JPH05315347A

JPH05315347A - バイポーラトランジスタの製造方法

Info

Publication number: JPH05315347A
Application number: JP4118903A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Kuroda; 俊一黒田; Tatsuya Kimura; 立也木村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ベース、エミッタ、コレクタの各電極となる
ポリシリコン膜の形成を１回行なうだけで、各電極を形
成することができ、ホットキヤリア効果を低減させる。【構成】ベース層２００形成後、ポリシリコン膜１１
０を形成し、Ｐ型不純物を前記ポリシリコン膜の表面近
傍に形成し、その上にＭｏ膜１１３を形成し、その上に
レジスト１１４のエミッタ領域の窓あけを行なう。次
に、ペリフェラルエッチングを行ない、レジストパター
ンエッジのＭｏ膜１１３をエッチング除去し、それをマ
スクにポリシリコン膜１１０をベース層表面までエッチ
ングし、エミッタ電極とベース電極とを分離し、イオン
注入によりＮ型不純物層を溝底部に形成する。次に、Ｍ
ｏ膜とレジストを順次除去する工程と、ＣＶＤ絶縁膜を
ウエハ全面に形成後、エミッタ電極上面が現れるまでエ
ッチバックを行ない、溝内部をＣＶＤ絶縁膜１１６で埋
め込み、エミッタ電極膜１１０上のボロン層を除去し、
Ｎ型不純物を少なくともエミッタ電極膜１１０に形成
し、エミッタ層１２２及びベース取り出しＰ⁺層１２１
を前記ポリシリコンからの拡散によって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タに係り、特にダブルポリシリコン構造を持つバイポー
ラトランジスタの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、（１）特開平２−３４９３５号公報、（２）
「ＰｏｌｙＥｍｉｔｔｅｒＢｉｐｏｌａｒｈｏｔ
ｃａｒｒｉｅｒｅｆｆｅｃｔｓｉｎａｎａｄ
ｖａｎｃｅｄＢＩＣＭＯＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ」、ＩＥＤＭ１９８７、Ｐ１８２〜１８５、（３）
「高信頼性を作り込んだＢｉＣＭＯＳプロセス」，ｓｏ
ｌｉｄ・ｓｔａｔｅ・ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ソリッド
・ステート・テクノロジー）／日本語版／Ｎｏｖｅｍｂ
ｅｒ，１９８９、Ｐ５０〜５６に記載されるものがあっ
た。

【０００３】図６〜図８は、従来のダブルポリシリコン
型バイポーラトランジスタの製造工程断面図であり、以
下、順を追って説明する。（１）図６（Ａ）に示すように、ここではバイポーラト
ランジスタ形成領域を確定するためフィールド酸化まで
完了した状態を示している。ここまでの形成方法は一般
に良く知られている方法なので概略のみを順に記す。

【０００４】まず、比抵抗１０〜２０ΩｃｍのＰ型（１
００）Ｓｉ基板５０１上に、Ｎ型埋め込み層６０２及び
Ｐ型埋め込み層６０１を形成後、比抵抗５〜１０Ωｃｍ
厚さ１μｍのＮ型エピタキシャル層６０３を生成する。
Ｐ型埋め込み層６０１上にＰウエル６０４を、またＮ型
埋め込み層６０２上にＮウエル６０５をそれぞれ形成
後、既知のＬｏｃｏｓ技術にてコレクタアクティブ領域
４０１及びベースアクティブ領域４０２を確定し、前記
領域外にフィールド酸化膜６０８を形成する。

【０００５】（２）次いで、図６（Ｂ）に示すように、
既知のＣＶＤ技術にてポリシリコン膜５０２を２０００
Å生成する。（３）次に、図６（Ｃ）に示すように、レジスト６０９
をポリシリコン膜５０２上に塗布後、ベース領域６１０
にレジスト６０９の窓あけを行なう。続いて、４０Ｋｅ
Ｖ，１×１０¹⁵ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件で、ボロンをウ
エハ全面にイオン注入を行なう（図示なし）。

【０００６】（４）次に、図６（Ｄ）に示すように、レ
ジスト６０９を除去後、新たにレジスト６１１をポリシ
リコン膜５０２上に塗布し、コレクタ領域６１２のレジ
スト６１１の窓あけを行なう。次に、４０ＫｅＶ，２×
１０¹⁵ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件でリンをイオン注入する
（図示なし）。（５）次に、図７（Ａ）に示すように、既知のホトリソ
／エッチング技術にてポリシリコン膜５０２（図示な
し）をエッチングし、ベース形成領域にポリシリコン膜
６１４を、また、コレクタ形成領域にポリシリコン膜６
１３を形成する。

