JPH06104272A - 半導体装置及び製造方法 - Google Patents
半導体装置及び製造方法Info
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- JPH06104272A JPH06104272A JP3171364A JP17136491A JPH06104272A JP H06104272 A JPH06104272 A JP H06104272A JP 3171364 A JP3171364 A JP 3171364A JP 17136491 A JP17136491 A JP 17136491A JP H06104272 A JPH06104272 A JP H06104272A
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- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/137—Collector regions of BJTs
- H10D62/138—Pedestal collectors
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D10/00—Bipolar junction transistors [BJT]
- H10D10/40—Vertical BJTs
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/113—Isolations within a component, i.e. internal isolations
- H10D62/115—Dielectric isolations, e.g. air gaps
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/40—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00 with at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of IGFETs with BJTs
- H10D84/401—Combinations of FETs or IGBTs with BJTs
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/009—Bi-MOS
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
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- Bipolar Transistors (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 バイポーラ又はBiCMOS装置及びその製
造方法は、改良した性能及び減少した寸法の装置より迅
速に且つ経済的に製造可能な装置を提供する。 【構成】 ベース32、エミッタ30及びエミッタコン
タクト84をコレクタコンタクト86から分離させるた
めに一体的な隣接する酸化物側壁81を使用することに
より、バイポーラトランジスタの寸法及び該バイポーラ
トランジスタを製造するために必要とされるステップ数
を減少させる。
造方法は、改良した性能及び減少した寸法の装置より迅
速に且つ経済的に製造可能な装置を提供する。 【構成】 ベース32、エミッタ30及びエミッタコン
タクト84をコレクタコンタクト86から分離させるた
めに一体的な隣接する酸化物側壁81を使用することに
より、バイポーラトランジスタの寸法及び該バイポーラ
トランジスタを製造するために必要とされるステップ数
を減少させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置及びその製
造方法の技術分野に関するものである。更に詳細には、
1実施形態においては、本発明は、相補的金属酸化物
(CMOS)半導体装置を与えるプロセスにおいて改良
したバイポ−ラ装置を与え、且つその製造方法を提供し
ている。
造方法の技術分野に関するものである。更に詳細には、
1実施形態においては、本発明は、相補的金属酸化物
(CMOS)半導体装置を与えるプロセスにおいて改良
したバイポ−ラ装置を与え、且つその製造方法を提供し
ている。
【0002】
【従来の技術】バイポ−ラ及びCMOS装置及びその製
造方法は長年の間、公知である。バイポ−ラトランジス
タの寸法を減少させるために且つバイポ−ラトランジス
タを製造するのに必要とされるステップ数を減少させる
ために多数の技術が使用されている。例えば、バイポ−
ラトランジスタ、通常、水平ではなく垂直シ−ケンスで
形成されるエミッタ、ベ−ス、コレクタで製造される。
このことは、通常、バイポ−ラトランジスタの寸法を減
少させるが、該バイポ−ラトランジスタの各要素に対し
て電気的コンタクトを設けるために、通常、より多くの
ステップ及び空間が必要とされる。特に、このようなト
ランジスタのベ−スとコレクタとの間のフィ−ルド酸化
物領域は、この様なトランジスタの面積を実質的に増加
させる。
造方法は長年の間、公知である。バイポ−ラトランジス
タの寸法を減少させるために且つバイポ−ラトランジス
タを製造するのに必要とされるステップ数を減少させる
ために多数の技術が使用されている。例えば、バイポ−
ラトランジスタ、通常、水平ではなく垂直シ−ケンスで
形成されるエミッタ、ベ−ス、コレクタで製造される。
このことは、通常、バイポ−ラトランジスタの寸法を減
少させるが、該バイポ−ラトランジスタの各要素に対し
て電気的コンタクトを設けるために、通常、より多くの
ステップ及び空間が必要とされる。特に、このようなト
ランジスタのベ−スとコレクタとの間のフィ−ルド酸化
物領域は、この様なトランジスタの面積を実質的に増加
させる。
【0003】最近、バイポ−ラ装置とCMOS装置の両
方の利点が単一の基板上に両方のタイプの装置を使用し
た回路内に有効に組み込まれている。バイポ−ラ装置と
CMOS装置の両方を組み込んだ回路は、「BiCMO
S」として知られている。BiCMOS装置は、CMO
S装置の高集積度及び低電力消費、及びバイポ−ラ装置
の高速の両方の利点を提供する。然し乍ら、バイポ−ラ
トランジスタの寸法を減少させ且つバイポ−ラトランジ
スタを製造するのに必要なステップ数を減少させる技術
は、BiCMOS装置の製造と共に使用することは極め
て困難であるか又は適合性がない。1つのBiCMOS
及びその製造方法は、本願出願人に譲渡されている米国
特許第4,764,480号(Vora)に記載されて
いる。
方の利点が単一の基板上に両方のタイプの装置を使用し
た回路内に有効に組み込まれている。バイポ−ラ装置と
CMOS装置の両方を組み込んだ回路は、「BiCMO
S」として知られている。BiCMOS装置は、CMO
S装置の高集積度及び低電力消費、及びバイポ−ラ装置
の高速の両方の利点を提供する。然し乍ら、バイポ−ラ
トランジスタの寸法を減少させ且つバイポ−ラトランジ
スタを製造するのに必要なステップ数を減少させる技術
は、BiCMOS装置の製造と共に使用することは極め
て困難であるか又は適合性がない。1つのBiCMOS
及びその製造方法は、本願出願人に譲渡されている米国
特許第4,764,480号(Vora)に記載されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したことから明ら
