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JP2001267330A - バイポーラトランジスタおよびその製造方法 - Google Patents

バイポーラトランジスタおよびその製造方法

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Publication number
JP2001267330A
JP2001267330A JP2000182809A JP2000182809A JP2001267330A JP 2001267330 A JP2001267330 A JP 2001267330A JP 2000182809 A JP2000182809 A JP 2000182809A JP 2000182809 A JP2000182809 A JP 2000182809A JP 2001267330 A JP2001267330 A JP 2001267330A
Authority
JP
Japan
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layer
type
electrode
epitaxial layer
film
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Application number
JP2000182809A
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Inventor
Tatsuhiko Ikeda
龍彦 池田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US09/717,214 priority patent/US6563147B1/en
Priority to DE10060584A priority patent/DE10060584A1/de
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D10/00Bipolar junction transistors [BJT]
    • H10D10/01Manufacture or treatment
    • H10D10/021Manufacture or treatment of heterojunction BJTs [HBT]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D10/00Bipolar junction transistors [BJT]
    • H10D10/80Heterojunction BJTs
    • H10D10/821Vertical heterojunction BJTs
    • H10D10/891Vertical heterojunction BJTs comprising lattice-mismatched active layers, e.g. SiGe strained-layer transistors

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  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はバイポーラトランジスタの製造方法
に関し、高周波動作に好適な構造を簡単な工程で実現す
ることを目的とする。 【解決手段】 N−型シリコン層16の上に、Pを含む
Siエピタキシャル層58と、Bを含むSiGeエピタ
キシャル層60と、Bを含むSiエピタキシャル層62
とを順次成長させる。酸化膜30を成膜し、その上にエ
ミッタ電極28を形成する(図2(A))。3層のエピ
タキシャル層をベース引き出し電極の形状にパターニン
グする(図2(B))。絶縁膜32を成膜し、熱処理を
施すことで、エミッタ電極28中のAsをSiエピタキ
シャル層62中に拡散させ、かつ、ベース引き出し電極
56中のBを活性化させる(図2(C))。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイポーラトラン
ジスタおよびその製造方法に係り、特に、高周波動作に
好適なバイポーラトランジスタと、その製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図13は、高周波動作を目的とした従来
のバイポーラトランジスタの断面図を示す。図13に示
すトランジスタは、P−型半導体に調整されたシリコン
基板10を備えている。シリコン基板10には、N+型
半導体に調整されたN+型拡散層12、およびP型半導
体に調整されたP型拡散層14が設けられている。それ
らの上層には、N−型半導体に調整されたN−型シリコ
ン層16が設けられている。更に、N−型シリコン層1
6の表面には、個々のトランジスタの活性領域を区分す
るフィールド酸化膜17が設けられている。
【0003】N−型シリコン層16には、更に、N+型
半導体に調整されたN+型コレクタ引き出し層18や、
P型半導体に調整された素子分離P型拡散層20が形成
されている。N+型コレクタ引き出し層18は、フィー
ルド酸化膜17に覆われていない部分に形成されてお
り、その表面には薄い酸化膜19が形成されている。素
子分離P型拡散層20は、上述したP型拡散層14の上
層に形成されている。
【0004】N−型シリコン層16の活性領域には、ま
た、P型半導体に調整されたベース拡散層22が形成さ
れている。ベース拡散層22の中央付近には、N型半導
体に調整されたエミッタ拡散層24が形成されている。
ベース拡散層22の上層には、そのエミッタ拡散層24
と短絡しないように、ドープトポリシリコンによるベー
ス引き出し電極26が形成されている。一方、エミッタ
拡散層24の上層には、ドープトポリシリコンによるエ
ミッタ電極28が形成されている。ベース引き出し電極
26とエミッタ電極28との間には、両者を絶縁状態に
保つための酸化膜30が設けられている。
【0005】トランジスタの全面は、絶縁膜32により
覆われている。絶縁膜32には、N+型コレクタ引き出
し層18に通じるコンタクトホール、エミッタ電極28
に通じるコンタクトホール、およびベース引き出し電極
26に通じるコンタクトホールが形成されている。N+
型コレクタ引き出し層18、エミッタ電極28、および
ベース引き出し電極26には、それらのコンタクトホー
ルの中に形成されるプラグ34、36または38を介し
て、それぞれメタル配線40、42または44が接続さ
れている。
【0006】トランジスタを高い周波数で動作させるた
めには、ベース−コレクタ間の寄生容量が小さいことが
望ましい。この寄生容量は、ベース拡散層22とN−型
シリコン層16との境界部分の面積が大きいほど多量と
なる。従って、トランジスタを高周波動作させるために
は、その境界部分の面積が小さいことが望ましい。
【0007】図13に示す構造は、ダブルポリシリコン
−セルフアライン構造と呼ばれるもので、ポリシリコン
で構成されるベース引き出し電極26を備えると共に、
これによって取り囲まれ、自己整合的に形成されるエミ
ッタ拡散層24を備えている。この構造によれば、エミ
ッタ拡散層24とベース引き出し電極26との短絡を防
止しつつ、両者を極めて近接させることができる。従っ
て、図13に示す構造によれば、ベース拡散層22の面
積を十分に小さくしてベース−コレクタ間の寄生抵抗を
抑制することができる。
【0008】更に、図13に示す構造によれば、エミッ
タ拡散層24とベース引き出し電極26との距離を十分
に小さくすることができるため、ベース抵抗を十分に小
さな値とすることができる。このように、図13に示す
構造は、トランジスタを高周波動作させるうえで好適な
構造である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図13
に示す構造で達成し得るカットオフ周波数は、30〜4
0GHzが限界であると言われている。つまり、図13に
示す構造では、それ以上優れた高周波特性性をトランジ
スタに与えることができない。
【0010】トランジスタの動作速度を高めるために
は、ベース幅を狭くして(図13におけるベース拡散層
24の厚さを薄くして)、キャリアがベースを走行する
時間を短縮することが有効である。ところが、ベース幅
を狭くすると、トランジスタにおいてパンチスルーが生
じ易くなる。
【0011】トランジスタのパンチスルーは、ベース拡
散層に含まれる不純物の濃度を高めることで起こり難く
することができる。しかし、ベース拡散層の不純物濃度
が高い程、トランジスタの電流増幅率が低下する。この
ため、単にベース拡散層の不純物濃度を高めるだけで
は、実用的なトランジスタを実現することはできない。
【0012】従来のトランジスタが有する上記の問題を
解決する技術として、ヘテロ接合を用いてバイポーラト
ランジスタを構成する技術が知られている。このような
ヘテロバイポーラトランジスタは、例えば、IEEE TRASA
CTIONS ON ELECTRON DEVICE.Vol. 42, No. 3(1995) P45
5-P482に開示されている。しかし、従来提案されている
ヘテロバイポーラランジスタは、何れも非常に複雑な製
造工程を必要とし、大量生産には不向きなものであっ
た。
【0013】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、簡単な工程で容易に製造すること
のできるバイポーラトランジスタ、およびその製造方法
を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、
ベース引き出し電極やエミッタ拡散層などを、セルフア
ラインの手法で容易かつ精度良く製造するための製造方
法を提供することを第2の目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
バイポーラトランジスタであって、第1導電型不純物を
含むようにシリコン基板の表面に形成された第1型シリ
コン層と、第1型不純物を含むように前記第1型シリコ
ン層の上に形成された第1型Siエピタキシャル層と、
第2型不純物を第1濃度で含み、かつ、所定の濃度プロ
ファイルでゲルマニウムを含むように前記第1型Siエ
ピタキシャル層の上に形成された第2型SiGeエピタ
キシャル層と、第2型不純物を、前記第1濃度に比して
低い第2濃度で含むように、前記第2型SiGeエピタ
キシャル層の上に形成された第2型Siエピタキシャル
層とを備え、前記第2型SiGeエピタキシャル層内の
ゲルマニウム濃度は、前記第1型Siエピタキシャル層
との境界付近において、前記第2型Siエピタキシャル
層との境界付近に比して高濃度であることを特徴とする
ものである。
【0015】請求項2記載の発明は、請求項1記載のバ
イポーラトランジスタであって、前記3層のエピタキシ
ャル層の一部を覆うように、多結晶シリコンで形成され
たエミッタ電極を備えると共に、前記第2型Siエピタ
キシャル層のうち、前記エミッタ電極で覆われた部分
は、第1型半導体に調整されたエミッタ層であり、前記
第2型SiGeエピタキシャル層のうち、前記エミッタ
層と接する部分は、第2型半導体に調整されたベース層
であり、前記第1型Siエピタキシャル層のうち、前記
ベース層と接する部分は、第1型半導体に調整されたサ
ブコレクタ領域であり、前記3層のエピタキシャル層の
うち、前記エミッタ電極で覆われていない部分は、第2
型半導体に調整されたベース引き出し電極であることを
特徴とするものである。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項2記載のバ
イポーラトランジスタであって、前記第1型シリコン層
のうち、前記ベース引き出し電極に覆われない部分に形
成されたコレクタ引き出し層と、前記コレクタ引き出し
層の上に形成されたコレクタ電極と、前記エミッタ電
極、前記ベース引き出し電極、および前記コレクタ電極
の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の中に、前記エ
ミッタ電極、前記ベース引き出し電極、および前記コレ
クタ電極と接するように形成された導電性のプラグと、
を更に備えることを特徴とするものである。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項2記載のバ
イポーラトランジスタであって、前記エミッタ電極の表
面、および前記ベース引き出し電極の表面に、シリサイ
ド膜を備えることを特徴とするものである。
【0018】請求項5記載の発明は、請求項2乃至4の
何れか1項記載のバイポーラトランジスタであって、前
記第1型Siエピタキシャル層内の第1型不純物濃度
は、前記第2型SiGeエピタキシャル層との境界付近
において、前記第1型シリコン層との境界付近に比して
高濃度であることを特徴とするものである。
【0019】請求項6記載の発明は、バイポーラトラン
ジスタの製造方法であって、シリコン基板の表面に、第
1導電型不純物を含む第1型シリコン層を形成するステ
ップと、前記第1型シリコン層の上に、第1型不純物が
含有されるように第1型Siエピタキシャル層を成長さ
