JPH06120432A - バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH06120432A JPH06120432A JP4285047A JP28504792A JPH06120432A JP H06120432 A JPH06120432 A JP H06120432A JP 4285047 A JP4285047 A JP 4285047A JP 28504792 A JP28504792 A JP 28504792A JP H06120432 A JPH06120432 A JP H06120432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forming
- insulating film
- conductive film
- film
- bipolar transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチング時のダメージ、例えばBiCMO
S製造時のLDDスペーサ形成時のエッチングが下地に
及ぼすダメージを防止した半導体装置とその製造方法を
提供する。 【構成】 半導体基板1上に形成された絶縁膜6と、
前記絶縁膜上に形成された伝導膜7A,7Bとによりベ
ース領域90を被覆し、かつ伝導膜7Bが伝導基板1と接
続されたバイポーラトランジスタ。半導体基板1上に
絶縁膜6を形成し、第一の伝導膜7Aを形成し、少なく
ともベース形成領域90を被覆させた状態で絶縁膜6及び
第一の伝導膜7Aの積層構造を加工し、第二の伝導膜7
Bを形成し、第二の伝導膜7Bの少なくとも一端を半導
体基板上として絶縁膜及び第一,第二の伝導膜の積層構
造を加工する工程とを含む半導体装置の製造方法。
S製造時のLDDスペーサ形成時のエッチングが下地に
及ぼすダメージを防止した半導体装置とその製造方法を
提供する。 【構成】 半導体基板1上に形成された絶縁膜6と、
前記絶縁膜上に形成された伝導膜7A,7Bとによりベ
ース領域90を被覆し、かつ伝導膜7Bが伝導基板1と接
続されたバイポーラトランジスタ。半導体基板1上に
絶縁膜6を形成し、第一の伝導膜7Aを形成し、少なく
ともベース形成領域90を被覆させた状態で絶縁膜6及び
第一の伝導膜7Aの積層構造を加工し、第二の伝導膜7
Bを形成し、第二の伝導膜7Bの少なくとも一端を半導
体基板上として絶縁膜及び第一,第二の伝導膜の積層構
造を加工する工程とを含む半導体装置の製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タ及びバイポーラトランジスタの製造に用いることがで
きる半導体装置の製造方法に関する。本発明は、例え
ば、ラテラルバイポーラトランジスタとして利用でき、
また、バイポーラトランジスタ部分とMOSトランジス
タ部分とを備える半導体装置の製造方法として利用でき
る。
タ及びバイポーラトランジスタの製造に用いることがで
きる半導体装置の製造方法に関する。本発明は、例え
ば、ラテラルバイポーラトランジスタとして利用でき、
また、バイポーラトランジスタ部分とMOSトランジス
タ部分とを備える半導体装置の製造方法として利用でき
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の分野では、更なる大
規模化、高性能化が要求されるに至っている。バイポー
ラトランジスタもしくは、CMOSの高集積、低消費電
力性と、バイポーラトランジスタ(以下、BIPと記す
場合もある)の高速性の長所を兼ね備えたBiCMOS
LSIが注目されている。
規模化、高性能化が要求されるに至っている。バイポー
ラトランジスタもしくは、CMOSの高集積、低消費電
力性と、バイポーラトランジスタ(以下、BIPと記す
場合もある)の高速性の長所を兼ね備えたBiCMOS
LSIが注目されている。
【0003】特に、高性能を要求される分野では、最先
端のMOS技術とBIP技術を一体化することが必要に
なり、好ましいMOS構造として、いわゆるLDD構造
が採用されることになる。この場合LDD形成用のスペ
ーサを形成する際のSiO2等のRIE時のBIP部へ
のダメージが問題となる。特にラテラルバイポーラトラ
ンジスタにおいては、基板表面部を活性領域として利用
しているため、この影響が顕著である。
端のMOS技術とBIP技術を一体化することが必要に
なり、好ましいMOS構造として、いわゆるLDD構造
が採用されることになる。この場合LDD形成用のスペ
ーサを形成する際のSiO2等のRIE時のBIP部へ
のダメージが問題となる。特にラテラルバイポーラトラ
ンジスタにおいては、基板表面部を活性領域として利用
しているため、この影響が顕著である。
【0004】上記問題を、図3ないし図6に示した従来
例を用いて詳細に説明する。これらの図は、ラテラルバ
イポーラトランジスタ部とPチャネルMOSトランジス
タ部のシリコン基板の上部断面図により、各製造工程を
示す図である。従来技術においては次の(1)〜(4)
の工程をとる。
例を用いて詳細に説明する。これらの図は、ラテラルバ
イポーラトランジスタ部とPチャネルMOSトランジス
タ部のシリコン基板の上部断面図により、各製造工程を
示す図である。従来技術においては次の(1)〜(4)
の工程をとる。
【0005】(1)基板1において、バイポーラトラン
ジスタ部にN+ 埋め込み層2及び拡散層3を形成する。
この埋め込み層2及び拡散層3は、NPNトランジスタ
(図示せず)のコレクタ取り出し、及びPNPトランジ
スタのベース取り出しとして機能する。次に素子分離の
ためのLOCOS酸化膜4及びP+ 拡散層5を形成した
後にゲート酸化膜6を形成する。LOCOS酸化膜4と
しては400〜500nmの、ゲート酸化膜6としては
10〜20nmの膜厚のSiO2 膜を形成する。その