【０００７】（６）次に、図７（Ｂ）に示すように、レ
ジスト６１５をウエハ全面に塗布後、エミッタ部のレジ
ストを窓あけし、既知の異方性エッチング技術を用いて
ポリシリコン膜６１４をエッチングし、エミッタ形成領
域６１６を形成する。（７）次に、図７（Ｃ）に示すように、前記レジスト６
１５を除去後、８５０℃１０分ドライＯ₂雰囲気で酸化
を行ない、ポリシリコン膜６１４及びエミッタ形成領域
６１６に酸化膜６１７を１００Å形成する。

【０００８】また、この酸化によって該ポリシリコンよ
りリン及びボロンを拡散させ、Ｎ⁺層６１９とＰ⁺層６
２０を同時形成する。（８）次に、図７（Ｄ）に示すように、レジスト６５０
をウエハ上全面に塗布後、エミッタ形成領域６１６が完
全に開口するようにホトリソを行ない、レジスト６５０
を窓あけする。

【０００９】続いて、メインベース層６２１を形成する
ため、ボロンを１０ＫｅＶ，３×１０¹³ｉｏｎｓ／ｃｍ
²の条件でイオン注入し、レジスト６５０を除去後、メ
インベース層６２１を電気的に活性化させるため、９０
０℃２０分Ｎ₂の条件でアニール処理を行なう。（９）次に、図８（Ａ）に示すように、ＣＶＤ・ＳｉＯ
₂６４０膜を３０００Å生成する。

【００１０】（１０）次に、図８（Ｂ）に示すように、
既知の異方性エッチング技術を用いて前記ＣＶＤ・Ｓｉ
Ｏ₂膜６４０（図示なし）をエッチングし、エミッタ形
成領域６１６内にサイドウォール５０３を形成する。ま
た、この時同時に該メインベース層６２１上にある酸化
膜６１７も除去する。（１１）次に、図８（Ｃ）に示すように、ポリシリコン
膜５０４を２０００Åウエハ全面に形成後、４０Ｋｅ
Ｖ，１×１０¹⁶ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件で砒素をイオン
注入し（図示なし）、既知のホトリソ／エッチング技術
を用いて、エミッタ形成領域６１６（図示なし）へポリ
シリコン膜５０４を形成する。引き続き、９００℃１０
分Ｎ₂の条件でアニールを行ない、ポリシリコン膜５０
４から砒素を拡散させ、エミッタ層６４３を形成する。

【００１１】この後は、既知の配線形成技術であるため
図は省略するが、ＣＶＤ技術にてＮＳＧ膜１０００Åと
ＢＰＳＧ膜７０００Åを生成後、コンタクトホトリソ／
エッチングを行ない、所定の箇所にコンタクト孔を形成
する。引き続き、アルミをウエハ全面に蒸着後、やはり
既知のホトリソ／エッチング技術にてアルミ配線を形成
し、集積回路が完成する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法では、ベース取り出し電極を形成するための第１のポリシ
リコン膜をホトリソ／エッチングにより形成し、かつエ
ミッタ電極となる第２のポリシリコン膜を、やはりホト
リソ／エッチングにより形成するため、ポリシリコン形
成工程が多く煩雑である。

【００１３】図９は従来のバイポーラトランジスタ
のベース及びエミッタ部の拡大断面図であるが、この図
中Ａで示されたエミッタ５０９とポリシリコン膜５０４
の界面は、エミッタ部開口時に異方性エッチングのダメ
ージを受けることとなり、この界面にダメージや欠陥が
残留してしまう。実際バイポーラトランジスタを形成し
た場合、エミッタ−ベース層間に逆方向電位を与える
と、我々の実験によると図１０に示すように、エミッタ
形成部を開口するため、ベース電極ポリシリコンの異方
性エッチングを行なったバイポーラトランジスタは、ウ
ェットエッチング（バッファーＨＦを主体としたエッチ
ング液）を行なった場合に比べ、エミッタ−ベース間の
逆方向リーク量が多くなる。