せるステップと、前記第1型Siエピタキシャル層の上
に、第2型不純物が第1濃度で含有され、かつ、所定の
濃度プロファイルでゲルマニウムが含有されるように、
第2型SiGeエピタキシャル層を成長させるステップ
と、前記第2型SiGeエピタキシャル層の上に、第2
型不純物が前記第1濃度に比して低い第2濃度で含有さ
れるように第2型Siエピタキシャル層を成長させるス
テップとを含み、前記第2型SiGeエピタキシャル層
内のゲルマニウム濃度は、前記第1型Siエピタキシャ
ル層との境界付近において、前記第2型Siエピタキシ
ャル層との境界付近に比して高濃度であり、更に、前記
第2型Siエピタキシャル層の上に、所定部位に開口部
を有する酸化膜を形成するステップと、前記開口部を通
じて前記第2型Siエピタキシャル層と接触するよう
に、第1型不純物を含有するエミッタ電極を多結晶シリ
コンで形成するステップと、前記3層のエピタキシャル
層のうち、前記エミッタ電極に覆われていない部分に、
第2型不純物を導入するステップと、前記3層のエピタ
キシャル層を、ベース引き出し電極の形状にパターニン
グするステップと、所定の熱処理を行うことで、前記エ
ミッタ電極中の第1型不純物を前記第2型Siエピタキ
シャル層に拡散させて第1型半導体に調整されたエミッ
タ層を形成し、かつ、前記3層のエピタキシャル層に導
入された前記第2型不純物を活性化させてベース引き出
し電極を形成するステップと、を更に含むことを特徴と
するものである。
【0020】請求項7記載の発明は、請求項6記載のバ
イポーラトランジスタの製造方法であって、前記酸化膜
を形成するステップは、前記3層のエピタキシャル層が
ベース引き出し電極の形状にパターニングされた後に実
行されることを特徴とするものである。
【0021】請求項8記載の発明は、請求項6記載のバ
イポーラトランジスタの製造方法であって、前記酸化膜
を形成するステップは、前記3層のエピタキシャル層が
ベース引き出し電極の形状にパターニングされる前に実
行されることを特徴とするものである。
【0022】請求項9記載の発明は、請求項6記載のバ
イポーラトランジスタの製造方法であって、前記第1型
シリコン層のうち、前記ベース引き出し電極に覆われな
い部分にコレクタ引き出し層を形成するステップと、前
記コレクタ引き出し層の上にコレクタ電極を形成するス
テップと、前記エミッタ電極、前記ベース引き出し電
極、および前記コレクタ電極の上に絶縁膜を形成するス
テップと、前記絶縁膜に、前記エミッタ電極、前記ベー
ス引き出し電極、および前記コレクタ電極のそれぞれに
開口するコンタクトホールを形成するステップと、前記
コンタクトホールの中に導電性のプラグを形成するステ
ップと、を更に備えることを特徴とするものである。
【0023】請求項10記載の発明は、請求項6記載の
バイポーラトランジスタの製造方法であって、前記エミ
ッタ電極の上に、そのエミッタ電極と同じ形状を有する
第2の酸化膜を形成するステップと、前記第2の酸化膜
の形成後に、前記第2型Siエピタキシャル層を覆って
いる前記酸化膜と前記第2の酸化膜とを更に覆う第3の
酸化膜を形成するステップと、前記エミッタ電極および
前記第2型エピタキシャル層が露出するまで、前記酸化
膜、第2の酸化膜および前記第3の酸化膜を異方性エッ
チングするステップと、露出した前記エミッタ電極の表
面および前記第2型Siエピタキシャル層の表面に、シ
リサイド膜を形成するステップと、を含むことを特徴と
するものである。
【0024】請求項11記載の発明は、請求項6記載の
バイポーラトランジスタの製造方法であって、前記第1
型Siエピタキシャル層は、その中に含有される第1型
不純物の濃度が、前記第2型SiGeエピタキシャル層
との境界付近において、前記第1型シリコン層との境界
付近に比して高濃度となるように成長されることを特徴
とするものである。
【0025】請求項12記載の発明は、バイポーラトラ
ンジスタの製造方法であって、半導体基板上に第1の導
電層と第1の絶縁層とを重ねて形成するステップと、第
1の絶縁層の上に第1のマスクをパターニングするステ
ップと、前記第1のマスクを用いて前記第1の絶縁層中
に第1導電型の不純物を導入するステップと、前記第1
のマスクを縮小するステップと、縮小後の前記第1のマ
スクに被われている部分を除き、前記第1の絶縁層の全
面を被う第2のマスクを形成するステップと、前記第1
のマスクを除去するステップと、前記第1のマスクに被
われていた部分を除去することにより、前記第1の絶縁
膜に開口を設けるステップと、前記第1の導電層のう
ち、前記開口の内部に露出する部分に第2導電型の不純
物を導入するステップと、を含むことを特徴とするもの
である。
【0026】請求項13記載の発明は、請求項12記載
のバイポーラトランジスタの製造方法であって、前記第
2導電型の不純物を導入するステップは、前記開口を介
して前記第1の導電層と接触し、かつ、前記第2導電型
の不純物を含有する第2の導電層を形成するサブステッ
プと、前記第2の導電層から前記第1の導電層へ前記第
2導電型の不純物を拡散させるステップと、を含むこと
を特徴とするものである。
【0027】請求項14記載の発明は、請求項13記載
のバイポーラトランジスタの製造方法であって、前記第
2の導電層の表面、および前記第1の導電層の表面に、
シリサイド膜を形成するステップを含むことを特徴とす
るものである。
【0028】請求項15記載の発明は、請求項12乃至
14の何れか1項記載のバイポーラトランジスタの製造
方法であって、前記第1の導電層は、Siエピタキシャ
ル層と、SiGeエピタキシャル層と、Siエピタキシ
ャル層とが積層された層であることを特徴とするもので
ある。
【0029】請求項16記載の発明は、請求項12乃至
15の何れか1項記載のバイポーラトランジスタの製造
方法であって、前記第1の絶縁層はシリコン酸化膜であ
り、前記第1のマスクはシリコン膜であることを特徴と
するものである。
【0030】請求項17記載の発明は、請求項12乃至
15の何れか1項記載のバイポーラトランジスタの製造
方法であって、前記第1の絶縁層はシリコン窒化膜であ
り、前記第1のマスクはシリコン酸化膜であることを特
徴とするものである。
【0031】請求項18記載の発明は、請求項12乃至
15の何れか1項記載のバイポーラトランジスタの製造
方法であって、前記第1の絶縁層はシリコン窒化膜であ
り、前記第1のマスクはシリコン酸化膜とシリコン膜の
積層膜であることを特徴とするものである。
【0032】請求項19記載の発明は、請求項12乃至
18の何れか1項記載のバイポーラトランジスタの製造
方法であって、前記第2のマスクはフォトレジスト膜で
あることを特徴とするものである。
【0033】請求項20記載の発明は、バイポーラトラ
ンジスタの製造方法であって、半導体基板上に第1の導
電層と第1の絶縁層と第2の導電層とを重ねて形成する
ステップと、第2の導電層の上に第1のマスクをパター
ニングするステップと、前記第1のマスクを用いて前記
第1の絶縁層中に第1導電型の不純物を導入するステッ
プと、前記第1のマスクを縮小するステップと、縮小後
の前記第1のマスクに被われている部分を除き、前記第
1の絶縁層の全面を被う第2のマスクを形成するステッ
プと、前記第1のマスクを除去するステップと、前記第
1のマスクに被われていた部分を除去することにより、
前記第2の導電膜および第1の絶縁膜に開口を設けるス
テップと、前記第1の導電層のうち、前記開口の内部に
露出する部分に第2導電型の不純物を導入するステップ
と、を含むことを特徴とするものである。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【0035】実施の形態1.図1(A)乃至図2(D)
は、本発明の実施の形態1のバイポーラトランジスタの
製造方法を説明するための断面図を示す。特に、図2
(D)は本実施形態のヘテロバイポーラトランジスタの
特徴的な構造が形成された状態を示す。
【0036】図2(D)に示すように、本実施形態のト
ランジスタは、P−型半導体に調整されたシリコン基板
10を備えている。シリコン基板10には、N+型半導
体に調整されたN+型拡散層12、およびP型半導体に
調整されたP型拡散層14が設けられている。それらの
上層には、N−型半導体に調整されたN−型シリコン層
16が設けられている。更に、N−型シリコン層16の
表面には、個々のトランジスタの活性領域を区分するフ
ィールド酸化膜17が設けられている。
【0037】N−型シリコン層16には、更に、N+型
半導体に調整されたN+型コレクタ引き出し層18や、
P型半導体に調整された素子分離P型拡散層20が形成
されている。N+型コレクタ引き出し層18は、フィー
ルド酸化膜17に覆われていない部分に形成されてお
り、その表面には薄い酸化膜19が形成されている。素
子分離P型拡散層20は、上述したP型拡散層14の上
層に形成されている。
【0038】N−型シリコン層16の活性領域には、ま
た、エピタキシャル成長の手法で成膜されたサブコレク
タ層50、ベース層52、およびエミッタ層54が形成
されている。サブコレクタ層50およびエミッタ層54
は、それぞれN型半導体に調整されたSi膜である。一
方、ベース層52は、P型半導体に調整されたSiGe
膜である。
【0039】N−型シリコン層16の上層には、更に、
ベース層52の両側に、P型半導体に調整されたベース
引き出し電極56が形成されている。また、エミッタ層
54の上層には、ドープトポリシリコンによるエミッタ
電極28が形成されている。ベース引き出し電極56と
エミッタ電極28との間には、両者を絶縁状態に保つた
めの酸化膜30が設けられている。
【0040】トランジスタの全面は、絶縁膜32により
覆われている。絶縁膜32には、N+型コレクタ引き出
し層18に通じるコンタクトホール、エミッタ電極28
に通じるコンタクトホール、およびベース引き出し電極
56に通じるコンタクトホールが形成されている。N+
型コレクタ引き出し層18、エミッタ電極28、および
ベース引き出し電極56は、それらのコンタクトホール
の中に形成されるプラグ34、36または38を介し
て、それぞれメタル配線40、42または44に接続さ
れている。
【0041】以下、実施の形態1のトランジスタの製造
方法について説明する。本実施形態のトランジスタの製
造工程では、公知の手法で図1(A)に示す状態が形成
される。具体的には、先ず、シリコン基板10(P−型
半導体)の上にN+型拡散層12とP型拡散層14とを
形成する(ステップ1)。次に、それらの上層にN−型
シリコン層16を成長させる(ステップ2)。フィール
ド酸化膜17を形成した後、N+コレクタ引き出し層1
8、および素子分離P型拡散層20を形成する(ステッ
プ3)。シリコンの露出部分に所定の膜厚で酸化膜19
を成膜し、N+コレクタ引き出し層18の上層を除き、
その酸化膜19を除去する。つまり、ベース層52やベ
ース引き出し電極56を形成すべき部分を覆っている酸
化膜19を除去する(ステップ4)。
【0042】次に、図1(B)に示すように、Siエピ
タキシャル層58、SiGeエピタキシャル層60、お
よびSiエピタキシャル層62を連続してウェハ全面に
成長させる(ステップ5)。尚、この際、フィールド酸
化膜17の上には,Si膜或いはSiGe膜が多結晶質
の膜として成長する。Siエピタキシャル層58、Si
Geエピタキシャル層60、およびSiエピタキシャル
層62は、それぞれトランジスタのコレクタ、ベース、
またはエミッタとなる層である。
【0043】図3は、それら3つのエピタキシャル層5
8,60,62における不純物濃度、およびGe濃度の
プロファイルを示す。図3に示すように、本実施形態で
は、コレクタとなるSiエピタキシャル層58には4×
1015cm-3程度のP(リン)濃度が与えられる。また、
ベースとなるSiGeエピタキシャル層60、およびエ
ミッタとなるSiエピタキシャル層62には、それぞれ
1018〜1019cm-3程度のB(ボロン)濃度、および5
×1017cm-3程度のB(ボロン)濃度が与えられる。S
iGeエピタキシャル層60のGe濃度は、Siエピタ
キシャル層58との境界部分において最大4〜30%と
なり、コレクタ側からエミッタ側に向けて徐々に低下す
るようなプロファイルに調整されている。
【0044】図1(C)に示すように、Siエピタキシ
ャル層62の上層には、酸化膜30が堆積される(ステ
ップ6)。
【0045】図1(D)に示すように、酸化膜30に
は、エミッタ電極28を形成すべき部位に開口が設けら
れる(ステップ7)。次いで、ウェハ全面に多結晶シリ
コン膜64が堆積される(ステップ8)。次に、多結晶
シリコン膜64に、N型不純物であるAs(ヒ素)が所
定の濃度で導入される(ステップ9)。
【0046】図2(A)に示すように、多結晶シリコン
膜64の上層に、エミッタ電極28を形成するためのフ
ォトレジスト66が形成される(ステップ10)。フォ
トレジスト66をマスクとして多結晶シリコン膜64が
エッチングされることによりエミッタ電極28が形成さ
れる(ステップ11)。更に、上述した3層のエピタキ
シャル層58,60,62に不純物を導入するため、フ
ォトレジスト66をマスクとしつつ、酸化膜30の上方
から所定のエネルギでBが注入される(ステップ1
2)。
