JPH1083995A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリシリコンエミッタを有する高速バイポー
ラトランジスタでは、エミッタ拡散層中へのキャリアの
注入効率が不安定で信頼性を確保できない。 【解決手段】 半導体基板１１の表面側にベース拡散層
１２を形成した後、半導体基板１１上に層間絶縁膜１３
を成膜し、層間絶縁膜１３にベース拡散層１２にまで達
するエミッタ開口１４を形成する。次に、エミッタ開口
１４の底部に露出する半導体基板１１の表面層の自然酸
化膜１５を除去した後、層間絶縁膜１３を覆う状態で半
導体基板１１上にシリコン膜１６を成膜する。シリコン
膜１６からベース拡散層１２の表面層に不純物を拡散さ
せてエミッタ拡散層１７を形成する。これによって、結
合状態が不安定な自然酸化膜を介在させずに安定した状
態でエミッタ拡散層１７形成のための不純物拡散を行
い、キャリアの注入効率を安定化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及び半
導体装置の製造方法に関し、特にはシリコン膜からの固
相拡散によってエミッタを形成してなるバイポーラトラ
ンジスタを有する半導体装置及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩに代表される半導体装置に
は、さらなる高集積と高機能化が要求されている。例え
ばバイポーラトランジスタにおいて上記要求を達成する
ためには、ベース走行時間の短縮とベース抵抗を削減す
ることによって動作速度を高速化させる必要がある。こ
のため、ベース拡散層は、キャリアを高濃度に含みかつ
浅いものである必要がある。

【０００３】しかしながら、ベース拡散層の表面層に不
純物を拡散させることで形成されるエミッタ拡散層にお
いては、ベース拡散層を高濃度化することによってキャ
リアの注入効率が低下してしまう。

【０００４】そこで、図７に示すポリシリコンエミッタ
技術によるが提案された。この技術を用いた半導体装置
の製造方法の一部を以下に説明する。先ず、図７（１）
に示すように、例えばイオン注入とその後の熱拡散とに
よって、半導体基板１１の表面側にベース拡散層１２を
形成する。次に、図７（２）に示すように、半導体基板
１１上に層間絶縁膜１３を成膜し、この層間絶縁膜１３
にベース拡散層１２に達するエミッタ開口１４を形成す
る。その後、図７（３）に示すように、エミッタ開口１
４の底面に露出する半導体基板１１表面の自然酸化膜１
５及び層間絶縁膜１３を覆う状態で半導体基板１１上に
シリコン膜１６を成膜する。しかる後、図７（４）に示
すように、シリコン膜１６から、ベース拡散層１２の表
面層に不純物を固相拡散させてエミッタ拡散層１７を形
成する。

【０００５】上記方法によれば、イオン注入によってエ
ミッタ拡散層を形成する方法と比較して、エミッタ拡散
層に注入される不純物の活性化効率が高くなり、結果と
してキャリア濃度を高くすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記半導体装
置の製造方法では、半導体基板上に自然酸化膜を残した
状態でシリコン膜を成膜していることから、以下のよう
な課題があった。すなわち、エミッタ拡散層を形成する
際においては、上記自然酸化膜がホールのバリアになる
ため、当該自然酸化膜にはキャリアの注入効率を高める
効果がある。その反面、この自然酸化膜は、部分的に酸
素とシリコンとの結合が弱い部分を有する非常に不安定
な層である。このため、エミッタ拡散層を形成する場合
の熱拡散の工程において、この自然酸化膜の一部分に破
損が生じる場合がある。特に、浅いエミッタ拡散層を形
成するには、高速熱処理によって半導体基板が１０００
℃の高温に熱せられるため、上記破損が生じ易い。この
ような場合において、エミッタ−ベース間に逆バイアス
を印加すると、この破損部分にホットキャリアが注入さ
れてこれがトラップになり、ベース電流を部分的に増大
させる。このような問題は、キャリアの注入効率を高め
る目的で自然酸化膜上に酸化シリコン膜を積層させた場
合でも同様に生じる。