後、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ・コ
レクタ電極形成部分のゲート酸化膜6を開口する(各開
口を符号61,62で示す)。これにより図3の構造とす
る。
ジスタ部にN+ 埋め込み層2及び拡散層3を形成する。
この埋め込み層2及び拡散層3は、NPNトランジスタ
(図示せず)のコレクタ取り出し、及びPNPトランジ
スタのベース取り出しとして機能する。次に素子分離の
ためのLOCOS酸化膜4及びP+ 拡散層5を形成した
後にゲート酸化膜6を形成する。LOCOS酸化膜4と
しては400〜500nmの、ゲート酸化膜6としては
10〜20nmの膜厚のSiO2 膜を形成する。その
後、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ・コ
レクタ電極形成部分のゲート酸化膜6を開口する(各開
口を符号61,62で示す)。これにより図3の構造とす
る。
【0006】(2)CVDにより、200〜400nm
の膜厚のPolySiを形成し、MOSトランジスタ部
のゲート電極部にN+ イオン注入を、ラテラルバイポー
ラトランジスタ部のエミッタ、コレクタ電極形成部分に
P+ イオン注入を行った後、MOSトランジスタ部のゲ
ート電極、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッ
タ、コレクタ電極を残し、通常のドライエッチング技術
にて、前記PolySiを加工する。これにより、バイ
ポーラトランジスタ部のエミッタ、コレクタ電極用のP
olySi部71,72及びMOSトランジスタ部のゲート
電極用のPolySi部73を形成する。次にMOSトラ
ンジスタ部にP- イオン注入を行い、LDD拡散層8を
形成する。これにより、図4の構造とする。
の膜厚のPolySiを形成し、MOSトランジスタ部
のゲート電極部にN+ イオン注入を、ラテラルバイポー
ラトランジスタ部のエミッタ、コレクタ電極形成部分に
P+ イオン注入を行った後、MOSトランジスタ部のゲ
ート電極、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッ
タ、コレクタ電極を残し、通常のドライエッチング技術
にて、前記PolySiを加工する。これにより、バイ
ポーラトランジスタ部のエミッタ、コレクタ電極用のP
olySi部71,72及びMOSトランジスタ部のゲート
電極用のPolySi部73を形成する。次にMOSトラ
ンジスタ部にP- イオン注入を行い、LDD拡散層8を
形成する。これにより、図4の構造とする。
【0007】(3)CVDにより、200〜400nm
の膜厚のSiO2 を形成し、ドライエッチング技術を用
いて異方性エッチングすることにより、サイドウォール
状のLDD形成用SiO2 スペーサ9を形成する。この
時バイポーラトランジスタの電極用PolySi部71,
72にも、サイドウォール91が形成されるが、このエッチ
ング時に、ラテラルバイポーラトランジスタのベース活
性領域(符号90で示す)がオーバーエッチングにさらさ
れる。次にMOSトランジスタ部にP+ イオン注入を行
い、ソース/ドレイン拡散層81を形成する。これにより
図5の構造とする。
の膜厚のSiO2 を形成し、ドライエッチング技術を用
いて異方性エッチングすることにより、サイドウォール
状のLDD形成用SiO2 スペーサ9を形成する。この
時バイポーラトランジスタの電極用PolySi部71,
72にも、サイドウォール91が形成されるが、このエッチ
ング時に、ラテラルバイポーラトランジスタのベース活
性領域(符号90で示す)がオーバーエッチングにさらさ
れる。次にMOSトランジスタ部にP+ イオン注入を行
い、ソース/ドレイン拡散層81を形成する。これにより
図5の構造とする。
【0008】(4)熱処理を行うことで、ラテラルバイ
ポーラトランジスタ部のエミッタ・コレクタ電極用Po
lySi71,72からP- を拡散し、エミッタ・コレクタ
を形成する。この時、同時にMOS部ソース/ドレイン
拡散層81を活性化させる。その後、既存の配線技術を用
いて、各電極を形成し、図6の構造とする。図6中、
C,E,Bにてコレクタ、エミッタ、ベースの取り出し
を示し、S,Dにてソース、ドレインの取り出しを示す
(各図中において同じ)。
ポーラトランジスタ部のエミッタ・コレクタ電極用Po
lySi71,72からP- を拡散し、エミッタ・コレクタ
を形成する。この時、同時にMOS部ソース/ドレイン
拡散層81を活性化させる。その後、既存の配線技術を用
いて、各電極を形成し、図6の構造とする。図6中、
C,E,Bにてコレクタ、エミッタ、ベースの取り出し
を示し、S,Dにてソース、ドレインの取り出しを示す
(各図中において同じ)。
【0009】しかしながら、上述した従来方法には、以
下の問題点が存在する。即ち、図5のLDD形成用スペ
ーサ9の形成時において、ラテラルバイポーラトランジ
スタのベース活性領域90がオーバーエッチングにさらさ
れる。この部分は、10〜20nm程度のゲート酸化膜
6で被覆されているだけであるため、前記オーバーエッ
チングでSi基板1の表面が露出し、エッチングダメー
ジが生ずるという問題がある。これによりベース電流の
増大によるHfeの低下、エミッタとコレクタ間のリー
ク電流増大による歩留まりの低下等が発生し、問題とな
る。
下の問題点が存在する。即ち、図5のLDD形成用スペ
ーサ9の形成時において、ラテラルバイポーラトランジ
スタのベース活性領域90がオーバーエッチングにさらさ
れる。この部分は、10〜20nm程度のゲート酸化膜
6で被覆されているだけであるため、前記オーバーエッ
チングでSi基板1の表面が露出し、エッチングダメー
ジが生ずるという問題がある。これによりベース電流の
増大によるHfeの低下、エミッタとコレクタ間のリー
ク電流増大による歩留まりの低下等が発生し、問題とな