【0047】図2(B)に示すように、酸化膜30の上
層に、エミッタ電極28を保護し、かつ、ベース引き出
し電極56を形成するためのフォトレジスト68が形成
される(ステップ13)。フォトレジスト68をマスク
として、酸化膜30と共に、3層のエピタキシャル層5
8,60,62がエッチングされる。その結果、酸化膜
30およびエピタキシャル層58,60,62は、ベー
ス引き出し電極56の形状にパターニングされる(ステ
ップ14)。
【0048】図2(C)に示すように、フォトレジスト
68が除去された後、ウェハ全面に絶縁膜32が堆積さ
れる(ステップ15)。次いで、ウェハ全体に対して所
定温度で熱処理が施される(ステップ16)。熱処理の
過程で、エミッタ電極28(Asのドープされた多結晶
シリコン)に含有されるAsがSiエピタキシャル層6
2に拡散して、N型半導体の特性を持つエミッタ層54
が形成される。更に、上記の熱処理の過程では、3層の
エピタキシャル層58,60,62のうち、エミッタ電
極28に覆われていない部分に導入されていた不純物
(B)がそれらの全体に拡散し、かつ、活性化される。
その結果、P型半導体の特性を持つベース引き出し電極
56が形成される。
【0049】上述した一連の処理に次いで、絶縁膜32
の適当な位置にコンタクトホールが形成される(ステッ
プ17)。次いで、それらのコンタクトホールの中にプ
ラグ34,36,38が形成される(ステップ18)。
その後、絶縁膜32の上層に、プラグ34,36,38
と導通するメタル配線40,42,44が形成されるこ
とにより図2(D)に示す構造が実現される(ステップ
19)。
【0050】本実施形態のトランジスタでは、ベース層
52(P型)とサブコレクタ層50(N型)との境界部
分、およびベース引き出し電極56(P型)とN−型シ
リコン層16(N型)との境界部分にPN接合が形成さ
れる。ベース−コレクタ間の寄生容量を抑制してトラン
ジスタの高周波動作を可能とするためには、そのPN接
合面積が小さいことが望ましい。
【0051】本実施形態において、トランジスタのエミ
ッタ拡散層24は、ベース引き出し電極56の中に自己
整合的に形成される。この構造によれば、エミッタ拡散
層24とベース引き出し電極56との短絡を防止しつ
つ、両者を極めて近接させることができる。つまり、本
実施形態の構造によれば、エミッタとベースの短絡を防
止しつつ、ベース−コレクタ間のPN接合面積を十分に
小さくすることができる。従って、本実施形態の構造に
よれば、従来のダブルポリシリコン−セルフアライン構
造(図13参照)と同様にベース−コレクタ間の寄生抵
抗を抑制することができる。
【0052】また、本実施形態において、トランジスタ
のベース幅は、従来のダブルポリシリコン−セルフアラ
イン構造におけるベース幅に比して十分に小さく抑制さ
れている。更に、本実施形態においては、ベース層52
をSiGe膜とし、エミッタ層54をSi膜とすること
で、エミッタ層54の禁制帯幅を、ベース層52のそれ
に比して十分に大きくしている。この場合、ベース層5
2の不純物濃度を高めてもベース漏れ電流を抑制するこ
とができ、実用上十分な電流増幅率が確保できる。従っ
て、本実施形態の構造によれば、実用的な電流増幅率を
損なうことなく、ベース層52の不純物濃度を高めてパ
ンチスルーの防止を図ることができる。つまり、本実施
形態の構造によれば、従来のトランジスタと同等の電流
増幅率を確保し、かつ、パンチスルーの発生を有効に防
止しつつ、キャリアのベース走行時間を短縮してトラン
ジスタの高周波特性を改善することができる。
【0053】上述の如く、本実施形態のヘテロバイポー
ラトランジスタは、非常に簡単な工程で製造することが
でき、かつ、パンチスルー等の不都合を伴うことなく優
れた高周波特性を実現することができる。
【0054】実施の形態2.次に、本発明の実施の形態
2のヘテロバイポーラトランジスタの構造および製造方
法を説明する。図4(A)乃至図5(B)は本実施形態
のトランジスタの製造方法を説明するための断面図を示
す。特に、図5(B)は本実施形態のトランジスタの特
徴的な構造が形成された状態を示す。
【0055】図5(B)に示すように、本実施形態のト
ランジスタにおいては、ベース引き出し電極56を覆う
酸化膜30が、N+型コレクタ引き出し層18の周囲に
残存していると共に、N+型コレクタ引き出し層18の
上層に、ドープトポリシリコンによるコレクタ電極70
が形成されている。本実施形態のトランジスタは、それ
らの点を除き、実施の形態1のトランジスタと同じ構造
を有している。
【0056】以下、実施の形態2のトランジスタの製造
方法について説明する。図4(A)に示すように、本実
施形態のトランジスタの製造工程では、実施の形態1の
場合と同じ手順でシリコン基板10上に各種の拡散層1
2,14,16,18,20が形成される(ステップ1
〜3)。次いで、実施の形態1の場合と同じ手順で、ウ
ェハ全体にSiエピタキシャル層58、SiGeエピタ
キシャル層60、およびSiエピタキシャル層62が成
膜される(ステップ5)。次に、Siエピタキシャル層
62の上層に、フォトレジスト68がベース引き出し電
極56と同じ形状に形成される(ステップ20)。フォ
トレジスト68をマスクとして、3層のエピタキシャル
層58,60,62がエッチングされる。その結果、エ
ピタキシャル層58,60,62は、ベース引き出し電
極56の形状にパターニングされる(ステップ21)。
【0057】図4(B)に示すように、ウェハ全体に酸
化膜30が堆積される(ステップ22)。
【0058】図4(C)に示すように、酸化膜30に
は、エミッタ電極28を形成すべき部位に通じる開口
部、およびN+型コレクタ引き出し層18に通じる開口
部が設けられる(ステップ23)。次いで、ウェハ全面
に多結晶シリコン膜64が堆積される(ステップ2
4)。次に、多結晶シリコン膜64に、N型不純物であ
るAs(ヒ素)が所定の濃度で導入される(ステップ2
5)。
【0059】図4(D)に示すように、多結晶シリコン
膜64の上層に、エミッタ電極28をパターニングする
ためのフォトレジスト66、およびコレクタ電極70を
パターニングするためのフォトレジスト72が形成され
る(ステップ26)。フォトレジスト66,72をマス
クとして多結晶シリコン膜64がエッチングされること
によりエミッタ電極28およびコレクタ電極70が形成
される(ステップ27)。更に、上述した3層のエピタ
キシャル層58,60,62に不純物を導入するため、
フォトレジスト66をマスクとしつつ、酸化膜30の上
方から所定のエネルギでBが注入される(ステップ2
8)。
【0060】図5(A)に示すように、フォトレジスト
66,72が除去された後、ウェハ全面に絶縁膜32が
堆積される(ステップ29)。次いで、ウェハ全体に対
して所定温度で熱処理が施される(ステップ30)。実
施の形態1における熱処理(ステップ16参照)の場合
と同様に、上記の処理が行われることにより、N型半導
体の特性を持つエミッタ層54と共に、P型半導体の特
性を持つベース引き出し電極56が形成される。
【0061】上述した一連の処理に次いで、コレクタ電
極72、エミッタ電極28、およびベース引き出し電極
56が露出するように、絶縁膜32の適当な位置にコン
タクトホールが形成される(ステップ31)。次いで、
それらのコンタクトホールの中にプラグ34,36,3
8が形成される(ステップ32)。その後、絶縁膜32
の上層に、プラグ34,36,38と導通するメタル配
線40,42,44が形成されることにより図5(B)
に示す構造が実現される(ステップ33)。
【0062】上述した実施の形態1の構造では、プラグ
34を収容するためのコンタクトホールが、他のプラグ
36,38を収用するためのコンタクトホールに比して
大きな全長(深さ)を有している。従って、それらの全
てを適正に開口させるためには、プラグ36,38を収
容するコンタクトホールの底部、すなわち、エミッタ電
極28およびベース引き出し電極56に多量のオーバー
エッチングを施す必要がある。エミッタ電極28やベー
ス引き出し電極56に対するダメージを抑制して安定な
特性を得るためには、そのオーバーエッチング量は少量
であることが望ましい。
【0063】本実施形態の構造においては、N+型コレ
クタ引き出し層18の上にコレクタ電極が形成されてい
るため、プラグ34を収容するためのコンタクトホール
の深さと、他のコンタクトホールの深さとの差が、実施
の形態1の場合に比して縮小されている。このため、本
実施形態の構造によれば、実施の形態1の場合に比し
て、エミッタ電極28やベース引き出し電極56に対す
るオーバーエッチング量を少量とし、それらの削れ量を
抑制することができる。
【0064】実施の形態3.次に、本発明の実施の形態
3のヘテロバイポーラトランジスタの構造および製造方
法を説明する。図6(A)乃至図7は本実施形態のトラ
ンジスタの製造方法を説明するための断面図を示す。特
に、図7は本実施形態のトランジスタの特徴的な構造が
形成された状態を示す。
【0065】図7に示すように、本実施形態のトランジ
スタにおいては、ベース引き出し電極56を覆う酸化膜
30が、N+型コレクタ引き出し層18の周囲に残存し
ている。本実施形態のトランジスタは、その点を除き実
施の形態1のトランジスタと同じ構造を有している。
【0066】以下、実施の形態3のトランジスタの製造
方法について説明する。図6(A)に示すように、本実
施形態のトランジスタの製造工程では、実施の形態1の
場合と同じ手順で、ウェハ全体に3層のエピタキシャル
層58,60,62が成膜される(ステップ1〜5)。
次に、実施の形態2の場合と同じ手順で、エピタキシャ
ル層58,60,62のパターニングと、酸化膜30の
成膜とが行われる(ステップ20〜22)。
【0067】図6(B)に示すように、酸化膜30に
は、エミッタ電極28を形成すべき部位に通じる開口部
が設けられる(ステップ34)。次いで、ウェハ全面に
多結晶シリコン膜64が堆積される(ステップ35)。
次に、多結晶シリコン膜64に、N型不純物であるAs
(ヒ素)が所定の濃度で導入される(ステップ36)。
【0068】図6(C)に示すように、多結晶シリコン
膜64の上層に、エミッタ電極28をパターニングする
ためのフォトレジスト66が形成される(ステップ3
7)。フォトレジスト66をマスクとして多結晶シリコ
ン膜64がエッチングされることによりエミッタ電極2
8が形成される(ステップ38)。更に、上述した3層
のエピタキシャル層58,60,62に不純物を導入す
るため、フォトレジスト66をマスクとしつつ、酸化膜
30の上方から所定のエネルギでBが注入される(ステ
ップ39)。
【0069】図6(D)に示すように、フォトレジスト
66が除去された後、ウェハ全面に絶縁膜32が堆積さ
れる(ステップ40)。次いで、ウェハ全体に対して所
定温度で熱処理が施される(ステップ41)。実施の形
態1における熱処理(ステップ16参照)の場合と同様
に、上記の処理が行われることにより、N型半導体の特
性を持つエミッタ層54と共に、P型半導体の特性を持
つベース引き出し電極56が形成される。
【0070】上述した一連の処理に次いで、N+型コレ
クタ引き出し層18、エミッタ電極28、およびベース
引き出し電極56が露出するように、絶縁膜32の適当
な位置にコンタクトホールが形成される(ステップ4
2)。次いで、それらのコンタクトホールの中にプラグ
34,36,38が形成される(ステップ43)。その
後、絶縁膜32の上層に、プラグ34,36,38と導
通するメタル配線40,42,44が形成されることに
より図7に示す構造が実現される(ステップ44)。
【0071】本実施形態のヘテロバイポーラトランジス
タによれば、実施の形態1のトランジスタと同等の動作
速度を得ることができる。また、本実施形態のヘテロバ
イポーラトランジスタも、実施の形態1のトランジスタ
と同様に、簡単な工程で製造することができる。従っ
て、実施の形態1の構造により得られる効果は、本実施
形態の構造によっても得ることができる。
【0072】実施の形態4.次に、本発明の実施の形態
4のヘテロバイポーラトランジスタの構造および製造方
法を説明する。図8(A)乃至図9(D)は本実施形態
のトランジスタの製造方法を説明するための断面図を示
す。特に、図9(D)は本実施形態のトランジスタの特
徴的な構造が形成された状態を示す。
【0073】図9(D)に示すように、本実施形態のト
ランジスタは、エミッタ電極28の表面を覆うシリサイ
ド膜74、ベース引き出し電極56の表面を覆うシリサ
イド膜76、およびN+型コレクタ引き出し層18の表
面を覆うシリサイド膜78を備えている。エミッタ電極
28の側面には、エミッタ電極28とベース引き出し電
極56との短絡を防止するためのサイドウォール80が
酸化膜により形成されている。また、ベース引き出し電
極56の側面にも、フィールド酸化膜17とつながるサ
イドウォール82が酸化膜により形成されている。本実
施形態のトランジスタは、それらの点を除き、実施の形
態1のトランジスタと同じ構造を有している。
【0074】以下、実施の形態4のトランジスタの製造
方法について説明する。図8(A)に示すように、本実
施形態のトランジスタの製造工程では、実施の形態1の
場合と同じ手順で、シリコン基板10上に多結晶シリコ