かなごとく、改良したバイポ−ラ又はBiCMOS装置
及びその製造方法は、改良した性能及び減少した寸法の
装置を提供するのみならず、より迅速に且つ経済的に製
造可能な装置を提供するためにも望ましいものであり、
本発明はこの様な課題を解決するものである。
かなごとく、改良したバイポ−ラ又はBiCMOS装置
及びその製造方法は、改良した性能及び減少した寸法の
装置を提供するのみならず、より迅速に且つ経済的に製
造可能な装置を提供するためにも望ましいものであり、
本発明はこの様な課題を解決するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベ−ス、エミ
ッタ及びエミッタコンタクトから、コレクタコンタクト
を分離させるために一体的な隣接する酸化物側壁を使用
することにより、BiCMOSの寸法を減少させ且つ該
バイポ−ラトランジスタを製造するのに必要なステップ
数を減少させる、半導体装置及びその製造方法を提供し
ている。本装置及びその製造方法は、BiCMOS装置
に関連して幾つかの実施形態においても有効に使用する
ことが可能である。
ッタ及びエミッタコンタクトから、コレクタコンタクト
を分離させるために一体的な隣接する酸化物側壁を使用
することにより、BiCMOSの寸法を減少させ且つ該
バイポ−ラトランジスタを製造するのに必要なステップ
数を減少させる、半導体装置及びその製造方法を提供し
ている。本装置及びその製造方法は、BiCMOS装置
に関連して幾つかの実施形態においても有効に使用する
ことが可能である。
【0006】1実施形態においては、本発明は、第1導
電型のコレクタ領域、前記コレクタ領域上方に位置され
ており第2導電型のベ−ス、前記ベ−ス上方に位置され
ており第1導電型のエミッタ、前記エミッタとべ−スと
コレクタの側壁に沿って延在するトレンチ(溝)、前記
トレンチ内において前記エミッタとベ−スとコレクタに
対する第1の一体的な隣接する絶縁性側壁、を有するバ
イポ−ラトランジスタを提供している。尚、「一体的な
隣接する絶縁性の側壁」という表現は、本明細書におい
ては、エミッタと、ベ−スと、(オプションとして)コ
レクタの一部とを介して単一のトレンチング(溝形成)
ステップから得られたトレンチ、即ち溝の側壁上に形成
された側壁酸化物のことを意味している。
電型のコレクタ領域、前記コレクタ領域上方に位置され
ており第2導電型のベ−ス、前記ベ−ス上方に位置され
ており第1導電型のエミッタ、前記エミッタとべ−スと
コレクタの側壁に沿って延在するトレンチ(溝)、前記
トレンチ内において前記エミッタとベ−スとコレクタに
対する第1の一体的な隣接する絶縁性側壁、を有するバ
イポ−ラトランジスタを提供している。尚、「一体的な
隣接する絶縁性の側壁」という表現は、本明細書におい
ては、エミッタと、ベ−スと、(オプションとして)コ
レクタの一部とを介して単一のトレンチング(溝形成)
ステップから得られたトレンチ、即ち溝の側壁上に形成
された側壁酸化物のことを意味している。
【0007】
【実施例】概説 図1は、本発明の1実施例に基づいて構成されたBiC
MOS装置を示した概略断面図である。本装置は、バイ
ポ−ラトランジスタ10(図1に示した実施例において
は、NPNトランジスタ)と、NチャンネルMOSFE
T(NMOSトランジスタ)と、PチャンネルMOSF
ET(PMOSトランジスタ)とを有している。理解す
べきことであるが、本発明を特にBiCMOS装置につ
いて説明するが、本発明は必ずしもそのような装置のみ
に制限されるべきものではない。本装置及び方法は、例
えばバイポ−ラトランジスタのみのような多様な半導体
構成体にも適用可能なものである。
MOS装置を示した概略断面図である。本装置は、バイ
ポ−ラトランジスタ10(図1に示した実施例において
は、NPNトランジスタ)と、NチャンネルMOSFE
T(NMOSトランジスタ)と、PチャンネルMOSF
ET(PMOSトランジスタ)とを有している。理解す
べきことであるが、本発明を特にBiCMOS装置につ
いて説明するが、本発明は必ずしもそのような装置のみ
に制限されるべきものではない。本装置及び方法は、例
えばバイポ−ラトランジスタのみのような多様な半導体
構成体にも適用可能なものである。
【0008】NMOSトランジスタ12及びPMOSト
ランジスタ14は、適宜、接続されてCMOS構成体1
6を形成している。図1に示した実施例においては、基
板18は、P−基板であり、約1×1013乃至1×10
16/cm3の範囲で且つ好適には2×1014乃至2×10
15/cm3の範囲内のド−パント濃度を有している。減少
圧力ド−プN型エピキシャルシリコン層を、該装置の製
造に使用するために該基板の上に成長させる。本発明
は、図面中においては、エピタキシャル層と埋込層とを
有するものとして示してあるが、本明細書及び図面に記
載する装置の改良した幾何学的形状は、幾つかの実施形
態においては、その減少された寸法のために、埋込層及
び/又はその上側に存在するエピタキシャル層を形成す
ることの必要性を除去している。これらの実施例によれ
ば、本装置は直接的に基板上に形成されることとなる。
ランジスタ14は、適宜、接続されてCMOS構成体1
6を形成している。図1に示した実施例においては、基
板18は、P−基板であり、約1×1013乃至1×10
16/cm3の範囲で且つ好適には2×1014乃至2×10
15/cm3の範囲内のド−パント濃度を有している。減少
圧力ド−プN型エピキシャルシリコン層を、該装置の製
造に使用するために該基板の上に成長させる。本発明
は、図面中においては、エピタキシャル層と埋込層とを
有するものとして示してあるが、本明細書及び図面に記
載する装置の改良した幾何学的形状は、幾つかの実施形
態においては、その減少された寸法のために、埋込層及
び/又はその上側に存在するエピタキシャル層を形成す
ることの必要性を除去している。これらの実施例によれ
ば、本装置は直接的に基板上に形成されることとなる。
【0009】NPNトランジスタ10は、エミッタ3
0、ベ−ス20、コレクタ34が設けられている。高度
にド−プした埋込層36は、コレクタ34とコレクタコ
ンタクト38との間に低抵抗接続領域を与えている。好
適実施例においては、埋込層36は約1020/cm3の濃
度へド−プされている。
0、ベ−ス20、コレクタ34が設けられている。高度
にド−プした埋込層36は、コレクタ34とコレクタコ
ンタクト38との間に低抵抗接続領域を与えている。好
適実施例においては、埋込層36は約1020/cm3の濃
度へド−プされている。
【0010】殆どの実施例においては、NMOSトラン
ジスタ12は、P+タブ乃至はウエル50内に形成した
ソ−ス及びドレイン領域40を有している。PMOSト
ランジスタ14は、N+タブ乃至はウエル52内に形成
されたソ−ス及びドレイン領域44を有している。好適
実施例においては、P+ウエル50は、約1×1016乃
至1×1018/cm3で、好適には、約2×1017乃至5
×1017/cm3の濃度へド−プされている。然し乍ら、
本発明の技術的範囲を逸脱することなしに、広範囲のド
−パント濃度範囲のものを使用することが可能であるこ
とを注意すべきである。ウエル50及び52は、CMO
S16を単一の基板上に形成することを可能とする。
ジスタ12は、P+タブ乃至はウエル50内に形成した
ソ−ス及びドレイン領域40を有している。PMOSト
ランジスタ14は、N+タブ乃至はウエル52内に形成
