層６１はエミツタ配
線として使用するポリシリコン膜４２の抵抗を下
げ、これによつて、ポリシリコン膜４２にドープ
ないしは拡散する不純物濃度を後述のエミツタ拡
散層形成のためのみに自由に決定でき、かつポリ
シリコン膜４２を薄くして段差を小さくし得る利
点がある。さらに、p+形領域４の表面部に形成
された金属シリサイド層６２は後述する低抵抗金
属によるベース電極につながり実効的にベース電
極端をエミツタ接合に近づける役割を果す。上記
ポリシリコン膜４２の側面の選択酸化の熱処理時
にポリシリコン膜４２を拡散源として、エミツタ
拡散層５が形成される。
次に第２図Ｄに示すように、パツシベーシヨン
膜としてリンガラス膜１１を形成しベースコンタ
クト用孔を明けた後にアルミ電極２２を形成す
る。ここで、ベース・コンタクト・エツヂをポリ
シリコン膜４２から少し離して形成する。これは
ベースコンタクトがずれたり、リンガラス膜１１
のサイドエツチング等により、もしポリシリコン
膜４２にコンタクトが接触するとベース・エミツ
タ間でシヨートするからである。ここで、ポリシ
リコン膜４２の側面に酸化膜１４があれば、リン
ガラス膜１１のサイドエツチで側面の酸化膜１４
までエツチングが進んだとしても酸化膜１４はリ
ンガラス膜１１に比べ非常にエツチング速度が遅
いのでポリシリコン膜４２に達するまで酸化膜１
４がエツチングされる必要がなく、写真製版のず
れのみを考えて、従来の約4μmから約2μmのマー
ジンで十分である。これによつて、ベース電極２
２の端からエミツタ接合までの距離d1はポリシリ
コン膜４２のパターニングエツジと開口部とのマ
ージンを1μmとしてもd1＝3μmとなり、更に、ベ
ース電極２２は低抵抗金属シリサイド層６２につ
ながつており、この金属シリサイド層６２とエミ
ツタ接合までの距離d2は上記ポリシリコン膜４２
の開口部とのマージンである1μm程度となり、実
効的なベース電極２２端からエミツタ接合までの
距離deffは1μm強で、従来例の約1/5になる。
膜としてリンガラス膜１１を形成しベースコンタ
クト用孔を明けた後にアルミ電極２２を形成す
る。ここで、ベース・コンタクト・エツヂをポリ
シリコン膜４２から少し離して形成する。これは
ベースコンタクトがずれたり、リンガラス膜１１
のサイドエツチング等により、もしポリシリコン
膜４２にコンタクトが接触するとベース・エミツ
タ間でシヨートするからである。ここで、ポリシ
リコン膜４２の側面に酸化膜１４があれば、リン
ガラス膜１１のサイドエツチで側面の酸化膜１４
までエツチングが進んだとしても酸化膜１４はリ
ンガラス膜１１に比べ非常にエツチング速度が遅
いのでポリシリコン膜４２に達するまで酸化膜１
４がエツチングされる必要がなく、写真製版のず
れのみを考えて、従来の約4μmから約2μmのマー
ジンで十分である。これによつて、ベース電極２
２の端からエミツタ接合までの距離d1はポリシリ
コン膜４２のパターニングエツジと開口部とのマ
ージンを1μmとしてもd1＝3μmとなり、更に、ベ
ース電極２２は低抵抗金属シリサイド層６２につ
ながつており、この金属シリサイド層６２とエミ
ツタ接合までの距離d2は上記ポリシリコン膜４２
の開口部とのマージンである1μm程度となり、実
効的なベース電極２２端からエミツタ接合までの
距離deffは1μm強で、従来例の約1/5になる。
なお、以上はnpn形トランジスタについて説明
したが、pnp形トランジスタについてもこの発明
を適用できるのは勿論である。
したが、pnp形トランジスタについてもこの発明
を適用できるのは勿論である。
以上説明したように、この発明ではエミツタ層
にコンタクトするシリコン膜の側面に熱酸化膜を
形成するようにしたのでベースコンタクトとシリ
コン膜とのマージンを小さくすることができ、更
に、低抵抗金属シリサイド層を設けることによつ
て実効的ベース電極端をエミツタ接合にさらに接
近させることができ、ベース抵抗を決定する部分
の幅を従来の約1/5にすることができる。
にコンタクトするシリコン膜の側面に熱酸化膜を
形成するようにしたのでベースコンタクトとシリ
コン膜とのマージンを小さくすることができ、更
に、低抵抗金属シリサイド層を設けることによつ
て実効的ベース電極端をエミツタ接合にさらに接
近させることができ、ベース抵抗を決定する部分
の幅を従来の約1/5にすることができる。
第１図は従来の製造方法になる半導体装置の素
子断面図、第２図Ａ〜Ｄはこの発明の一実施例の
主要工程段階における状態を示す断面図である。 図において、１は半導体基板、２はn-形エピ
タキシヤル成長層（第１導電形層）、３はｐ形ベ
ース層（第２導電形のベース層）、４はp+形外部
ベース層（低抵抗ベース層）、５はn+形エミツタ
層、１２は第２の酸化膜（第１の耐酸化性被膜の
一部）、１３は第３の酸化膜（第１の耐酸化性被
膜の一部）、１４は第１の酸化膜、２２はベース
電極、３１は窒化膜（第１の耐酸化性被膜の一
部）、３２は窒化膜（第２の耐酸化性被膜）、４
１，４２は（ポリ）シリコン膜、６１，６２は金
属シリサイド層である。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。
子断面図、第２図Ａ〜Ｄはこの発明の一実施例の
主要工程段階における状態を示す断面図である。 図において、１は半導体基板、２はn-形エピ
タキシヤル成長層（第１導電形層）、３はｐ形ベ
ース層（第２導電形のベース層）、４はp+形外部
