JPS5873156A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5873156A
JPS5873156A JP56171443A JP17144381A JPS5873156A JP S5873156 A JPS5873156 A JP S5873156A JP 56171443 A JP56171443 A JP 56171443A JP 17144381 A JP17144381 A JP 17144381A JP S5873156 A JPS5873156 A JP S5873156A
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semiconductor
layer
semiconductor device
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JP56171443A
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Kazuo Nakazato
和郎 中里
Toru Nakamura
徹 中村
Masatoshi Matsuda
松田　正敏
Takao Miyazaki
隆雄 宮崎
Tokuo Kure
久礼　得男
Takahiro Okabe
岡部　隆博
Minoru Nagata
永田　「穣」
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Hitachi Ltd
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  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体装置の構造に関するものである。本発
明の装置構造は従来構造と比較して、より微細となり、
また高速動作を行なうのにより適し、かつ半導体装置表
面を平坦にすることにより多層配線を行なうのによシ適
したものである。
第１図に断面構造を示した半導体装置は、エミッタ・ペ
ース・コレクタの１部の電極を絶縁膜にはさまれた多結
晶半・庫体Ｊ−により取り出したバイポーラ・トランジ
スタである。
第１図において＋１１は横型トランジスタを示し、エミ
ッタ・コレクタ領域１４の電極を絶縁膜】７および１９
にはさ普れた多結晶半導体層１８により取り出している
。（ＩＩ）は縦型トランジスタを示し、ベース領域１４
の電極を絶縁膜１７および１９にはさまれた多結晶半導
体層１８により取り出している。
なり゛、第１図において１．１１はｐ型Ｓｉ基板、１２
はｎ＋型埋込１−１１３，１４，１５は・′Ｓｉエピタ
キシャル層で、１３はｎ型領域、１４はｎ型領域、１５
はｎ＋型碩域で、それぞれ不純物の添加で形成さ扛てい
る。
第１図に示したトランジスタの構造は、寄生容量が小さ
いため高速で、また構造と素子面積が小さくなる等の利
点を有している。しかしながら、多結晶半導体ｊ−１８
をパターニングし、そのＥに絶縁膜層１９を形成してい
るため、金属電極ｌＯと、金属電極１０′の間に１．５
μｍ程度の段差が生じ、多層配線を行なうには不向きな
構造となっている。
本発明は、従来の半導体装置のト述の欠点を改善し、金
属電極を同一高さに設は金属電極間の１部の領域に絶縁
膜を形成することにより半導体装置表面を平坦にし、多
層配線に好適な半導体装置およびその製造方法を提供す
ることにある。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
実施例１ 第２１図に、本発明の半導体装置の第１の実施例の断面
構造を示す。
第１の実施例で示す本発明のバイポーラ型トランジスタ
は、縦型トランジスタのコレクタ電極２０′下の半犀体
領域２１１をトランジスタの活性領域２’３，２４．２
５と同一のＳｉエピタキシャル層で形成し、を極間に絶
縁層２１０をペース成極２８と同一の多結晶半導体層を
酸化することにより形成し、Ｌ記の欠点を無くシている
。すなわち、第２図より明らかな様に金属電極２０と金
＠遡極２０′は同一高さになり、半導体装置の活性領域
表面を平坦にすることができる。
第３図は、本実施例による半導体装置の製造工程を示し
たもので、第２図の断面構造になる以前を示しである。
以下製造過程を図番にしたがって説明する。４３図（ａ
）：　ｐ型Ｓｉ基板３１上にｎ＋型哩込１−拡散３２を
行いｎ型Ｓｉエピタキシャル層３３を成長し、全面にシ
リコン酸化膜３０１、シリコン酸化膜以外の絶縁膜、た
とえばシリコンちっ化膜（Ｓｉ、Ｎ４）３０２１　　お
よびシリコン酸化膜３０３を堆積し、パターニングして
トランジスタの活性部分および縦型トランジスタのコレ
クタ取り出し部分のみ３層３０１゜３０２、および３０
３を残す。
第３図（ｂ）：３層４８嫌膜３０１，３０２および３０
３をマスクとしてシリコンエピタキシャル層をエツチン
グして、活性部分および縦型トランジスタのコレクタ取
り出し部分が凸型になる様にする。このとき、エツチン
