JPH0242732A - Bipolar transistor and manufacture thereof - Google Patents

Bipolar transistor and manufacture thereof

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JPH0242732A
JPH0242732A JP63193238A JP19323888A JPH0242732A JP H0242732 A JPH0242732 A JP H0242732A JP 63193238 A JP63193238 A JP 63193238A JP 19323888 A JP19323888 A JP 19323888A JP H0242732 A JPH0242732 A JP H0242732A
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JP
Japan
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emitter
layer
base
region
insulating layer
Prior art date
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JP63193238A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumitake Mieno
文健 三重野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To form, with good reproducibility, a bipolar transistor having an emitter of a prescribed impurity concentration by a method wherein a selective epitaxial silicon layer doped at a high concentration is used as the emitter. CONSTITUTION:An epitaxial silicon layer 8 doped with, e.g., an n-type impurity is formed on a silicon substrate 1 which is exposed inside an opening corresponding to an emitter region. The n-type epitaxial silicon layer 8 forms a p-n junction to a p-type base region 2, and constitutes an emitter. Then, a wiring part 9 composed of, e.g., an aluminum thin film connected to the epitaxial silicon layer 8 is formed. That is to say, a base layer thickness can be controlled by an implantation condition of an impurity for a base and a heat-treatment condition for activation; it can be maintained at a prescribed value with good reproducibility irrespective of an emitter area.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 微細なベースおよびエミッタを有するバイポーラトラン
ジスタもしくはその集積回路に関し微細かつ所定不純物
濃度のエミッタを有するバイポーラトランジスタを再現
性よ(形成可能とすることを目的とし。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a bipolar transistor having a fine base and emitter or an integrated circuit thereof, the present invention aims to reproducibly (make it possible to form) a bipolar transistor having a fine emitter with a predetermined impurity concentration.

半導体基板に形成されたベース領域と、該半導体基板上
に形成され、該ベース領域内の所定領域に対応する開口
を有する絶縁層と、該開口内に露出する該半導体基板上
に所定濃度の不純物を含んでエピタキシャル成長した半
導体層から成るエミッタを備えるように構成する。
a base region formed on a semiconductor substrate; an insulating layer formed on the semiconductor substrate and having an opening corresponding to a predetermined region in the base region; and an impurity at a predetermined concentration on the semiconductor substrate exposed in the opening. The structure includes an emitter made of a semiconductor layer epitaxially grown including:

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、微細なベースおよびエミッタを有するバイポ
ーラトランジスタもしくはその集積回路に係り、とくに
、そのエミッタの構造および形成方法に関する。
The present invention relates to a bipolar transistor having a fine base and emitter or an integrated circuit thereof, and particularly to the structure and method of forming the emitter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

半導体装置の高速化にともない、トランジスタ等の素子
の微細化が進められている。例えば、バイポーラトラン
ジスタの高速化においては、キャリヤの走行時間および
ベース−コレクタ間の接合容量の低減による高速化が図
られる。このためにベース層を薄くする。いわゆるシャ
ローベース化とともに、ベースおよびエミッタ領域の面
積の縮小化が要求される。
2. Description of the Related Art As semiconductor devices become faster, elements such as transistors are being miniaturized. For example, in increasing the speed of a bipolar transistor, the speed can be increased by reducing carrier transit time and base-collector junction capacitance. For this purpose, the base layer is made thin. Along with the so-called shallow base, there is a need to reduce the area of the base and emitter regions.

上記のようなシャローベース化とともに、ベース層に直
接に所定濃度の不純物を熱拡散あるいはイオン注入して
エミッタを形成することが困難となる。これを解決する
方法として、エミッタ形成領域に多結晶シリコン層を形
成し1 この多結晶シリコン層の所定深さに不純物をイ
オン注入したのち、この不純物を熱拡散によりエミッタ
領域に注入する方法が採用されている。
Along with the above-mentioned shallow base formation, it becomes difficult to form an emitter by thermally diffusing or ion-implanting impurities at a predetermined concentration directly into the base layer. A method to solve this problem is to form a polycrystalline silicon layer in the emitter formation region, ion-implant impurities to a predetermined depth of this polycrystalline silicon layer, and then implant the impurities into the emitter region by thermal diffusion. has been done.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第3図(a)および(blは上記の方法を説明するため
の要部断面図である。第3図(a)を参照して1例えば
シリコン基板1の所定位置にp型の薄いベース領域2が
形成されている。シリコン基板1上には。
FIGS. 3(a) and 3(bl) are sectional views of essential parts for explaining the above method. 2 is formed on the silicon substrate 1.

