JPH05267321A - Bipolar transistor and manufacturing method thereof - Google Patents

Bipolar transistor and manufacturing method thereof

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JPH05267321A
JPH05267321A JP4065247A JP6524792A JPH05267321A JP H05267321 A JPH05267321 A JP H05267321A JP 4065247 A JP4065247 A JP 4065247A JP 6524792 A JP6524792 A JP 6524792A JP H05267321 A JPH05267321 A JP H05267321A
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film
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forming
silicon carbide
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バイポーラトランジスタの高速化を実現する。 【構成】シリコン基板上10に酸化シリコン膜11を形
成し、酸化シリコン膜上11にコレクタ領域となる第1
導電型炭化シリコン膜12を積層し、第1導電型炭化シ
リコン膜12上にベース領域となる第2導電型シリコン
膜13をヘテロ接合させて積層し、第2導電型シリコン
膜13上にエミッタ領域となる第1導電型炭化シリコン
膜14をヘテロ接合させて積層する。
(57) [Abstract] [Purpose] To realize high speed bipolar transistors. [Structure] A silicon oxide film 11 is formed on a silicon substrate 10, and a first collector region is formed on the silicon oxide film 11.
A conductive type silicon carbide film 12 is stacked, a second conductive type silicon film 13 serving as a base region is stacked on the first conductive type silicon carbide film 12 in a heterojunction, and an emitter region is formed on the second conductive type silicon film 13. The first-conductivity-type silicon carbide film 14 to be formed is heterojunctionally laminated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】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関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar transistor and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、シリコン基板を使用したバイポー
ラトランジスタ(bipolar transistor)が広範囲に製造さ
れており、このようなバイポーラトランジスタはIC等
にも利用されている。近年、半導体産業の発展に伴い、
バイポーラトランジスタの高速動作が要求されている。
そこで、バイポーラトランジスタの高速化を図るため、
異なる2種類の半導体間の接合、いわゆるヘテロ接合(h
eterojunction)を利用したヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタが提案されている。
2. Description of the Related Art At present, bipolar transistors using a silicon substrate are widely manufactured, and such bipolar transistors are also used in ICs and the like. With the development of the semiconductor industry in recent years,
High-speed operation of bipolar transistors is required.
Therefore, in order to speed up the bipolar transistor,
A junction between two different types of semiconductors, a so-called heterojunction (h
A heterojunction bipolar transistor using an etero junction has been proposed.

【0003】上記ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
は、炭化シリコンがシリコンよりもバンドギャップが大
きいことを利用して、この炭化シリコンをバイポーラト
ランジスタのエッミタ領域に用いることで、ベースから
エミッタへの電荷の注入を防止できる。よって、ベース
のドーピング濃度を高くしてベース抵抗を低くできるの
で、トランジスタの増幅率、動作速度が増大するといっ
たものである。
In the above heterojunction bipolar transistor, the fact that silicon carbide has a larger bandgap than silicon is used in the emitter region of the bipolar transistor to prevent injection of charges from the base to the emitter. it can. Therefore, since the doping concentration of the base can be increased and the base resistance can be reduced, the amplification factor and operating speed of the transistor are increased.

【0004】このようなヘテロ接合バイポーラトランジ
スタは、特開昭62−216364号公報で開示されて
いる。上記公報にて開示されたヘテロ接合バイポーラト
ランジスタは、図5の如く、n型シリコン基板1の表層
部にn+ 型コレクタコンタクト領域2が形成されてお
り、この上にn型シリコンからなるコレクタ領域3が形
成され、コレクタ領域3上にp型シリコンからなるベー
ス領域4が形成されている。そして、ベース領域4上に
n型炭化シリコンからなるエッミタ領域5が形成されて
おり、エッミタ領域5上にエッミタ電極6が設けられて
いる。なお、図中7は絶縁膜である。
Such a heterojunction bipolar transistor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-216364. In the heterojunction bipolar transistor disclosed in the above publication, as shown in FIG. 5, an n + type collector contact region 2 is formed on the surface layer of an n type silicon substrate 1, and a collector region made of n type silicon is formed on the n + type collector contact region 2. 3 is formed, and a base region 4 made of p-type silicon is formed on the collector region 3. Then, an emitter region 5 made of n-type silicon carbide is formed on the base region 4, and an emitter electrode 6 is provided on the emitter region 5. In the figure, 7 is an insulating film.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5の
ヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいては、炭化シ
リコンを使用してエッミタ領域5を形成する際に、高温
処理を必要とするので、ベース領域4の膜厚を薄くする
のが困難であった。これは、トランジスタのさらなる高
速化を図るのに障害となっていた。
However, in the heterojunction bipolar transistor of FIG. 5, when forming the emitter region 5 using silicon carbide, high temperature treatment is required, so that the film thickness of the base region 4 is increased. Was difficult to thin. This has been an obstacle to further increase the speed of the transistor.

【0006】本発明は、上記に鑑み、さらなる高速化を
実現できるバイポーラトランジスタおよびその製造方法
の提供を目的とする。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a bipolar transistor and a method of manufacturing the bipolar transistor, which can realize higher speed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明請求項1によるバ
イポーラトランジスタは、シリコン基板上に、酸化シリ
コン膜が形成され、上記酸化シリコン膜上に、コレクタ
領域となる第1導電型炭化シリコン膜が積層され、上記
第1導電型炭化シリコン膜上に、ベース領域となる第2
導電型シリコン膜がヘテロ接合されて積層され、上記第
2導電型シリコン膜上に、エミッタ領域となる第1導電
型炭化シリコン膜がヘテロ接合されて積層されているも
のである。
In a bipolar transistor according to claim 1 of the present invention, a silicon oxide film is formed on a silicon substrate, and a first conductivity type silicon carbide film to be a collector region is formed on the silicon oxide film. A second layer, which is laminated and serves as a base region, is formed on the first conductivity type silicon carbide film.
A conductive type silicon film is heterojunctionally laminated, and a first conductive type silicon carbide film to be an emitter region is heterojunctionally laminated on the second conductive type silicon film.