されたソ−ス及びドレイン領域44を有している。好適
実施例においては、P+ウエル50は、約1×1016乃
至1×1018/cm3で、好適には、約2×1017乃至5
×1017/cm3の濃度へド−プされている。然し乍ら、
本発明の技術的範囲を逸脱することなしに、広範囲のド
−パント濃度範囲のものを使用することが可能であるこ
とを注意すべきである。ウエル50及び52は、CMO
S16を単一の基板上に形成することを可能とする。
【0011】P+チャンネルストップ70が、NPNト
ランジスタと隣接する装置との間に設けられており、埋
込層36を隣接する装置とコンタクトさせる可能性のあ
る軽度にド−プされている基板が表面反転することを防
止する。NMOSトランジスタとPMOSトランジスタ
との間、NMOSトランジスタとNPNトランジスタと
の間、及び図1に示したバイポ−ラトランジスタと隣接
する装置との間において、酸化物分離領域80a,80
b,80c,80dがそれぞれ設けられており、それら
は、典型的には、例えば、装置分離用のSiO2であ
る。
ランジスタと隣接する装置との間に設けられており、埋
込層36を隣接する装置とコンタクトさせる可能性のあ
る軽度にド−プされている基板が表面反転することを防
止する。NMOSトランジスタとPMOSトランジスタ
との間、NMOSトランジスタとNPNトランジスタと
の間、及び図1に示したバイポ−ラトランジスタと隣接
する装置との間において、酸化物分離領域80a,80
b,80c,80dがそれぞれ設けられており、それら
は、典型的には、例えば、装置分離用のSiO2であ
る。
【0012】側壁酸化物領域81は、エミッタコンタク
ト84及びコレクタコンタクト86を分離させている。
側壁酸化物領域81は、更に、コレクタ34及びコレク
タコンタクト38の凹設部分を分離させている。該装置
のエミッタ/ベ−ス及びコレクタコンタクトを分離させ
るために従来のフィ−ルド酸化物領域ではなく側壁酸化
物領域を使用することにより、著しく減少させたトラン
ジスタ幾何学的形状とさせることが可能である。
ト84及びコレクタコンタクト86を分離させている。
側壁酸化物領域81は、更に、コレクタ34及びコレク
タコンタクト38の凹設部分を分離させている。該装置
のエミッタ/ベ−ス及びコレクタコンタクトを分離させ
るために従来のフィ−ルド酸化物領域ではなく側壁酸化
物領域を使用することにより、著しく減少させたトラン
ジスタ幾何学的形状とさせることが可能である。
【0013】本装置の表面に沿っては、抵抗82、ベ−
スコンタクト102、エミッタコンタクト84、コレク
タコンタクト86、NMOSソ−スコンタクト88、N
MOSドレインコンタクト89、NMOSゲ−ト90、
PMOSドレインコンタクト91、PMOSソ−スコン
タクト92、PMOSゲ−ト94が設けられている。薄
いゲ−ト酸化物層97が、NMOS及びPMOSトラン
ジスタゲ−トの下側に設けられており、且つ側壁酸化物
98、NMOS及びPMOSゲ−トの側壁上に設けられ
ている。好適実施例においては、NMOSゲ−ト90
は、高度にド−プされたN+シリコンから形成されてお
り、一方PMOSゲ−ト94はN+又はP+ポリシリコ
ンから形成されている。尚、N+は埋込チャンネル装置
を提供し、一方P+は表面チャンネル装置を提供するの
で、N+の方が好適である。側壁酸化物領域81及び9
9は、又、バイポ−ラエミッタの側壁上に設けられてい
る。
スコンタクト102、エミッタコンタクト84、コレク
タコンタクト86、NMOSソ−スコンタクト88、N
MOSドレインコンタクト89、NMOSゲ−ト90、
PMOSドレインコンタクト91、PMOSソ−スコン
タクト92、PMOSゲ−ト94が設けられている。薄
いゲ−ト酸化物層97が、NMOS及びPMOSトラン
ジスタゲ−トの下側に設けられており、且つ側壁酸化物
98、NMOS及びPMOSゲ−トの側壁上に設けられ
ている。好適実施例においては、NMOSゲ−ト90
は、高度にド−プされたN+シリコンから形成されてお
り、一方PMOSゲ−ト94はN+又はP+ポリシリコ
ンから形成されている。尚、N+は埋込チャンネル装置
を提供し、一方P+は表面チャンネル装置を提供するの
で、N+の方が好適である。側壁酸化物領域81及び9
9は、又、バイポ−ラエミッタの側壁上に設けられてい
る。
【0014】P+バイポ−ラトランジスタベ−スコンタ
クト102上に耐火性金属シリサイドコンタクト100
が形成されている。別のシリサイドコンタクト104
が、側壁スペ−サ酸化物領域81及び99の間でエミッ
タコンタクト84の上部部分に沿って設けられている。
同様に、シリサイドコンタクトが、コレクタコンタクト
38、NMOSソ−スコンタクト88、NMOSドレイ
ンコンタクト89、NMOSゲ−ト90、PMOSドレ
インコンタクト91、PMOSゲ−ト94、PMOSソ
−スコンタクト92用に設けられている。エミッタ32
に対するコンタクトと同様に、NMOS及びPMOSゲ
−トのそれぞれに対するシリサイドコンタクト104及
び106は、側壁酸化物から側壁酸化物へのみ延在して
いる。逆に、NMOS及びPMOSトランジスタ用のシ
リサイドコンタクト108及び110も、ポリシリコン
コンタクトの側壁を被覆し、且つゲ−ト90及び94の
側壁酸化物に到達するまでソ−ス/ドレインの水平部分
に沿って延在している。コレクタコンタクト用のシリサ
イドコンタクト112は、エミッタ側壁酸化物の側壁か
ら側壁酸化物領域98へ、コレクタの上表面に沿って被
覆している。本構成体は、更に、装置を相互接続の目的
のために使用される金属層122から分離させるための
厚い(0.8乃至1.3ミクロン、好適には約1.3ミ
クロン)酸化物層120を有している。タングステンプ
ラグ123は、酸化物層120内のコンタクト孔を充填
するために使用することが可能である。
クト102上に耐火性金属シリサイドコンタクト100
が形成されている。別のシリサイドコンタクト104
が、側壁スペ−サ酸化物領域81及び99の間でエミッ
タコンタクト84の上部部分に沿って設けられている。
同様に、シリサイドコンタクトが、コレクタコンタクト
38、NMOSソ−スコンタクト88、NMOSドレイ
ンコンタクト89、NMOSゲ−ト90、PMOSドレ
インコンタクト91、PMOSゲ−ト94、PMOSソ
−スコンタクト92用に設けられている。エミッタ32
に対するコンタクトと同様に、NMOS及びPMOSゲ
−トのそれぞれに対するシリサイドコンタクト104及
び106は、側壁酸化物から側壁酸化物へのみ延在して
いる。逆に、NMOS及びPMOSトランジスタ用のシ
リサイドコンタクト108及び110も、ポリシリコン
コンタクトの側壁を被覆し、且つゲ−ト90及び94の
側壁酸化物に到達するまでソ−ス/ドレインの水平部分
に沿って延在している。コレクタコンタクト用のシリサ
イドコンタクト112は、エミッタ側壁酸化物の側壁か
ら側壁酸化物領域98へ、コレクタの上表面に沿って被
覆している。本構成体は、更に、装置を相互接続の目的
のために使用される金属層122から分離させるための
厚い(0.8乃至1.3ミクロン、好適には約1.3ミ
クロン)酸化物層120を有している。タングステンプ
ラグ123は、酸化物層120内のコンタクト孔を充填
するために使用することが可能である。
【0015】BiCMOS装置の製造シ−ケンス 図2乃至26は図1に示したBiCMOS装置の製造方
法の1例を示している。図2は、その製造方法の第1段
階における装置の断面を示している。基板を、砒素、ア