ベース領域2に対応する開口を有する眉間絶縁層3が形
成されており1層間絶縁層3上には多結晶シリコンから
成り、前記開口を通じてベース領域2に接続されたベー
ス引出し電極4が形成されている。さらに、ベース引出
し電極4を覆う第2の層間絶縁層5が形成されており9
層間絶縁層5にはエミッタ領域6に対応する開口が設け
られている。そして、この開口を通じてベース領域2に
接続された。多結晶シリコンから成るエミ・ツタ電極7
が設けられている。
A glabellar insulating layer 3 having an opening corresponding to the base region 2 is formed, and a base extraction electrode 4 made of polycrystalline silicon and connected to the base region 2 through the opening is formed on the first interlayer insulating layer 3. There is. Furthermore, a second interlayer insulating layer 5 covering the base extraction electrode 4 is formed.
An opening corresponding to the emitter region 6 is provided in the interlayer insulating layer 5 . Then, it was connected to the base region 2 through this opening. Emitter/vine electrode 7 made of polycrystalline silicon
is provided.

エミッタ領域6は、エミッタ電極7に所定深さにイオン
注入された9例えば砒素イオン(As” )を熱拡散に
よりシリコン基板1に注入して形成される。エミッタ領
域6の深さおよび不純物濃度は。
The emitter region 6 is formed by implanting ions 9, for example, arsenic ions (As), which have been ion-implanted into the emitter electrode 7 to a predetermined depth, into the silicon substrate 1 by thermal diffusion.The depth and impurity concentration of the emitter region 6 are .

上記イオン注入条件および熱拡散のための熱処理条件に
より再現性よく制御できるため、高速バイポーラトラン
ジスタの製造に適している。
Since it can be controlled with good reproducibility using the ion implantation conditions and heat treatment conditions for thermal diffusion, it is suitable for manufacturing high-speed bipolar transistors.

ところが、第3図(b)のようにエミッタ領域の面積が
縮小して(ると、前記開口の側壁部の多結晶シリコン層
どうしが接触し、開口内が多結晶シリコンで埋まってし
まう。このような状態の多結晶シリコンに第3図(a)
と同じ条件でイオン注入された不純物を、シリコン基板
1に熱拡散させようとすると、第3図(alのエミッタ
領域における拡散が過剰になる。すなわち、エミツタ層
6の厚さが過大となり、所定厚さのベース層2が形成で
きない。
However, as the area of the emitter region is reduced as shown in FIG. 3(b), the polycrystalline silicon layers on the side walls of the opening come into contact with each other, and the inside of the opening is filled with polycrystalline silicon. Figure 3(a)
If an attempt is made to thermally diffuse impurities ion-implanted into the silicon substrate 1 under the same conditions as shown in FIG. It is not possible to form a base layer 2 of such thickness.

一方、第3図(a)のエミッタ領域に適した熱処理条件
では、第3図(b)における拡散が不充分で、エミツタ
層6の不純物濃度および厚さが不足となり。
On the other hand, under the heat treatment conditions suitable for the emitter region shown in FIG. 3(a), the diffusion shown in FIG. 3(b) is insufficient and the impurity concentration and thickness of the emitter layer 6 are insufficient.

かつ、ベース領域2が所定厚さ以上となってしまうとい
う問題があった。
Moreover, there is a problem in that the base region 2 has a thickness greater than a predetermined thickness.

エミッタ電極7を構成する多結晶シリコン層を形成する
際に所定の不純物をドープしておき、これを熱拡散させ
る方法があるが、不純物をドープされた多結晶シリコン
層は、不純物濃度分布1層厚等の制御が困難であり再現
性も充分でないために、微細なバイポーラトランジスタ
のエミツタ層の形成には用いられない。
When forming the polycrystalline silicon layer constituting the emitter electrode 7, there is a method of doping a predetermined impurity and then thermally diffusing it. Since it is difficult to control the thickness and the reproducibility is insufficient, it cannot be used to form the emitter layer of a fine bipolar transistor.