【００１４】「ＬＧＥ構造によるホットキャリア効果
の抑制」、ＣＡＳ９１−３０，ＳＭＤ９１−３５，ＩＣ
Ｄ９１−３９、Ｐ１７〜２１の文献によると、図９のＢ
で示した箇所において、エミッタからベース側へ伸びる
空乏層が表面近傍で曲げられ、電界集中をおこす。この
ことにより、インパクトイオン化が生じ、ホットキャリ
アとして図９中、サイドウォール５０３中にエレクトロ
ン等が飛び込み電位を作ったり、また、図９中のポリシ
リコン膜６１４やサイドウォール５０３とサイドベース
層６２０との界面に界面準位５１０を発生させるためバ
イポーラトランジスタの信頼性を低下させるという問題
点があった。

【００１５】本発明は、以上述べた、ベース，エミッタ，コレクタの各電極となるポリシ
リコン膜形成の工程が多くなる。エミッタ一部を開口するとき異方性エッチングを用
いるため、ダメージや欠陥がエミッタ部に入り、バイポ
ーラトランジスタ形成後、エミッタ−ベース間の逆方向
リークが多くなる。

【００１６】エミッタからベース側へ伸びた空乏層
による電界集中により、ホットキャリア効果が生じ、サ
イドウォール中へのホットキャリアのトラップや界面準
位の発生が起き、順方向動作時に界面でホールとの再結
合を起こすため、ベース電流の増加をもたらす。従っ
て、“ベース電流の増加”＝“ｈ_FEの劣化（ｈ_FE＝Ｉ_C
／Ｉ_B）”を招き、回路動作中逆パルスがエミッタ−ベ
ース間に加わると、ｈ_FEが使用中変化（劣化）し、バイ
ポーラトランジスタの信頼性の低下を招く。

【００１７】といった問題点を除去するために、ベー
ス、エミッタ、コレクタの各電極となるポリシリコン膜
の形成を１回行なうだけで、エミッタとベース各電極を
形成でき、かつ同時にエミッタとベース各電極を形成す
るため、エミッタ部への異方性エッチングによるダメー
ジや欠陥等がなくなり、しかもエミッタ拡散層のまわり
にＮ^-層を形成し、ベース側に伸びる空乏層の電界緩和
を行ない、ホットキヤリア効果を低減させ得るバイポー
ラトランジスタの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、バイポーラトランジスタの製造方法にお
いて、ベース層形成後、ポリシリコン膜を形成し、Ｐ型
不純物を前記ポリシリコン膜の表面近傍に形成する工程
と、前記ポリシリコン膜上にモリブデン（Ｍｏ）膜を形
成し、その上にレジストのパターニングを行ない、エミ
ッタ領域のレジスト窓あけを行なう工程と、ペリフェラ
ルエッチングを行ない、レジストパターンエッジのＭｏ
膜をエッチング除去し、かつＭｏ膜をマスクに前記ポリ
シリコン膜をベース層表面までエッチングし、溝を形成
することによりエミッタ電極とベース電極とを分離する
工程と、前記Ｍｏ膜及び前記ポリシリコン膜をマスクに
イオン注入によりＮ型不純物層を溝底部に形成する工程
と、前記エミッタ上のＭｏ膜をエッチング除去した後に
レジストを除去する工程と、ＣＶＤ絶縁膜をウエハ全面
に形成後、エミッタ電極上面が現れるまでエッチバック
を行ない、前記溝内部を前記ＣＶＤ絶縁膜で埋め込む工
程と、前記エミッタ電極ポリシリコン膜上のボロン層を
エッチング除去する工程と、Ｎ型不純物を少なくとも前
記エミッタ電極ポリシリコン膜に形成する工程と、エミ
ッタ拡散層及びベース取り出しＰ⁺層を前記ポリシリコ
ンからの拡散によって形成する工程とを順に施すように
したものである。

【００１９】また、前記ベース電極ポリシリコンとエミ
ッタ電極ポリシリコン間を埋める絶縁膜として、ＣＶＤ
・ＳｉＯ₂又はＰＳＧを用いるようにしたものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、上記のように構成したので、
ベース電極ポリシリコン膜とエミッタ電極ポリシリコン
膜の形成を１回のポリシリコン形成と、エッチング（ペ
リフェラルエッチング）にて形成することができ、従来
に比べ工程数を大幅に削減することができる。