【0008】請求項2によるバイポーラトランジスタ
は、請求項1記載の第1導電型炭化シリコン膜および第
2導電型シリコン膜が、シリコン基板の面方位を受け継
いだ単結晶エピタキシャル成長により形成されているも
のである。請求項3によるバイポーラトランジスタの製
造方法は、シリコン基板上に酸化シリコン膜を成長させ
た後、エッチングにより酸化シリコン膜を選択的に除去
して、コレクタ領域およびエミッタ領域形成用のシリコ
ン基板表面が露出した開口を所定位置に形成する工程、
前記工程で形成した開口により露出されたシリコン基板
表面に、コレクタ領域およびエミッタ領域形成用の炭化
シリコン膜を堆積させる工程、炭化シリコン膜および酸
化シリコン膜を覆うよう、全面に窒化シリコン膜を堆積
させて第1のダミー層を形成する工程、エッチングによ
りエミッタ領域形成用開口側の第1のダミー層を除去し
た後、酸化シリコン膜を堆積させる工程、エッチングに
よりコレクタ領域形成用の開口側の第1のダミー層を除
去してコレクタ領域形成用の空洞を形成する工程、コレ
クタ領域形成用炭化シリコン膜を種結晶としてエピタキ
シャル成長させて、コレクタ領域形成用空洞内をコレク
タ領域となる炭化シリコン層で充填する工程、エッチン
グによりコレクタ領域形成用炭化シリコン膜とエミッタ
領域形成用炭化シリコン膜との間の酸化シリコン膜を除
去してシリコン基板を露出させる工程、前記工程で露出
させたシリコン基板の表面を覆うよう、全面に窒化シリ
コン膜を堆積させて第2のダミー層を形成する工程、エ
ッチングによりエミッタ領域形成用炭化シリコン膜の直
上の第2のダミー層を除去して、エミッタ領域形成用炭
化シリコン膜を露出させる工程、エミッタ領域形成用炭
化シリコン膜を種結晶としてエピタキシャル成長させ、
第2のダミー層上にエッミタ領域となる炭化シリコン層
を形成する工程、前記工程で形成されたエミッタ領域を
覆うよう、全面に酸化シリコン膜を堆積させる工程、エ
ッチングにより前記工程で堆積された酸化シリコン膜を
除去して、コレクタ領域側の第2のダミー層を露出させ
る工程、エッチングによりコレクタ領域側の第2のダミ
ー層を除去してベース領域形成用の空洞を形成する工
程、シリコン基板のシリコンを種結晶としてエピタキシ
ャル成長させ、ベース領域形成用空洞内をベース領域と
なるシリコン層で充填する工程、ならびにエミッタ領
域、ベース領域およびコレクタ領域にエミッタ電極、ベ
ース電極およびコレクタ電極をそれぞれ接続する工程を
含むことを特徴としている。
In a bipolar transistor according to a second aspect, the first conductivity type silicon carbide film and the second conductivity type silicon film according to the first aspect are formed by single crystal epitaxial growth which inherits the plane orientation of the silicon substrate. is there. According to a third aspect of the present invention, in a method of manufacturing a bipolar transistor, a silicon oxide film is grown on a silicon substrate and then the silicon oxide film is selectively removed by etching to expose a surface of the silicon substrate for forming a collector region and an emitter region. Forming the formed opening at a predetermined position,
A step of depositing a silicon carbide film for forming a collector region and an emitter region on the surface of the silicon substrate exposed by the opening formed in the above step, and a silicon nitride film is deposited on the entire surface so as to cover the silicon carbide film and the silicon oxide film. Forming a first dummy layer by etching, removing the first dummy layer on the opening side for forming the emitter region by etching, and then depositing a silicon oxide film, etching the first dummy layer on the opening side for forming the collector region. Removing the dummy layer to form a cavity for forming a collector region, epitaxially growing a silicon carbide film for forming a collector region as a seed crystal, and filling the inside of the cavity for forming a collector region with a silicon carbide layer to be a collector region. The silicon carbide film for forming the collector region and the silicon carbide film for forming the emitter region are formed by the process and etching. A step of removing the silicon oxide film between the contact film and the silicon substrate to expose the silicon substrate, and a silicon nitride film is deposited on the entire surface to form a second dummy layer so as to cover the surface of the silicon substrate exposed in the above step. And removing the second dummy layer immediately above the emitter region forming silicon carbide film by etching to expose the emitter region forming silicon carbide film, and epitaxially growing the emitter region forming silicon carbide film as a seed crystal. ,
A step of forming a silicon carbide layer to be an emitter region on the second dummy layer, a step of depositing a silicon oxide film on the entire surface so as to cover the emitter area formed in the above step, and an oxidation deposited in the above step by etching. Removing the silicon film to expose the second dummy layer on the collector region side; removing the second dummy layer on the collector region side by etching to form a cavity for forming a base region; A step of epitaxially growing silicon as a seed crystal and filling the inside of the cavity for forming a base region with a silicon layer to be a base region, and a process of connecting an emitter electrode, a base electrode and a collector electrode to the emitter region, the base region and the collector region respectively. It is characterized by including.

【0009】[0009]

【作用】請求項1のバイポーラトランジスタでは、ベー
ス領域とコレクタ領域との接合が炭化シリコンとシリコ
ンとのヘテロ接合であるため、炭化シリコンとシリコン
とのバンドギャップの差により、コレクタ領域への正孔
の注入が阻止されるので、ベース領域の電子蓄積だけが
動作速度を決定することになる。したがって、ベース領
域の膜厚を薄くすることで、ベース領域に蓄積する電子
は少なくなり、高速動作が実現する。また、ベース領域
とエミッタ領域との接合が炭化シリコンとシリコンとの
ヘテロ接合であるため、炭化シリコンとシリコンとのバ
ンドギャップの差により、ベース領域からエミッタ領域
への電荷の注入を防止できる。したがって、ベース領域
のドーピング濃度を高くしてベース抵抗を低くすること
ができ、トランジスタの増幅率、動作速度を増大でき
る。
In the bipolar transistor according to the first aspect, since the junction between the base region and the collector region is a heterojunction between silicon carbide and silicon, holes due to the band gap between silicon carbide and silicon are generated in the collector region. Injection is blocked so that only electron accumulation in the base region will determine operating speed. Therefore, by reducing the film thickness of the base region, the number of electrons accumulated in the base region is reduced, and high-speed operation is realized. Further, since the junction between the base region and the emitter region is a heterojunction between silicon carbide and silicon, it is possible to prevent the injection of charges from the base region to the emitter region due to the difference in band gap between silicon carbide and silicon. Therefore, the doping concentration of the base region can be increased to lower the base resistance, and the amplification factor and operating speed of the transistor can be increased.