本発明は、バイポーラトランジスタの面積によらず所定
の不純物濃度および厚さのエミツタ層を形成可能とし、
その結果、ベース層の厚さも所定値に制御可能とするこ
とを目的とする。
The present invention makes it possible to form an emitter layer with a predetermined impurity concentration and thickness regardless of the area of the bipolar transistor,
As a result, it is an object of the present invention to make it possible to control the thickness of the base layer to a predetermined value.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、半導体基板に形成されたベース領域と。 The above purpose is to form a base region on a semiconductor substrate.

該半導体基板上に形成され、該ベース領域内の所定領域
に対応する開口を有する絶8i層と、該開口内に露出す
る該半導体基板上に所定濃度の不純物を含んでエピタキ
シャル成長した半導体層から成るエミッタを備えたこと
を特徴とする本発明に係るバイポーラトランジスタ、お
よび、ベース領域が形成された半導体基板上の全面に絶
縁層を形成する工程と、該ベース領域内の所定領域に対
応する開口を該絶縁層に形成する工程と、該開口内に露
出する該半導体基板上に減圧気相成長法を用いて所定濃
度の不純物を含有しエミッタを構成するための半導体層
を選択的にエピタキシャル成長させる工程を含むことを
特徴とする本発明に係るバイポーラトランジスタの製造
方法とによって達成される。
an insulating layer formed on the semiconductor substrate and having an opening corresponding to a predetermined region in the base region; and a semiconductor layer epitaxially grown on the semiconductor substrate exposed in the opening and containing impurities at a predetermined concentration. A bipolar transistor according to the present invention, characterized in that it includes an emitter, and a step of forming an insulating layer over the entire surface of a semiconductor substrate on which a base region is formed, and forming an opening corresponding to a predetermined region in the base region. a step of forming the insulating layer; and a step of selectively epitaxially growing a semiconductor layer containing impurities at a predetermined concentration and forming an emitter on the semiconductor substrate exposed in the opening using a low pressure vapor phase growth method. This is achieved by a method for manufacturing a bipolar transistor according to the present invention, which is characterized in that it includes the following steps.

〔作 用〕[For production]

シリコン基板上に絶縁層を形成し、この絶縁層にエミッ
タ領域に対応する開口を設け、この開口内に表出するシ
リコン基板上に所定濃度の不純物をドープされたシリコ
ン層を選択的にエピタキシャル成長させ、このエピタキ
シャル成長層を゛エミッタとして用いる。このように、
エミツタ層はベース層とは別個に成長したエピタキシャ
ル層から構成され、ベース層厚の制御因子はエミツタ層
の形成条件と分離される。その結果、ベース層が。
An insulating layer is formed on a silicon substrate, an opening corresponding to the emitter region is provided in this insulating layer, and a silicon layer doped with impurities at a predetermined concentration is selectively epitaxially grown on the silicon substrate exposed in this opening. , this epitaxially grown layer is used as an emitter. in this way,
The emitter layer is composed of an epitaxial layer grown separately from the base layer, and the control factor for the base layer thickness is separated from the conditions for forming the emitter layer. As a result, the base layer.

エミッタ領域の面積によらず、一定層厚を維持すること
が可能となる。また1本発明のエミッタ構造によれば、
エミツタ層と周囲の絶縁層上面との段差が小さくなり、
エミッタ電極のカバレッジが改善される。このことは、
エミッタが微細化した場合に有利である。
It becomes possible to maintain a constant layer thickness regardless of the area of the emitter region. Furthermore, according to the emitter structure of the present invention,
The difference in level between the emitter layer and the top surface of the surrounding insulating layer becomes smaller.
Emitter electrode coverage is improved. This means that
This is advantageous when the emitter is miniaturized.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下の図面において、既掲の図面におけるのと同じ部分
には同一符号を付しである。
In the following drawings, the same parts as in the previously shown drawings are designated by the same reference numerals.

第1図(a)および(blは本発明に係るバイポーラト
ランジスタにおけるエミッタ部分の構造を示す要部断面
図であって、シリコン基板1の所定位置に。
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views of essential parts showing the structure of the emitter portion of a bipolar transistor according to the present invention, which is shown at a predetermined position on a silicon substrate 1.