【００２１】また、エミッタ電極ポリシリコン形成のた
めのエミッタ一部開口時の異方性エッチングがなくなっ
たので、エッチングダメージや欠陥等がなくなり、リー
クの少ないバイポーラトランジスタを形成することがで
きる（図４参照）。更に、エミッタからベースに伸びる
空乏層は、エミッタ拡散層周辺に形成したガードリング
Ｎ^-層により電界緩和され、ホットキャリア効果を減少
させるため、信頼性の高いバイポーラトランジスタを得
ることができる。

【００２２】

【実施例】ここで、実施例の説明に入る前にペリフェラ
ルエッチングの概要を説明する。図１１はペリフェラル
エッチングの概略図である。この図に示すように、Ｓｉ
基板１やポリシリコン膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜２等の上にエン
チング材料としてのＭｏ膜３を形成した後、レジスト５
をパターニングし、ＣＣｌ₄とＯ₂の混合ガスによる反
応性イオンエッチングを行なうと、Ｏ₂濃度が６０％〜
７０％の時、レジストパターンエッジ周辺のＭｏ膜（Ｍ
ｏＳｉ₂でも同じ）３が選択エッチングされる。その理
由は、レジストパターンエッジとその他の部分とで
Ｏ₂濃度が変わり、レジストパターンエッジではＯ₂濃
度が５０％以下になるため、Ｍｏ膜（ＭｏＳｉ₂膜でも
同じ）３がエッチングされ、その他の部分の６０〜
７０％のＯ₂濃度ではＭｏ膜３上に酸化物４を形成して
しまい、エッチングが完全に停止してしまうためであ
る。

【００２３】なお、このペリフェラルエッチングの詳細
は、“特集ＲＩＥＳｉのＲＩＥとペリフェラルエッチ
ング”，セミコンダクタ・ワールド，１９８３．１０，
Ｐ．４９〜５４に記載されている。以下、本発明の実施
例について図を参照しながら詳細に説明する。図１〜図
５は本発明の第１の実施例を示すバイポーラトランジス
タの製造工程断面図であり、以下順を追って説明する。

【００２４】（１）まず、図１（Ａ）は、バイポーラト
ランジスタ（Ｂｉｐ・Ｔｒ．）形成のため、ベース／エ
ミッタ形成領域００１及びコレクタ形成領域００２まで
完了した状態である。ここまでの形成方法は、従来の図
６（Ａ）の形成方法に加えて、ベースエミッタ形成領域
中００１にベース層２００を形成し、かつコレクタ形成
領域００２にコレクタシンク１０９を形成したものであ
る。

【００２５】なお、１０１はＰ型（１００）Ｓｉ基板
（比抵抗１０〜２０Ωｃｍ）、１０２はＮ型埋め込み
層、１０３はＰ型埋め込み層、１０４はエピタキシャル
層（Ｎ型，比抵抗５〜１０Ωｃｍ）、１０５はＰ型分離
層、１０６はＮウエル層、１０７はフィールド酸化膜、
１０８は酸化膜、１０９はコレクタシンク、２００はメ
インベース層、接合深さ（Ｘｊｂ）は０．２０μｍ、シ
ート抵抗２．０ｋΩ／□である。また、メインベース層
２００はボロンを１０ｋｅＶ，２×１０¹³ｉｏｎｓ／ｃ
ｍ²の条件でイオン注入にて形成した後、ＲＴＡ（ラピ
ッドサーマルアニール）技術を用い１０００℃１５秒間
の熱処理にて形成する。

【００２６】（２）次に、図１（Ｂ）に示すように、そ
の半導体基板（以下、ウエハ）上に形成してある酸化膜
１０８〔図１（Ａ）図参照〕を１％ＨＦにてエッチング
除去後、ポリシリコン膜１１０を３０００Åウエハ上に
形成する。続いて、ボロンを３０ｋｅＶ，５×１０¹⁵の
ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件にてイオン注入１１１を行な
う。

【００２７】（３）次に、図１（Ｃ）に示すように、ボ
ロン層１１２を形成し終わったポリシリコン膜１１０上
にＭｏ膜１１３を１５００Å形成する。その後、レジス
ト膜１１４をウエハ全面に形成し、エミッタ及びコレク
タ部を開口する。エミッタ部のレジスト開口寸法はホト
リソ限界の寸法とし、この場合１μｍの開口寸法とす
る。