ベース層（低抵抗ベース層）、５はn+形エミツタ
層、１２は第２の酸化膜（第１の耐酸化性被膜の
一部）、１３は第３の酸化膜（第１の耐酸化性被
膜の一部）、１４は第１の酸化膜、２２はベース
電極、３１は窒化膜（第１の耐酸化性被膜の一
部）、３２は窒化膜（第２の耐酸化性被膜）、４
１，４２は（ポリ）シリコン膜、６１，６２は金
属シリサイド層である。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電形層上に第２導電形のベース層を有
するシリコン基体の上記ベース層上に第１の耐酸
化性被膜を形成する工程、上記第１の耐酸化性被
膜の一部を除去して上記第１の耐酸化性被膜に第
１の開口を形成する工程、上記第１の開口に露出
した上記ベース層上と上記第１の耐酸化性被膜上
とにわたつて第１導電形決定不純物を含むシリコ
ン膜を形成し更にこのシリコン膜上に第２の耐酸
化性被膜を形成する工程、上記シリコン膜および
上記第２の耐酸化性被膜を少なくとも上記第１の
開口上の部分が残るようにパターニングする工
程、上記パターニングされたシリコン膜の側面に
第１の酸化膜を形成する工程、この第１の酸化膜
の形成工程と同時または別工程によつて上記シリ
コン膜に含まれた上記第１導電形決定不純物を上
記ベース層内の一部に拡散させてエミツタ層を形
成する工程、上記第１および第２の耐酸化性被膜
の露出部を除去しそれによつて露出した上記シリ
コン膜および上記シリコン基体の表面部に金属シ
リサイド層を形成する工程、上記各工程を経た上
記シリコン基体上全面にパツシベーシヨン膜を形
成する工程、上記パツシベーシヨン膜に第２の開
口を形成しこの第２の開口を経て上記ベース層に
つながるベース電極を形成する工程を備えたこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。 ２ 第１の耐酸化性被膜としてシリコン基体を酸
化して形成した第２の酸化膜と、その上に形成し
た窒化膜と、この窒化膜の表面を酸化して得られ
る第３の酸化膜とからなる多層膜を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装
置の製造方法。 ３ シリコン膜および第２の耐酸化性被膜のパタ
ーニングに使用したマスクを用いて第２導電形決
定不純物をベース層の不純物濃度より高濃度にな
るように導入して低抵抗ベース層を形成すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145781A JPS57155772A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145781A JPS57155772A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57155772A JPS57155772A (en) | 1982-09-25 |
| JPS647509B2 true JPS647509B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=12608897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4145781A Granted JPS57155772A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57155772A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03295612A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-26 | Moriyama Kogyo Kk | コンクリート製中空製品の製造方法及びその成形型枠装置及びそれに使用する内型枠 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59132663A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタ |
| JPS60103669A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置とその製造方法 |
| US4936928A (en) * | 1985-11-27 | 1990-06-26 | Raytheon Company | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-03-20 JP JP4145781A patent/JPS57155772A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03295612A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-26 | Moriyama Kogyo Kk | コンクリート製中空製品の製造方法及びその成形型枠装置及びそれに使用する内型枠 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57155772A (en) | 1982-09-25 |
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