ン膜64が形成され、更に、その膜中にN型不純物であ
るAsが所定の濃度で導入される(ステップ1〜9)。
多結晶シリコン膜64の上層には、後に実行されるオー
バーエッチングの量を抑える目的で第2の酸化膜84が
成膜される(ステップ45)。
【0075】図8(B)に示すように、第2の酸化膜8
4の上層には、エミッタ電極28をパターニングするた
めのフォトレジスト66が形成される(ステップ4
6)。フォトレジスト66をマスクとして第2の酸化膜
84と多結晶シリコン膜64とがエッチングされること
により、第2の酸化膜84で覆われたエミッタ電極28
が形成される(ステップ47)。更に、3層のエピタキ
シャル層58,60,62に不純物を導入するため、フ
ォトレジスト66をマスクとしつつ、酸化膜30の上方
から所定のエネルギでBが注入される(ステップ4
8)。
【0076】図8(C)に示すように、酸化膜30の上
層には、ベース引き出し電極56と同じ形状となるよう
にフォトレジスト68が形成される(ステップ49)。
フォトレジスト68をマスクとして、3層のエピタキシ
ャル層58,60,62がエッチングされる。その結
果、エピタキシャル層58,60,62は、ベース引き
出し電極56の形状にパターニングされる(ステップ5
0)。
【0077】図8(D)に示すように、フォトレジスト
68が除去された後、ウェハ全面に第3の酸化膜86が
形成される。エミッタ電極28の側面、およびエピタキ
シャル層58,60,62の側面は、このようにして形
成される第3の酸化膜86により覆われる(ステップ5
1)。エピタキシャル層62の上層には予め酸化膜30
が形成されている。一方、N+型コレクタ引き出し層1
8の上層には予め酸化膜19が、また、エミッタ電極2
8の上層には予め第2の酸化膜84が、それぞれ成膜さ
れている。このため、第3の酸化膜86が成膜された時
点で、エピタキシャル層62の上層、N+型コレクタ引
き出し層18の上層、およびエミッタ電極28の上層に
は、さほど膜厚に差のない積層酸化膜がそれぞれ形成さ
れる。
【0078】図9(A)に示すように、ウェハの全面を
対象として、エピタキシャル層62、N+型コレクタ引
き出し層18、およびエミッタ電極28が露出するまで
酸化膜が異方性エッチングされる(ステップ52)。上
述の如く、それら3つの層の上には、酸化膜がほぼ等し
い膜厚で形成されている。このため、それら3つの層
は、何れの層にも過大なオーバーエッチングを施すこと
なく露出させることができる。つまり、本実施形態にお
いては、エピタキシャル層62、N+型コレクタ引き出
し層18、およびエミッタ電極28の何れにも過大なダ
メージを与えることなく、それらの全てを適正に露出さ
せることができる。上記の処理が実行されることによ
り、エミッタ電極28の側面、およびエピタキシャル層
58,60,62の側面に、酸化膜によるサイドウォー
ル80,82が形成される。
【0079】図9(B)に示すように、エミッタ電極2
8、エピタキシャル層62、およびN+型コレクタ引き
出し層18の露出面には、それぞれシリサイド膜74,
76,78が形成される(ステップ54)。シリサイド
膜74,76,78は、シリコンと反応し易いCo等の
高融点金属をウェハ全面に堆積させた後、そのウェハに
所定温度の熱処理を施すことで形成することができる。
フィールド酸化膜17の上などに堆積され、シリコンと
反応しなかった高融点金属は、上記の熱処理の後に除去
される。
【0080】図9(C)に示すように、ウェハの全面に
絶縁膜32が堆積される(ステップ56)。次いで、ウ
ェハ全体に所定の熱処理が施される(ステップ57)。
実施の形態1における熱処理(ステップ16参照)の場
合と同様に、上記の処理が行われることにより、N型半
導体の特性を持つエミッタ層54と共に、P型半導体の
特性を持つベース引き出し電極56が形成される。
【0081】上述した一連の処理に次いで、シリサイド
膜74,76,78が露出するように、絶縁膜32の適
当な位置にコンタクトホールが形成される(ステップ5
8)。次いで、それらのコンタクトホールの中にプラグ
34,36,38が形成される(ステップ59)。その
後、絶縁膜32の上層に、プラグ34,36,38と導
通するメタル配線40,42,44が形成されることに
より図9(D)に示す構造が実現される(ステップ6
0)。
【0082】本実施形態の構造によれば、ベース引き出
し電極56の表面がシリサイド膜76で覆われているた
め、トランジスタのベース抵抗を十分に小さく抑制する
ことができる。また、エミッタ電極28やN+型コレク
タ引き出し層18の表面がシリサイド膜74,78で覆
われているため、それらとプラグ38,34との接触抵
抗を十分に小さく抑制することができる。このため、本
実施形態のトランジスタによれば、実施の形態1のトラ
ンジスタに比して、優れた高周波特性や優れたノイズ低
減効果を得ることができる。
【0083】ところで、上述した実施の形態4は、実施
の形態1の構造にシリサイド膜74,76,78を加え
たものであるが、本発明はこれに限定されるものではな
い。すなわち、実施の形態2または3の構造にシリサイ
ド膜74,79,78を加えることとしてもよい。
【0084】実施の形態5.次に、本発明の実施の形態
5のヘテロバイポーラトランジスタの構造および製造方
法を説明する。図10(A)乃至図10(C)は本実施
形態のトランジスタの製造方法を説明するための断面図
を示す。本実施形態のトランジスタは、実施の形態1乃
至4におけるP型拡散層14および素子分離P型拡散層
20の代わりに、素子分離用の溝と素子分離P型拡散層
88を備えている点に特徴を有しており、その点を除き
実施の形態4のトランジスタと同じ構造を有している。
尚、本発明の基礎となる構造は実施の形態4の構造に限
定されるものではなく、実施の形態1乃至3の構造を基
礎としてもよい。
【0085】以下、実施の形態5のトランジスタの製造
方法について説明する。図10(A)に示すように、本
実施形態のトランジスタの製造工程では、P−型半導体
に調整されたシリコン基板10上に、先ずN+型拡散層
12が形成される(ステップ61)。N+型拡散層12
の上層にN−型シリコン層16が形成される(ステップ
62)。N+型拡散層12およびN−型シリコン層16
に、それらを所望の状態に分離する溝90が設けられる
(ステップ64)。溝90の底部に、素子分離P型拡散
層88が形成される(ステップ65)。次いで、溝90
の側面に酸化膜92を形成するため、ウェハの酸化処理
が行われる(ステップ66)。上記の酸化処理が終了す
ると、次に、溝90の中を多結晶シリコンなどの絶縁物
94で満たすため、絶縁物94の堆積処理が行われる
(ステップ67)。ウェハの表面(N−型シリコン層1
6の表面)にはみ出して形成または堆積された酸化膜9
2や絶縁物94がエッチングによって除去されることに
より図10(A)の状態が形成される(ステップ6
8)。
【0086】図10(B)に示すように、N−型シリコ
ン層16の表面には、フィールド酸化膜17が形成され
る(ステップ69)。次いで、N−型シリコン層16の
一部にN+型コレクタ引き出し層18が形成される(ス
テップ70)。シリコンの露出部分に所定の膜厚で酸化
膜19が成膜された後、N+コレクタ引き出し層18の
上層を除き、その酸化膜19が除去される。その結果、
N+コレクタ引き出し層18の上層にだけ酸化膜19が
形成される(ステップ71)。
【0087】以後、実施の形態4の場合と同じ手順で加
工が行われることにより、すなわち、上述したステップ
5〜9、およびステップ45〜60の処理が行われるこ
とにより、図10(C)に示す構造が実現される。
【0088】実施の形態1乃至5のバイポーラトランジ
スタにおいて、コレクタと基板との間の寄生容量は、N
+型拡散層12と、それに隣接するP型拡散層(14ま
たは88)との間に発生する空乏層の幅に大きく影響さ
れる。実施の形態1乃至3の構造では、N+型拡散層1
2とP型拡散層14との距離が狭く、空乏層の幅が狭い
ため、大きな寄生容量が生じ易い。一方、本実施形態の
構造によれば、N+型拡散層12と素子分離P型拡散層
14との距離が広く、空乏層の延び量が大きく確保でき
るため、寄生容量を小さく抑制し易い。
【0089】トランジスタは、コレクタと基板との間の
寄生容量が小さい程良好な高周波特性を示す。従って、
本実施形態のヘテロバイポーラトランジスタによれば、
実施の形態1乃至4のトランジスタに比して、更に優れ
た高周波特性を実現することができる。
【0090】実施の形態6.次に、図11(A)および
図11(B)を参照して、本発明の実施の形態6のヘテ
ロバイポーラトランジスタについて説明する。本実施形
態のトランジスタは、実施の形態1乃至5の何れかを基
礎として、エピタキシャル層58における不純物濃度
(P濃度)のプロファイルを、図3に示すものから図1
1(A)に示すものに変更することで実現することがで
きる。
【0091】図11(A)は、本実施形態で用いられる
エピタキシャル層58,60,62の不純物およびGe
濃度プロファイルを示す。本実施形態において、トラン
ジスタのエミッタとなるエピタキシャル層62のB濃
度、およびトランジスタのベースとなるエピタキシャル
層60のB濃度およびGe濃度は、実施の形態1乃至5
の場合(図3参照)と同様のプロファイルを有してい
る。一方、トランジスタのコレクタとなるエピタキシャ
ル層58のP濃度は、実施の形態1乃至5におけるプロ
ファイルと異なり、ベース層との境界部からその層58
の底部に向けて、徐々に減少するプロファイルを有して
いる。
【0092】トランジスタが高周波で動作する際には、
多量のキャリア注入に伴って実効ベース領域がコレクタ
領域にまで広がる現象、すなわち、ベース広がり効果が
生ずることがある。ベース広がり効果が生ずると、キャ
リアのベース走行時間が長期化し、トランジスタの高周
波特性が損なわれる。従って、トランジスタの高周波特
性を改善するためには、ベース広がり効果を抑制するこ
とが有効である。トランジスタのベース広がり効果は、
コレクタ領域の不純物濃度を高めて、実効ベース領域の
拡大を阻止することにより抑制することができる。しか
し、コレクタ領域全体の不純物濃度を高めると、トラン
ジスタの耐圧が低下する弊害が生ずる。
【0093】上述の如く、本実施形態では、コレクタと
なるエピタキシャル層58に対して、ベース領域との境
界部において高く、かつ、基板との境界部において低い
P濃度が与えられる。このようなP濃度によれば、トラ
ンジスタの耐圧を十分に確保しつつ、高周波動作時にお
けるベース広がり効果を有効に抑制することができる。
従って、本実施形態のトランジスタによれば、実施の形
態1乃至5のトランジスタに比して、更に良好な高周波
特性を実現することができる。
【0094】図11(B)は、本実施形態において、エ
ピタキシャル層58,60,62に与える不純物および
Ge濃度プロファイルの他の例を示す。コレクタとなる
エピタキシャル層58に付与するプロファイルは、図1
1(B)に示すようにステップ状に変化するものであっ
てもよい。このようなプロファイルによっても、図11
(A)に示すプロファイルが用いられる場合と同様の効
果を得ることができる。
【0095】実施の形態7.次に、図12(A)乃至図
12(C)を参照して、本発明の実施の形態7のヘテロ
バイポーラトランジスタについて説明する。図12
(A)乃至図12(C)は、それぞれ、本実施形態にお
いてエピタキシャル層58,60,62に付与する不純
物およびGe濃度のプロファイル例を示す。
【0096】上述した実施の形態1乃至6では、トラン
ジスタのベースやエミッタとなるエピタキシャル層6
0,62には、Pを含有させないこととしている。本実
施形態では、それらのエピタキシャル層60,62に、
4×1015cm-3程度のPが含有されるのを許容してい
る。上記のP濃度(4×1015cm-3)は、エピタキシャ
ル層60,62に含まれるBの濃度(5×1017cm-3
1019cm-3)に比して十分に低い値である。従って、エ
ピタキシャル層60,62にこの程度のPが含まれてい
ても、適正なトランジスタ特性を得ることができる。
【0097】エピタキシャル層60,62は、Pを含有
させるべきエピタキシャル層58と同じ工程で連続的に
成長させるべき層である。このため、それらの層中から
完全にPを排除することは必ずしも容易ではない。本実
施形態では、エピタキシャル層60,62に対するPの
混入が許容されるため、3つのエピタキシャル層58,
60,62を、容易に連続形成することができる。従っ
て、本実施形態のトランジスタによれば、実施の形態1
乃至6のトランジスタに比して、優れた生産性を得るこ
とができる。
【0098】比較例1.次に、図14および図15を参
照して、本発明の製造方法と対比される比較例1の製造
方法について説明する。比較例1は、ホモ接合を有する
バイポーラトランジスタの製造方法である。比較例1の
方法によれば、後述の如く、2つのベース引き出し電極
の間にセルフアラインの手法でエミッタ電極を形成する
ことができる。
【0099】図14(A)〜図14(D)および図15
は、比較例1の製造方法の内容を説明するための断面図
である。比較例1では、上述した実施の形態1の場合と
同様の手法で図14(A)に示す状態が形成される。す