【００２８】（４）次いで、図２（Ａ）に示すように、
ペリフェラルエッチング法を用いてＣＣｌ₄＋Ｏ₂（７
０％）の混合ガスでエッチングを行ない、レジスト膜１
１４のパターンエッジ周辺のＭｏ膜１１３をレジストパ
ターンエッジより各々０．２μｍエッチング除去する
（図示なし）。次に、レジスト膜１１４及びＭｏ膜１１
３をエッチングマスクとしてＣＦ₄のガスを用いた異方
性エッチング法にてポリシリコン膜１１０をエッチング
し、溝１１５を形成する。

【００２９】（５）次に、図２（Ｂ）に示すように、反
応性エッチング装置にてＣＣｌ₄＋Ｏ₂（５０％以下）
のガスを用いて、ベース取り出し電極００３以外のＭｏ
膜１１３をエッチング除去し（図示なし）、続いて、レ
ジスト膜１１４〔図２（Ｂ）参照〕を除去する。（６）次いで、図２（Ｃ）に示すように、１０ｋｅＶ，
１×１０¹²ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件でリンをイオン注入
し、ガードリングＮ層２０１を形成する。

【００３０】（７）次いで、図３（Ａ）に示すように、
ＣＶＤ・ＳｉＯ₂膜を６０００Å程度ウエハ上に形成
後、異方性エッチング技術にてエッチバック（全面エッ
チング）を行ない、溝１１５内にＣＶＤ・ＳｉＯ₂膜１
１６を２０００Å形成する。（８）次に、図３（Ｂ）に示すように、異方性エッチン
グ技術を用い、ＣＦ₄のガスにて、Ｍｏ膜１１３のない
ポリシリコン膜１１０を１０００Åエッチング除去す
る。この時、先に形成したポリシリコン膜１１０表面近
傍のボロン層１１２が同時に除去され、Ｍｏ膜１１３の
ないポリシリコン膜１１０はノンドープのポリシリコン
膜となる。また、Ｍｏ膜１１３の表面は先に行なったペ
リフェラルエッチングのガス（ＣＣｌ₄＋Ｏ₂）中の過
剰Ｏ₂の働きにより、エッチング材料に反応して、Ｍｏ
膜表面に酸化物を生成するため、ポリエッチング（ＣＦ
₄）ではエッチングされない。

【００３１】（９）次に、図３（Ｃ）に示すように、ウ
エハ全面にＡｓ（砒素）を２０ｋｅＶ，２×１０¹⁶ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ²の条件でイオン注入を行なう。この時のＡ
ｓのイオン注入時のエネルギーは、Ｍｏ膜１１３を突き
抜けないように先のような低エネルギー条件にて行な
う。（１０）次に、図４（Ａ）に示すように、レジスト膜２
０５をウエハ全面に塗布後、エミッタポリシリコン層１
１０上及びコレクタポリシリコン層２０６上にレジスト
を形成するようにホトリソを行なう。次に、ＣＦ₄のガ
スでポリシリコン膜をエッチング除去する。なお、この
時ベースポリシリコン層２０７上には、表面に酸化物が
形成されているため、このＣＦ₄を用いたポリシリコン
エッチングではエッチング除去されない。

【００３２】（１１）次いで、図４（Ｂ）に示すよう
に、ＣＣｌ₄＋Ｏ₂（５０％以下）の条件で反応性イオ
ンエッチングを行ない、Ｍｏ膜１１３をエッチング除去
する。（１２）次いで、図５（Ａ）に示すように、ＮＳＧ膜１
１９を１０００Å及びＢＰＳＧ膜１２０を８０００ÅＣ
ＶＤ法により成長させる。続いて、ＢＰＳＧ膜１２０の
表面を平坦化する目的で９５０℃５分Ｎ₂条件にてフロ
ーを行なう。この時の熱処理により、エミッタ層１２
２、コレクタ層１２４及びベース取り出し層１２１をポ
リシリコンの拡散により形成する。

【００３３】（１３）次に、図５（Ｂ）に示すように、
既知のホトリソ／エッチング法を用いてコンタクト孔を
開口後、既知の配線形成技術を用いて、アルミ配線１２
３を形成する。次に、本発明の第２の実施例について図を参照しながら
詳細に説明する。図１２〜図１４は本発明の第２の実施
例を示すバイポーラトランジスタの製造工程断面図であ
り、以下順を追って説明する。なお、図１〜図４と同じ
部分については、同じ番号を付してその説明は省略す
る。