ンチモン等でN+埋込層36とPMOSのN+埋込層5
2とを同時的に形成するためのホトレジスト150によ
ってマスクする。層36及び52を形成するために使用
する注入エネルギは、好適には、約100乃至200k
eVであり、好適には、約120乃至180keVであ
り、領域36及び52のド−パント濃度は、約5×10
17乃至2×1020の間であり、且つ好適には、約1×1
019乃至1×1020/cm3の範囲である。
法の1例を示している。図2は、その製造方法の第1段
階における装置の断面を示している。基板を、砒素、ア
ンチモン等でN+埋込層36とPMOSのN+埋込層5
2とを同時的に形成するためのホトレジスト150によ
ってマスクする。層36及び52を形成するために使用
する注入エネルギは、好適には、約100乃至200k
eVであり、好適には、約120乃至180keVであ
り、領域36及び52のド−パント濃度は、約5×10
17乃至2×1020の間であり、且つ好適には、約1×1
019乃至1×1020/cm3の範囲である。
【0016】N+領域36及び52を形成した後に、本
構成体を酸化サイクルに露呈させて、N+不純物をドラ
イブインさせ且つ爾後の層に対する整合のために使用す
ることの可能な「ステップ」乃至は段差を形成する。そ
の後に、本構成体を、図3に示したごとく、NMOSの
P+埋込層50を形成するためのホトレジスト152に
よってマスクする。領域50を形成する場合に使用する
注入エネルギは、好適には、約100乃至200keV
の間であり、好適には、50乃至100keVの範囲で
あって、P+埋込層のド−パント濃度が、約1×1017
乃至1×1018/cm3の範囲である。P+領域50は、
好適には、ボロンでド−プする。
構成体を酸化サイクルに露呈させて、N+不純物をドラ
イブインさせ且つ爾後の層に対する整合のために使用す
ることの可能な「ステップ」乃至は段差を形成する。そ
の後に、本構成体を、図3に示したごとく、NMOSの
P+埋込層50を形成するためのホトレジスト152に
よってマスクする。領域50を形成する場合に使用する
注入エネルギは、好適には、約100乃至200keV
の間であり、好適には、50乃至100keVの範囲で
あって、P+埋込層のド−パント濃度が、約1×1017
乃至1×1018/cm3の範囲である。P+領域50は、
好適には、ボロンでド−プする。
【0017】図4に示した如く、次いで、ホトレジスト
マスク152を除去し、且つ約1.1ミクロンの厚さを
持った軽度にド−プしたN型エピタキシャルシリコン層
154を基板の表面上に成長させる。酸化物と窒化物と
のサンドイッチ層を付着形成した後に、表面上にホトレ
ジストマスク156を形成し、図5に示した如く、酸化
物領域80a,80b,80c,80d及びエピタキシ
ャル領域34を画定する。該酸化物領域は、例えば、公
知の「SWAMI」プロセスを使用して形成する。別法
として、米国特許出願第502,943号に記載される
方法に従ってフィ−ルド酸化物領域を形成する。
マスク152を除去し、且つ約1.1ミクロンの厚さを
持った軽度にド−プしたN型エピタキシャルシリコン層
154を基板の表面上に成長させる。酸化物と窒化物と
のサンドイッチ層を付着形成した後に、表面上にホトレ
ジストマスク156を形成し、図5に示した如く、酸化
物領域80a,80b,80c,80d及びエピタキシ
ャル領域34を画定する。該酸化物領域は、例えば、公
知の「SWAMI」プロセスを使用して形成する。別法
として、米国特許出願第502,943号に記載される
方法に従ってフィ−ルド酸化物領域を形成する。
【0018】図6に示した如く、基板の表面上にマスク
160を形成し、それは、NMOSトランジスタ領域の
みを露出させる。このマスクは、PMOSトランジスタ
用のN型ウエル領域を注入するために使用される。燐又
は砒素をド−パントとして使用して、1×1014乃至1
×1016の間のド−ズで100乃至190keVの注入
エネルギを使用する。その結果、チャンネル領域内に得
られるド−パント濃度は約1017乃至1018/cm3であ
るついで、図7に示した如く、基板の表面上にマスク1
62を形成し、該マスクは、NMOS及びPMOSトラ
ンジスタ領域を露出させる。このマスクは、必要に応
じ、NMOS及びPMOSトランジスタのスレッシュホ
−ルド電圧を調節するスレッシュホ−ルド電圧注入のた
めに使用され、典型的には、約│0.6│乃至│1.0
│の間である。好適実施例においては、スレッシュホ−
ルド電圧注入は、約1×1013乃至5×1013の間で好
適には50keVでのド−ズでのボロン注入である。こ
のボロン及びPウエルからの上方向P+拡散が、NMO
Sトランジスタ用のスレッシュホ−ルド電圧を設定す
る。Nウエル注入に関連するスレッシュホ−ルド電圧注
入が、PMOSスレッシュホ−ルド電圧を設定する。好
適実施例においては、スレッシュホ−ルド電圧注入が、
究極的に、NMOSトランジスタに対して0.75±
0.1の及びPMOSトランジスタに対して−0.85
±0.1のスレッシュホ−ルド電圧を有するトランジス
タを与える。
160を形成し、それは、NMOSトランジスタ領域の
みを露出させる。このマスクは、PMOSトランジスタ
用のN型ウエル領域を注入するために使用される。燐又
は砒素をド−パントとして使用して、1×1014乃至1
×1016の間のド−ズで100乃至190keVの注入
エネルギを使用する。その結果、チャンネル領域内に得
られるド−パント濃度は約1017乃至1018/cm3であ
るついで、図7に示した如く、基板の表面上にマスク1
62を形成し、該マスクは、NMOS及びPMOSトラ
ンジスタ領域を露出させる。このマスクは、必要に応
じ、NMOS及びPMOSトランジスタのスレッシュホ
−ルド電圧を調節するスレッシュホ−ルド電圧注入のた
めに使用され、典型的には、約│0.6│乃至│1.0
│の間である。好適実施例においては、スレッシュホ−
ルド電圧注入は、約1×1013乃至5×1013の間で好
適には50keVでのド−ズでのボロン注入である。こ
のボロン及びPウエルからの上方向P+拡散が、NMO
Sトランジスタ用のスレッシュホ−ルド電圧を設定す
る。Nウエル注入に関連するスレッシュホ−ルド電圧注
入が、PMOSスレッシュホ−ルド電圧を設定する。好
適実施例においては、スレッシュホ−ルド電圧注入が、
究極的に、NMOSトランジスタに対して0.75±
0.1の及びPMOSトランジスタに対して−0.85
±0.1のスレッシュホ−ルド電圧を有するトランジス
タを与える。
【0019】図8を参照すると、スクリ−ン酸化物を剥
離し、且つ当業者に公知の手段を使用して、薄い(13
5乃至165Åのオ−ダ)ゲ−ト酸化物層170を成長
させる。このステップは、図7に示したスレッシュホ−
ルド電圧注入の前に、オプションとして実施することが
可能である。次いで、薄い(400乃至600Åのオ−
ダ)ポリシリコン層172を、該薄いゲ−ト酸化物層上
に付着形成し、且つマスク174を該ポリシリコン層上
に形成してNMOS及びPMOSゲ−トを画定する。マ
スクしたプラズマエッチが、NMOS及びPMOSゲ−
ト上のものを除いて、基板の全ての領域から、不所望の
ポリシリコンを除去する。次いで、ウエットエッチを使
用して、図9に示した如く、下側に存在する酸化物を除
去する。該薄いポリシリコン層による該ホトレジストか
らのゲ−ト酸化物の保護は、直接的にホトレジストに露
出されることがないので、著しく欠陥が少ないMOSゲ