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体装置
構造に当たり問題になる上記の如きエッチング時のダメ
ージを防止したバイポーラトランジスタ、及び半導体装
置の製造方法を提供しようとするものであり、例えば高
性能なBiCMOSを実現するに当たり、LDDスペー
サ形成時のエッチングダメージがバイポーラトランジス
タ、特にラテラルバイポーラトランジスタの性能低下、
歩留まりの低下等を引き起こすことを防止して、高性
能、低コストのBiCMOSLSI実現を図るものであ
る。
構造に当たり問題になる上記の如きエッチング時のダメ
ージを防止したバイポーラトランジスタ、及び半導体装
置の製造方法を提供しようとするものであり、例えば高
性能なBiCMOSを実現するに当たり、LDDスペー
サ形成時のエッチングダメージがバイポーラトランジス
タ、特にラテラルバイポーラトランジスタの性能低下、
歩留まりの低下等を引き起こすことを防止して、高性
能、低コストのBiCMOSLSI実現を図るものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題に鑑み
創案されたもので、前記問題点を解決する手段を提供す
るものである。
創案されたもので、前記問題点を解決する手段を提供す
るものである。
【0012】即ち、本出願の請求項1の発明は、半導体
基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され
た伝導膜とによりベース領域を被覆し、かつ前記伝導膜
が半導体基板と接続されたことを特徴とするバイポーラ
トランジスタであって、これによって上記問題点を解決
するものである。
基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され
た伝導膜とによりベース領域を被覆し、かつ前記伝導膜
が半導体基板と接続されたことを特徴とするバイポーラ
トランジスタであって、これによって上記問題点を解決
するものである。
【0013】本出願の請求項2の発明は、ラテラルバイ
ポーラトランジスタであることを特徴とする請求項1に
記載のバイポーラトランジスタであって、これによって
上記問題点を解決するものである。
ポーラトランジスタであることを特徴とする請求項1に
記載のバイポーラトランジスタであって、これによって
上記問題点を解決するものである。
【0014】本出願の請求項3の発明は、半導体基板上
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として絶縁膜及び第
一、第二の伝導膜の積層構造を加工する工程とを含む半
導体装置の製造方法であって、これによって上記問題点
を解決するものである。
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として絶縁膜及び第
一、第二の伝導膜の積層構造を加工する工程とを含む半
導体装置の製造方法であって、これによって上記問題点
を解決するものである。
【0015】本出願の請求項4の発明は、半導体基板上
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、前記第一、第二の伝
導膜の積層構造からの不純物拡散によりエミッタを形成
する工程とを含む半導体装置の製造方法であって、これ
によって上記問題点を解決するものである。
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、前記第一、第二の伝
導膜の積層構造からの不純物拡散によりエミッタを形成
する工程とを含む半導体装置の製造方法であって、これ
によって上記問題点を解決するものである。
【0016】本出願の請求項5の発明は、半導体基板上
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、前記絶縁膜及び第
一、第二の伝導膜の積層構造をマスクとしたイオン注入
によりコレクタを形成する工程と、前記第一、第二の伝
導膜の積層構造から不純物拡散によりエミッタを形成す
る工程とを含む半導体製造装置の製造方法であって、こ
れによって上記問題点を解決するものである。
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、前記絶縁膜及び第
一、第二の伝導膜の積層構造をマスクとしたイオン注入
によりコレクタを形成する工程と、前記第一、第二の伝
導膜の積層構造から不純物拡散によりエミッタを形成す
る工程とを含む半導体製造装置の製造方法であって、こ
れによって上記問題点を解決するものである。
【0017】本出願の請求項6の発明は、半導体基板上
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、絶縁膜のサイドウォ
ールを形成する工程と、前記絶縁膜及び第一、第二の伝
導膜の積層構造と前記絶縁膜のサイドウォールをマスク
としたイオン注入によりコレクタを形成する工程と、前
記第一、第二の伝導膜の積層構造からの不純物拡散によ
りエミッタを形成する工程とを含む半導体装置の製造方
法であって、これによって上記問題点を解決するもので
ある。
に絶縁膜を形成する工程と、第一の伝導膜を形成する工
程と、少なくともベース形成領域を被覆させた状態で前
記絶縁膜及び第一の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、第二の伝導膜を形成する工程と、前記第二の伝導膜
の少なくとも一端を半導体基板上として第一、第二の伝
導膜の積層構造を加工する工程と、絶縁膜のサイドウォ
ールを形成する工程と、前記絶縁膜及び第一、第二の伝
導膜の積層構造と前記絶縁膜のサイドウォールをマスク
としたイオン注入によりコレクタを形成する工程と、前