【0010】また、トランジスタ領域とシリコン基板と
を接合することなく、トランジスタ領域を、酸化シリコ
ン膜を介してシリコン基板上に設けているので、トラン
ジスタの動作速度を低下させる寄生容量をなくすことが
でき、トランジスタの特性が向上する。請求項2のバイ
ポーラトランジスタでは、第1導電型炭化シリコン膜お
よび第2導電型シリコン膜を、シリコン基板の面方位を
受け継いだ単結晶エピタキシャル成長により形成してい
るから、トランジスタ領域を、結晶欠陥の少ない第1導
電型炭化シリコン膜および第2導電型シリコン膜から形
成できる。よって、トランジスタの特性が上がる。
Further, since the transistor region is provided on the silicon substrate through the silicon oxide film without joining the transistor region and the silicon substrate, it is possible to eliminate the parasitic capacitance which reduces the operating speed of the transistor. The characteristics of the transistor are improved. In the bipolar transistor of claim 2, since the first conductivity type silicon carbide film and the second conductivity type silicon film are formed by single crystal epitaxial growth that inherits the plane orientation of the silicon substrate, the transistor region has few crystal defects. It can be formed from a first conductivity type silicon carbide film and a second conductivity type silicon film. Therefore, the characteristics of the transistor are improved.

【0011】請求項3の製造方法では、炭化シリコン膜
および酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜からなる第1
のダミー層を形成し、エミッタ領域形成用開口側の第1
のダミー層を除去した後、酸化シリコン膜を堆積させ、
酸化シリコン膜を除去して残存しているコレクタ領域形
成用の開口側の第1のダミー層を露出させ、コレクタ領
域形成用の開口側の第1のダミー層を除去し、コレクタ
領域形成用の空洞を形成し、コレクタ領域形成用炭化シ
リコン膜を種結晶としてエピタキシャル成長させて、コ
レクタ領域形成用空洞内にコレクタ領域を形成している
ので、コレクタ領域のエピタキシャル成長膜は、第1の
ダミー層によって制御される。また、窒化シリコン膜か
らなる第2のダミー層を形成し、全面に酸化シリコン膜
を堆積させ、酸化シリコン膜を除去して、コレクタ領域
側の第2のダミー層を露出させ、コレクタ領域側の第2
のダミー層を除去してベース領域形成用の空洞を形成
し、シリコン基板のシリコンを種結晶としてエピタキシ
ャル成長させ、ベース領域形成用空洞内にシリコン膜か
らなるベース領域を形成しているので、ベース領域のエ
ピタキシャル成長膜は、第2のダミー層によって制御さ
れる。
According to the manufacturing method of the third aspect, the first silicon nitride film is formed on the silicon carbide film and the silicon oxide film.
A dummy layer is formed on the first side on the opening side for forming the emitter region.
After removing the dummy layer of, a silicon oxide film is deposited,
By removing the silicon oxide film, the remaining first dummy layer on the opening side for forming the collector region is exposed, and the first dummy layer on the opening side for forming the collector region is removed to remove the first dummy layer for forming the collector region. Since the cavity is formed and the collector region forming silicon carbide film is epitaxially grown as a seed crystal to form the collector region in the collector region forming cavity, the epitaxial growth film in the collector region is controlled by the first dummy layer. To be done. In addition, a second dummy layer made of a silicon nitride film is formed, a silicon oxide film is deposited on the entire surface, the silicon oxide film is removed, and the second dummy layer on the collector region side is exposed to remove the second dummy layer on the collector region side. Second
The dummy layer of is removed to form a cavity for forming the base region, and the silicon of the silicon substrate is epitaxially grown as a seed crystal to form a base region made of a silicon film in the cavity for forming the base region. The epitaxial growth film of is controlled by the second dummy layer.

【0012】このように、ダミー層によって、コレクタ
領域、ベース領域のエピタキシャル成長膜の制御を行
い、コレクタ領域、ベース領域を平坦な膜とすることが
できるから、デバイスのばらつきが低減される。また、
高温処理を必要とするエミッタ領域形成用炭化シリコン
膜のエピタキシャル成長を行い、第2のダミー層上にエ
ッミタ領域を形成した後、第2のダミー層を除去して、
ベース領域を形成しているから、第2のダミー層でベー
ス領域のエピタキシャル成長を制御し易くなり、ベース
領域の膜厚を薄くできる。そのため、トランジスタの高
速動作に貢献する。
As described above, since the dummy layer can control the epitaxial growth film in the collector region and the base region and make the collector region and the base region flat, the device variation can be reduced. Also,
After epitaxially growing a silicon carbide film for forming an emitter region, which requires high temperature treatment, forming an emitter region on the second dummy layer, the second dummy layer is removed,
Since the base region is formed, the epitaxial growth of the base region can be easily controlled by the second dummy layer, and the thickness of the base region can be reduced. Therefore, it contributes to the high-speed operation of the transistor.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図4に
基づいて詳述する。まず、本発明の一実施例に係るバイ
ポーラトランジスタ(bipolar transistor)の構造につい
て、図1を参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施
例に係るバイポーラトランジスタの断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. First, the structure of a bipolar transistor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view of a bipolar transistor according to an embodiment of the present invention.

【0014】本実施例のバイポーラトランジスタは、絶
縁膜上にダブルヘテロ接合(doubleheterojunction) 構
造を有するトランジスタ領域が形成されたものである。
すなわち、このバイポーラトランジスタは、図1の如
く、面方位(100)のシリコン基板上10に、酸化シ
リコン(SiO2 )膜11が形成され、酸化シリコン膜
上11に、コレクタ領域となる第1導電型(例えば、n
型)立方晶炭化シリコン(3S−SiC)膜12が積層
され、第1導電型立方晶炭化シリコン膜12上に、ベー
ス領域となる第2導電型(例えば、p型)シリコン(S
i)膜13がヘテロ接合されて積層され、第2導電型シ
リコン膜13上に、エミッタ領域となる第1導電型立方
晶炭化シリコン(3S−SiC)膜14がヘテロ接合さ
れて積層されている。
The bipolar transistor of this embodiment has a transistor region having a double heterojunction structure formed on an insulating film.
That is, in this bipolar transistor, as shown in FIG. 1, a silicon oxide (SiO 2 ) film 11 is formed on a silicon substrate 10 having a plane orientation (100), and a first conductive film serving as a collector region is formed on the silicon oxide film 11. Type (eg, n
(Type) cubic silicon carbide (3S-SiC) film 12 is stacked, and second conductivity type (eg, p-type) silicon (S) serving as a base region is formed on the first conductivity type cubic silicon carbide film 12.
i) The film 13 is hetero-junctionally laminated, and the first conductivity type cubic silicon carbide (3S-SiC) film 14 serving as an emitter region is hetero-junctionally laminated on the second conductivity type silicon film 13. ..