−トを与える。
離し、且つ当業者に公知の手段を使用して、薄い(13
5乃至165Åのオ−ダ)ゲ−ト酸化物層170を成長
させる。このステップは、図7に示したスレッシュホ−
ルド電圧注入の前に、オプションとして実施することが
可能である。次いで、薄い(400乃至600Åのオ−
ダ)ポリシリコン層172を、該薄いゲ−ト酸化物層上
に付着形成し、且つマスク174を該ポリシリコン層上
に形成してNMOS及びPMOSゲ−トを画定する。マ
スクしたプラズマエッチが、NMOS及びPMOSゲ−
ト上のものを除いて、基板の全ての領域から、不所望の
ポリシリコンを除去する。次いで、ウエットエッチを使
用して、図9に示した如く、下側に存在する酸化物を除
去する。該薄いポリシリコン層による該ホトレジストか
らのゲ−ト酸化物の保護は、直接的にホトレジストに露
出されることがないので、著しく欠陥が少ないMOSゲ
−トを与える。
【0020】図10に示した如く、約1,000乃至
4,000Åの範囲で好適には約2,000Åの厚さを
有する真性ポリシリコン180からなる別の層を、基板
の全表面にわたって付着形成させる。次いで、該装置を
ホトレジスト184でマスクして、図11に示した如
く、少なくともバイポ−ラトランジスタのベ−ス領域及
び抵抗の軽度にド−プした領域を露出させる。ある実施
例においては、NMOS及びPMOSトランジスタ領域
のみが該マスクによって保護される。次いでベ−ス注入
を行い且つベ−スをアニ−ルする。好適実施例において
は、ベ−ス注入は、約30乃至100keVの範囲の注
入エネルギで、好適には約30乃至50keVの範囲の
注入エネルギを使用する。この注入のド−ズ、好適に
は、約3×1013乃至8×1013/cm2の範囲内であ
る。好適実施例においては、該アニ−ルは、本構成体を
45分の間950℃に加熱することによって行い、約1
×1018乃至1×1019/cm3の範囲内のド−パント濃
度で、且つ好適には約5×1018/cm3のド−パント濃
度で、約1,000乃至2,000Åの範囲内の厚さを
持ったPベ−ス領域が得られる。
4,000Åの範囲で好適には約2,000Åの厚さを
有する真性ポリシリコン180からなる別の層を、基板
の全表面にわたって付着形成させる。次いで、該装置を
ホトレジスト184でマスクして、図11に示した如
く、少なくともバイポ−ラトランジスタのベ−ス領域及
び抵抗の軽度にド−プした領域を露出させる。ある実施
例においては、NMOS及びPMOSトランジスタ領域
のみが該マスクによって保護される。次いでベ−ス注入
を行い且つベ−スをアニ−ルする。好適実施例において
は、ベ−ス注入は、約30乃至100keVの範囲の注
入エネルギで、好適には約30乃至50keVの範囲の
注入エネルギを使用する。この注入のド−ズ、好適に
は、約3×1013乃至8×1013/cm2の範囲内であ
る。好適実施例においては、該アニ−ルは、本構成体を
45分の間950℃に加熱することによって行い、約1
×1018乃至1×1019/cm3の範囲内のド−パント濃
度で、且つ好適には約5×1018/cm3のド−パント濃
度で、約1,000乃至2,000Åの範囲内の厚さを
持ったPベ−ス領域が得られる。
【0021】その後に、図12に示した如く、マスクを
形成し、該マスクはバイポ−ラエミッタコンタクト84
及びNMOSゲ−トを露出させる。該領域は、約100
keVのエネルギで約5×1019乃至1×1020/cm3
の範囲内の濃度へ砒素をイオン注入して形成されるド−
プしたN+領域である。図13に示した如く、そのN+
マスクを除去し、且つ別のマスク188を本装置の表面
上に形成してPMOSゲ−トを露出させる。該領域は、
好適には、ボロンを使用して、約1018乃至1020/cm
3の範囲内の濃度で、好適には約1×1019/cm3のド−
パント濃度にP+ド−ピングする。上述した如く、これ
らのPMOS及びNMOSゲ−トは、N+又はP+のい
ずれかとすることが可能であり、従って、N+又はP+
マスクのいずれかに設けることが可能である。エミッタ
領域30はポリシリコン84である。理解すべきことで
あるが、領域30はここではエミッタと呼んでおり、且
つ領域84はエミッタコンタクトと呼んでいるが、当業
者は、領域30と84との結合したものを「エミッタ」
と呼ぶこともある。然し乍ら、ここでは、特にこの様な
用語の使用上の差異から特別意味が異なることを意図し
ているものではない。
形成し、該マスクはバイポ−ラエミッタコンタクト84
及びNMOSゲ−トを露出させる。該領域は、約100
keVのエネルギで約5×1019乃至1×1020/cm3
の範囲内の濃度へ砒素をイオン注入して形成されるド−
プしたN+領域である。図13に示した如く、そのN+
マスクを除去し、且つ別のマスク188を本装置の表面
上に形成してPMOSゲ−トを露出させる。該領域は、
好適には、ボロンを使用して、約1018乃至1020/cm
3の範囲内の濃度で、好適には約1×1019/cm3のド−
パント濃度にP+ド−ピングする。上述した如く、これ
らのPMOS及びNMOSゲ−トは、N+又はP+のい
ずれかとすることが可能であり、従って、N+又はP+
マスクのいずれかに設けることが可能である。エミッタ
領域30はポリシリコン84である。理解すべきことで
あるが、領域30はここではエミッタと呼んでおり、且
つ領域84はエミッタコンタクトと呼んでいるが、当業
者は、領域30と84との結合したものを「エミッタ」
と呼ぶこともある。然し乍ら、ここでは、特にこの様な
用語の使用上の差異から特別意味が異なることを意図し
ているものではない。
【0022】図14において、約50乃至200Åの範
囲内の厚さを有する酸化物層190及び約1,000乃
至1、500Åの範囲内の厚さを有する窒化物層192
を付着形成させる。該窒化物層は、下側に存在するポリ
シリコンのエッチングアンダ−カットを防止している。
次いで、ポリシリコン層64を、約15分の時間の間、
約900℃でアニ−ルする。次いで、該窒化物の表面上
にマスクを形成して、該バイポ−ラトランジスタのエミ
ッタを保護し、且つNMOS及びPMOSトランジスタ
のゲ−トを保護する。塩素化合物でのドライエッチによ
り、図15に示した構成体が得られる。該エッチは、フ
ィ−ルド酸化物領域上に残留ポリシリコンが残存しない
ように、行われる。
囲内の厚さを有する酸化物層190及び約1,000乃
至1、500Åの範囲内の厚さを有する窒化物層192
を付着形成させる。該窒化物層は、下側に存在するポリ
シリコンのエッチングアンダ−カットを防止している。
次いで、ポリシリコン層64を、約15分の時間の間、
約900℃でアニ−ルする。次いで、該窒化物の表面上
にマスクを形成して、該バイポ−ラトランジスタのエミ
ッタを保護し、且つNMOS及びPMOSトランジスタ
のゲ−トを保護する。塩素化合物でのドライエッチによ
り、図15に示した構成体が得られる。該エッチは、フ
ィ−ルド酸化物領域上に残留ポリシリコンが残存しない
ように、行われる。
【0023】該エッチマスクを除去し、且つホトレジス
トマスク194を形成して、図16に示した如く、NM
OSトランジスタのソ−ス及びドレイン領域40を露出
させる。軽度にド−プしたドレイン(LDD)注入を行
って、ソ−ス及びドレインを、約20乃至70keVの
範囲内の注入エネルギで、好適には約20乃至40ke
Vの範囲内の注入エネルギを使用して、燐等のN型ド−
パントで軽度にイオン注入させる。この注入の結果、N
MOSゲ−トに自己整合されるソ−ス及びドレイン領域