グにより、マスク３０１、．３０２および３０３の端部
より内側にシリコン層が入り込む様にする。その後、熱
酸化の後シリコンちっ化膜（Ｓｉ３Ｎ４）　　を全面に
堆積し、選択エツチングにより、凸型シリコン層の側面
にのみシリコン酸化５３ｏ４．シリコンちっ化膜３０５
を残す。
４３図（Ｃ）：　熱酸化により、醸化１ｖ３７を形成し
、その後シリコン酸化ｍ３ｏ４．シリコンちっ化膜３０
５を除去し、全面に多結晶シリコン１ｍを形成し、パタ
ーニングして、エピタキシャルＩ−の凸部の側面のみ多
結晶シリコン１ｉ１３８と接っするようにする。
第３図（ｄ）：　全面にシリコン酸化膜３０４゜シリコ
ンちっ化膜３０５を形成し、ノ（ターニングする。その
後、熱酸化により、多結晶シリコンの一部を酸化膜３１
０にする。その後、縦型トランジスタのコレクタ取り出
し半導体１層３１１に高不純物を添加する。
その後、シリコン酸化膜３０４．シリコン層っ化膜３０
５を除去し、多結晶シリコン層にｐ型不純物を拡散し、
熱酸化を行い、通常の方法により縦型トランジスタのベ
ース・エミッタ領域を形成し、コンタクト穴を開け、電
極を蒸着することにより、第２図に示した素子が形成で
きる。
実施例２ ・第４図は、本発明による装置構造において、縦型トラ
ンジスタのエミッタ上に多結晶シリコン層４２０を形成
し、電極４０中の金属原子のベース領域４４への浸入を
防止することにより、縦型トランジスタのエミッタ領域
４５を７％＜（ｏ、ｘ〜０３μ＋ｎ　）することができ
る。高速・微細なトランジスタが可能となった。
実施例３ ＃ｃ５図は、多結晶シリコン１−の上に、金属ないし、
金属化合物５２１（ＭｏＳｉ２等）を形成し、配線抵抗
を減少させることにより、尚速度・低消費電力のトラン
ジスタを形成している。
実施例４ 第６図は縦型トランジスタのコレクタ取り出し用の　Ｓ
ｉエピタキシャル層６１１の側面にシリ″コンちっ化膜
６２３を残し、熱酸化による縦型トランジスタのコレク
タ取り出し用領域６１１の縮少を無くし、より微細なト
ランジスタを形成している。
以上の各実施例１〜４においては、その任意のいくつか
、あるいはすべての組み合わせを用いることができる。
また、金属電極間の絶縁物は、多結晶シリコン層の熱酸
化による形成の池に、絶→性樹脂を埋込むことにより実
現できる。また′＃−導体として（）　ａ　Ａ　ｓ　等
の他の半・４体を用いても本発明の装置を実現できる。
また、各実施例でのｐ型。
ｎ型の導電型を逆に用いることができることは構造を示
す断面図、４２図は本発明の半導体装置の１実施例であ
るバイポーラトランジスタの構造を示す断面図、第３図
は第２図のトランジスタの製造工程を示す断面図、第４
図は本発明の半導体装置第２図において縦型トランジス
タのエミッタＦに多結晶シリコン１１ｉを形成した構造
を示す断面図、第５図は本発明の半導体装置第２図にお
いて多結晶シリコン層のトに金属ないし金属化合物を形
成した構造を示す断面図、第６図は本発明の半岸体装ｆ
ｉｔ第２図において縦型トランジスタのエミッタ収り出
し用Ｓ１エピタキシャル層のｇ８面にシリコンちっ化膜
を形成した構造を示す断面図である。
２１．３１：ｐ＠！Ｓｉ基板 ２２．３２　：　ｎ＋型埋込層 ２３．３３：ｎ型Ｓｉエピタキシャル層２４：ｐ型拡散
層 ２５：Ｎ型拡散層 ２７　　、　３７　　：　　酸１ヒ膜 ２８　、３８　：多結晶Ｓｉ層 ２９　：ａ！化膜 車　３　図 ３２　　　　３／ ３５Ａ ８４　図 ８５　図 ２θ 第　６　図 １０ 第１頁の続き ０発　明　者　久礼得男 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発　明　者　岡部隆博 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発　明　者　永田穣 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、第１４電型半導体基体と、前記基体の表面領域に設
    けら扛た前記第１・４嵐型と反対導電型の第２導電の第
    １型領域と、前記基体表面上に設けられた、前記第１領
    域Ｅに少なくとも２箇所以ヒの開口部を有する絶縁膜と
    、咳開口部ヒに設けられた単結晶半導体層の第１領域と
    異なる墳開口部ヒに設けられた単結晶半導体層の４ｃ２
    ＠域と、前記絶縁膜上に設けられた咳第２領域に隣接し
    て設けられた多結晶半導体層と、前記絶縁膜トに設けら
    扛た項第１領域ないし第２領域ないし前記多結晶半導体
    Ｉに隣接して設けらｎた絶縁体層と、該第２領域内に設
    けらｎた第１導電型の第３領域と該第３領域内に設けら
    扛たＸ４４領域と、前記多結晶半導体内に設けら扛た第
    １′４電型のπ５領破とを有することを＃徴とする半導
    体装置。
JP56171443A 1981-10-28 1981-10-28 半導体装置 Pending JPS5873156A (ja)

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