【０００７】以上のように、上記製造方法では、エミッ
タ拡散層におけるキャリアの注入効率が非常に不安定で
あり、これが上記のような高速バイポーラトランジスタ
を有する半導体装置の信頼性を低下させる要因になって
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために成された。すなわち、本発明は、半導体基
板の表面側にバイポーラトランジスタを配置してなる半
導体装置の製造方法であり、以下のように行うことを特
徴としている。すなわち、ベース拡散層を有する半導体
基板上に成膜した層間絶縁膜に、当該ベース拡散層にま
で達するエミッタ開口を形成する。次に、このエミッタ
開口の底部のベース拡散層表面の自然酸化膜の除去と、
シリコン膜の成膜とを行う。その後、シリコン膜からエ
ミッタ開口の底部に露出するベース拡散層の表面層に不
純物を拡散させてエミッタ拡散層を形成する。

【０００９】上記方法では、自然酸化膜を除去した後
に、シリコン膜からベース拡散層の表面層に不純物を拡
散させてエミッタ拡散層を形成することから、当該不純
物の拡散における加熱によって自然酸化膜の一部が破損
することはない。このため、ホットキャリアによるトラ
ップが発生することはなく安定したキャリア注入効率が
維持されると共に、当該拡散によって得られるエミッタ
拡散層中の不純物濃度は自然酸化膜による拡散障壁が無
い為、当該エミッタ拡散層中において安定化される。

【００１０】そして、本発明の他の方法は、ベース拡散
層を有する半導体基板上の層間絶縁膜に上記エミッタ開
口を形成した後、当該エミッタ開口の底部の半導体基板
上に窒化シリコン系の絶縁性薄膜を成膜する。その後、
上記第１の方法と同様にしてシリコン膜の成膜及びエミ
ッタ拡散層の形成とを行う。

【００１１】上記方法では、エミッタ開口の底部におい
てシリコン膜とベース拡散層との間に窒化シリコン系の
絶縁性薄膜が設けらた状態で、エミッタ拡散層が形成さ
れる。上記絶縁性薄膜は、酸化シリコンよりも結合力が
強いものである。このことから、当該エミッタ拡散層を
形成する際には、不純物の拡散における加熱によって絶
縁性薄膜が破損することはない。このため、この絶縁性
薄膜がホールのバリアになり、エミッタ拡散層中におけ
るキャリアの注入効率が確保されると共にホットキャリ
ア注入によるトラップ発生が抑制される。

【００１２】また、上記各方法において、自然酸化膜の
除去や絶縁性薄膜の成膜を行った後にベース拡散層を形
成し、その後ベース拡散層の表面層にエミッタ拡散層を
形成するようにしても良い。

【００１３】上記のようにした場合には、ベース拡散層
の形成工程が自然酸化膜の除去や絶縁性薄膜の成膜を行
う工程の後になる。このことから、自然酸化膜の除去や
絶縁性薄膜の成膜の際に半導体基板に熱処理が施された
としても、この熱によってベース拡散層の不純物プロフ
ァイルが変化することはない。このため、上記各方法と
同様にエミッタ拡散層におけるキャリアの濃度が安定化
されると共に、ベース拡散層及びエミッタ拡散層の不純
物プロファイルが所定の状態に確保される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をバイポーラトラン
ジスタの製造に適用した場合の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。尚、図７を用いて説明した従来技術と同
様の構成要素には同じ符号を付すこととする。また、こ
こでは、バイポーラトランジスタの製造工程において、
ベースス拡散層とエミッタ拡散層とを形成する工程を説
明する。

【００１５】（第１実施形態）図１は、第１実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図である。先ず、図１
（１）に示すように、半導体基板１１の表面側にベース
拡散層１２を形成する。上記半導体基板１１は例えばシ
リコンからなる。また、ベース拡散層１２は、イオン注
入とこれに続けて行う熱拡散とによって形成するか、ま
たはエピタキシャル成長技術によって形成しても良い。

【００１６】次に、図１（２）に示すように、半導体基
板１１上に層間絶縁膜１３を成膜し、この層間絶縁膜１
３にベース拡散層１２にまで達するエミッタ開口１４を
形成する。上記層間絶縁膜１３は、例えば酸化シリコン
からなり、ＣＶＤ法によって成膜する。また、エミッタ
開口１４は、ここでは図示しないレジストパターンをマ
スクに用いて層間絶縁膜１３をエッチングすることによ
って形成する。このようにして形成したエミッタ開口１
４の底部に露出する半導体基板１１（ベース拡散層１
２）の表面層には、自然酸化膜１５が生成される。