なわち、比較例1では、先ず、シリコン基板10(P−
型半導体)の上にN+型拡散層12とP型拡散層14と
が形成される(ステップ1)。次に、それらの上層に、
エピタキシャル成長によりN−型シリコン層16が形成
される(ステップ2)。フィールド酸化膜17が形成さ
れた後、N+コレクタ引き出し層18、および素子分離
P型拡散層20が形成される(ステップ3)。シリコン
の露出部分に所定の膜厚で酸化膜19が形成され、N+
コレクタ引き出し層18の上層を除き、その酸化膜19
が除去される(ステップ4)。
【0100】図14(B)に示すように、N−型シリコ
ン層16の上層にはP型不純物がドープされた多結晶シ
リコン膜100が堆積される。多結晶シリコン膜100
は、ベース引き出し電極の形状にパターニングされる
(ステップ72)。多結晶シリコン膜100を被うよう
に、半導体ウェハの全面に酸化膜102が形成される
(ステップ73)。多結晶シリコン膜100および酸化
膜102をエッチングすることにより、真性ベース層を
形成しようとする領域に開口104が形成される(ステ
ップ74)。半導体ウェハに対して所定の熱処理が施さ
れることにより、多結晶シリコン膜100に含まれるP
型不純物がN−型シリコン層16に拡散してP+拡散層
106が形成される(ステップ75)。開口104の上
部より、半導体ウェハに対してBなどのP型不純物が注
入される。その結果、N−型シリコン層16のうち、開
口104の内部に露出する部分、すなわち、真性ベース
層を形成しようとする部分にP型不純物が注入される
(ステップ76)。
【0101】図14(C)に示すように、開口104の
内部には、酸化膜の堆積と異方性エッチングとによって
側壁108が形成される(ステップ77)。側壁108
の形成時に所定の熱処理が実行されることにより、N−
型シリコン層16に注入されたP型不純物の活性化、お
よびP+拡散層106の拡散が進行する。その結果、N
−型シリコン層16中に真性ベース層110と、P+拡
散層106Aとが形成される(ステップ78)。
【0102】次に、図14(D)に示すように、側壁1
08で囲まれた部分に、N型不純物を含む多結晶シリコ
ンにより、エミッタ電極28が形成される(ステップ7
9)。所定の熱処理が行われることによりエミッタ電極
28内のN型不純物が拡散されて、真性ベース層110
の表面付近にエミッタ層112が形成される(ステップ
80)。
【0103】最後に、図15に示すように、半導体ウェ
ハの全面に絶縁膜32が堆積され(ステップ15)、適
当な位置にコンタクトホールが形成され(ステップ1
7)、プラグ34,36,38およびメタル配線40,
42,44が形成される(ステップ18,19)。
【0104】上記の如く、比較例1によれば、真性ベー
ス層110の中央部に、セルフアラインの手法でエミッ
タ層112を形成することができる。このため、比較例
1によれば、エミッタ層112とベース引き出し電極
(多結晶シリコン膜100)との短絡を生じさせること
なく真性ベース層110を十分に小さくすることができ
る。
【0105】バイポーラトランジスタを高速化するうえ
で、ベース−コレクタ容量の少量化が有効なことは上記
の通りである。従って、真性ベース層110を小さく
し、ベース−コレクタ容量を少量とし得る比較例1は、
この点においてトランジスタの高速化に適した方法であ
る。
【0106】トランジスタを高速化するうえでは、ベー
ス−コレクタ容量を少量化することに加えて、ベース幅
を薄くすることも重要である。すなわち、比較例1の場
合には、真性ベース層110の厚さを薄くすることも重
要である。しかしながら、比較例1において、真性ベー
ス層110は不純物の注入により形成されている。この
場合、チャネリングや注入深さのばらつきにより、真性
ベース層110の厚さを100nm以下とすることが困難
である。比較例1は、この点において、トランジスタの
高速化を図るうえで限界を有している。
【0107】これに対して、上述した実施の形態1〜7
では、ベース層52の厚さをSiエピタキシャル層58
の厚さで決定することができる。従って、それらの方法
は、ベース層52を薄くしてトランジスタの高速化を図
るうえでは比較例1に比して優れている。
【0108】しかし、実施の形態1〜7の製造方法にお
いて、酸化膜30の位置は、例えば図2(A)に示すよ
うに写真製版により決定される。このため、実施の形態
1〜7の製造方法によると、酸化膜30の開口の位置、
すなわち、エミッタ層54の位置と、エミッタ電極28
の位置との間に、写真製版の重ね合わせ精度の範囲内で
ずれが生ずることがある。
【0109】一方、実施の形態1〜7において、ベース
層52やベース引き出し電極56の位置は、エミッタ電
極28の位置により決定される。従って、それらの実施
形態では、ベース層52やベース引き出し電極56の位
置が、エミッタ層54の位置に対して、写真製版の重ね
合わせ精度の範囲内で変動することがある。つまり、実
施の形態1〜7の製造方法では、ベース層52の中心に
対するエミッタ層54の位置が自己整合的には決定され
ず、2つのベース引き出し電極56の何れかに偏った位
置にエミッタ層54が形成される事態が生じ得る。この
ため、実施の形態1〜7においては、エミッタ電極28
やベース層52の寸法などに、上記の偏りを考慮したマ
ージンを付与しておくことが必要であった。
【0110】以上に説明したように、開口104に対し
て不純物を注入して真性ベース層110を実現する比較
例1の方法と、Siエピタキシャル層58の厚さでベー
ス層52の厚さを決める実施の形態1〜7の方法とは、
トランジスタの高速化を図るうえでそれぞれに一長一短
を有している。これら両者の長所は、例えば、比較例1
の方法で形成された開口104(図14(B)参照)の
中だけに、選択的にベース層をエピタキシャル成長させ
ることにより同時に確保することができる。
【0111】しかし、ベース層をそのように選択的に成
長させることは現実的には困難である。また、その場
合、エッチングのダメージを受けたN−型シリコン層1
6の上にベース層が成長されることとなり、膜の品質に
関しても問題が生ずる。従って、比較例1の方法と、実
施の形態1〜7の方法とを単純に組み合わせることによ
っては、エミッタ電極28の位置自体を自己整合的に決
定し、かつ、エピタキシャル成長膜でベース層52を実
現することはできない。
【0112】以下に説明する実施の形態8〜11は、上
記の課題を解決するための製造方法である。具体的に
は、ベース層52の中心付近に、すなわち、ベース引き
出し56の中央に、自己整合的にエミッタ層54を形成
し、かつ、エピタキシャル成長膜でベース層52を実現
するための製造方法である。以下、図16乃至図22を
順次参照して、それらの実施形態について説明する。
【0113】実施の形態8.図16〜図18は、本発明
の実施の形態8の製造方法を説明するための断面図を示
す。本実施形態の製造方法では、先ず、図16(A)お
よび図16(B)に示すように、実施の形態1の場合と
同様の手法で、半導体ウェハの全面にSiエピタキシャ
ル層58(N型)、SiGeエピタキシャル層60(P
型)、およびSiエピタキシャル層62(P型)が形成
される(ステップ1〜5)。
【0114】図16(C)に示すように、Siエピタキ
シャル層62の上層には、酸化膜30が堆積される(ス
テップ6)。次に、酸化膜30の上層に、多結晶シリコ
ン膜114およびフォトレジスト116が堆積される。
フォトレジスト116は、真性ベース層を形成すべき領
域のみを被うようにパターニングされる。パターニング
後のフォトレジスト116をマスクとしてエッチングが
行われることにより、多結晶シリコン膜114が、真性
ベース層の形状にパターニングされる(ステップ8
1)。パターニングされた後の多結晶シリコン膜114
の上部から、半導体ウェハの全体に対してB等のP型不
純物が注入される。その結果、3層のエピタキシャル層
58,60,62のうち、真性ベース層を形成すべき部
位を除く部分に、P型不純物が注入される(ステップ8
2)。
【0115】フォトレジスト116は酸素プラズマなど
を用いた等方性のエッチングによって、多結晶シリコン
114は異方性のエッチングによって、所定の大きさ、
具体的には、真性ベース層の表面に形成すべきエミッタ
層の大きさまで縮小される(ステップ83)。以下、縮
小後の多結晶シリコン膜114およびフォトレジスト1
16を、図16(D)に示すように、それぞれ符号11
4Aおよび116Aを付して表す。
【0116】フォトレジスト116Aが除去された後、
半導体ウェハに対して所定の熱処理が施される。その結
果、3層のエピタキシャル層58,60,62に導入さ
れている不純物(B)が拡散して、図17(A)に示す
ようにP型の拡散層118が形成される(ステップ8
4)。次に、半導体ウェハの全面にフォトレジスト12
0が塗布される。フォトレジスト120は、多結晶シリ
コン膜114Aの上端が露出するまでエッチバックされ
る(ステップ85)。
【0117】フォトレジスト120の表面に露出した多
結晶シリコン膜114Aは、図17(B)に示すように
エッチングによって除去される(ステップ86)。更
に、フォトレジスト120をマスクとして酸化膜30が
エッチングされる。その結果、エミッタ層を形成すべき
部位に開口122が形成される(ステップ87)。
【0118】上述した処理によれば、開口122は、自
己整合的にベース層52のほぼ中央に形成される。つま
り、本実施形態の製造方法によれば、ベース層52の中
央に、セルフアラインの手法で開口122を形成するこ
とができる。従って、本実施形態によれば、ベース層5
2の位置と開口122の位置との誤差を十分に小さくす
ることができる。
【0119】図17(C)に示すように、半導体ウェハ
の全面には、フォトレジスト120が除去された後、多
結晶シリコン膜123が堆積される(ステップ88)。
多結晶シリコン膜123には、その全面に、Asなどの
N型不純物が注入される(ステップ89)。
【0120】N型不純物がドープされた多結晶シリコン
膜123の上層には、酸化膜124が成膜される(ステ
ップ90)。酸化膜124の上部では、フォトレジスト
126が、形成すべきエミッタ電極28の形状にパター
ニングされる(ステップ91)。そのフォトレジスト1
26をマスクとして酸化膜124および多結晶シリコン
膜123がエッチングされることにより、図17(D)
に示すように、エミッタ電極28が形成される(ステッ
プ92)。
【0121】次に、半導体ウェハに対して所定の熱処理
が施されることにより、エミッタ電極28に含まれてい
た不純物(As)がその下層のSiエピタキシャル層6
2に拡散して、図18(A)に示すように、ベース層5
2のほぼ中央にエミッタ層54が形成される(ステップ
93)。次いで、所望の形状にパターニングされたフォ
トレジスト128をマスクとして酸化膜30および拡散
層118がエッチングされることにより、ベース引き出
し電極56が形成される(ステップ94)。
【0122】次に、半導体ウェハの全面に酸化膜が堆積
される。その酸化膜と共に、ベース引き出し電極56を
被っている酸化膜30、およびエミッタ電極54を被っ
ている酸化膜124がエッチングによって除去されるこ
とにより、図18(B)に示すように、ベース引き出し
電極56の側面を被う側壁130、およびエミッタ電極
54の側面を被う側壁132が形成される(ステップ9
5)。上記のエッチングの過程では、N+型コレクタ引
き出し層18を被っていた酸化膜19も除去される。従
って、ステップ95の終了時点では、エミッタ電極54
やベース引き出し電極56と共に、N+型コレクタ引き
出し層18も露出状態となる。
【0123】次に、半導体ウェハの表面に露出したシリ
コンを、CoやTi等の高融点金属とを反応させる。そ
の結果、図18(C)に示すように、エミッタ電極28
の表面、ベース引き出し電極56の表面、およびN+型
コレクタ引き出し層18の表面に、自己整合的にシリサ
イド膜134,136,138が形成される(ステップ
96)。
【0124】最後に、図18(D)に示すように、半導
体ウェハの全面に絶縁膜32が堆積され(ステップ1
5)、適当な位置にコンタクトホールが形成され(ステ
ップ17)、プラグ34,36,38およびメタル配線
40,42,44が形成される(ステップ18,1
9)。
【0125】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、ベース層52をエピタキシャル成長膜で構成しつ
つ、ベース層52のほぼ中央に、ベース層52に比して
小さなエミッタ層54を自己整合的に形成することがで
きる。つまり、本実施形態の製造方法によれば、エピタ
キシャル成長膜を用いることでベース層52の厚さを十
分に薄くしつつ、2つのベース引き出し電極56の中央
付近に、セルフアラインの手法でエミッタ層54を形成
することができる。この場合、キャリアがベース層52
を走行する時間を短時間とし、かつ、ベース−コレクタ
容量を少量とすることができる。
【0126】また、本実施形態においては、上記の如
く、ベース引き出し電極56やエミッタ電極28などの
表面にシリサイド膜134,136,138を形成して
いる。この場合、トランジスタのベース抵抗やエミッタ
コンタクト抵抗は、十分に小さな値に抑制される。従っ