例えばp型不純物を所定深さに注入してベース領域2が
形成されている。ベース領域2の深さ、すなわち、ベー
ス層厚は、第1図(alおよび(blともに同じであっ
てもよい。
For example, the base region 2 is formed by implanting p-type impurities to a predetermined depth. The depth of the base region 2, that is, the base layer thickness may be the same in both FIG. 1 (al and (bl).

第3図に示した従来の構造と同様に、シリコン基板lに
は2例えばSiO+から成る層間絶縁N3が形成されて
おり、ベース領域2に対応する開口が設けられている。
Similar to the conventional structure shown in FIG. 3, an interlayer insulator N3 made of, for example, SiO+ is formed in the silicon substrate 1, and an opening corresponding to the base region 2 is provided.

この開口を通じてベース領域2に接続されたベース引出
し電極4が形成されている。そして、ベース引出し電極
4を覆う第2の層間絶縁層5が形成されており1層間絶
縁層5にはエミッタ領域に対応する開口が設けられてい
る。
A base extraction electrode 4 connected to the base region 2 through this opening is formed. A second interlayer insulating layer 5 is formed to cover the base extraction electrode 4, and an opening corresponding to the emitter region is provided in the first interlayer insulating layer 5.

本発明においては、上記エミッタ領域に対応する開口内
に表出するシリコン基板1上に1例えばn型不純物がド
ープされたエピタキシャルシリコン層8が形成されてい
る。n型のエピタキシャルシリコン層8はp型のベース
領域2とpn接合を形成し、エミッタを構成する。そし
て、エピタキシャルシリコン層8に接続された9例えば
アルミニウム薄膜から成る配線9が形成されている。な
お、第3図に示した従来の構造においても2図示しない
配線が形成されることは同様である。なお。
In the present invention, an epitaxial silicon layer 8 doped with, for example, an n-type impurity is formed on the silicon substrate 1 exposed in the opening corresponding to the emitter region. The n-type epitaxial silicon layer 8 forms a pn junction with the p-type base region 2 and constitutes an emitter. A wiring 9 made of, for example, an aluminum thin film is formed connected to the epitaxial silicon layer 8. Incidentally, in the conventional structure shown in FIG. 3, two wirings (not shown) are formed as well. In addition.

第1図(a)および(b)における上記エピタキシャル
シリコン層8の厚さは実質的に同じである。
The thickness of the epitaxial silicon layer 8 in FIGS. 1(a) and 1(b) is substantially the same.

本発明においては、エミツタ層はベース層2とは別個の
エピタキシャルシリコン層8から構成されており、従来
のようにエミッタを形成するための不純物拡散によるベ
ース層厚の変動を考慮する必要がない。すなわち、ベー
ス層厚はベース不純物の注入条件および活性化のための
熱処理条件によって制御可能であり、エミッタ面積に無
関係に再現性よく所定値に維持されることになる。また
In the present invention, the emitter layer is composed of an epitaxial silicon layer 8 separate from the base layer 2, and there is no need to consider variations in the base layer thickness due to impurity diffusion to form the emitter, as in the conventional case. That is, the base layer thickness can be controlled by base impurity implantation conditions and activation heat treatment conditions, and is maintained at a predetermined value with good reproducibility regardless of the emitter area. Also.

エミツタ層の不純物濃度は、エピタキシャルシリコン層
8の成長時におけるドーピング条件により。
The impurity concentration of the emitter layer depends on the doping conditions during growth of the epitaxial silicon layer 8.

エミッタ面積によらず、所定値に制御できる。さらに、
エピタキシャルシリコン層8と層間絶縁層5の上面との
段差は、エピタキシャルシリコン層8の厚さ分だけ小さ
くなり、微細面積のエミッタに接続される配線9のカバ
レンジが改善され、接触不良、断線等の障害が低減され
る。
It can be controlled to a predetermined value regardless of the emitter area. moreover,
The difference in level between the epitaxial silicon layer 8 and the top surface of the interlayer insulating layer 5 is reduced by the thickness of the epitaxial silicon layer 8, and the coverage of the wiring 9 connected to the emitter with a small area is improved, thereby preventing contact failure, disconnection, etc. Obstacles are reduced.

第2図は本発明に係る製造工程の実施例を示す要部断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an embodiment of the manufacturing process according to the present invention.