記第一、第二の伝導膜の積層構造からの不純物拡散によ
りエミッタを形成する工程とを含む半導体装置の製造方
法であって、これによって上記問題点を解決するもので
ある。
【0018】本出願の請求項7の発明は、半導体装置が
バイポーラトランジスタを構成する部分と、MOSトラ
ンジスタを構成する部分とを備える請求項3ないし6の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、これ
によって上記問題点を解決するものである。
バイポーラトランジスタを構成する部分と、MOSトラ
ンジスタを構成する部分とを備える請求項3ないし6の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、これ
によって上記問題点を解決するものである。
【0019】本出願の請求項8の発明は、バイポーラト
ランジスタを構成する部分の絶縁膜をMOSトランジス
タを構成する部分のゲート絶縁膜と同時に形成すること
を特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法で
あって、これによって上記問題点を解決するものであ
る。
ランジスタを構成する部分の絶縁膜をMOSトランジス
タを構成する部分のゲート絶縁膜と同時に形成すること
を特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法で
あって、これによって上記問題点を解決するものであ
る。
【0020】本出願の請求項9の発明は、バイポーラト
ランジスタを構成する部分の伝導膜をMOSトランジス
タを構成する部分のゲート電極と同時に形成することを
特徴とする請求項7ないし8に記載の半導体装置の製造
方法であって、これによって上記問題点を解決するもの
である。
ランジスタを構成する部分の伝導膜をMOSトランジス
タを構成する部分のゲート電極と同時に形成することを
特徴とする請求項7ないし8に記載の半導体装置の製造
方法であって、これによって上記問題点を解決するもの
である。
【0021】本出願の請求項10の発明は、イオン注入に
よるバイポーラトランジスタを構成する部分のコレクタ
形成をMOSトランジスタを構成する部分のソース/ド
レイン領域と同時に形成することを特徴とする請求項7
ないし9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であ
って、これによって上記問題点を解決するものである。
よるバイポーラトランジスタを構成する部分のコレクタ
形成をMOSトランジスタを構成する部分のソース/ド
レイン領域と同時に形成することを特徴とする請求項7
ないし9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であ
って、これによって上記問題点を解決するものである。
【0022】本出願の請求項11の発明は、バイポーラト
ランジスタを構成する部分の絶縁膜のサイドウォールを
MOSトランジスタを構成する部分のLDDスペーサと
同時に形成することを特徴とする請求項7ないし10のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、これに
よって上記問題点を解決するものである。
ランジスタを構成する部分の絶縁膜のサイドウォールを
MOSトランジスタを構成する部分のLDDスペーサと
同時に形成することを特徴とする請求項7ないし10のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、これに
よって上記問題点を解決するものである。
【0023】本出願の請求項12の発明は、伝導膜をPo
lySiまたはPolySiを含む積層膜により形成し
た請求項7ないし11のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法であって、これによって上記問題点を解決するも
のである。
lySiまたはPolySiを含む積層膜により形成し
た請求項7ないし11のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法であって、これによって上記問題点を解決するも
のである。
【0024】
【作用】本発明によれば、下地にダメージをおこすおそ
れのあるエッチング時において、例えば、具体的には、
MOSトランジスタのLDD用スペーサ形成のための異
方性エッチング時において、ラテラルバイポーラトラン
ジスタのベース活性領域を保護膜で被覆することで、こ
こがオーバーエッチングにさらされることが防止でき
る。この時、前記保護膜として、MOSトランジスタの
ゲート電極形成用のPolySiの伝導体膜を用いるこ
とで、工程の追加無しに上記作用効果を得ることができ
る。更に、ゲート電極形成用のPolySi等の伝導体
膜を2層に分けて形成する構成をとることができ、これ
によれば、ゲート絶縁膜を開口する際のレジスト剥離工
程にて、ゲート絶縁膜が汚染されることによる耐圧不良
等の発生を防止し、かつ、ベース幅の縮小を可能ならし
めることによる、特性向上を図ることができる。
れのあるエッチング時において、例えば、具体的には、
MOSトランジスタのLDD用スペーサ形成のための異
方性エッチング時において、ラテラルバイポーラトラン
ジスタのベース活性領域を保護膜で被覆することで、こ
こがオーバーエッチングにさらされることが防止でき
る。この時、前記保護膜として、MOSトランジスタの
ゲート電極形成用のPolySiの伝導体膜を用いるこ
とで、工程の追加無しに上記作用効果を得ることができ
る。更に、ゲート電極形成用のPolySi等の伝導体
膜を2層に分けて形成する構成をとることができ、これ
によれば、ゲート絶縁膜を開口する際のレジスト剥離工
程にて、ゲート絶縁膜が汚染されることによる耐圧不良
等の発生を防止し、かつ、ベース幅の縮小を可能ならし