て、本実施形態の製造方法によれば、極めて優れた高周
波特性を有するトランジスタを実現することができる。
【0127】更に、本実施形態の製造方法では、ベース
層52となるべき領域を被うために形成されるフォトレ
ジスト116が等方的にエッチングされることにより、
エミッタ層54となるべき領域を被うためのフォトレジ
スト116Aが形成される(図16(C)および図16
(D)参照)。この場合、フォトレジスト116Aは、
必然的にフォトレジスト116に比して小さくなるた
め、酸化膜30の開口122は、高度な加工技術を必要
とすることなくベース層52のほぼ中央に設けることが
できる。このため、本実施形態の製造方法によれば、製
造コストの高騰をも避けることができる。
【0128】ところで、上述した実施の形態8では、ベ
ース層52を、SiGeのエピタキシャル層で構成して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベー
ス層52は、シリコンのエピタキシャル層で構成するこ
ととしてもよい。
【0129】実施の形態9.次に、図19および図20
を参照して、本発明の実施の形態9について説明する。
本実施形態の製造方法では、図19(A)に示すよう
に、実施の形態1の場合と同様の手法で3層のエピタキ
シャル層58,60,62が形成される(ステップ1〜
5)。エピタキシャル層62の上層には、窒化膜140
と酸化膜142とが堆積される(ステップ97)。酸化
膜142は、真性ベース層を形成すべき領域のみを被う
ようにパターニングされる(ステップ98)。この状態
で、半導体ウェハの全体にB等のP型不純物が注入され
る。その結果、3層のエピタキシャル層58,60,6
2のうち、真性ベース層を形成すべき部位を除く部分
に、P型不純物が注入される(ステップ99)。
【0130】酸化膜140は、ウェットエッチングなど
の等方性のエッチングによって、所定の大きさ、具体的
には、真性ベース層の表面に形成すべきエミッタ層の大
きさまで縮小される(ステップ100)。以下、縮小後
の酸化膜142を、図19(B)に示すように符号14
2Aを付して表す。半導体ウェハに対して所定の熱処理
が施されることにより、3層のエピタキシャル層58,
60,62に導入されている不純物(B)が拡散して、
P型の拡散層118が形成される(ステップ101)。
次に、半導体ウェハの全面にフォトレジスト120が塗
布される。フォトレジスト120は、酸化膜142Aの
上端が露出するまでエッチバックされる(ステップ10
2)。
【0131】フォトレジスト120の表面に露出した酸
化膜142Aは、図19(C)に示すようにエッチング
によって除去される(ステップ103)。更に、フォト
レジスト120をマスクとして窒化膜140がエッチン
グされることにより、エミッタ層を形成すべき部位に開
口122が形成される(ステップ104)。
【0132】上述した処理によれば、実施の形態8の場
合と同様に、開口122は、自己整合的にベース層52
のほぼ中央に形成される。従って、本実施形態の製造方
法によっても、ベース層52の位置と開口122の位置
との誤差を十分に小さくすることができる。
【0133】フォトレジスト120が除去された後、実
施の形態8の場合と同様の手法で、窒化膜140の上に
多結晶シリコン膜123が堆積され(ステップ10
5)、次いでAsなどのN型不純物の注入処理が行われ
る(ステップ106)。次に、多結晶シリコン膜123
の上層に窒化膜144が成膜される(ステップ10
7)。窒化膜144および多結晶シリコン膜123は、
図19(D)に示すように、エミッタ電極28の形状に
エッチングされる(ステップ108)。
【0134】次に、半導体ウェハに対して所定の熱処理
が施されることにより、エミッタ電極28に含まれてい
た不純物(As)がその下層のSiエピタキシャル層6
2に拡散して、図20(A)に示すように、ベース層5
2のほぼ中央にエミッタ層54が形成される(ステップ
109)。次いで、所望の形状にパターニングされたフ
ォトレジスト128をマスクとして酸化膜30および拡
散層118がエッチングされることにより、ベース引き
出し電極56が形成される(ステップ110)。
【0135】半導体ウェハの全面に酸化膜を堆積させた
後、その酸化膜と共に、ベース引き出し電極56を被っ
ている窒化膜140、およびエミッタ電極54を被って
いる窒化膜144が、同じエッチングレートで除去され
る。その結果、図20(B)に示すように、ベース引き
出し電極56の側面を被う側壁130、およびエミッタ
電極54の側面を被う側壁132が形成される(ステッ
プ111)。上記のエッチングの過程では、N+型コレ
クタ引き出し層18を被っていた酸化膜19も除去され
る。従って、ステップ111の終了時点では、エミッタ
電極54やベース引き出し電極56と共に、N+型コレ
クタ引き出し層18も露出状態となる。
【0136】以後、実施の形態8の場合と同様の処理が
実行されることにより、図20(C)に示すシリサイド
膜134,136,138が形成され(ステップ9
6)、更には図20(D)に示すメタル配線40,4
2,44等が形成される(ステップ15,17〜1
9)。
【0137】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、実施の形態8の場合と同様に、ベース層52をエピ
タキシャル成長膜で構成しつつ、ベース層52のほぼ中
央にエミッタ層54を自己整合的に形成し、更に、ベー
ス引き出し電極56やエミッタ電極28などの表面にシ
リサイド膜134,136,138を形成することがで
きる。このため、本実施形態の製造方法によれば、実施
の形態8の場合と同様に、高周波特性の優れたトランジ
スタを実現することができる。
【0138】ところで、上述した実施の形態9では、ベ
ース層52を、SiGeのエピタキシャル層で構成して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベー
ス層52は、シリコンのエピタキシャル層で構成するこ
ととしてもよい。
【0139】実施の形態10.次に、図21を参照し
て、本発明の実施の形態10について説明する。本実施
形態の製造方法では、図21(A)に示すように、実施
の形態1の場合と同様の手法で3層のエピタキシャル層
58,60,62が形成される(ステップ1〜5)。エ
ピタキシャル層62の上層には、窒化膜140、多結晶
シリコン膜146、および酸化膜148がその順で堆積
される(ステップ112)。多結晶シリコン膜146と
酸化膜148は、真性ベース層を形成すべき領域のみを
被うようにパターニングされる(ステップ113)。こ
の状態で、半導体ウェハの全体にB等のP型不純物が注
入される。その結果、3層のエピタキシャル層58,6
0,62のうち、真性ベース層を形成すべき部位を除く
部分に、P型不純物が注入される(ステップ114)。
【0140】酸化膜148は、ウェットエッチングなど
の等方性のエッチングによって、所定の大きさ、具体的
には、真性ベース層の表面に形成すべきエミッタ層の大
きさまで縮小される(ステップ115)。次いで、多結
晶シリコン膜146が、異方性エッチングによって酸化
膜148と同じ大きさに縮小される(ステップ11
6)。以下、縮小後の酸化膜148および多結晶シリコ
ン膜146を、図21(B)に示すように、それぞれ符
号148Aおよび146Aを付して表す。半導体ウェハ
に対して所定の熱処理が施されることにより、3層のエ
ピタキシャル層58,60,62に導入されている不純
物(B)が拡散して、P型の拡散層118が形成される
(ステップ117)。次に、半導体ウェハの全面にフォ
トレジスト120が塗布される。フォトレジスト120
は、酸化膜148Aの上端が露出するまでエッチバック
される(ステップ118)。
【0141】図21(C)に示すように、フォトレジス
ト120の中に残存していた酸化膜148Aおよび多結
晶シリコン膜146Aはエッチングによって除去される
(ステップ119)。次に、フォトレジスト120をマ
スクとして窒化膜140がエッチングされることによ
り、エミッタ層を形成すべき部位に開口122が形成さ
れる(ステップ120)。
【0142】上述した処理によれば、実施の形態8また
は9の場合と同様に、開口122は、自己整合的にベー
ス層52のほぼ中央に形成される。従って、本実施形態
の製造方法によっても、ベース層52の位置と開口12
2の位置との誤差を十分に小さくすることができる。
【0143】フォトレジスト120が除去された後、実
施の形態9の場合と同様の手法で、窒化膜140の上に
多結晶シリコン膜123が堆積され(ステップ10
5)、次いでAsなどのN型不純物の注入処理が行われ
る(ステップ106)。次いで、多結晶シリコン膜12
3の上層に窒化膜144が成膜され(ステップ10
7)、その窒化膜144と多結晶シリコン膜123とが
エッチングされることにより、図21(D)に示すよう
に、エミッタ電極28が形成される(ステップ10
8)。以後、実施の形態8または9の場合と同様の処理
を実行することにより、トランジスタを完成させること
ができる。
【0144】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、実施の形態8または9の場合と同様に、ベース層5
2をエピタキシャル成長膜で構成しつつ、ベース層52
のほぼ中央にエミッタ層54を自己整合的に形成し、更
に、ベース引き出し電極56やエミッタ電極28などの
表面にシリサイド膜134,136,138を形成する
ことができる。このため、本実施形態の製造方法によれ
ば、実施の形態8または9の場合と同様に、高周波特性
の優れたトランジスタを実現することができる。
【0145】ところで、上述した実施の形態8乃至10
では、エピタキシャル層にP型不純物を注入する際のマ
スクを、多結晶シリコン膜114とフォトレジスト11
6の積層膜や窒化膜142、或いは多結晶シリコン膜1
46と酸化膜148の積層膜などで構成することとして
いるが、マスクの構造はそれらに限定されるものではな
い。すなわち、P型不純物の注入時にマスクとして機能
することができ、かつ、フォトレジスト122に対して
高い選択比で除去し得るものであれば上記のマスクとし
て利用することができる。
【0146】実施の形態11.次に、図22を参照し
て、本発明の実施の形態11について説明する。本実施
形態の製造方法では、先ず、実施の形態8の場合と同様
の手順で、多結晶シリコン膜123中にAsなどのP型
不純物を注入するまでの処理、すなわち、図16(A)
〜図17(C)に示すステップ1〜6およびステップ8
1〜89の処理が実行される。図22(A)に示すよう
に、本実施形態では、次に、フォトレジスト126をマ
スクとして、多結晶シリコン膜123および酸化膜30
が、エミッタ電極28の形状にエッチングされる(ステ
ップ121)。上記の処理によれば、実施の形態8〜1
0の場合と同様に、エミッタ電極28を、自己整合的に
ベース層52のほぼ中央に形成することができる。従っ
て、本実施形態の製造方法によっても、ベース層52の
位置とエミッタ電極28の位置とを精度良く整合させる
ことができる。
【0147】次に、半導体ウェハに対して所定の熱処理
が施されることにより、エミッタ電極28に含まれてい
た不純物(As)がその下層のSiエピタキシャル層6
2に拡散して、図22(B)に示すように、ベース層5
2のほぼ中央にエミッタ層54が形成される(ステップ
122)。次いで、所望の形状にパターニングされたフ
ォトレジスト128をマスクとして拡散層118がエッ
チングされることにより、ベース引き出し電極56が形
成される(ステップ123)。
【0148】フォトレジスト128が除去された後、半
導体ウェハの全面に酸化膜が堆積される。エミッタ電極
28およびベース引き出し電極56が露出するまでその
酸化膜がエッチングされることにより、図22(C)に
示すように、ベース引き出し電極56の側面を被う側壁
130、およびエミッタ電極54の側面を被う側壁13
2が形成される(ステップ123)。上記のエッチング
の過程では、N+型コレクタ引き出し層18を被ってい
た酸化膜19も除去される。従って、ステップ123の
終了時点では、エミッタ電極54やベース引き出し電極
56と共に、N+型コレクタ引き出し層18も露出状態
となる。
【0149】図22(D)に示すように、エミッタ電極
28の表面、ベース引き出し電極56の表面、およびN
+型コレクタ引き出し層18の表面には、実施の形態8
の場合と同様に、自己整合的にシリサイド膜134,1
36,138が形成される(ステップ96)。以後、実
施の形態8の場合と同様の処理が実行されることによ
り、トランジスタが完成する。
【0150】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、実施の形態8〜10の場合と同様に、ベース層52
をエピタキシャル成長膜で構成しつつ、ベース層52の
ほぼ中央にエミッタ層54を自己整合的に形成し、更
に、ベース引き出し電極56やエミッタ電極28などの
表面にシリサイド膜134,136,138を形成する
ことができる。このため、本実施形態の製造方法によれ
ば、実施の形態8〜10の場合と同様に、高周波特性の
優れたトランジスタを実現することができる。