第2図(a)を参照して9例えばn型のシリコン基板l
に9例えば周知のCVD (化学気相堆積)法を用いて
SiO□から成る厚さ3000人程度0層間絶縁層3を
形成し、これを選択エツチングし、ベース領域2に対応
する開口31および32を設ける。開口31および32
の形状と寸法は、それぞれのベース領域2に形成される
トランジスタに応じて決められる。
Referring to FIG. 2(a), 9, for example, an n-type silicon substrate l.
9. For example, by using the well-known CVD (chemical vapor deposition) method, an interlayer insulating layer 3 made of SiO□ with a thickness of about 3000 layers is formed, and this is selectively etched to form openings 31 and 32 corresponding to the base region 2. will be established. Openings 31 and 32
The shape and dimensions of are determined depending on the transistor formed in each base region 2.

そして1層間絶縁層3をマスクとして、開口31および
32内に表出するシリコン基板lに1例えば硼素イオン
(B゛)をイオン注入する。
Then, using the interlayer insulating layer 3 as a mask, ions, such as boron ions (B'), are implanted into the silicon substrate l exposed in the openings 31 and 32.

次いで、シリコン基板1全面に2例えばCVD法を用い
て厚さ3000人程度0多結晶シリコン層4′を堆積す
る。開口31および32の周囲の層間絶縁層3から成る
側壁にもほぼ同じ厚さの多結晶シリコン層が形成される
。この多結晶シリコン層4′に対し、導電性を高めるた
めの1例えばB゛イオン注入する。そして5周知のりソ
ゲラフ技術を用いて、第2図(b)に示すように、開口
31および32内の前記多結晶シリコン層4′を選択エ
ツチングし。
Next, a polycrystalline silicon layer 4' having a thickness of about 3,000 layers is deposited on the entire surface of the silicon substrate 1 using, for example, a CVD method. A polycrystalline silicon layer of approximately the same thickness is also formed on the side walls of interlayer insulating layer 3 around openings 31 and 32. To this polycrystalline silicon layer 4', ion implantation of ions such as B is performed to increase the conductivity. Then, as shown in FIG. 2(b), the polycrystalline silicon layer 4' within the openings 31 and 32 is selectively etched using the well-known etching technique.

ベース領域2の一部を表出させる。そののち、シリコン
基板1を水素(H2)ガス雰囲気中で、前記イオン注入
された硼素不純物を活性化するための熱処理を行う。こ
のようにして、p型のベース層2および多結晶シリコン
層4′から成るペース引出し電極が形成される。開口3
1および32のそれぞれにおけるベース層2の厚さは、
実質的に同じとなる。
A part of the base region 2 is exposed. Thereafter, the silicon substrate 1 is subjected to heat treatment in a hydrogen (H2) gas atmosphere to activate the ion-implanted boron impurity. In this way, a space extraction electrode consisting of the p-type base layer 2 and the polycrystalline silicon layer 4' is formed. opening 3
The thickness of the base layer 2 in each of 1 and 32 is:
substantially the same.

次いで、シリコン基板1全面に周知のCVD技術を用い
て、第2図(C)に示すように1例えば5iOzから成
る厚3000人程度の眉間絶縁N5を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, a glabellar insulator N5 of about 3000 mm thick and made of 1, for example, 5 iOz is formed on the entire surface of the silicon substrate 1 using a well-known CVD technique.

開口31および32の周囲の側壁部にも同じ厚さの層間
絶縁層5が形成される。そして1周知のリソグラフ技術
を用いて、開口31および32内の層間絶縁層5を選択
エツチングし、ベース領域2の一部を表出させる。この
表出面は、開口31および32にそれぞれ形成されるバ
イポーラトランジスタのエミッタ面積に等しいように決
められる。
Interlayer insulating layer 5 having the same thickness is also formed on the sidewalls around openings 31 and 32. Then, using a well-known lithography technique, interlayer insulating layer 5 within openings 31 and 32 is selectively etched to expose a portion of base region 2. This exposed surface is determined to be equal to the emitter area of the bipolar transistors formed in openings 31 and 32, respectively.