めることによる、特性向上を図ることができる。
【0025】本発明によれば、BiCMOS半導体装置
を形成する場合についても、MOSトランジスタのLD
D用スペーサ形成の異方性エッチング時に、バイポーラ
トランジスタのベース活性領域はオーバーエッチングに
さらされることが無いため、従来問題となっていた素子
の劣化、歩留まりの低下等の問題は発生しない。更に前
記の如く構成することにより工程の追加によるコストア
ップも生ずることなく、特性向上も同時に実現される。
を形成する場合についても、MOSトランジスタのLD
D用スペーサ形成の異方性エッチング時に、バイポーラ
トランジスタのベース活性領域はオーバーエッチングに
さらされることが無いため、従来問題となっていた素子
の劣化、歩留まりの低下等の問題は発生しない。更に前
記の如く構成することにより工程の追加によるコストア
ップも生ずることなく、特性向上も同時に実現される。
【0026】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を用いて説明する。なお当然のことではあるが、本発
明は実施例に限定されるものではない。
面を用いて説明する。なお当然のことではあるが、本発
明は実施例に限定されるものではない。
【0027】実施例1 この実施例は、ラテラルバイポーラトランジスタ部と、
PチャネルMOSトランジスタ部とを備えるBiCMO
S半導体装置に本発明を適用したものである。図1に装
置断面を、図2に製造工程を、シリコン基板の上部断面
図で示したものである。
PチャネルMOSトランジスタ部とを備えるBiCMO
S半導体装置に本発明を適用したものである。図1に装
置断面を、図2に製造工程を、シリコン基板の上部断面
図で示したものである。
【0028】本実施例の半導体装置は、図1に示すよう
に、半導体基板1(ここではSi基板)上に形成された
絶縁膜6(ここではSiO2 から成るゲート酸化膜)
と、この絶縁膜6上に形成された伝導膜7(ここではP
olySi7A,7Bから成る)とによりベース領域90
を被覆し、かつ伝導膜7(PolySi7B)が基板1
と接続されて成るものである。
に、半導体基板1(ここではSi基板)上に形成された
絶縁膜6(ここではSiO2 から成るゲート酸化膜)
と、この絶縁膜6上に形成された伝導膜7(ここではP
olySi7A,7Bから成る)とによりベース領域90
を被覆し、かつ伝導膜7(PolySi7B)が基板1
と接続されて成るものである。
【0029】本実施例の半導体装置の製造方法において
は、次の(1)〜(4)の工程をとる。(1)基板1に
おいて、バイポーラトランジスタ部にN埋め込み層2及
び拡散層3を形成する。この埋め込み層2及び拡散層3
は、NPNトランジスタ(図示せず)のコレクタ取り出
し、及びPNPトランジスタのベース取り出しとして機
能する。次に素子分離の為のLOCOS酸化膜4及びP
拡散層5を形成した後に絶縁膜6としてゲート酸化膜を
形成する。LOCOS酸化膜4としては400〜500
nmの、ゲート酸化膜6は10〜20nmの膜厚のSi
O2 膜を形成する。その後、CVDにより、全面に10
0〜200nm程度のPolySiを形成した後、ラテ
ラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ形成部分のP
olySi/ゲート酸化膜積層膜を、ドライエッチング
技術で開口する(図2(a)参照)。このように、Po
lySi膜7Aは前記開口形成時、ゲート酸化膜6の保
護膜として機能する。従って、ゲート酸化膜6を開口す
る際のレジスト剥離工程にて、ゲート酸化膜が汚染され
ることが防がれ、耐圧不良等の発生を防止出来る。
は、次の(1)〜(4)の工程をとる。(1)基板1に
おいて、バイポーラトランジスタ部にN埋め込み層2及
び拡散層3を形成する。この埋め込み層2及び拡散層3
は、NPNトランジスタ(図示せず)のコレクタ取り出
し、及びPNPトランジスタのベース取り出しとして機
能する。次に素子分離の為のLOCOS酸化膜4及びP
拡散層5を形成した後に絶縁膜6としてゲート酸化膜を
形成する。LOCOS酸化膜4としては400〜500
nmの、ゲート酸化膜6は10〜20nmの膜厚のSi
O2 膜を形成する。その後、CVDにより、全面に10
0〜200nm程度のPolySiを形成した後、ラテ
ラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ形成部分のP
olySi/ゲート酸化膜積層膜を、ドライエッチング
技術で開口する(図2(a)参照)。このように、Po
lySi膜7Aは前記開口形成時、ゲート酸化膜6の保
護膜として機能する。従って、ゲート酸化膜6を開口す
る際のレジスト剥離工程にて、ゲート酸化膜が汚染され
ることが防がれ、耐圧不良等の発生を防止出来る。
【0030】(2)CVDにより、100〜200nm
の膜厚のPolySi(加工後PolySi7Bとな
る)を形成する。先の、PolySiCVDと合わせて
PolySi膜厚の合計は、300〜400nmとな
る。MOSトランジスタのゲート電極部にNイオン注入
を行い、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ
電極形成部分にPイオン注入を行った後、MOSトラン
ジスタのゲート電極、ラテラルバイポーラトランジスタ
部のエミッタ電極を残すようにドライエッチング技術に
て前記PolySiを加工する。
の膜厚のPolySi(加工後PolySi7Bとな
る)を形成する。先の、PolySiCVDと合わせて
PolySi膜厚の合計は、300〜400nmとな
る。MOSトランジスタのゲート電極部にNイオン注入
を行い、ラテラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ
電極形成部分にPイオン注入を行った後、MOSトラン
ジスタのゲート電極、ラテラルバイポーラトランジスタ
部のエミッタ電極を残すようにドライエッチング技術に
て前記PolySiを加工する。
【0031】この時、ラテラルバイポーラトランジスタ
のベース幅(Wb)は、図中Lで示したように、1層目
のPolySi7Aと、2層目のPolySi7Bとの
マスク合わせで決定されるため、原理的には0.1μm
程度迄、縮小することが可能であり、例えばエキシマレ
ーザーリソグラフィi線ソグラフィ技術に位相シフト技
術を使用する等の最先端の技術を用いるよりも、微細化
が可能となる。更に、2層目のPolySi7Bによ
り、自動的に基板Siとの電気的接続が可能となり、1
層目のPolySi7Aをエミッタと同電位とすること
で、チャージが前記PolySi中に飛び込むことによ
るベース活性領域の表面電位の変動等が防止できる。次
にMOSトランジスタ部にPイオン注入を行い、LDD
拡散層8を形成する。これにより図2(b)の構造を得
る。
のベース幅(Wb)は、図中Lで示したように、1層目
のPolySi7Aと、2層目のPolySi7Bとの
マスク合わせで決定されるため、原理的には0.1μm
程度迄、縮小することが可能であり、例えばエキシマレ
ーザーリソグラフィi線ソグラフィ技術に位相シフト技
術を使用する等の最先端の技術を用いるよりも、微細化
が可能となる。更に、2層目のPolySi7Bによ
り、自動的に基板Siとの電気的接続が可能となり、1
層目のPolySi7Aをエミッタと同電位とすること
で、チャージが前記PolySi中に飛び込むことによ
るベース活性領域の表面電位の変動等が防止できる。次
にMOSトランジスタ部にPイオン注入を行い、LDD
拡散層8を形成する。これにより図2(b)の構造を得
る。
【0032】(3)CVDにより、200〜400nm
の膜厚のSiO2 を形成し、ドライエッチング技術にて
異方性エッチングすることにより、サイドウォール状の
LDD用SiO2 スペーサ9を形成する。
の膜厚のSiO2 を形成し、ドライエッチング技術にて
異方性エッチングすることにより、サイドウォール状の
LDD用SiO2 スペーサ9を形成する。
【0033】この時、ラテラルバイポーラトランジスタ
のベース活性領域90は前記工程(2)において、Pol
ySiで被覆されていることで、異方性エッチングにて
LDD用SiO2 スペーサを形成する際、これを保護す
ることが可能となり、この部分がオーバーエッチングに
さらされることが防止される。従って、従来問題となっ
ていた素子の劣化、歩留まりの低下等の問題は発生しな
い。更に、この保護膜としてMOSトランジスタ部のゲ
ート電極形成用のPolySi等の伝導体膜を用いるこ
とで、工程の追加無しにこの保護膜形成が可能で、よっ
てコストアップも生じない。次にMOS部にPイオン注
入を行い、ソース/ドレイン拡散層81を形成する。これ
により図2(c)の構造を得る。
のベース活性領域90は前記工程(2)において、Pol
ySiで被覆されていることで、異方性エッチングにて
LDD用SiO2 スペーサを形成する際、これを保護す
ることが可能となり、この部分がオーバーエッチングに
さらされることが防止される。従って、従来問題となっ
ていた素子の劣化、歩留まりの低下等の問題は発生しな
い。更に、この保護膜としてMOSトランジスタ部のゲ
ート電極形成用のPolySi等の伝導体膜を用いるこ
とで、工程の追加無しにこの保護膜形成が可能で、よっ
てコストアップも生じない。次にMOS部にPイオン注
入を行い、ソース/ドレイン拡散層81を形成する。これ
により図2(c)の構造を得る。
【0034】(4)CVDにより、300〜400nm
の膜厚のSiOを形成した後、熱処理を行うことで、ラ
テラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ・コレクタ
電極をなすPolySiからPを拡散し、エミッタ、コ
レクタ用拡散層11,12を形成する。この時、同時にMO
S部ソース/ドレイン拡散層81を活性化させる。その
後、既存の配線技術を用いて各電極を形成し、図1の構
造の半導体装置を得る。
の膜厚のSiOを形成した後、熱処理を行うことで、ラ
テラルバイポーラトランジスタ部のエミッタ・コレクタ
電極をなすPolySiからPを拡散し、エミッタ、コ
レクタ用拡散層11,12を形成する。この時、同時にMO
S部ソース/ドレイン拡散層81を活性化させる。その
後、既存の配線技術を用いて各電極を形成し、図1の構
造の半導体装置を得る。
【0035】以上説明した本実施例によれば、BiCM
OSLSIを製造する際、MOSトランジスタのLDD
用スペーサ形成の異方性エッチング時において、ラテラ
ルバイポーラトランジスタのベース活性領域を保護膜で
被覆することで、これがオバーエッチングにさらされる
事が防止され、従来問題となっていた素子の劣化、歩留
まりの低下等の問題発生が防止される。この時、前記保
護膜として、MOSトランジスタのゲート電極形成用の
PolySi等の伝導体膜を用いることで、工程の追加
無しに上記保護膜による効果を得ることが可能となる。
OSLSIを製造する際、MOSトランジスタのLDD
用スペーサ形成の異方性エッチング時において、ラテラ
ルバイポーラトランジスタのベース活性領域を保護膜で
被覆することで、これがオバーエッチングにさらされる
事が防止され、従来問題となっていた素子の劣化、歩留
まりの低下等の問題発生が防止される。この時、前記保
護膜として、MOSトランジスタのゲート電極形成用の
PolySi等の伝導体膜を用いることで、工程の追加
無しに上記保護膜による効果を得ることが可能となる。
【0036】更に、ゲート電極形成用のPolySi等
の伝導膜を2層の分けて形成することで、ゲート酸化膜
を開口する際のレジスト剥離工程にて、ゲート酸化膜が
汚染されることによる耐圧不良等の発生を防止し、か