【0015】第1導電型立方晶炭化シリコン膜12,1
4および第2導電型シリコン膜13は、シリコン基板1
0の面方位を受け継いだ単結晶エピタキシャル成長によ
り形成されている。そして、第1導電型立方晶炭化シリ
コン膜12上には、コンタクトホール15を通じてコレ
クタ電極16が、第2導電型シリコン膜13上には、コ
ンタクトホール17を通じてベース電極18が、第1導
電型立方晶炭化シリコン膜14上には、コンタクトホー
ル19を通じてエミッタ電極20がそれぞれ接続されて
いる。
First conductivity type cubic silicon carbide film 12, 1
4 and the second conductivity type silicon film 13 are formed on the silicon substrate 1
It is formed by single crystal epitaxial growth that inherits the plane orientation of 0. A collector electrode 16 is provided on the first conductivity type cubic silicon carbide film 12 through the contact hole 15, and a base electrode 18 is provided on the second conductivity type silicon film 13 through the contact hole 17 and a first conductivity type cubic film. Emitter electrodes 20 are connected to the respective crystal silicon carbide films 14 through contact holes 19.

【0016】コレクタ電極16、ベース電極18および
エミッタ電極20は、パッシベーション膜21により互
いに絶縁されている。上記構成において、第1導電型立
方晶炭化シリコン膜12、第2導電型シリコン膜13お
よび第1導電型立方晶炭化シリコン膜14を順次積層し
て、トランジスタ領域をダブルヘテロ接合構造としてい
るから、トランジスタの高速動作が可能となる。
The collector electrode 16, the base electrode 18, and the emitter electrode 20 are insulated from each other by a passivation film 21. In the above structure, the first conductivity type cubic silicon carbide film 12, the second conductivity type silicon film 13 and the first conductivity type cubic silicon carbide film 14 are sequentially stacked to form a transistor region having a double heterojunction structure. High speed operation of the transistor becomes possible.

【0017】というのは、ベース領域とコレクタ領域と
の接合が炭化シリコンとシリコンとのヘテロ接合である
ため、炭化シリコンとシリコンとのバンドギャップの差
により、コレクタ領域への正孔の注入が阻止されるの
で、ベース領域の電子蓄積だけが動作速度を決定するこ
とになる。したがって、ベース領域の膜厚を薄くするこ
とで、ベース領域に蓄積する電子は少なくなり、高速動
作が実現する。また、ベース領域とエミッタ領域との接
合が炭化シリコンとシリコンとのヘテロ接合であるた
め、炭化シリコンとシリコンとのバンドギャップの差に
より、ベース領域からエミッタ領域への電荷の注入を防
止できる。したがって、ベース領域のドーピング濃度を
高くしてベース抵抗を低くすることができ、トランジス
タの増幅率、動作速度を増大できる。
Since the junction between the base region and the collector region is a heterojunction between silicon carbide and silicon, the injection of holes into the collector region is blocked due to the difference in band gap between silicon carbide and silicon. Therefore, only the electron accumulation in the base region will determine the operating speed. Therefore, by reducing the film thickness of the base region, the number of electrons accumulated in the base region is reduced, and high-speed operation is realized. Further, since the junction between the base region and the emitter region is a heterojunction between silicon carbide and silicon, it is possible to prevent the injection of charges from the base region to the emitter region due to the difference in band gap between silicon carbide and silicon. Therefore, the doping concentration of the base region can be increased to lower the base resistance, and the amplification factor and operating speed of the transistor can be increased.

【0018】また、コレクタ領域、エミッタ領域が同じ
炭化シリコンであるので、コレクタ領域、エミッタ領域
を逆に使用することができ、I2 L(integrated inject
ionlogic)回路等へ応用できる。さらに、トランジスタ
領域とシリコン基板10とを接合することなく、トラン
ジスタ領域を、酸化シリコン膜11を介してシリコン基
板10上に設けているので、トランジスタの動作速度を
低下させる寄生容量をなくすことができ、トランジスタ
の特性が向上する。
Further, since the collector region and the emitter region are made of the same silicon carbide, the collector region and the emitter region can be used in reverse, and I 2 L (integrated injector) can be used.
ion logic) circuit, etc. Further, since the transistor region is provided on the silicon substrate 10 via the silicon oxide film 11 without joining the transistor region and the silicon substrate 10, it is possible to eliminate the parasitic capacitance that reduces the operating speed of the transistor. The characteristics of the transistor are improved.

【0019】さらにまた、第1導電型立方晶炭化シリコ
ン膜12,14および第2導電型シリコン膜13を、シ
リコン基板10の面方位を受け継いだ単結晶エピタキシ
ャル成長により形成しているから、トランジスタ領域
を、結晶欠陥の少ない第1導電型立方晶炭化シリコン膜
12,14および第2導電型シリコン膜13から形成で
きる。よって、トランジスタの特性が上がる。
Furthermore, since the first conductivity type cubic silicon carbide films 12 and 14 and the second conductivity type silicon film 13 are formed by single crystal epitaxial growth that inherits the plane orientation of the silicon substrate 10, the transistor region is formed. , The first conductive type cubic silicon carbide films 12 and 14 and the second conductive type silicon film 13 having few crystal defects. Therefore, the characteristics of the transistor are improved.

