JP2667644B2 - Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor - Google Patents
Method of manufacturing heterojunction bipolar transistorInfo
- Publication number
- JP2667644B2 JP2667644B2 JP31537194A JP31537194A JP2667644B2 JP 2667644 B2 JP2667644 B2 JP 2667644B2 JP 31537194 A JP31537194 A JP 31537194A JP 31537194 A JP31537194 A JP 31537194A JP 2667644 B2 JP2667644 B2 JP 2667644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bipolar transistor
- base
- manufacturing
- heterojunction bipolar
- oxide film
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 41
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 23
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターや通信
機器等の高速情報処理システムに有用な高速バイポーラ
トランジスタの製造方法に関するもので、特に、金属性
薄膜(metalic silicide)を利用して
ベース寄生抵抗(base parasitic re
sistance)を大幅に減少させた異種接合バイポ
ーラトランジスタの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a high-speed bipolar transistor useful for a high-speed information processing system such as a computer and a communication device, and more particularly, to a base parasitic resistance utilizing a metallic thin film (metallic silicide). (Base parasitic re
The present invention relates to a method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor with greatly reduced stability.
【0002】[0002]
【従来の技術】集積度が向上されることにより、また
は、素子の大きさがスケーリングダウン(scalin
g down)されて行くことにより、素子の動作速度
は改善されることに反して、その動作特性は制限され
る。2. Description of the Related Art The degree of integration has been improved or the size of devices has been reduced by scaling.
g down), the operating speed of the device is improved, but its operating characteristics are limited.
【0003】その理由は、エミッタとベースの不純物濃
度が増加するためである。The reason is that the impurity concentrations of the emitter and the base increase.
【0004】動作特性を向上するために、最近、Siベ
ース物質をSiGeに代置して、Geの添加量によりエ
ネルギーバンドギャップの減らしおよび傾斜の特性を利
用する異種接合バイポーラトランジスタが提案された。In order to improve the operation characteristics, a heterojunction bipolar transistor has recently been proposed in which the Si-based material is substituted for SiGe and the energy band gap is reduced and the characteristics of the gradient are utilized by adding Ge.
【0005】近来には、このような異種接合バイポーラ
トランジスタの性能を改善するために、即ち、活性領域
上に存在するベースおよびエミッタ/ベース間の寄生容
量を減らすために、ベース電極用薄膜としてポリシリコ
ンの代りに金属性珪化物、例えば、TiSi2を使用す
る工程に対する研究が活発に進行されている。Recently, in order to improve the performance of such a heterojunction bipolar transistor, that is, to reduce the parasitic capacitance between the base and the emitter / base existing on the active region, a thin film for the base electrode is formed of a poly-electrode. Research on a process of using a metal silicide, for example, TiSi 2 instead of silicon, has been actively conducted.
【0006】図1は、選択的なエピタキシアル成長され
たSiGeをベース5として使用し、前記SiGeとの
熱処理化合物である金属性珪化物をベース電極用薄膜9
として使用して製作された異種接合バイポーラトランジ
スタの構造を図示している。FIG. 1 shows a method of using a selective epitaxy-grown SiGe as a base 5 and forming a metal silicide which is a heat treatment compound with the SiGe as a base electrode thin film 9.
2 illustrates the structure of a heterojunction bipolar transistor manufactured by using the above.
【0007】図1を参照して、トランジスタの製造工程
を簡単に観察してみる。With reference to FIG. 1, the transistor manufacturing process will be briefly observed.