【００１７】その後、図１（３）に示すように、エミッ
タ開口１４の底部に露出する半導体基板１１の表面層の
自然酸化膜１５を除去する。ここでは、水素ガス
（Ｈ₂ ）中において９００℃の熱処理を行うことによっ
て自然酸化膜１５を還元除去するか、またはアルゴン
（Ａｒ）スパッタによって上記自然酸化膜１５を除去す
る。

【００１８】特に、アルゴンスパッタによって自然酸化
膜１５を除去する場合には、半導体基板１１を４００℃
程度の低温に加熱する。これによって、低エネルギーで
自然酸化膜１５が除去され、半導体基板１１の表面のダ
メージが抑えられる。また、他の除去方法と比較して、
半導体基板１１の加熱温度が低いため、ベース拡散層１
２の不純物プロフファイルを変化させることなく自然酸
化膜１５が除去される。

【００１９】次いで、図１（４）に示すように、層間絶
縁膜１３を覆う状態で半導体基板１１上に、エミッタ形
成用の不純物を含有するポリシリコンまたはアモルファ
スシリコンからなるシリコン膜１６を成膜する。このシ
リコン膜１６は、ＣＶＤ法によって不純物を含有しない
膜を成膜した後イオン注入によって不純物を導入したも
のか、またはＣＶＤ法によって予め不純物を含有する状
態で成膜されたもの（ドープトシリコン）であるととす
る。

【００２０】その後、図１（５）に示すように、例えば
９００℃，２０分程度の熱処理によって、シリコン膜１
６中からベース拡散層１２の表面層に上記不純物を固相
拡散させてエミッタ拡散層１７を形成する。

【００２１】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法で
は、自然酸化膜１５を除去した後にエミッタ拡散層１７
が形成されることから、不純物の拡散における加熱によ
って自然酸化膜１５の一部が破損してトラップが発生す
ることはない。このため、当該拡散によって得られるエ
ミッタ拡散層１７中におけるキャリア濃度は、エミッタ
拡散層１７中において安定化される。また、上記シリコ
ン膜１６をドープトポリシリコンとして成膜した場合に
は、シリコン膜１６中の不純物の活性化率が高いことか
ら、ここで形成されるエミッタ拡散層１７中に注入され
る不純物の活性化率の高く、この結果としてキャリアの
注入効率を増大させることができる。

【００２２】（第２実施形態）図２は、第２実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図であり、以下のこの図を
用いて第２実施形態を説明する。先ず、図２（１）及び
図２（２）に示すように、上記第１実施形態で図１
（１）及び図１（２）を用いて説明したと同様にして、
半導体基板１１の表面側にベース拡散層１２を形成し、
半導体基板１１上に成膜した層間絶縁膜１３エミッタ開
口１４を形成する。

【００２３】次に、図２（３）に示すように、半導体基
板１１の表面層に自然酸化膜１５を残したまま、半導体
基板１１上にシリコン膜１６を成膜する。ここで成膜す
るシリコン膜１６は、不純物が含有されていないポリシ
リコンであることとする。

【００２４】その後、図２（４）に示すように、１００
０℃程度の温度で熱処理を行うことによって、自然酸化
膜１５を構成する酸素をシリコン膜１６中に吸収させて
この自然酸化膜１５を除去する。

【００２５】次に、図２（５）に示すように、イオン注
入によって、シリコン膜１６中に不純物を導入した後、
例えば９００℃，２０分程度の熱処理を行うことによっ
てシリコン膜１６らベース拡散層１２の表面層に不純物
を固相拡散させてエミッタ拡散層１７を形成する。

【００２６】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法に
よっても、上記第１実施形態の方法と同様に自然酸化膜
１５を除去した後にエミッタ拡散層１７が形成されるこ
とから、エミッタ拡散層１７中におけるキャリア濃度を
安定化することができる。