【0151】また、本実施形態の製造方法によれば、エ
ミッタ電極28の上に、酸化膜124を堆積させる工程
(実施の形態8におけるステップ90)や、窒化膜14
4を堆積させる工程(実施の形態9または10における
ステップ107)を省略することができる。このため、
本実施形態によれば、実施の形態8〜10の場合に比し
て、トランジスタの製造工程を簡単化することができ
る。
【0152】ところで、上述した実施の形態11では、
上述したステップ121において、拡散層118が露出
するまで酸化膜30をエッチングすることとしている
が、ステップ121では酸化膜30を拡散層118の表
面に僅かに残存させることとしてもよい。この場合、残
存する酸化膜30は、ステップ123において、側壁1
30を形成するためのエッチングの際に除去することが
できる。上記の手法によれば、ステップ121で拡散層
118を露出させる場合に比して、拡散層118に対す
るオーバーエッチ量を抑制することができる。
【0153】実施の形態12.次に、図23を参照し
て、本発明の実施の形態12について説明する。本実施
形態の製造方法では、図23(A)に示すように、実施
の形態1の場合と同様の手法で3層のエピタキシャル層
58,60,62が形成される(ステップ1〜5)。エ
ピタキシャル層62の上層には、酸化膜30、第1の多
結晶シリコン膜149、および、酸化膜150がその順
で堆積される(ステップ124)。それらの膜のうち酸
化膜150は、真性ベース層を形成すべき領域のみを被
うようにパターニングされる(ステップ125)。この
状態で、半導体ウェハの全体にB等のP型不純物が注入
される。その結果、3層のエピタキシャル層58,6
0,62のうち、真性ベース層を形成すべき部位を除く
部分に、P型不純物が注入される(ステップ126)。
【0154】酸化膜150は、ウェットエッチング等の
等方性のエッチングによって、所定の大きさ、具体的に
は、真性ベース層の表面に形成すべきエミッタ層の大き
さまで縮小される(ステップ127)。以下、縮小後の
酸化膜150を、図23(B)に示すように符号150
Aを付して表す。半導体ウェハに対して所定の熱処理が
施されることにより、3層のエピタキシャル層58,6
0,62に導入されている不純物(B)が拡散して、P
型の拡散層118が形成される(ステップ128)。次
に、半導体ウェハの全面にフォトレジスト120が塗布
される。フォトレジスト120は、酸化膜150Aの上
端が露出するまでエッチバックされる(ステップ12
9)。
【0155】図23(C)に示されるように、フォトレ
ジスト120の中に残存していた酸化膜150Aはエッ
チングによって除去される(ステップ130)。次に、
フォトレジスト120をマスクとして、第1の多結晶シ
リコン膜149、および、酸化膜30がエッチングされ
ることにより、エミッタ層を形成すべき部位に開口12
2が形成される(ステップ131)。上述した処理によ
れば、実施の形態8乃至10の場合と同様に、開口12
2は、自己整合的にベース層52のほぼ中央に形成され
る。従って、本実施形態の製造方法によっても、ベース
層52の位置と開口122の位置との誤差を十分に小さ
くすることができる。
【0156】フォトレジスト120が除去された後、第
1多結晶シリコン膜149の上に第2の多結晶シリコン
膜123が堆積され、次いでAsなどのN型不純物の注
入処理が行われる(ステップ132)。次に、半導体ウ
ェハに対して所定の熱処理が施されることにより、第2
の多結晶シリコン膜123に含まれている不純物(A
s)がその下層のSiエピタキシャル層62に拡散し、
ベース層52のほぼ中央にエミッタ層54が形成される
(ステップ133)。次いで、フォトレジストをマスク
として、第2の多結晶シリコン膜123と第1の多結晶
シリコン膜、および、酸化膜30が、エミッタ電極28
の形状にエッチングされる(ステップ134)。以後、
実施の形態11の場合と同様の処理を実行することによ
り、トランジスタを完成させることができる。
【0157】上述した実施の形態12の方法では、縮小
を要する第1のマスクを、実施の形態10の場合に比し
て少ない材料で、すなわち、1種類の材料のみで構成す
ることができる。第1のマスクを縮小するためのエッチ
ングは、その材料が1種類である方が、多数の材料が用
いられる場合に比して容易である。従って、本実施形態
の製造方法によれば、実施の形態10の場合に比して、
トランジスタの製造工程を更に簡単化することができ
る。
【0158】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
または2記載の発明によれば、簡単な工程で製造するこ
とのできるヘテロバイポーラトランジスタを実現するこ
とができる。
【0159】請求項3記載の発明によれば、コレクタ引
き出し層の表面がコレクタ電極で覆われているため、コ
レクタ、ベースおよびエミッタに対応するコンタクトホ
ールを形成する際のオーバーエッチング量を抑制するこ
とができる。従って、本発明によれば、トランジスタの
品質を安定化させることができる。
【0160】請求項4記載の発明によれば、エミッタ電
極の表面およびベース引き出し電極の表面にシリサイド
膜が形成されている。このため、本発明によれば、トラ
ンジスタのベース抵抗やコンタクト抵抗を十分に抑制す
ることができる。
【0161】請求項5記載の発明によれば、第1型Si
層の不純物濃度が、第2型SiGeエピタキシャル層と
の境界付近で高く、かつ、第1シリコン層との境界付近
で低くされている。つまり、サブコレクタ層は、ベース
層との境界付近に高い濃度で第1不純物を含み、シリコ
ン基板との境界付近に低い濃度で第1不純物を含んでい
る。このため、本発明によれば、高周波動作時における
ベース広がり効果を抑制しつつ、高い耐圧を確保するこ
とができる。
【0162】請求項6、7または8記載の発明によれ
ば、Siエピタキシャル層を基礎とするエミッタ層と、
SiGeエピタキシャル層を基礎とするベース層とを有
するヘテロバイポーラトランジスタを、簡単な工程で製
造することができる。
【0163】請求項9記載の発明によれば、コレクタ引
き出し層の表面がコレクタ電極で覆われた状態でコレク
タ、ベースおよびエミッタに対応するコンタクトホール
を開口させることができる。このため、本発明によれ
ば、安定した品質を有するトランジスタを製造すること
ができる。
【0164】請求項10記載の発明によれば、エミッタ
電極の上層、および第2型Siエピタキシャル層の上層
に、同等の膜厚で酸化膜を形成した後に、それらを異方
性エッチングにより除去することができる。この場合、
エミッタ電極や第2Siエピタキシャル層の表面に多大
なオーバーエッチングを施すことなく、エミッタ電極の
側面に酸化膜のサイドウォールを形成することができ
る。また、本発明によれば、上記のサイドウォールを利
用して、エミッタ電極の表面と、第2型Siエピタキシ
ャル層の表面とに、両者を短絡させることなくシリサイ
ド膜を形成することができる。このため、本発明によれ
ば、ベース抵抗やコンタクト抵抗の小さなトランジスタ
を、高い歩留まりで容易に製造することができる。
【0165】請求項11記載の発明によれば、サブコレ
クタ層の中に、ベース層との境界付近に高い濃度で第1
不純物を含み、かつ、シリコン基板との境界付近に低い
濃度で第1不純物を含むトランジスタを簡単な工程で製
造することができる。つまり、本発明によれば、高周波
動作時におけるベース広がり効果を抑制しつつ、高い耐
圧を確保することのできるヘテロバイポーラトランジス
タを簡単な工程で製造することができる。
【0166】請求項12記載の発明によれば、第1導電
型の不純物を第1の導電層に導入した後、第1のマスク
が縮小される。そして、第2導電型の不純物は、その縮
小された第1のマスクと同じ大きさを有する開口から第
1導電層に導入される。この場合、第2導電型の不純物
は、常に、第1導電型の不純物が導入されていない領域
のほぼ中央に導入される。従って、本発明によれば、真
性ベース層の中央付近に、自己整合的にエミッタ層を形
成することができる。
【0167】請求項13記載の発明によれば、開口を介
して第2の導電層から第1の導電層へ不純物を拡散させ
ることにより、第1の導電層のうち開口の直下に位置す
る部分にのみ不純物を導入することができる。
【0168】請求項14記載の発明によれば、第1の導
電層および第2の導電層の表面にシリサイド層を形成す
ることができる。従って、本発明によれば、第1の導電
層や第2の導電層、並びにそれらの表面に形成されるシ
リサイド層を基礎として、接触抵抗の小さな電極乃至は
配線構造を実現することができる。
【0169】請求項15記載の発明によれば、Siエピ
タキシャル層、SiGeエピタキシャル層、およびSi
エピタキシャル層の積層膜を第1の導電層とすることが
できる。この場合、SiGeエピタキシャル層をベース
層とし、その上層のSiエピタキシャル層をエミッタ層
とすることで、各層の膜厚管理を容易かつ高精度に行う
ことができる。
【0170】請求項16、17および18記載の発明に
よれば、第1の絶縁膜の材質と第1のマスクの材質とが
適切に組み合わされているため、第1のマスクのパター
ニングや縮小のためのエッチング、或いは第1のマスク
に開口を設けるためのエッチングなどを適切に実行する
ことができる。
【0171】請求項19記載の発明によれば、フォトレ
ジストを第2のマスクとして利用することにより、容易
に所望の製造工程を実現することができる。
【0172】請求項20記載の発明によれば、第2の導
電膜を第1のマスクのエッチングストッパーとすると共
にエミッタ電極の一部とすることができる。このため、
本発明によれば、第1のマスクの材料をパターニングす
る際、或いは縮小させる際のエッチングを容易にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その1)で
ある。
【図2】 本発明の実施の形態1のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その2)で
ある。
【図3】 本発明の実施の形態1のトランジスタが備え
る3層のエピタキシャル層における不純物濃度およびG
e濃度のプロファイルである。
【図4】 本発明の実施の形態2のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その1)で
ある。
【図5】 本発明の実施の形態2のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その2)で
ある。
【図6】 本発明の実施の形態3のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その1)で
ある。
【図7】 本発明の実施の形態3のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その2)で
ある。
【図8】 本発明の実施の形態4のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その1)で
ある。
【図9】 本発明の実施の形態4のヘテロバイポーラト
ランジスタの製造方法を説明するための図(その2)で
ある。
【図10】 本発明の実施の形態5のヘテロバイポーラ
トランジスタの製造方法を説明するための図である。
【図11】 本発明の実施の形態6のトランジスタが備
える3層のエピタキシャル層における不純物濃度および
Ge濃度のプロファイルである。
【図12】 本発明の実施の形態7のトランジスタが備
える3層のエピタキシャル層における不純物濃度および
Ge濃度のプロファイルである。
【図13】 高周波動作を目的とした従来のトランジス
タの断面図である。
【図14】 本発明に係る製造方法に対する比較例を説
明するための図(その1)である。
【図15】 本発明に係る製造方法に対する比較例を説
明するための図(その2)である。
【図16】 本発明の実施の形態8のバイポーラトラン
ジスタの製造方法を説明するための図(その1)であ
る。
【図17】 本発明の実施の形態8のバイポーラトラン
ジスタの製造方法を説明するための図(その2)であ
る。
【図18】 本発明の実施の形態8のバイポーラトラン
ジスタの製造方法を説明するための図(その3)であ
る。
【図19】 本発明の実施の形態9のバイポーラトラン
ジスタの製造方法を説明するための図(その1)であ
る。
【図20】 本発明の実施の形態9のバイポーラトラン
ジスタの製造方法を説明するための図(その2)であ
る。
【図21】 本発明の実施の形態10のバイポーラトラ
ンジスタの製造方法を説明するための図である。
【図22】 本発明の実施の形態11のバイポーラトラ
ンジスタの製造方法を説明するための図である。
【図23】 本発明の実施の形態12のバイポーラトラ
ンジスタの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
10 シリコン基板、 12 N+型拡散層、 1
4 P型拡散層、16 N−型シリコン層、 17
フィールド酸化膜、 18 N+型コレクタ引き出し
層、 20 素子分離P型拡散層、 28 エミッ
タ電極、30;124;142;148 酸化膜、
32 絶縁膜、 34,36,38 プラグ、 4