40内の正味のド−パント濃度は、約1017乃至1019
/cm3の範囲内となる。
トマスク194を形成して、図16に示した如く、NM
OSトランジスタのソ−ス及びドレイン領域40を露出
させる。軽度にド−プしたドレイン(LDD)注入を行
って、ソ−ス及びドレインを、約20乃至70keVの
範囲内の注入エネルギで、好適には約20乃至40ke
Vの範囲内の注入エネルギを使用して、燐等のN型ド−
パントで軽度にイオン注入させる。この注入の結果、N
MOSゲ−トに自己整合されるソ−ス及びドレイン領域
40内の正味のド−パント濃度は、約1017乃至1019
/cm3の範囲内となる。
【0024】ホトレジストマスクを除去した後に、図1
7に示した如く、別のマスク196を形成し、バイポ−
ラトランジスタ及びPMOSトランジスタの表面にわた
って例えばBF2等のド−パントを使用してP型LDD
を形成し、且つPMOSトランジスタのソ−ス及びドレ
イン及びバイポ−ラトランジスタのベ−ス領域をマスク
によって露出させる。エミッタと自己整合するP−領域
32aをバイポ−ラトランジスタのベ−ス内に形成し、
且つゲ−トに自己整合しているP−領域44をPMOS
トランジスタのゲ−トの周りに形成する。その結果得ら
れる領域32a及び44内における正味のド−パント濃
度は、約5×1017乃至1×1019/cm3の範囲内であ
る。この注入エネルギは、好適には、約40乃至60k
eVの範囲内である。
7に示した如く、別のマスク196を形成し、バイポ−
ラトランジスタ及びPMOSトランジスタの表面にわた
って例えばBF2等のド−パントを使用してP型LDD
を形成し、且つPMOSトランジスタのソ−ス及びドレ
イン及びバイポ−ラトランジスタのベ−ス領域をマスク
によって露出させる。エミッタと自己整合するP−領域
32aをバイポ−ラトランジスタのベ−ス内に形成し、
且つゲ−トに自己整合しているP−領域44をPMOS
トランジスタのゲ−トの周りに形成する。その結果得ら
れる領域32a及び44内における正味のド−パント濃
度は、約5×1017乃至1×1019/cm3の範囲内であ
る。この注入エネルギは、好適には、約40乃至60k
eVの範囲内である。
【0025】図18に示した如く、エッチマスク200
を形成し、それは、バイポ−ラトランジスタのベ−スの
1側部を除いて、全ての二酸化物表面を保護する。次い
で、元のエピタキシャル表面下側約0.4ミクロンにお
いて、ベ−ス及びN型エピタキシャル層を介して、埋込
層36に向かって、トレンチ即ち溝202が形成される
ように、エッチングを行う。図19に示した如く、該ト
レンチの底部にP型エピタキシャル層が残存する場合に
は、オプションのN型注入を行うことが可能である。オ
プションのP型注入は、BF2を使用して、約1011乃
至1014の範囲内のド−ズで約40乃至90keVの注
入エネルギを使用して、実施する。図18及び19に示
した如く、その結果得られる構成体は、単一の一体的な
側壁201を有しており、それはエミッタコンタクトの
側壁と自己整合しており、且つ本装置の少なくともエミ
ッタ及びベ−ス領域を介して延在している。
を形成し、それは、バイポ−ラトランジスタのベ−スの
1側部を除いて、全ての二酸化物表面を保護する。次い
で、元のエピタキシャル表面下側約0.4ミクロンにお
いて、ベ−ス及びN型エピタキシャル層を介して、埋込
層36に向かって、トレンチ即ち溝202が形成される
ように、エッチングを行う。図19に示した如く、該ト
レンチの底部にP型エピタキシャル層が残存する場合に
は、オプションのN型注入を行うことが可能である。オ
プションのP型注入は、BF2を使用して、約1011乃
至1014の範囲内のド−ズで約40乃至90keVの注
入エネルギを使用して、実施する。図18及び19に示
した如く、その結果得られる構成体は、単一の一体的な
側壁201を有しており、それはエミッタコンタクトの
側壁と自己整合しており、且つ本装置の少なくともエミ
ッタ及びベ−ス領域を介して延在している。
【0026】図20に示した如く、次いで、当業者に公
知の技術を使用して、表面上に酸化物又はガラス層を約
100Åの厚さへ成長させる。次いで、この酸化物層の
厚さを、付加的な2,500乃至5,000Å付着形成
させることにより増加させて、酸化物層204を形成す
る。次いで、該酸化物をエッチバックして、図21に示
した如く、バイポ−ラエミッタ、PMOS及びNMOS
ゲ−ト、及びトレンチの側壁上に一体的な酸化物即ちガ
ラススペ−サ81,206,207を残存させる。該ト
レンチの底部を埋込層へエッチングして、コレクタとの
電気的コンタクトを与える。別の実施例においては、米
国特許出願第503,491号(代理人ドケット番号8
332−232)に記載されるプロセスによって、ポリ
シリコンの側壁上に選択的に側壁酸化物を形成する。更
に別の実施例においては、側壁酸化物スペ−サの一部
を、該トレンチをエッチングする前に、形成することが
可能であり、且つ該側壁酸化物の残存する部分は、該ト
レンチのエッチングの後に、形成する。
知の技術を使用して、表面上に酸化物又はガラス層を約
100Åの厚さへ成長させる。次いで、この酸化物層の
厚さを、付加的な2,500乃至5,000Å付着形成
させることにより増加させて、酸化物層204を形成す
る。次いで、該酸化物をエッチバックして、図21に示
した如く、バイポ−ラエミッタ、PMOS及びNMOS
ゲ−ト、及びトレンチの側壁上に一体的な酸化物即ちガ
ラススペ−サ81,206,207を残存させる。該ト
レンチの底部を埋込層へエッチングして、コレクタとの
電気的コンタクトを与える。別の実施例においては、米
国特許出願第503,491号(代理人ドケット番号8
332−232)に記載されるプロセスによって、ポリ
シリコンの側壁上に選択的に側壁酸化物を形成する。更
に別の実施例においては、側壁酸化物スペ−サの一部
を、該トレンチをエッチングする前に、形成することが
可能であり、且つ該側壁酸化物の残存する部分は、該ト
レンチのエッチングの後に、形成する。
【0027】次いで、約2,000Åの厚さを有するド
−プしたP型ポリシリコン層208を、図22に示した
如く、表面全体にわたって成長させる。マスク214を
表面上に形成して、図23に示した如く、バイポ−ラコ
レクタコンタクト、NMOSソ−ス及びドレインコンタ
クト、及びPMOSドレインコンタクトの一部を露出さ
せる。図24に示した如く、ド−パントとして砒素を使
用して、約1016のド−ズで約30乃至50keVの注
入エネルギを使用して、N型注入を実施する。その結
果、バイポ−ラコレクタコンタクト及びNMOSソ−ス
及びドレインコンタクトにおいて得られるド−パント濃
度は、約1019乃至1020/cm3の範囲内である。
−プしたP型ポリシリコン層208を、図22に示した
如く、表面全体にわたって成長させる。マスク214を
表面上に形成して、図23に示した如く、バイポ−ラコ
レクタコンタクト、NMOSソ−ス及びドレインコンタ
クト、及びPMOSドレインコンタクトの一部を露出さ
せる。図24に示した如く、ド−パントとして砒素を使
用して、約1016のド−ズで約30乃至50keVの注
入エネルギを使用して、N型注入を実施する。その結
果、バイポ−ラコレクタコンタクト及びNMOSソ−ス
及びドレインコンタクトにおいて得られるド−パント濃
度は、約1019乃至1020/cm3の範囲内である。
【0028】該ホトレジストマスクを除去し、且つ別の
マスク216を形成して、抵抗コンタクト、バイポ−ラ