つ、ベース幅の縮小を可能ならしむることによる特性向
上を同時に実現することができる。
の伝導膜を2層の分けて形成することで、ゲート酸化膜
を開口する際のレジスト剥離工程にて、ゲート酸化膜が
汚染されることによる耐圧不良等の発生を防止し、か
つ、ベース幅の縮小を可能ならしむることによる特性向
上を同時に実現することができる。
【0037】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、半導体装
置製造に当たり、問題になるエッチング時のダメージを
防止した半導体装置、及びその製造方法を提供でき、特
に、高性能なBiCMOSを実現するに当たり、LDD
スペーサ形成時のエッチングダメージがバイポーラトラ
ンジスタ、特にラテラルバイポーラトランジスタの性能
低下、歩留まりの低下等を引き起こすことを防止して、
高性能、低コストのBiCMOSLSI実現を図ること
ができる。
置製造に当たり、問題になるエッチング時のダメージを
防止した半導体装置、及びその製造方法を提供でき、特
に、高性能なBiCMOSを実現するに当たり、LDD
スペーサ形成時のエッチングダメージがバイポーラトラ
ンジスタ、特にラテラルバイポーラトランジスタの性能
低下、歩留まりの低下等を引き起こすことを防止して、
高性能、低コストのBiCMOSLSI実現を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の半導体装置の断面図を示す。
【図2】実施例1の半導体装置の製造工程を示す。
【図3】従来技術の工程を示す(1)。
【図4】従来技術の工程を示す(2)。
【図5】従来技術の工程を示す(3)。
【図6】従来技術の工程を示す(4)。
1 半導体基板 6 絶縁膜(ゲート酸化膜) 7A,7B 伝導膜(PolySi)
Claims (12)
- 【請求項1】半導体基板上に形成された絶縁膜と、前記
絶縁膜上に形成された伝導膜とによりベース領域を被覆
し、かつ前記伝導膜が半導体基板と接続されたことを特
徴とするバイポーラトランジスタ。 - 【請求項2】ラテラルバイポーラトランジスタであるこ
とを特徴とする請求項1に記載のバイポーラトランジス
タ。 - 【請求項3】半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
第一の伝導膜を形成する工程と、少なくともベース形成
領域を被覆させた状態で前記絶縁膜及び第一の伝導膜の
積層構造を加工する工程と、第二の伝導膜を形成する工
程と、前記第二の伝導膜の少なくとも一端を半導体基板
上として絶縁膜及び第一、第二の伝導膜の積層構造を加
工する工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
第一の伝導膜を形成する工程と、少なくともベース形成
領域を被覆させた状態で前記絶縁膜及び第一の伝導膜の
積層構造を加工する工程と、第二の伝導膜を形成する工
程と、前記第二の伝導膜の少なくとも一端を半導体基板
上として第一、第二の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、前記第一、第二の伝導膜の積層構造からの不純物拡
散によりエミッタを形成する工程とを含む半導体装置の
製造方法。 - 【請求項5】半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
第一の伝導膜を形成する工程と、少なくともベース形成
領域を被覆させた状態で前記絶縁膜及び第一の伝導膜の
積層構造を加工する工程と、第二の伝導膜を形成する工
程と、前記第二の伝導膜の少なくとも一端を半導体基板
上として第一、第二の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、前記絶縁膜及び第一、第二の伝導膜の積層構造をマ
スクとしたイオン注入によりコレクタを形成する工程
と、前記第一、第二の伝導膜の積層構造からの不純物拡
散によりエミッタを形成する工程とを含む半導体製造装
置の製造方法。 - 【請求項6】半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
第一の伝導膜を形成する工程と、少なくともベース形成
領域を被覆させた状態で前記絶縁膜及び第一の伝導膜の
積層構造を加工する工程と、第二の伝導膜を形成する工
程と、前記第二の伝導膜の少なくとも一端を半導体基板
上として第一、第二の伝導膜の積層構造を加工する工程
と、絶縁膜のサイドウォールを形成する工程と、前記絶
縁膜及び第一、第二の伝導膜の積層構造と前記絶縁膜の
サイドウォールをマスクとしたイオン注入によりコレク
タを形成する工程と、前記第一、第二の伝導膜の積層構
造からの不純物拡散によりエミッタを形成する工程とを
含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】半導体装置がバイポーラトランジスタを構
成する部分と、MOSトランジスタを構成する部分とを
備える請求項3ないし6のいずれかの記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項8】バイポーラトランジスタを構成する部分の
絶縁膜をMOSトランジスタを構成する部分のゲート絶
縁膜と同時に形成することを特徴とする請求項7に記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】バイポーラトランジスタを構成する部分の
伝導膜をMOSトランジスタを構成する部分のゲート電
極と同時に形成することを特徴とする請求項7ないし8
に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】イオン注入によるバイポーラトランジスタ
を構成する部分のコレクタ形成をMOSトランジスタを