0,42,44 メタル配線、 50 サブコレクタ
層、 52 ベース層、 54 エミッタ層、
56 ベース引き出し電極、 58,62 Siエピ
タキシャル層、 60 SiGeエピタキシャル層、
70 コレクタ電極、 84 第2の酸化膜、
86 第3の酸化膜、 114,123;146
多結晶シリコン膜、 116,120,126 フォ
トレジスト、 134,136,138 シリサイド
膜、 140 窒化膜、 142 酸化膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA01 BB01 BB40 CC01 DD06 DD50 DD63 DD78 DD82 DD92 FF13 FF31 GG06 GG15 HH20 5F003 AP06 BA97 BB08 BC01 BE90 BF06 BG06 BH07 BM01 BP34 BP93 BP96 BP97 BS06 BS07 BS08

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型不純物を含むようにシリコン
    基板の表面に形成された第1型シリコン層と、 第1型不純物を含むように前記第1型シリコン層の上に
    形成された第1型Siエピタキシャル層と、 第2型不純物を第1濃度で含み、かつ、所定の濃度プロ
    ファイルでゲルマニウムを含むように前記第1型Siエ
    ピタキシャル層の上に形成された第2型SiGeエピタ
    キシャル層と、 第2型不純物を、前記第1濃度に比して低い第2濃度で
    含むように、前記第2型SiGeエピタキシャル層の上
    に形成された第2型Siエピタキシャル層とを備え、 前記第2型SiGeエピタキシャル層内のゲルマニウム
    濃度は、前記第1型Siエピタキシャル層との境界付近
    において、前記第2型Siエピタキシャル層との境界付
    近に比して高濃度であることを特徴とするバイポーラト
    ランジスタ。
  2. 【請求項2】 前記3層のエピタキシャル層の一部を覆
    うように、多結晶シリコンで形成されたエミッタ電極を
    備えると共に、 前記第2型Siエピタキシャル層のうち、前記エミッタ
    電極で覆われた部分は、第1型半導体に調整されたエミ
    ッタ層であり、 前記第2型SiGeエピタキシャル層のうち、前記エミ
    ッタ層と接する部分は、第2型半導体に調整されたベー
    ス層であり、 前記第1型Siエピタキシャル層のうち、前記ベース層
    と接する部分は、第1型半導体に調整されたサブコレク
    タ領域であり、 前記3層のエピタキシャル層のうち、前記エミッタ電極
    で覆われていない部分は、第2型半導体に調整されたベ
    ース引き出し電極であることを特徴とする請求項1記載
    のバイポーラトランジスタ。
  3. 【請求項3】 前記第1型シリコン層のうち、前記ベー
    ス引き出し電極に覆われない部分に形成されたコレクタ
    引き出し層と、 前記コレクタ引き出し層の上に形成されたコレクタ電極
    と、 前記エミッタ電極、前記ベース引き出し電極、および前
    記コレクタ電極の上に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜の中に、前記エミッタ電極、前記ベース引き
    出し電極、および前記コレクタ電極と接するように形成
    された導電性のプラグと、 を更に備えることを特徴とする請求項2記載のバイポー
    ラトランジスタ。
  4. 【請求項4】 前記エミッタ電極の表面、および前記ベ
    ース引き出し電極の表面に、シリサイド膜を備えること
    を特徴とする請求項2記載のバイポーラトランジスタ。
  5. 【請求項5】 前記第1型Siエピタキシャル層内の第
    1型不純物濃度は、前記第2型SiGeエピタキシャル
    層との境界付近において、前記第1型シリコン層との境
    界付近に比して高濃度であることを特徴とする請求項2
    乃至4の何れか1項記載のバイポーラトランジスタ。
  6. 【請求項6】 シリコン基板の表面に、第1導電型不純
    物を含む第1型シリコン層を形成するステップと、 前記第1型シリコン層の上に、第1型不純物が含有され
    るように第1型Siエピタキシャル層を成長させるステ
    ップと、 前記第1型Siエピタキシャル層の上に、第2型不純物
    が第1濃度で含有され、かつ、所定の濃度プロファイル
    でゲルマニウムが含有されるように、第2型SiGeエ
    ピタキシャル層を成長させるステップと、 前記第2型SiGeエピタキシャル層の上に、第2型不
    純物が前記第1濃度に比して低い第2濃度で含有される
    ように第2型Siエピタキシャル層を成長させるステッ
    プとを含み、 前記第2型SiGeエピタキシャル層内のゲルマニウム
    濃度は、前記第1型Siエピタキシャル層との境界付近
    において、前記第2型Siエピタキシャル層との境界付
    近に比して高濃度であり、更に、 前記第2型Siエピタキシャル層の上に、所定部位に開
    口部を有する酸化膜を形成するステップと、 前記開口部を通じて前記第2型Siエピタキシャル層と
    接触するように、第1型不純物を含有するエミッタ電極
    を多結晶シリコンで形成するステップと、 前記3層のエピタキシャル層のうち、前記エミッタ電極
    に覆われていない部分に、第2型不純物を導入するステ
    ップと、 前記3層のエピタキシャル層を、ベース引き出し電極の
    形状にパターニングするステップと、 所定の熱処理を行うことで、前記エミッタ電極中の第1
    型不純物を前記第2型Siエピタキシャル層に拡散させ
    て第1型半導体に調整されたエミッタ層を形成し、か
    つ、前記3層のエピタキシャル層に導入された前記第2
    型不純物を活性化させてベース引き出し電極を形成する
    ステップと、を更に含むことを特徴とするバイポーラト
    ランジスタの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記酸化膜を形成するステップは、前記
    3層のエピタキシャル層がベース引き出し電極の形状に
    パターニングされた後に実行されることを特徴とする請
    求項6記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記酸化膜を形成するステップは、前記
    3層のエピタキシャル層がベース引き出し電極の形状に
    パターニングされる前に実行されることを特徴とする請
    求項6記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第1型シリコン層のうち、前記ベー
    ス引き出し電極に覆われない部分にコレクタ引き出し層
    を形成するステップと、 前記コレクタ引き出し層の上にコレクタ電極を形成する
    ステップと、 前記エミッタ電極、前記ベース引き出し電極、および前
    記コレクタ電極の上に絶縁膜を形成するステップと、 前記絶縁膜に、前記エミッタ電極、前記ベース引き出し
    電極、および前記コレクタ電極のそれぞれに開口するコ
    ンタクトホールを形成するステップと、 前記コンタクトホールの中に導電性のプラグを形成する
    ステップと、 を更に備えることを特徴とする請求項6記載のバイポー
    ラトランジスタの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記エミッタ電極の上に、そのエミッ
    タ電極と同じ形状を有する第2の酸化膜を形成するステ
    ップと、 前記第2の酸化膜の形成後に、前記第2型Siエピタキ
    シャル層を覆っている前記酸化膜と前記第2の酸化膜と
    を更に覆う第3の酸化膜を形成するステップと、 前記エミッタ電極および前記第2型エピタキシャル層が
    露出するまで、前記酸化膜、第2の酸化膜および前記第
    3の酸化膜を異方性エッチングするステップと、 露出した前記エミッタ電極の表面および前記第2型Si
    エピタキシャル層の表面に、シリサイド膜を形成するス
    テップと、 を含むことを特徴とする請求項6記載のバイポーラトラ
    ンジスタの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記第1型Siエピタキシャル層は、
    その中に含有される第1型不純物の濃度が、前記第2型
    SiGeエピタキシャル層との境界付近において、前記
    第1型シリコン層との境界付近に比して高濃度となるよ
    うに成長されることを特徴とする請求項6記載のバイポ
    ーラトランジスタの製造方法。
  12. 【請求項12】 半導体基板上に第1の導電層と第1の
    絶縁層とを重ねて形成するステップと、 第1の絶縁層の上に第1のマスクをパターニングするス
    テップと、 前記第1のマスクを用いて前記第1の絶縁層中に第1導
    電型の不純物を導入するステップと、 前記第1のマスクを縮小するステップと、 縮小後の前記第1のマスクに被われている部分を除き、
    前記第1の絶縁層の全面を被う第2のマスクを形成する
    ステップと、 前記第1のマスクを除去するステップと、 前記第1のマスクに被われていた部分を除去することに
    より、前記第1の絶縁膜に開口を設けるステップと、 前記第1の導電層のうち、前記開口の内部に露出する部
    分に第2導電型の不純物を導入するステップと、 を含むことを特徴とするバイポーラトランジスタの製造
    方法。
  13. 【請求項13】 前記第2導電型の不純物を導入するス
    テップは、 前記開口を介して前記第1の導電層と接触し、かつ、前
    記第2導電型の不純物を含有する第2の導電層を形成す
    るサブステップと、 前記第2の導電層から前記第1の導電層へ前記第2導電
    型の不純物を拡散させるステップと、 を含むことを特徴とする請求項12記載のバイポーラト
    ランジスタの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記第2の導電層の表面、および前記
    第1の導電層の表面に、シリサイド膜を形成するステッ
    プを含むことを特徴とする請求項13記載のバイポーラ
    トランジスタの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記第1の導電層は、Siエピタキシ
    ャル層と、SiGeエピタキシャル層と、Siエピタキ
    シャル層とが積層された層であることを特徴とする請求
    項12乃至14の何れか1項記載のバイポーラトランジ
    スタの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記第1の絶縁層はシリコン酸化膜で
    あり、 前記第1のマスクはシリコン膜であることを特徴とする
    請求項12乃至15の何れか1項記載のバイポーラトラ
    ンジスタの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記第1の絶縁層はシリコン窒化膜で
    あり、 前記第1のマスクはシリコン酸化膜であることを特徴と
    する請求項12乃至15の何れか1項記載のバイポーラ
    トランジスタの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記第1の絶縁層はシリコン窒化膜で
    あり、 前記第1のマスクはシリコン酸化膜とシリコン膜の積層
    膜であることを特徴とする請求項12乃至15の何れか
    1項記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
  19. 【請求項19】 前記第2のマスクはフォトレジスト膜
    であることを特徴とする請求項12乃至18の何れか1
    項記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
  20. 【請求項20】 半導体基板上に第1の導電層と第1の
    絶縁層と第2の導電層とを重ねて形成するステップと、 第2の導電層の上に第1のマスクをパターニングするス
    テップと、 前記第1のマスクを用いて前記第1の絶縁層中に第1導
    電型の不純物を導入するステップと、 前記第1のマスクを縮小するステップと、 縮小後の前記第1のマスクに被われている部分を除き、
    前記第1の絶縁層の全面を被う第2のマスクを形成する
    ステップと、 前記第1のマスクを除去するステップと、 前記第1のマスクに被われていた部分を除去することに
    より、前記第2の導電膜および第1の絶縁膜に開口を設
    けるステップと、 前記第1の導電層のうち、前記開口の内部に露出する部
    分に第2導電型の不純物を導入するステップと、 を含む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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