エミッタコンタクト、及びPMOSソ−ス及びドレイン
コンタクトを露出させる。ド−パントとしてBF2を使
用し、約6×1017乃至5×1018/cm3の範囲内のド
−ズで約20乃至50keVの注入エネルギを使用し
て、P型注入を実施する。その結果得られるバイポ−ラ
ベ−スコンタクト及びPMOSソ−ス及びドレインコン
タクトにおけるド−パント濃度は、約6×1017乃至5
×1018/cm3の範囲内である。
マスク216を形成して、抵抗コンタクト、バイポ−ラ
エミッタコンタクト、及びPMOSソ−ス及びドレイン
コンタクトを露出させる。ド−パントとしてBF2を使
用し、約6×1017乃至5×1018/cm3の範囲内のド
−ズで約20乃至50keVの注入エネルギを使用し
て、P型注入を実施する。その結果得られるバイポ−ラ
ベ−スコンタクト及びPMOSソ−ス及びドレインコン
タクトにおけるド−パント濃度は、約6×1017乃至5
×1018/cm3の範囲内である。
【0029】図26に示した如く、ホトレジストマスク
を除去し、且つ例えば米国特許第4,745,087号
等に記載される公知の技術を使用して、表面の平坦化を
実施する。次いで、エッチマスク220を形成し、それ
は、図27に示した如く、NMOS及びPMOSトラン
ジスタ間の酸化物に到達する迄、該ポリシリコンのエッ
チングを行うことを可能とする。次いで、該エッチマス
クを除去した後に、例えば、チタン、モリブデン、タン
タル、タングステン等の耐火性金属層を、本装置の全表
面上に付着形成する。公知の技術を使用して、該層を加
熱させて、付着形成した金属がポリシリコンとコンタク
トしている領域において金属シリサイドを形成する。次
いで、残存する未反応の金属を、本装置からエッチング
除去する。
を除去し、且つ例えば米国特許第4,745,087号
等に記載される公知の技術を使用して、表面の平坦化を
実施する。次いで、エッチマスク220を形成し、それ
は、図27に示した如く、NMOS及びPMOSトラン
ジスタ間の酸化物に到達する迄、該ポリシリコンのエッ
チングを行うことを可能とする。次いで、該エッチマス
クを除去した後に、例えば、チタン、モリブデン、タン
タル、タングステン等の耐火性金属層を、本装置の全表
面上に付着形成する。公知の技術を使用して、該層を加
熱させて、付着形成した金属がポリシリコンとコンタク
トしている領域において金属シリサイドを形成する。次
いで、残存する未反応の金属を、本装置からエッチング
除去する。
【0030】この製造シ−ケンスにおける最終のステッ
プは、コンタクト孔を与えるためにマスクされた酸化物
層を付着形成するステップを包含している。本装置の表
面上に金属を付着形成し、マスクし、且つ選択した領域
からエッチング除去して、図1に示した装置を完成す
る。別の実施例においては、コンタクト孔をタングステ
ンで充填し、且つエッチバックして、金属相互接続層を
付着形成する前に、平坦な表面を形成する。
プは、コンタクト孔を与えるためにマスクされた酸化物
層を付着形成するステップを包含している。本装置の表
面上に金属を付着形成し、マスクし、且つ選択した領域
からエッチング除去して、図1に示した装置を完成す
る。別の実施例においては、コンタクト孔をタングステ
ンで充填し、且つエッチバックして、金属相互接続層を
付着形成する前に、平坦な表面を形成する。
【0031】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに、種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、自己整合されていない別の実施形態におい
ては、ポリシリコンエミッタコンタクトを形成する前
に、トレンチ、スペ−サ及びコレクタコンタクトを形成
することが可能である。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに、種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、自己整合されていない別の実施形態におい
ては、ポリシリコンエミッタコンタクトを形成する前
に、トレンチ、スペ−サ及びコレクタコンタクトを形成
することが可能である。
【図1】 本発明の1実施例に基づいて構成されたBi
CMOS構成体を示した概略断面図。
CMOS構成体を示した概略断面図。
【図2】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図3】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図4】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図5】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図6】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図7】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図8】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図9】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS装
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図10】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図11】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図12】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図13】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図14】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図15】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図16】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図17】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図18】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図19】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図20】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図21】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図22】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図23】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図24】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図25】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図26】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