【００２７】（第３実施形態）図３は、第３実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図であり、以下のこの図を
用いて第３実施形態を説明する。先ず、図３（１）及び
図３（２）に示すように、上記第１実施形態で図１
（１）及び図１（２）を用いて説明したと同様にして、
半導体基板１１の表面側にベース拡散層１２を形成し、
この半導体基板１１上に成膜した層間絶縁膜１３にベー
ス拡散層１２に達するエミッタ開口１４を形成する。

【００２８】その後、図３（３）に示すように、エミッ
タ開口１４の底部に露出する半導体基板１１上に窒化シ
リコン系の絶縁性薄膜３０を成膜する。この絶縁性薄膜
３０は、二窒化酸素（Ｎ₂ Ｏ）雰囲気中で９００℃の熱
処理を行うことによって成膜したり、または熱酸化法に
よって成膜した酸化シリコン膜を１０００℃の温度で窒
化処理を行って成膜しても良い。酸化シリコン膜を窒化
処理して上記窒化シリコン系の絶縁性薄膜３０を成膜し
た場合には、必要に応じて再酸化処理を施して界面準位
を減少させることとする。

【００２９】また、上記絶縁性薄膜３０の成膜は、以下
のようにして行っても良い。すなわち７５０℃程度の温
度で半導体基板１１の露出面に窒化シリコン膜を生成し
た後、オゾン（Ｏ₃ ）中で酸化処理することによって４
００℃程度の低温で窒化シリコン膜を酸化させ、窒化酸
化シリコンからなる絶縁性薄膜３０を成膜する。このよ
うな低温で絶縁性薄膜３０を成膜することで、当該絶縁
性薄膜３０の成膜工程中においてベース拡散層１２の濃
度プロファイルが変化することを防止する。

【００３０】尚、絶縁性薄膜３０が形成される半導体基
板１１の露出表面は、自然酸化膜１５で覆われた状態に
なっている。このため、上記絶縁性薄膜３０は、自然酸
化膜１５上に積層される。ただし、後に形成するエミッ
タ拡散層におけるキャリアの注入効率をさらに安定化さ
せる目的で、自然酸化膜１５を除去した後、この絶縁性
薄膜３０を成膜しても良い。この場合、上記第１実施形
態で図１（３）を用いて説明したと同様にして、この自
然酸化膜１５を除去する。

【００３１】次に、図３（４）及び図３（５）に示すよ
うに、上記第１実施形態で図１（４）及び図１（５）を
用いて説明したと同様にして、半導体基板１１上に層間
絶縁膜１３を覆う状態で成膜したシリコン膜１６から、
ベース拡散層１２の表面層に不純物を拡散させてエミッ
タ拡散層１７を形成する。

【００３２】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法で
は、エミッタ開口１４の底部においてシリコン膜１６と
ベース拡散層１２との間に窒化シリコン系の絶縁性薄膜
３０が設けらた状態で、エミッタ拡散層１７が形成され
る。上記絶縁性薄膜３０は、酸化シリコンよりも結合力
が強いものである。このことから、エミッタ拡散層１７
を形成する際には、不純物の拡散における加熱によって
絶縁性薄膜３０が破損することはない。このため、エミ
ッタ拡散層中におけるキャリアの注入効率が安定化され
ると共に、この絶縁性薄膜３０がホールのバリアになり
上記キャリアの注入効率が確保されると共にホットキャ
リア注入によるトラップ発生が抑制される。

【００３３】（第４実施形態）図４は、第４実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図である。この図で示す第
４実施形態の製造方法は、上記図１を用いて説明した第
１実施形態においてベース拡散層の形成工程を行う順番
を入れ換えた方法であり、その他の各工程は上記第１実
施形態に準じて行われる。

【００３４】すなわち、先ず、図４（１）に示すよう
に、半導体基板１１上に層間絶縁膜１３を成膜し、この
層間絶縁膜１３にエミッタ開口１４を形成する。次に、
図４（２）に示すように半導体基板１１の露出表面の自
然酸化膜１５を除去する。次いで、図４（３）に示すよ
うに半導体基板１１上に層間絶縁膜１３を覆う状態でシ
リコン膜１６を成膜する。