【0008】コレクタ2、コレクタシンカ4および酸化
膜3が形成された半導体基板1の上に、選択的なエピタ
キシアル成長方法によってSiGeベース層5を成長す
る。続いて、絶縁膜パタン7を形成してエミッタ領域を
定義してから、エミッタ9と側壁酸化膜8を形成する。
前記ベース層の非活性領域のみに選択的に金属を蒸着し
てから、熱処理して金属性珪化物からなるベース電極用
薄膜6を形成する。前記ベース電極用薄膜6の一部を露
出させて配線電極11を形成して製作を完了する。On the semiconductor substrate 1 on which the collector 2, the collector sinker 4 and the oxide film 3 are formed, a SiGe base layer 5 is grown by a selective epitaxial growth method. Subsequently, after forming an insulating film pattern 7 to define an emitter region, an emitter 9 and a sidewall oxide film 8 are formed.
A metal is selectively deposited only on the inactive region of the base layer, and then heat-treated to form a base electrode thin film 6 made of a metallic silicide. The wiring electrode 11 is formed by exposing a part of the base electrode thin film 6 to complete the fabrication.
【0009】この方法は、前述のように真性ベース5と
してSiGeを使用してエミッタの注入効率を増加させ
ており、ベース電極用薄膜6として金属性珪化物を使用
してベースの寄生抵抗(前記珪化物6の抵抗とこの珪化
物6および配線電極11の間の接触抵抗の合成抵抗)を
減少させることによって、素子の動作特性を改善してい
る。According to this method, the injection efficiency of the emitter is increased by using SiGe as the intrinsic base 5 as described above, and the parasitic resistance of the base is increased by using metallic silicide as the thin film 6 for the base electrode. The operating characteristics of the element are improved by reducing the resistance of the silicide 6 and the combined resistance of the contact resistance between the silicide 6 and the wiring electrode 11).
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ベース電
極用薄膜6を構成する金属性珪化物は前記ベース層5を
成す半導体材料と、その上部に蒸着された金属との熱処
理工程を通じて形成されるので、前記ベース層5の厚さ
の損失を惹起する。その結果、ベースの寄生抵抗を減少
させるための前記金属性珪化物6の厚さは薄膜になるし
かない。However, the metallic silicide forming the base electrode thin film 6 is formed through a heat treatment process of the semiconductor material forming the base layer 5 and the metal deposited thereon. Therefore, a loss of the thickness of the base layer 5 is caused. As a result, the thickness of the metallic silicide 6 for reducing the parasitic resistance of the base can only be reduced to a thin film.
【0011】その上に、前記珪化物形成のために金属と
反応する領域が約500オングストロ−ム程度の厚さを
もつ超薄膜(ultra−thin)のベース層5であ
ることを考慮するとき、珪化物6の厚さはもっと制限さ
れるしかない。In addition, when considering that the region that reacts with the metal to form the silicide is an ultra-thin base layer 5 having a thickness of about 500 angstroms, The thickness of silicide 6 can only be more limited.
【0012】したがって、珪化物6の面抵抗は増加さ
れ、結局ベース寄生抵抗の減少は前記ベース電極用薄膜
6である金属性珪化物の厚さによって制限される。Accordingly, the sheet resistance of the silicide 6 is increased, and the decrease in the base parasitic resistance is limited by the thickness of the metallic silicide which is the base electrode thin film 6.
【0013】本発明は、このような技術的な背景の下で
案出されたもので、その目的は、ベース電極用薄膜とし
てベースの厚さの損失なしに金属性珪化物を形成する方
法を提供してベースの寄生抵抗を減少させることにあ
る。The present invention has been made in view of such a technical background, and an object of the present invention is to provide a method for forming a metal silicide as a thin film for a base electrode without losing the thickness of the base. To reduce the parasitic resistance of the base.
【0014】本発明の他の目的は、トランジスタの特性
により金属性珪化物薄膜の厚さを任意に可変させて高周
波帯域からの動作特性を改善し工程を単純化させること
ができる異種接合バイポーラトランジスタの製造方法を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide a heterojunction bipolar transistor in which the thickness of the metallic silicide thin film can be arbitrarily varied according to the characteristics of the transistor to improve the operation characteristics from a high frequency band and simplify the process. It is to provide a manufacturing method of.