上記ののち、開口31および32内に表出するシリコン
基板1上にシリコン単結晶層をエピタキシャル成長させ
る。開口31および32周囲の眉間絶縁層5上にはシリ
コンを成長させず1表出シリコン基板1面上にのみシリ
コン層を選択的にエピタキシャル成長させる方法の例が
1本発明者他によりすでに開示されている。(特開昭6
2−159421 、昭和62年07月15日イ寸) 要約すれば、第2図(C)に示す構造のシリコン基板1
を、シリコン原料ガスとして5id16(ジシラン)を
用い、減圧下で碍気相成長させるものであって、成長温
度が900℃以上になると、シリコン基板1上にのみ選
択成長し、 Sing等から成る絶縁層5には単結晶シ
リコンも多結晶シリコンも生成しない。上記選択的エピ
タキシャル成長条件の例は次の通りである。
After the above, a silicon single crystal layer is epitaxially grown on the silicon substrate 1 exposed in the openings 31 and 32. An example of a method of selectively epitaxially growing a silicon layer only on one exposed silicon substrate without growing silicon on the glabellar insulating layer 5 around the openings 31 and 32 has already been disclosed by the present inventors and others. There is. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 6
2-159421, July 15, 1988) In summary, a silicon substrate 1 having the structure shown in FIG. 2(C)
is grown in an insulating vapor phase under reduced pressure using 5id16 (disilane) as a silicon raw material gas, and when the growth temperature reaches 900°C or higher, selective growth occurs only on the silicon substrate 1, and an insulating film made of Sing, etc. Neither monocrystalline silicon nor polycrystalline silicon is produced in layer 5. Examples of the above selective epitaxial growth conditions are as follows.

原料ガス:    Si2H6,流量:  3SCCM
キャリヤガス:H2,流量:  IOsccMドーピン
グガス: 10ppmP[1,” + If。
Raw material gas: Si2H6, flow rate: 3SCCM
Carrier gas: H2, flow rate: IOsccM Doping gas: 10 ppm P[1,” + If.

流量: 11005CC 全 圧: 3 Torr、   成長温度=950℃注
)“ホスフィン 上記の条件の下で、第2図(d)に示すように、開口3
1および32内に厚さ2000人程度0n型のエピタキ
シャルシリコン層8を成長させる。エピタキシャルシリ
コン層8中の燐(P)?M度は1xlO”原子/dとす
る。これにより、エピタキシャルシリコンそう8は8x
lO−’Ω・cmの比抵抗を有する。このn型エピタキ
シャル9937層8はp型ベース層2と接合を形成し、
エミッタとして用いることができる。
Flow rate: 11005 CC Total pressure: 3 Torr Growth temperature = 950°C Note) Under the above conditions, as shown in Figure 2(d), the opening 3
An n-type epitaxial silicon layer 8 is grown to a thickness of about 2000 nm within the regions 1 and 32. Phosphorus (P) in epitaxial silicon layer 8? The M degree is 1xlO" atoms/d. Therefore, the epitaxial silicon 8 is 8x
It has a specific resistance of lO-'Ω·cm. This n-type epitaxial 9937 layer 8 forms a junction with the p-type base layer 2,
Can be used as an emitter.

そののち、シリコン基板1全面にアルミニウム(At)
薄膜を堆積し、これを所定形状にパターンニングし、そ
れぞれの開口部31および32に、第1図に示すような
配線9を形成する。このようにして。
After that, aluminum (At) is applied to the entire surface of the silicon substrate 1.
A thin film is deposited and patterned into a predetermined shape, and wiring 9 as shown in FIG. 1 is formed in each opening 31 and 32. In this way.

n型シリコン基板1をコレクタとし、n型エピタキシャ
ル9937層8をエミッタとするバイポーラトランジス
タが形成される。
A bipolar transistor is formed having the n-type silicon substrate 1 as the collector and the n-type epitaxial layer 8 as the emitter.

本発明によれば、高濃度にドープした選択エピタキシャ
ルシリコン層8をエミッタとして用いるので、第3図に
示した従来の構造の場合のようなエミッタ電極7にエミ
ッタ不純物をイオン注入し。
According to the present invention, since the highly doped selective epitaxial silicon layer 8 is used as an emitter, emitter impurities are ion-implanted into the emitter electrode 7 as in the conventional structure shown in FIG.