【0020】次に、上記バイポーラトランジスタの製造
方法について、図2ないし図4を参照しつつ説明する。
図2ないし図4はバイポーラトランジスタの製造方法を
工程順に示す断面図である。図2(a)のように、熱酸
化により、シリコン基板10上に酸化シリコン(SiO
2 )膜11を成長させる。酸化シリコン膜11の膜厚
は、例えば5000Åとする。その後、フォトリソグラ
フィ技術により酸化シリコン膜11上にマスクを施し、
酸化シリコン膜11をフッ酸によりエッチングしてシリ
コン基板の所定位置を露出させ、コレクタ領域およびエ
ミッタ領域形成用の開口30,31をそれぞれ形成す
る。
Next, a method of manufacturing the bipolar transistor will be described with reference to FIGS.
2 to 4 are sectional views showing a method of manufacturing a bipolar transistor in the order of steps. As shown in FIG. 2A, silicon oxide (SiO 2) is formed on the silicon substrate 10 by thermal oxidation.
2 ) grow the film 11. The film thickness of the silicon oxide film 11 is, eg, 5000 Å. After that, a mask is formed on the silicon oxide film 11 by photolithography,
The silicon oxide film 11 is etched with hydrofluoric acid to expose predetermined positions of the silicon substrate, and openings 30 and 31 for forming a collector region and an emitter region are formed, respectively.

【0021】図2(b)のように、化学的気相成長法
(CVD(chemical vapor deposition) 法)にて、図2
(a)の工程で形成したコレクタおよびエミッタ領域形
成用の開口30,31内に、コレクタ領域およびエミッ
タ領域形成用の立方晶炭化シリコン(3S−SiC)膜
12,14をそれぞれ堆積させる。この際、材料ガスと
してSi2 6 +C2 2 +HCl、キャリアガスとし
てH2 を用いて、基板温度を例えば1350℃に保ち、
立方晶炭化シリコンを例えば3000Å成長させる。
As shown in FIG. 2 (b), the chemical vapor deposition method (CVD) is used.
Cubic silicon carbide (3S-SiC) films 12 and 14 for forming collector regions and emitter regions are deposited in the openings 30 and 31 for forming collector and emitter regions formed in the step (a), respectively. In this case, Si 2 H 6 + C 2 H 2 + HCl as a material gas, with H 2 as a carrier gas, the substrate temperature is kept for example in 1350 ° C.,
For example, cubic silicon carbide is grown to 3000 Å.

【0022】図2(c)のように、炭化シリコン膜1
2,14および酸化シリコン膜11を覆うよう、全面に
窒化シリコン(Si3 4 )膜をCVD法により堆積さ
せる。この際、材料ガスとしてSi2 6 +NH3 を用
いて、例えば基板温度350℃で窒化シリコンンを60
00Å成長させる。その後、酸化シリコン膜11上の窒
化シリコン膜の膜厚が例えば3000ÅとなるまでSO
G(spin on glass) エッチバックをし、第1のダミー層
32を形成する。
As shown in FIG. 2C, the silicon carbide film 1
A silicon nitride (Si 3 N 4 ) film is deposited on the entire surface by CVD so as to cover 2, 14 and the silicon oxide film 11. At this time, using Si 2 H 6 + NH 3 as a material gas, for example, silicon nitride 60 at a substrate temperature of 350 ° C.
00Å Grow. After that, until the film thickness of the silicon nitride film on the silicon oxide film 11 reaches, for example, 3000 Å, SO
G (spin on glass) etch back is performed to form the first dummy layer 32.

【0023】図2(d)のように、CF4 を用いてCD
E(chemocal dry etching)によりエミッタ領域形成用開
口31側の第1のダミー層32を除去した後、CVD法
により酸化シリコン膜33を堆積させる。この際、材料
ガスとしてSiH4 +N2 Oを用いて、例えば基板温度
450℃で酸化シリコン膜33を4000Å成長させ
る。
As shown in FIG. 2 (d), a CD is formed using CF 4.
After removing the first dummy layer 32 on the side of the emitter region forming opening 31 by E (chemocal dry etching), a silicon oxide film 33 is deposited by the CVD method. At this time, using SiH 4 + N 2 O as a material gas, the silicon oxide film 33 is grown at a temperature of 450 ° C. for 4000 Å, for example.

【0024】図2(e)のように、フォトリソグラフィ
技術により酸化シリコン膜33上にマスクを施し、コレ
クタ領域形成用の開口30側の第1のダミー層32を露
出させるように、フッ酸を用いて酸化シリコン膜33を
エッチング除去する。図2(f)のように、熱リン酸を
用いてコレクタ領域形成用の開口30側の第1のダミー
層32を除去し、コレクタ領域形成用の空洞34を形成
する。
As shown in FIG. 2E, a mask is formed on the silicon oxide film 33 by a photolithography technique, and hydrofluoric acid is exposed so that the first dummy layer 32 on the side of the opening 30 for forming the collector region is exposed. The silicon oxide film 33 is removed by etching. As shown in FIG. 2F, the first dummy layer 32 on the side of the opening 30 for forming the collector region is removed by using hot phosphoric acid to form the cavity 34 for forming the collector region.

【0025】図2(g)のように、CVD法により、コ
レクタ領域形成用炭化シリコン膜12を種結晶としてエ
ピタキシャル成長させて、コレクタ領域形成用空洞34
内に炭化シリコンを充たし、コレクタ領域を形成する。
この成長条件は、例えば図2(b)の工程で炭化シリコ
ンを堆積成長させた条件と同様の条件で行える。図2
(h)のように、リン酸を用いて酸化シリコン膜33を
例えば4000Åエッチング除去した後、フォトリソグ
ラフィ技術により酸化シリコン膜11上にマスクを施
し、コレクタ領域形成用炭化シリコン膜12とエミッタ
領域形成用炭化シリコン膜14との間の酸化シリコン膜
11をリン酸を用いて除去し、シリコン基板10を露出
させる。
As shown in FIG. 2G, the collector region forming cavity 34 is epitaxially grown by a CVD method using the collector region forming silicon carbide film 12 as a seed crystal.
Fill the inside with silicon carbide to form a collector region.
The growth conditions can be the same as the conditions under which silicon carbide was deposited and grown in the step of FIG. 2B, for example. Figure 2
As shown in (h), the silicon oxide film 33 is removed by etching with phosphoric acid, for example, 4000 Å, and then the silicon oxide film 11 is masked by photolithography to form the collector region forming silicon carbide film 12 and the emitter region forming. The silicon oxide film 11 between it and the silicon carbide film 14 for use is removed by using phosphoric acid to expose the silicon substrate 10.