【0015】前記目的を達成するための本発明の特徴
は、 a)シリコン基板に高濃度の不純物をイオン注入して伝
導性埋没コレクタを形成し、前記埋没コレクタの上部に
コレクタ、素子隔離のための酸化膜およびコレクタシン
カを形成する工程; b)前記基板の全面にエピタキシアル成長技術を利用し
て薄形の伝導性ベース層を成長する工程; c)所定の酸化膜パタンをマスクとして利用して前記ベ
ースの外成(extrinsic)ベース領域のみに高濃度の不
純物をイオン注入する工程; d)前記高濃度イオンが注入された外成ベース領域の上
部に合金化合物ソースを使用して金属性珪化物をスパッ
タリング蒸着する工程; e)前記金属性珪化物薄膜の上部に化学気相蒸着法によ
ってキャッピング酸化膜を形成する工程; f)基板の全面にエミッタ/ベース隔離のための酸化膜
を成膜してから、前記コレクタシンカを開口するため
に、所定の感光膜をマスクとして利用して前記酸化膜、
キャッピング酸化膜、ベース電極用薄膜およびベース層
をパターニングし、このパタン部の側壁に側壁酸化膜を
形成する工程; g)酸化膜の一部を蝕刻して定義されたエミッタ領域に
導電性エミッタ層を形成する工程;および h)保護膜を形成し接触ホールを開口してから、電極を
形成する金属配線工程からなる。The features of the present invention for achieving the above object are as follows: a) A conductive buried collector is formed by ion-implanting a high-concentration impurity into a silicon substrate, and a collector is provided above the buried collector for device isolation. Forming an oxide film and a collector sinker; b) growing a thin conductive base layer on the entire surface of the substrate by using an epitaxial growth technique; c) using a predetermined oxide film pattern as a mask. Implanting high-concentration impurities only into the extrinsic base region of said base; and d) metallic silicide using an alloy compound source above said extrinsic base region into which said high-concentration ions are implanted. E) a step of forming a capping oxide film on top of the metallic silicide thin film by chemical vapor deposition; / An oxide film for the base isolated from the deposition, in order to open the collector sinker, the oxide layer utilizing a predetermined photosensitive film as a mask,
Patterning a capping oxide film, a thin film for a base electrode, and a base layer to form a sidewall oxide film on sidewalls of the pattern portion; And h) a metal wiring step of forming an electrode after forming a protective film and opening a contact hole.
【0016】前記(e)工程において、キャッピング酸
化膜は、例えば、約500オングストロ−ム厚さに形成
することができる。また、前記(f)工程において、酸
化膜は、例えば、約2000〜4000オングストロ−
ム厚さに形成することができる。In the step (e), the capping oxide film can be formed, for example, to a thickness of about 500 angstroms. Further, in the step (f), the oxide film is formed to have a thickness of, for example, about 2000 to 4000 angstrom.
It can be formed to a film thickness.
【0017】本発明の他の特徴は添付の図面を参照して
詳細に説明される実施例によってより明確になるであろ
う。Other features of the present invention will become more apparent from the embodiments described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0018】[0018]
【実施例】図2は本発明によって製作された異種接合バ
イポーラトランジスタの断面構造を図示しており、図3
(A)〜図5(H)は図2のトランジスタを製作するた
めの方法を各段階別に図示している工程断面図である。FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a heterojunction bipolar transistor manufactured according to the present invention.
5A to 5H are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the transistor of FIG. 2 for each step.
【0019】説明を容易にするために、素子を構成する
各要素は図1と終りの数の番号が同じ参照符号を付与し
ており、重複の部分に対する説明は省略する。For the sake of simplicity, each element constituting the element is denoted by the same reference numeral as in FIG.
【0020】以下、本発明の望ましい実施例を図3
(A)〜図5(H)を参照して詳細に説明する。FIG. 3 shows a preferred embodiment of the present invention.
This will be described in detail with reference to (A) to FIG.