【００３５】しかる後、図４（４）に示すように、半導
体基板１１の表面層にベース拡散層１２を形成する。こ
こでは、シリコン膜１６の上方からのイオン注入とこれ
に続けて熱処理とを行うことによって、ベース拡散層１
２を形成する。

【００３６】次に、図４（５）に示すようにシリコン膜
１６中からの不純物拡散によってベース拡散層１２の表
面層にエミッタ拡散層１７を形成する。この場合、シリ
コン膜１６中の不純物は、ベース拡散層１２を形成した
後にイオン注入によって導入する事で、ベース拡散層１
２形成時の熱拡散において、エミッタ不純物が同時に拡
散することを防止する事が可能となる。なお（条件の最
適化により）エミッタ不純物拡散とベース拡散層形成を
同時に一度の熱処理で行う事も可能である。この場合に
はシリコン膜形成時に同時に不純物を導入する事が可能
である。これはシリコン膜形成が６００℃程度の低温で
行える為、ベース不純物プロファイルへの影響がほぼ無
視できるレベルである事による。

【００３７】また、上記ベース拡散層１２の形成は、図
４（２）に示すように自然酸化膜１５を成膜した後で、
かつ図４（３）に示すようにシリコン膜１６を成膜する
前に行っても良い。この場合、図４（３）で成膜するシ
リコン膜１６は、予め不純物を含むものでも良い。

【００３８】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法で
は、ベース拡散層１２の形成工程が自然酸化膜１５の除
去工程の後になる。このことから、自然酸化膜１５除去
の際に半導体基板１１に熱処理が施されたとしても、こ
の熱によってベース拡散層１２の不純物プロファイルが
変化することはない。このため、上記第１〜第３実施形
態の方法と同様にエミッタ拡散層１７におけるキャリア
の濃度が安定化されると共に、ベース拡散層１２及びエ
ミッタ拡散層１７の不純物プロファイルが所定の状態に
確保される。

【００３９】（第５実施形態）図５は、第５実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図である。この図で示す第
５実施形態の製造方法は、上記図２を用いて説明した第
２実施形態においてベース拡散層の形成工程を行う順番
を入れ換えた方法であり、その他の各工程は上記第２実
施形態に準じて行われる。

【００４０】すなわち、先ず、図５（１）に示すよう
に、半導体基板１１上に層間絶縁膜１３を成膜し、この
層間絶縁膜１３にエミッタ開口１４を形成する。次に、
図５（２）に示すように、半導体基板１１上に層間絶縁
膜１３及び自然酸化膜１５を覆う状態でシリコン膜１６
を成膜する。その後、図５（３）に示すように、熱処理
によって半導体基板１１の露出表面の自然酸化膜１５を
除去する。

【００４１】しかる後、図５（４）に示すように、半導
体基板１１の表面層にベース拡散層１２を形成する。こ
こでは、シリコン膜１６の上方からのイオン注入とこれ
に続けて熱処理とを行うことによって、ベース拡散層１
２を形成する。

【００４２】次いで、図５（５）に示すようにシリコン
膜１６中からの不純物拡散によってベース拡散層１２の
表面層にエミッタ拡散層１７を形成する。すなわち、イ
オン注入によってシリコン膜１６中に不純物を導入した
後、熱処理を行うことによってシリコン膜１６中の不純
物をベース拡散層１２の表面層に拡散させてエミッタ拡
散層１７を形成する。

【００４３】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法で
は、上記第４実施形態と同様にエミッタ拡散層１７にお
けるキャリアの濃度が安定化され、かつベース拡散層１
２及びエミッタ拡散層１７の不純物プロファイルが所定
の状態に確保される。

【００４４】（第６実施形態）図６は、第６実施形態の
半導体装置の製造方法を示す図である。この図で示す第
６実施形態の製造方法は、上記図３を用いて説明した第
３実施形態においてベース拡散層の形成工程を行う順番
を入れ換えた方法であり、その他の各工程は上記第３実
施形態に準じて行われる。

【００４５】すなわち、先ず、図６（１）に示すよう
に、半導体基板１１上に層間絶縁膜１３を成膜し、この
層間絶縁膜１３にエミッタ開口１４を形成する。次に、
図６（２）に示すように半導体基板１１の露出表面の自
然酸化膜１５上に重ねる状態で、または当該自然酸化膜
１５を除去した状態で窒化シリコン系の絶縁性薄膜３０
を成膜する。