構成する部分のソース/ドレイン領域と同時に形成する
ことを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】バイポーラトランジスタを構成する部分の
絶縁膜のサイドウォールをMOSトランジスタを構成す
る部分のLDDスペーサと同時に形成することを特徴と
する請求項7ないし10のいずれかに記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項12】伝導膜をPolySiまたはPolySi
を含む積層膜により形成した請求項7ないし11のいずれ
かに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4285047A JPH06120432A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 |
| US08/127,507 US5416031A (en) | 1992-09-30 | 1993-09-28 | Method of producing Bi-CMOS transistors |
| US08/201,026 US5666001A (en) | 1992-09-30 | 1994-02-24 | Transistor wherein the base area is covered with an insulating layer which is overlaid with a conductive film that might be polysilicon crystal or aluminum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4285047A JPH06120432A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120432A true JPH06120432A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17686482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4285047A Pending JPH06120432A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06120432A (ja) |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4285047A patent/JPH06120432A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1070281A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0557741B2 (ja) | ||
| JPH05865B2 (ja) | ||
| JPH0793316B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2982759B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06291262A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08172139A (ja) | 半導体装置製造方法 | |
| JPH06120432A (ja) | バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3200978B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06120431A (ja) | バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3280734B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0621369A (ja) | Mos集積回路の製造方法 | |
| JP3226252B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS63241965A (ja) | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタおよびその製造方法 | |
| JPH0366815B2 (ja) | ||
| JP3521921B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3061892B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06120433A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPS63211748A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3259439B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3279827B2 (ja) | Mos型半導体装置の製造方法 | |
| JPH06232352A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0456280A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS632365A (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
| JPH06188259A (ja) | 半導体装置の製造方法 |