【0026】図3(a)のように、CVD法により、図
2(h)の工程で露出させたシリコン基板10の表面を
覆うよう、全面に窒化シリコン膜を例えば1μm堆積さ
せた後、SOGエッチバックにより、窒化シリコン膜の
最小膜厚を例えば2000Åとして第2のダミー層35
を形成する。図3(b)のように、エッチングによりエ
ミッタ領域形成用炭化シリコン膜14の直上の第2のダ
ミー層35を除去して、エミッタ領域形成用炭化シリコ
ン膜14を露出させる。
As shown in FIG. 3A, a silicon nitride film is deposited on the entire surface by CVD to cover the surface of the silicon substrate 10 exposed in the step of FIG. By etching back, the minimum thickness of the silicon nitride film is set to, for example, 2000 Å, and the second dummy layer 35 is formed.
To form. As shown in FIG. 3B, the second dummy layer 35 immediately above the emitter region forming silicon carbide film 14 is removed by etching to expose the emitter region forming silicon carbide film 14.

【0027】図3(c)のように、エミッタ領域形成用
炭化シリコン膜14を種結晶としてエピタキシャル成長
させ、第2のダミー層35上にエッミタ領域を形成す
る。図3(d)のように、CVD法により、図3(c)
の工程で形成されたエミッタ領域を覆うよう、全面に酸
化シリコン膜36を例えば4000Å堆積させる。図3
(e)のように、エッチングにより、図3(d)の工程
で堆積された酸化シリコン膜36の一部を除去して、コ
レクタ領域側の第2のダミー層35を露出させる。
As shown in FIG. 3C, the emitter region forming silicon carbide film 14 is epitaxially grown as a seed crystal to form an emitter region on the second dummy layer 35. As shown in FIG. 3D, the CVD method shown in FIG.
A silicon oxide film 36 is deposited on the entire surface to cover, for example, 4000 Å so as to cover the emitter region formed in the above step. Figure 3
As shown in (e), part of the silicon oxide film 36 deposited in the step of FIG. 3D is removed by etching to expose the second dummy layer 35 on the collector region side.

【0028】図3(f)のように、エッチングによりコ
レクタ領域側の第2のダミー層35を除去してベース領
域形成用の空洞37を形成する。図3(g)のように、
シリコン基板10のシリコンを種結晶としてシリコンを
空洞37内にエピタキシャル成長させ、ベース領域形成
用空洞37内にシリコン膜13からなるベース領域を形
成する。この際、例えば材料ガスとしてSiH4を用
い、基板温度1000〜1100℃でシリコンをエピタ
キシャル成長させる。このとき同時に、B2 6 を使用
し、例えばB3+をドーピングしてシリコン膜14をp型
とする。
As shown in FIG. 3F, the second dummy layer 35 on the collector region side is removed by etching to form a cavity 37 for forming a base region. As shown in Fig. 3 (g),
Silicon of the silicon substrate 10 is used as a seed crystal to epitaxially grow silicon in the cavity 37 to form a base region made of the silicon film 13 in the base region forming cavity 37. At this time, for example, SiH 4 is used as a material gas, and silicon is epitaxially grown at a substrate temperature of 1000 to 1100 ° C. At this time, at the same time, B 2 H 6 is used, and for example, B 3+ is doped to make the silicon film 14 p-type.

【0029】図3(h)のように、トランジスタに不必
要となる部分をエッチング除去した後、全面に酸化シリ
コン膜をCVD法により成長させて、パッシベーション
膜21を形成する。図4(a)のように、エミッタ領域
(炭化シリコン膜14)、ベース領域(シリコン膜1
3)およびコレクタ領域(炭化シリコン膜12)上にコ
ンタクトホール15,17,19をそれぞれ設ける。
As shown in FIG. 3H, after removing unnecessary portions of the transistor by etching, a silicon oxide film is grown on the entire surface by a CVD method to form a passivation film 21. As shown in FIG. 4A, the emitter region (silicon carbide film 14) and the base region (silicon film 1)
3) and contact holes 15, 17, and 19 are provided on the collector region (silicon carbide film 12), respectively.

【0030】図4(b)のように、各コンタクトホール
15,17,19を通じてエミッタ電極20、ベース電
極18およびコレクタ電極17をエミッタ領域(炭化シ
リコン膜14)、ベース領域(シリコン膜13)および
コレクタ領域(炭化シリコン膜12)にそれぞれ接続す
る。なお、立方晶炭化シリコン(3S−SiC)は、ノ
ンドープでn型となるから、図2(g)および図3
(c)の工程においては、炭化シリコンに対して不純物
をドープしていないので、npnトランジスタとなる。
また、トリメチルアルミニウムを使用してAl3+をドー
ピングすると、炭化シリコンはp型となるので、図3
(g)の工程で、P- をドーピングしてシリコンをn型
とすれば、pnpトランジスタとなる。
As shown in FIG. 4B, the emitter electrode 20, the base electrode 18 and the collector electrode 17 are connected to the emitter region (silicon carbide film 14), the base region (silicon film 13) and the contact holes 15, 17 and 19, respectively. Each is connected to the collector region (silicon carbide film 12). Since cubic silicon carbide (3S-SiC) is non-doped and n-type, FIG. 2 (g) and FIG.
In the step (c), since silicon carbide is not doped with impurities, it becomes an npn transistor.
Further, when Al 3+ is doped using trimethylaluminum, the silicon carbide becomes p-type.
In the step (g), if P is doped to make the silicon n-type, a pnp transistor is obtained.

【0031】このように、図2(c)の工程で、炭化シ
リコン膜12,14および酸化シリコン膜11上に窒化
シリコン膜からなる第1のダミー層32を形成し、図2
(d)の工程で、エミッタ領域形成用開口31側の第1
のダミー層32を除去した後、酸化シリコン膜33を堆
積させ、図2(e)の工程で、酸化シリコン膜33を除
去して残存しているコレクタ領域形成用の開口30側の
第1のダミー層32を露出させ、図2(f)の工程で、
コレクタ領域形成用の開口30側の第1のダミー層32
を除去し、コレクタ領域形成用の空洞34を形成し、図
2(g)の工程で、コレクタ領域形成用炭化シリコン膜
12を種結晶としてエピタキシャル成長させて、コレク
タ領域形成用空洞34内にコレクタ領域を形成している
ので、コレクタ領域のエピタキシャル成長膜は、第1の
ダミー層32によって制御される。
Thus, in the step of FIG. 2C, the first dummy layer 32 made of a silicon nitride film is formed on the silicon carbide films 12 and 14 and the silicon oxide film 11, and the process shown in FIG.
In the step (d), the first portion on the side of the emitter region forming opening 31 is formed.
2D, the silicon oxide film 33 is deposited, and in the step of FIG. 2E, the silicon oxide film 33 is removed to leave the remaining first collector region forming opening 30 side. The dummy layer 32 is exposed, and in the step of FIG.
First dummy layer 32 on the side of the opening 30 for forming the collector region
Is removed to form a cavity 34 for forming a collector region, and the silicon carbide film 12 for forming a collector region is epitaxially grown as a seed crystal in the step of FIG. Therefore, the epitaxial growth film in the collector region is controlled by the first dummy layer 32.