【００４６】しかる後、図６（３）に示すように、半導
体基板１１の表面層にベース拡散層１２を形成する。こ
こでは、シリコン膜１６の上方からのイオン注入とこれ
に続く熱処理とを行うことによって、ベース拡散層１２
を形成する。

【００４７】次いで、図６（４）に示すように半導体基
板１１上に層間絶縁膜１３を覆う状態でシリコン膜１６
を成膜する。その後、図６（５）に示すようにシリコン
膜１６中からの不純物拡散によってベース拡散層１２の
表面層にエミッタ拡散層１７を形成する。

【００４８】また、上記ベース拡散層１２の形成は、図
６（４）に示すようにシリコン膜１６を成膜した後で、
かつ図６（５）に示すようにエミッタ拡散層１７を形成
する前に行っても良い。

【００４９】以上のようにしてベース拡散層１２中への
固相拡散によってエミッタ拡散層１７を形成する方法で
は、上記第４及び第５実施形態と同様に、エミッタ拡散
層１７におけるキャリアの濃度が安定化され、かつベー
ス拡散層１２及びエミッタ拡散層１７の不純物プロファ
イルが所定の状態に確保される。また、上記第３実施形
態と同様にエミッタ拡散層１７におけるキャリアの注入
効率が高められる。従って、ホットキャリア注入による
トラップ発生を抑制しつつ、高効率かつ安定したキャリ
ア注入効率の実現が可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法によれば、ベース拡散層表面の自然酸化膜を
除去した後にシリコン膜からベース拡散層の表面層に不
純物を拡散させてエミッタ拡散層を形成することで、自
然酸化膜の破損によるトラップの発生を防止し、エミッ
タ拡散層中におけるキャリア濃度を安定化させることが
可能になる。このため、高速バイポーラトランジスタを
有する半導体装置の信頼性を向上させることができる。

【００５１】また、エミッタ開口の底部においてシリコ
ン膜とベース拡散層との間に窒化シリコン系の絶縁性薄
膜が設けらた状態でエミッタ拡散層を形成することで、
安定した結合状態の絶縁性薄膜をホールのバリアにする
ことが可能になる。このため、エミッタ拡散層中におけ
るキャリアの注入効率を安定した状態で高めることが可
能になり、高速バイポーラトランジスタを有する半導体
装置の信頼性を向上させることができる。

【００５２】さらに、上記各方法において、自然酸化膜
の除去や絶縁性薄膜の成膜を行った後に形成したベース
拡散層の表面層にエミッタ拡散層を形成することで、自
然酸化膜の除去や絶縁性薄膜の成膜の際の熱処理でベー
ス拡散層の不純物プロファイルが変化することを防止で
きる。このため、上記各方法における効果に加えてベー
ス拡散層及びエミッタ拡散層の不純物プロファイルを所
定の状態に確保することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示す断面工程図である。