【００３４】（１）まず、前記した図１（Ａ）〜図２
（Ｂ）の工程を施す。その後、図１２（Ａ）に示すよう
に、ＰＳＧ膜を６０００Å程度ウエハ上に形成後、異方
性エッチング技術にてエッチバック（全面エッチング）
を行ない、溝１１５内にＰＳＧ膜３０１を２０００Å形
成する。（２）次に、図１２（Ｂ）に示すように、前記した図３
（Ｂ）と同様に、異方性エッチング技術を用い、ＣＦ₄
のガスにてＭｏ膜１１３のないポリシリコン膜１１０を
１０００Åエッチング除去する。この時、先に形成した
ポリシリコン膜１１０表面近傍のボロン層１１２が同時
に除去され、Ｍｏ膜１１３のないポリシリコン膜１１０
はノンドープのポリシリコン膜となる。また、Ｍｏ膜１
１３の表面は、先に行なったペリフェラルエッチングの
ガス（ＣＣｌ₄＋Ｏ₂）中の過剰Ｏ₂の働きにより、エ
ッチング材料に反応し、Ｍｏ膜表面に酸化物を生成する
ため、ポリエッチング（ＣＦ₄）ではエッチングされな
い。

【００３５】（３）次に、図１２（Ｃ）に示すように、
前記した図３（Ｃ）と同様に、ウエハ全面にＡｓ（砒
素）を２０ｋｅＶ，２×１０¹⁶ｉｏｎｓ／ｃｍ²の条件
でイオン注入を行なう。この時のＡｓのイオン注入時の
エネルギーは、Ｍｏ膜１１３を突き抜けないように前記
のような低エネルギー条件にて行なう。（４）次に、図１３（Ａ）に示すように、前記した図４
（Ａ）と同様に、レジスト膜２０５をウエハ全面に塗布
後、エミッタポリシリコン層１１０上及びコレクタポリ
シリコン層２０６上にレジストを形成するようにホトリ
ソを行なう。次に、ＣＦ₄のガスでポリシリコン膜をエ
ッチング除去する。なお、この時ベースポリシリコン層
２０７上には、表面に酸化物が形成されているため、こ
のＣＦ₄を用いたポリシリコンエッチングではエッチン
グ除去されない。

【００３６】（５）次いで、図１３（Ｂ）に示すよう
に、前記した図４（Ｂ）と同様に、ＣＣｌ₄＋Ｏ₂（５
０％以下）の条件で反応性エッチングを行ないＭｏ膜１
１３をエッチング除去する。（６）次いで、図１４（Ａ）に示すように、前記した図
５（Ａ）と同様に、ＮＳＧ膜１１９を１０００Å及びＢ
ＰＳＧ膜１２０を８０００Å、ＣＶＤ法により成長させ
る。続いて、ＢＰＳＧ膜１２０の表面を平坦化する目的
で９５０℃５分Ｎ₂条件にてリフローを行なう。このリ
フローにより、エミッタ層１２２，コレクタ層１２４、
ベース取り出し層１２１をポリシリコンからの拡散でそ
れぞれ形成する。更に、同熱処理（リフロー）によりＰ
ＳＧ膜３０１からの固層拡散によりＮ^-ガードリング層
２０１を形成する。

【００３７】（７）次に、図１４（Ｂ）に示すように、
前記した図５（Ｂ）と同様に、既知のホトリソ／エッチ
ング法を用いてコンタクト孔を開口後、既知の配線形成
技術を用いて、アルミ配線１２３を形成し、集積回路の
形成を完成させる。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、（１）ベース電極ポリシリコン膜とエミッタ電極ポリシ
リコン膜の形成を１回のポリシリコン形成と、エッチン
グ（ペリフェラルエッチング）にて形成するようにした
ので、従来に比べ工程数を大幅に削減することができ
る。

【００３９】（２）エミッタ電極ポリシリコン膜形成の
ためのエミッタ一部開口時の異方性エッチングがなくな
ったので、エッチングダメージや欠陥等がなくなり、リ
ークの少ないバイポーラトランジスタを形成することが
できる（図４参照）。（３）エミッタからベースに伸びる空乏層は、エミッタ
拡散層周辺に形成したガードリングＮ^-層により電界緩
和され、ホットキャリア効果を減少させるため、信頼性
の高いバイポーラトランジスタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すバイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その１）である。