【0032】また、図3(a)の工程で、窒化シリコン
膜からなる第2のダミー層35を形成し、図3(d)の
工程で、全面に酸化シリコン膜36を堆積させ、図3
(e)の工程で、酸化シリコン膜36を除去して、コレ
クタ領域側の第2のダミー層35を露出させ、図3
(f)の工程で、コレクタ領域側の第2のダミー層35
を除去してベース領域形成用の空洞37を形成し、図3
(g)の工程で、シリコン基板10のシリコンを種結晶
としてエピタキシャル成長させ、ベース領域形成用空洞
37内にシリコン膜14からなるベース領域を形成して
いるので、ベース領域のエピタキシャル成長膜は、第2
のダミー層35によって制御される。
Further, the second dummy layer 35 made of a silicon nitride film is formed in the step of FIG. 3A, and the silicon oxide film 36 is deposited on the entire surface in the step of FIG.
In the step (e), the silicon oxide film 36 is removed to expose the second dummy layer 35 on the collector region side.
In the step (f), the second dummy layer 35 on the collector region side is formed.
To form a cavity 37 for forming a base region.
In the step (g), the silicon of the silicon substrate 10 is epitaxially grown as a seed crystal to form the base region made of the silicon film 14 in the base region forming cavity 37.
Is controlled by the dummy layer 35.

【0033】したがって、ダミー層32,35によっ
て、コレクタ領域、ベース領域のエピタキシャル成長膜
の制御を行い、コレクタ領域、ベース領域を平坦な膜と
することができるから、デバイスのばらつきが低減され
る。さらに、図3(b)ないし図3(c)の工程で、高
温処理を必要とするエミッタ領域形成用炭化シリコン膜
14のエピタキシャル成長を行い、第2のダミー層35
上にエッミタ領域を形成した後、第2のダミー層35を
除去して、ベース領域を形成しているから、第2のダミ
ー層35でベース領域のエピタキシャル成長を制御し易
くなり、ベース領域の膜厚を薄くできる。そのため、ト
ランジスタの高速動作に貢献する。
Therefore, the dummy layers 32 and 35 can control the epitaxial growth film in the collector region and the base region, and can make the collector region and the base region flat, so that variations in the device can be reduced. Further, in the process of FIGS. 3B to 3C, the silicon carbide film 14 for forming the emitter region, which requires high temperature treatment, is epitaxially grown to form the second dummy layer 35.
Since the base region is formed by removing the second dummy layer 35 after forming the emitter region on the upper region, it becomes easy to control the epitaxial growth of the base region by the second dummy layer 35, and the base region film is formed. The thickness can be reduced. Therefore, it contributes to the high-speed operation of the transistor.

【0034】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を
加え得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that many modifications and changes can be made within the scope of the present invention.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項1では、トランジスタ領域をダブルヘテロ接合構造
としているから、トランジスタの高速動作が可能とな
る。また、トランジスタ領域とシリコン基板とを接合す
ることなく、トランジスタ領域を、酸化シリコン膜を介
してシリコン基板上に設けているので、トランジスタの
動作速度を低下させる寄生容量をなくすことができ、ト
ランジスタの特性が向上する。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the transistor region has the double heterojunction structure, so that the transistor can operate at high speed. Further, since the transistor region is provided on the silicon substrate through the silicon oxide film without bonding the transistor region and the silicon substrate, it is possible to eliminate the parasitic capacitance that reduces the operating speed of the transistor, and The characteristics are improved.

【0036】請求項2では、第1導電型炭化シリコン膜
および第2導電型シリコン膜を、シリコン基板の面方位
を受け継いだ単結晶エピタキシャル成長により形成して
いるから、トランジスタ領域を、結晶欠陥の少ない第1
導電型炭化シリコン膜および第2導電型シリコン膜から
形成できる。よって、トランジスタの特性が上がる。請
求項3では、ダミー層によって、コレクタ領域、ベース
領域のエピタキシャル成長膜の制御を行い、コレクタ領
域、ベース領域を平坦な膜とすることができるから、デ
バイスのばらつきが低減される。
In the second aspect, since the first conductivity type silicon carbide film and the second conductivity type silicon film are formed by the single crystal epitaxial growth that inherits the plane orientation of the silicon substrate, the transistor region has few crystal defects. First
It can be formed of a conductive silicon carbide film and a second conductive silicon film. Therefore, the characteristics of the transistor are improved. According to the third aspect, the dummy layer controls the epitaxial growth film in the collector region and the base region, and the collector region and the base region can be made flat, so that the variation in the device is reduced.

【0037】また、高温処理を必要とするエッミタ領域
の形成を先に行った後、ベース領域を形成しているか
ら、第2のダミー層でベース領域のエピタキシャル成長
を制御し易くなり、ベース領域の膜厚を薄くできる。そ
のため、トランジスタの高速動作に貢献する。
Further, since the base region is formed after the formation of the emitter region requiring the high temperature treatment, it becomes easy to control the epitaxial growth of the base region by the second dummy layer, and the base region is easily formed. The film thickness can be reduced. Therefore, it contributes to the high-speed operation of the transistor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るバイポーラトランジス
タの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a bipolar transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】バイポーラトランジスタの製造方法を工程順に
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a bipolar transistor in the order of steps.

【図3】図2のつづきを工程順に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the continuation of FIG. 2 in the order of steps.

【図4】図3のつづきを工程順に示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the continuation of FIG. 3 in the order of steps.