【図27】 本発明の1実施例に基づいたBiCMOS
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
装置を製造する方法の1段階における状態を示した概略
図。
10 バイポ−ラトランジスタ 12 NMOSトランジスタ 14 PMOSトランジスタ 16 CMOS構成体 18 基板 30 エミッタ 32 ベ−ス 34 コレクタ 36 埋込層 81 側壁酸化物領
Claims (19)
- 【請求項1】 バイポ−ラトランジスタにおいて、 a)第1導電型のコレクタ領域、 b)前記コレクタ領域上方に位置された第2導電型のベ−
ス、 c)前記ベ−ス上方に位置された第1導電型のエミッタ、 d)前記エミッタ、ベ−ス、コレクタの側壁に沿って延在
する溝、 e)前記溝内の前記エミッタ、ベ−ス、コレクタに体する
第1の一体的な隣接する絶縁性側壁、 を有することを特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項2】 請求項1において、前記コレクタ領域が
埋込層上方に位置されたコレクタを有することを特徴と
するバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項3】 請求項2において、前記溝及び前記第1
側壁が前記コレクタを介して前記埋込層へ延在すること
を特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項4】 請求項2において、前記溝の底部から前
記埋込層へ延在する第1導電型の注入を有することを特
徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項5】 請求項1において、更に、前記エミッタ
上方に位置した第1導電型のエミッタコンタクトを有す
ることを特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項6】 請求項5において、前記溝及び前記第1
側壁が前記エミッタコンタクトに沿って延在しているこ
とを特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項7】 請求項5において、更に、前記ベ−ス上
方に位置した第2導電型のベ−スコンタクトを有するこ
とを特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項8】 請求項7において、更に、前記エミッタ
コンタクトと前記ベ−スコンタクトとの間に位置された
第2の一体的な隣接した絶縁性側壁を有することを特徴
とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項9】 請求項1において、前記第1側壁が二酸
化シリコンから構成されていることを特徴とするバイポ
−ラトランジスタ。 - 【請求項10】 請求項1において、前記第1及び第2
側壁が二酸化シリコンから構成されていることを特徴と
するバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項11】 バイポ−ラトランジスタにおいて、 a)第1導電型の埋込層、 b)前記埋込層上方に位置された第1導電型のコレクタ、 c)前記コレクタ上方に位置された第2導電型のベ−ス、 d)前記ベ−ス上方に位置された第1導電型のエミッタ、 e)前記エミッタ上方に位置された第1導電型のエミッタ
コンタクト、 f)前記エミッタ、ベ−ス、コレクタに沿って延在する
溝、 g)前記溝内で前記エミッタ、ベ−ス、コレクタに対して
の第1の一体的な隣接する絶縁性側壁、 h)前記ベ−ス上方に位置された第2導電型のベ−スコン
タクト、 i)前記エミッタコンタクトと前記ベ−スコンタクトとの
間に位置された第2の一体的な隣接する絶縁性側壁、 を有することを特徴とするバイポ−ラトランジスタ。 - 【請求項12】 バイポ−ラトランジスタを製造する方
法において、 a)第1導電型のコレクタ領域を形成し、 b)前記コレクタ領域上方に第2導電型のベ−スを形成
し、 c)前記ベ−ス上方に第1導電型のエミッタを形成し、 d)前記エミッタの一部の上にエッチングマスクを形成
し、 e)前記エッチングマスクによって被覆されていない表面
を前記ベ−ス下側の深さへエッチングして、その際に溝
を設け、 f)少なくとも前記溝上に酸化物層を形成し、 g)前記酸化物層をエッチングして前記コレクタ領域の一
部を露出させ、その際に前記コレクタ領域の上表面下側
から前記エミッタへ延在する側壁を設け、 h)前記コレクタ領域の前記露出部分へコレクタコンタク
トを形成する、上記各ステップを有することを特徴とす
る方法。 - 【請求項13】 請求項12において、前記コレクタ領
域を形成するステップにおいて、第1導電型の埋込層を
形成し、且つ前記埋込層上方に第1導電型のコレクタを
形成することを特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項13において、更に、酸化物層
を形成する前に前記埋込層に対し前記溝の底部内に第1
導電型を注入するステップを有することを特徴とする方
法。 - 【請求項15】 請求項13において、前記溝をエッチ
ングするステップが、前記コレクタ下側の深さにエッチ
ングすることを特徴とする方法。 - 【請求項16】 請求項12において、更に、前記エミ
ッタ上方に第1導電型のエミッタコンタクトを形成する
ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項17】 請求項16において、エミッタコンタ
クトを形成するステップを前記溝をエッチングするステ
ップの前に実施することを特徴とする方法。 - 【請求項18】 請求項16において、更に、前記ベ−
スの上方に第2導電型のベ−スコンタクトを形成するス
テップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項19】 請求項18において、更に、前記エミ
ッタコンタクトと前記ベ−スコンタクトとの間に一体的
な隣接する絶縁性側壁を形成するステップを有すること
を特徴とする方法。
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|---|---|---|---|
| US07/557,446 US5124775A (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Semiconductor device with oxide sidewall |
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-
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-
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- 1993-02-01 US US08/013,473 patent/US5399509A/en not_active Expired - Lifetime
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