これをベース層2に拡散させる必要がなく、その結果、
エミッタ層厚、したがって、ベース層厚がエミッタ面積
により変動することがない。またエピタキシャルシリコ
ン層8は開口31および32内にセルファラインで形成
されるため、上記従来の構造におけるエミッタ電極7を
形成するための多結晶シリコン層のパターンニングに相
当する工程が省略される利点がある。
There is no need to diffuse this into the base layer 2, and as a result,
The emitter layer thickness, and therefore the base layer thickness, do not vary depending on the emitter area. Furthermore, since the epitaxial silicon layer 8 is formed in the openings 31 and 32 in a self-lined manner, there is an advantage that the process corresponding to the patterning of the polycrystalline silicon layer for forming the emitter electrode 7 in the above conventional structure is omitted. be.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、異なる面積のエミッタを有するバイポ
ーラトランジスタを、共通の工程で同一の基板上に形成
可能となり、バイポーラトランジスタを用いる半導体装
置の構造および製造工程上の自由度を大きくする効果が
ある。また、微小面積のエミッタに対する金属配線層の
カバレッジが改善され、装置の信鯨性を向上する効果が
ある。
According to the present invention, bipolar transistors having emitters of different areas can be formed on the same substrate in a common process, which has the effect of increasing the degree of freedom in the structure and manufacturing process of semiconductor devices using bipolar transistors. . Furthermore, the coverage of the metal wiring layer with respect to the small area emitter is improved, which has the effect of improving the reliability of the device.

さらに、エミッタ形成に関する工程を簡略化可能とする
効果がある。
Furthermore, there is an effect that the process related to emitter formation can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)および(b)は本発明に係るバイポーラト
ランジスタにおけるエミッタ部分の構造を示す要部断面
図。 第2図は本発明に係る製造方法の工程の実施例を示す要
部断面図。 第3図(a)および(blは従来のバイポーラトランジ
スタの構造を示す要部断面図 である。 図において。 1はシリコン基板。 2はベース領域。 3は層間絶縁層。 4はベース引出し電極。 4′は多結晶シリコン層。 5は眉間絶縁層。 6はエミッタ領域。 7はエミッタ電極。 8はエピタキシャルシリコン層。 9は配線。 31と32は開口 である。 、2ト、イを8月にイ釆る!をゴ1.玉iデーレラ′ン
圭nり?防そ−1fクリめL9第 2 図
FIGS. 1(a) and 1(b) are sectional views of main parts showing the structure of an emitter portion of a bipolar transistor according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an embodiment of the process of the manufacturing method according to the present invention. 3A and 3B are cross-sectional views of main parts showing the structure of a conventional bipolar transistor. In the figures, 1 is a silicon substrate. 2 is a base region. 3 is an interlayer insulating layer. 4 is a base extraction electrode. 4' is a polycrystalline silicon layer. 5 is an insulating layer between the eyebrows. 6 is an emitter region. 7 is an emitter electrode. 8 is an epitaxial silicon layer. 9 is a wiring. 31 and 32 are openings. 1. Do you have a ball?

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板に形成されたベース領域と、該半導体
基板上に形成され、該ベース領域内の所定領域に対応す
る開口を有する絶縁層と、該開口内に露出する該半導体
基板上に所定濃度の不純物を含んでエピタキシャル成長
した半導体層から成るエミッタ を備えたことを特徴とするバイポーラトランジスタ。
(1) A base region formed on a semiconductor substrate, an insulating layer formed on the semiconductor substrate and having an opening corresponding to a predetermined region within the base region, and a predetermined region on the semiconductor substrate exposed within the opening. A bipolar transistor characterized by having an emitter made of a semiconductor layer epitaxially grown containing a high concentration of impurities.
(2)ベース領域が形成された半導体基板上の全面に絶
縁層を形成する工程と、 該ベース領域内の所定領域に対応する開口を該絶縁層に
形成する工程と、 該開口内に露出する該半導体基板上に減圧気相成長法を
用いて所定濃度の不純物を含有しエミッタを構成するた
めの半導体層を選択的にエピタキシャル成長させる工程 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。
(2) forming an insulating layer over the entire surface of the semiconductor substrate on which the base region is formed; forming an opening in the insulating layer corresponding to a predetermined region in the base region; and exposing the insulating layer in the opening. A method for manufacturing a bipolar transistor, comprising the step of selectively epitaxially growing a semiconductor layer containing impurities at a predetermined concentration and forming an emitter on the semiconductor substrate using a low pressure vapor phase growth method.
JP63193238A 1988-08-02 1988-08-02 Bipolar transistor and manufacture thereof Pending JPH0242732A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368120A (en) * 2001-06-12 2002-12-20 Sony Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof

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