【図5】従来のバイポーラトランジスタの断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of a conventional bipolar transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリコン基板 11 酸化シリコン膜 12,14 第1導電型炭化シリコン膜 13 第2導電型シリコン膜 16 コレクタ電極 18 ベース電極 20 エミッタ電極 30,31 開口 32,35 ダミー層 33 酸化シリコン膜 34,37 空洞 36 酸化シリコン膜 10 Silicon Substrate 11 Silicon Oxide Film 12, 14 First Conductive Silicon Carbide Film 13 Second Conductive Silicon Film 16 Collector Electrode 18 Base Electrode 20 Emitter Electrode 30, 31 Opening 32, 35 Dummy Layer 33 Silicon Oxide Film 34, 37 Cavity 36 Silicon oxide film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリコン基板上に、酸化シリコン膜が形成
され、 上記酸化シリコン膜上に、コレクタ領域となる第1導電
型炭化シリコン膜が積層され、 上記第1導電型炭化シリコン膜上に、ベース領域となる
第2導電型シリコン膜がヘテロ接合されて積層され、 上記第2導電型シリコン膜上に、エミッタ領域となる第
1導電型炭化シリコン膜がヘテロ接合されて積層されて
いることを特徴とするバイポーラトランジスタ。
1. A silicon oxide film is formed on a silicon substrate, a first conductivity type silicon carbide film to be a collector region is laminated on the silicon oxide film, and a silicon oxide film is formed on the first conductivity type silicon carbide film. A second conductivity type silicon film to be a base region is hetero-junctionally stacked, and a first conductivity type silicon carbide film to be an emitter region is hetero-junctionally stacked on the second conductivity type silicon film. Characteristic bipolar transistor.
【請求項2】請求項1記載の第1導電型炭化シリコン膜
および第2導電型シリコン膜が、シリコン基板の面方位
を受け継いだ単結晶エピタキシャル成長により形成され
ていることを特徴とするバイポーラトランジスタ。
2. A bipolar transistor, wherein the first-conductivity-type silicon carbide film and the second-conductivity-type silicon film according to claim 1 are formed by single crystal epitaxial growth that inherits the plane orientation of the silicon substrate.
【請求項3】シリコン基板上に酸化シリコン膜を成長さ
せた後、エッチングにより酸化シリコン膜を選択的に除
去して、コレクタ領域およびエミッタ領域形成用のシリ
コン基板表面が露出した開口を所定位置に形成する工
程、 前記工程で形成した開口により露出されたシリコン基板
表面に、コレクタ領域およびエミッタ領域形成用の炭化
シリコン膜を堆積させる工程、 炭化シリコン膜および酸化シリコン膜を覆うよう、全面
に窒化シリコン膜を堆積させて第1のダミー層を形成す
る工程、 エッチングによりエミッタ領域形成用開口側の第1のダ
ミー層を除去した後、酸化シリコン膜を堆積させる工
程、 エッチングによりコレクタ領域形成用の開口側の第1の
ダミー層を除去してコレクタ領域形成用の空洞を形成す
る工程、 コレクタ領域形成用炭化シリコン膜を種結晶としてエピ
タキシャル成長させて、コレクタ領域形成用空洞内をコ
レクタ領域となる炭化シリコン層で充填する工程、 エッチングによりコレクタ領域形成用炭化シリコン膜と
エミッタ領域形成用炭化シリコン膜との間の酸化シリコ
ン膜を除去してシリコン基板を露出させる工程、 前記工程で露出させたシリコン基板の表面を覆うよう、
全面に窒化シリコン膜を堆積させて第2のダミー層を形
成する工程、 エッチングによりエミッタ領域形成用炭化シリコン膜の
直上の第2のダミー層を除去して、エミッタ領域形成用
炭化シリコン膜を露出させる工程、 エミッタ領域形成用炭化シリコン膜を種結晶としてエピ
タキシャル成長させ、第2のダミー層上にエッミタ領域
となる炭化シリコン層を形成する工程、 前記工程で形成されたエミッタ領域を覆うよう、全面に
酸化シリコン膜を堆積させる工程、 エッチングにより前記工程で堆積された酸化シリコン膜
を除去して、コレクタ領域側の第2のダミー層を露出さ
せる工程、 エッチングによりコレクタ領域側の第2のダミー層を除
去してベース領域形成用の空洞を形成する工程、 シリコン基板のシリコンを種結晶としてエピタキシャル
成長させ、ベース領域形成用空洞内をベース領域となる
シリコン層で充填する工程、ならびにエミッタ領域、ベ
ース領域およびコレクタ領域にエミッタ電極、ベース電
極およびコレクタ電極をそれぞれ接続する工程を含むこ
とを特徴とするバイポーラトランジスタの製造方法。
3. After growing a silicon oxide film on a silicon substrate, the silicon oxide film is selectively removed by etching, and an opening exposing a surface of the silicon substrate for forming a collector region and an emitter region is formed at a predetermined position. A step of forming, a step of depositing a silicon carbide film for forming a collector region and an emitter region on the surface of the silicon substrate exposed by the opening formed in the above step, and a silicon nitride film over the entire surface so as to cover the silicon carbide film and the silicon oxide film. A step of depositing a film to form a first dummy layer, a step of removing the first dummy layer on the side of the emitter region forming opening by etching, and then a step of depositing a silicon oxide film, an opening for forming a collector region by etching Forming a cavity for forming a collector region by removing the first dummy layer on the side, collector region type Of epitaxially growing the silicon carbide film for forming a seed crystal and filling the inside of the cavity for forming the collector region with the silicon carbide layer for forming the collector region, and etching the silicon carbide film for forming the collector region and the silicon carbide film for forming the emitter region. Removing the silicon oxide film between them to expose the silicon substrate, covering the surface of the silicon substrate exposed in the above step,
A step of depositing a silicon nitride film on the entire surface to form a second dummy layer, the second dummy layer directly above the silicon carbide film for forming the emitter region is removed by etching, and the silicon carbide film for forming the emitter region is exposed. And a step of epitaxially growing the emitter region-forming silicon carbide film as a seed crystal to form a silicon carbide layer to be an emitter region on the second dummy layer, covering the entire surface of the emitter region formed in the process A step of depositing a silicon oxide film, a step of removing the silicon oxide film deposited in the above step by etching to expose the second dummy layer on the collector region side, and a step of etching the second dummy layer on the collector region side. Process of removing and forming a cavity for base region formation, epitaxy using silicon of silicon substrate as seed crystal Growth step, filling the inside of the cavity for forming the base region with a silicon layer to be the base region, and connecting the emitter electrode, the base electrode and the collector electrode to the emitter region, the base region and the collector region, respectively. And method for manufacturing bipolar transistor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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