【図２】本発明の第１の実施例を示すバイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その２）である。

【図３】本発明の第１の実施例を示すバイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その３）である。

【図４】本発明の第１の実施例を示すバイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その４）である。

【図５】本発明の第１の実施例を示すバイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その５）である。

【図６】従来のダブルポリシリコン型バイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その１）である。

【図７】従来のダブルポリシリコン型バイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その２）である。

【図８】従来のダブルポリシリコン型バイポーラトラン
ジスタの製造工程断面図（その３）である。

【図９】従来のポリシリコン型バイポーラトランジスタ
のベース及びエミッタ部の拡大断面図である。

【図１０】従来のポリシリコン型バイポーラトランジス
タのエミッタ−ベース間リーク特性図である。

【図１１】ペリフェラルエッチングの概略断面図であ
る。

【図１２】本発明の第２の実施例を示すバイポーラトラ
ンジスタの製造工程断面図（その１）である。

【図１３】本発明の第２の実施例を示すバイポーラトラ
ンジスタの製造工程断面図（その２）である。

【図１４】本発明の第２の実施例を示すバイポーラトラ
ンジスタの製造工程断面図（その３）である。

【符号の説明】

００１ベース／エミッタ形成領域００２コレクタ形成領域００３ベース取り出し電極１０１Ｐ型（１００）Ｓｉ基板１０２Ｎ型埋め込み層１０３Ｐ型埋め込み層１０４エピタキシャル層１０５Ｐ型分離層１０６Ｎウエル層１０７フィールド酸化膜１０８酸化膜１０９コレクタシンク１１０ポリシリコン膜（エミッタポリシリコン層）１１１イオン注入（Ｂｒ）１１２ボロン層１１３モリブデン（Ｍｏ）膜１１４，２０５レジスト膜１１５溝１１６ＣＶＤ・ＳｉＯ₂膜１１７イオン注入（Ａｓ）１１９ＮＳＧ膜１２０ＢＰＳＧ膜１２１ベース取り出し層１２２エミッタ層１２３アルミ配線１２４コレクタ層２００ベース層２０１ガードリングＮ層２０６コレクタポリシリコン層２０７ベースポリシリコン層３０１ＰＳＧ膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ベース層形成後、ポリシリコン膜を
形成し、Ｐ型不純物を前記ポリシリコン膜の表面近傍に
形成する工程と、（ｂ）前記ポリシリコン膜上にＭｏ膜を形成し、その上
にレジストのパターニングを行ない、エミッタ領域のレ
ジスト窓あけを行なう工程と、（ｃ）ペリフェラルエッチングを行ない、レジストパタ
ーンエッジのＭｏ膜をエッチング除去し、かつＭｏ膜を
マスクに前記ポリシリコン膜をベース層表面までエッチ
ングし、溝を形成することによりエミッタ電極とベース
電極とを分離する工程と、（ｄ）前記Ｍｏ膜及び前記ポリシリコン膜をマスクにイ
オン注入によりＮ型不純物層を溝底部に形成する工程
と、（ｅ）前記エミッタ上のＭｏ膜をエッチング除去した後
にレジストを除去する工程と、（ｆ）ＣＶＤ絶縁膜をウエハ全面に形成後、エミッタ電
極上面が現れるまでエッチバックを行ない、前記溝内部
を前記ＣＶＤ絶縁膜で埋め込む工程と、（ｇ）前記エミッタ電極ポリシリコン膜上のボロン層を
エッチング除去する工程と、（ｈ）Ｎ型不純物を少なくとも前記エミッタ電極ポリシ
リコン膜に形成する工程と、（ｉ）エミッタ拡散層及びベース取り出しＰ⁺層を前記
ポリシリコン膜からの拡散によって形成する工程とを順
に施すことを特徴とするバイポーラトランジスタの製造
方法。
【請求項２】前記ＣＶＤ絶縁膜はＣＶＤシリコン酸化
膜である請求項１記載のバイポーラトランジスタの製造
方法。
【請求項３】前記ＣＶＤ絶縁膜はＣＶＤ・ＰＳＧ膜で
ある請求項１記載のバイポーラトランジスタの製造方
法。