【図２】第２実施形態を示す断面工程図である。

【図３】第３実施形態を示す断面工程図である。

【図４】第４実施形態を示す断面工程図である。

【図５】第５実施形態を示す断面工程図である。

【図６】第６実施形態を示す断面工程図である。

【図７】従来例を示す断面工程図である。

【符号の説明】

１１ 半導体基板 １２ ベース拡散層 １３ 層
間絶縁膜 １４ エミッタ開口 １５ 自然酸化膜 １６ シ
リコン膜 １７ エミッタ拡散層 ３０ 絶縁性薄膜

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板の表面側にベース拡散層を形成する工程と、 前記半導体基板上に層間絶縁膜を成膜し、当該層間絶縁
   膜に前記ベース拡散層にまで達するエミッタ開口を形成
   する工程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する半導体基板の表面層
   に生成された自然酸化膜を除去する工程と、 前記自然酸化膜が除去された前記半導体基板の表面を覆
   う状態で前記半導体基板上にシリコン膜を成膜する工程
   と、 前記シリコン膜から前記ベース拡散層の表面層に不純物
   を拡散させてエミッタ拡散層を形成する工程とを行うこ
   とを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板の表面側にベース拡散層を形成する工程と、 前記半導体基板上に層間絶縁膜を成膜して当該層間絶縁
   膜にベース拡散層にまで達するエミッタ開口を形成する
   工程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する前記半導体基板の表
   面を覆う状態で前記半導体基板上にシリコン膜を成膜す
   る工程と、 熱処理によって、前記エミッタ開口の底部における前記
   半導体基板の表面層に生成された自然酸化膜を構成する
   酸素を前記シリコン膜中に吸収させて当該自然酸化膜を
   除去する工程と、 前記シリコン膜中に不純物を導入し、当該シリコン酸化
   膜中から前記ベース拡散層の表面層に不純物を拡散させ
   てエミッタ拡散層を形成する工程と、 を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板の表面側にベース拡散層を形成する工程と、 前記半導体基板上に層間絶縁膜を成膜し、当該層間絶縁
   膜にベース拡散層にまで達するエミッタ開口を形成する
   工程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する半導体基板上に窒化
   シリコン系の絶縁性薄膜を成膜する工程と、 前記絶縁性薄膜上にシリコン膜を成膜する工程と、 前記シリコン膜から前記絶縁線薄膜を通して前記ベース
   拡散層の表面層に不純物を拡散させてエミッタ拡散層を
   形成する工程と、 を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板上に層間絶縁膜を成膜し、当該層間絶縁膜に
   当該半導体基板にまで達するエミッタ開口を形成する工
   程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する前記半導体基板の表
   面層に生成された自然酸化膜を除去する工程と、 前記自然酸化膜が除去された前記半導体基板の表面を覆
   う状態で前記半導体基板上にシリコン膜を成膜する工程
   と、 前記自然酸化膜を除去した後に、イオン注入によって前
   記半導体基板の表面層にベース拡散層を形成する工程
   と、 前記シリコン膜から前記ベース拡散層の表面層に不純物
   を拡散させてエミッタ拡散層を形成する工程と、 を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板上に層間絶縁膜を成膜し、当該層間絶縁膜に
   当該半導体基板にまで達するエミッタ開口を形成する工
   程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する前記半導体基板の表
   面を覆う状態で前記半導体基板上にシリコン膜を成膜す
   る工程と、 熱処理によって、前記エミッタ開口の底部における前記
   半導体基板の表面層に生成された自然酸化膜を構成する
   酸素を前記シリコン膜中に吸収させて当該自然酸化膜を
   除去する工程と、 前記自然酸化膜を除去した後に、イオン注入によって前
   記半導体基板の表面層にベース拡散層を形成する工程
   と、 前記シリコン膜中に不純物を導入し、当該シリコン膜中
   から前記ベース拡散層の表面層に不純物を拡散させてエ
   ミッタ拡散層を形成する工程と、 を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 半導体基板の表面側にバイポーラトラン
   ジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板上に層間絶縁膜を成膜し、当該層間絶縁膜に
   当該半導体基板にまで達するエミッタ開口を形成する工
   程と、 前記エミッタ開口の底部に露出する前記半導体基板上に
   窒化シリコン系の絶縁性薄膜を成膜する工程と、 前記絶縁性薄膜上にシリコン膜を成膜する工程と、 前記絶縁性薄膜を成膜した後に、イオン注入によって前
   記半導体基板の表面層にベース拡散層を形成する工程
   と、 前記シリコン膜から前記絶縁性薄膜を通して前記ベース
   拡散層の表面層に不純物を拡散させてエミッタ拡散層を
   形成する工程と、 を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 半導体基板の表面層に設けられたベース
   拡散層と、 前記ベース拡散層上に当該ベース拡散層の一部を露出さ
   せるエミッタ開口を有する形状で前記半導体基板上に設
   けられた層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜のエミッタ開口から露出する前記半導体
   基板上に設けられたシリコン膜と、 前記シリコン膜の下部における前記半導体基板の表面層
   に設けられたエミッタ拡散層とを有する半導体装置にお
   いて、 前記シリコン膜と前記半導体基板との間には、窒化シリ
   コン系の絶縁性薄膜が設けられたこと、 を特徴とする半導体装置。