【0021】図3(A)を参照して、半導体基板(図示
されず)に高濃度の不純物をイオン注入して導電性埋没
コレクタ21を形成し、インシトゥ−(in−sit
u)ドーピングされたコレクタエピタキシアル層22を
単結晶成長してから、素子隔離のための酸化膜23を形
成して、高濃度の不純物をイオン注入してコレクタシン
カ24を形成する。Referring to FIG. 3A, a conductive buried collector 21 is formed by ion-implanting a high-concentration impurity into a semiconductor substrate (not shown), and the semiconductor buried collector 21 is formed in-situ.
u) After growing the doped collector epitaxial layer 22 in a single crystal, an oxide film 23 for element isolation is formed, and a high concentration impurity is ion-implanted to form a collector sinker 24.
【0022】続いて、前記基板の全面に分子線エピタク
シー(MBE)または超高真空化学気相蒸着(UHD/
CVD)等のようなエピタキシアル成長技術を利用して
薄形のSiGeベース層25を成長させてから、500
〜1000オングストロ−ム厚さの酸化膜13をLPC
VDまたはPECVDによって蒸着する。Subsequently, molecular beam epitaxy (MBE) or ultra-high vacuum chemical vapor deposition (UHD /
A thin SiGe base layer 25 is grown by using an epitaxial growth technique such as CVD, etc.
Approximately 1000 angstrom thick oxide film 13 by LPC
Deposited by VD or PECVD.
【0023】このとき、前記伝導性ベース層25の物質
として、単層の単結晶SiGe、2層のSiGe/S
i、または3層のSi/SiGe/Siを使用すること
ができる。At this time, as a material of the conductive base layer 25, a single-layer single-crystal SiGe and a two-layer SiGe / S
i, or 3 layers of Si / SiGe / Si can be used.
【0024】前記単層のSiGeベース25の場合、伝
導性を高めるために、不純物濃度を1×1018cm-3以
上の高濃度に添加する。In the case of the single-layer SiGe base 25, an impurity concentration is added to a high concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more in order to increase conductivity.
【0025】前記Si/SiGeの2層構造ベース25
の場合、SiGeの不純物濃度を後述のエミッタと接す
る上部のみに1×1018cm-3以上の高濃度に添加して
成長することができる。The Si / SiGe two-layer structure base 25
Cases, can grow by adding to 1 × 10 18 cm -3 or more high density only on contact with the emitter below the impurity concentration of the SiGe.
【0026】また、前記SiGeベース25内のゲルマ
ニウム(Ge)含量分布を線形的に変化させることがで
きる。Also, the germanium (Ge) content distribution in the SiGe base 25 can be changed linearly.
【0027】例えば、Geの含量分布を30%以下に一
定にするとか、下部から上部側に30%から0%に線形
的に変化させるとか、下部から上部に30%以下からあ
る部分までは一定してから、再び0%に線形的に変化さ
せるとか、または0%から30%以下に線形的に増加さ
せてから、再び30%以下から0%に線形的に減少させ
る方法によって、ゲルマニウム(Ge)の含量分布を変
化させながら成長させることができる。For example, the Ge content distribution is kept constant at 30% or less, from the lower part to the upper part linearly changes from 30% to 0%, or from the lower part to the upper part from 30% or less to a certain part. After that, germanium (Ge) is changed by a method of linearly changing to 0% again or a method of linearly increasing from 0% to 30% or less and then linearly decreasing again from 30% or less to 0%. ) Can be grown while changing the content distribution.
【0028】図3(B)を参照して、前記酸化膜13を
パターニングして外成(extrinsic)ベース領域を露出
させてから、パターニングされた酸化膜13をマスクと
して利用して30KeVのエネルギーと6×1015cm
-2以上の線量としてイオン注入してから、マスキング酸
化膜13を除去する。Referring to FIG. 3B, the oxide film 13 is patterned to expose an extrinsic base region, and then the energy of 30 KeV is applied using the patterned oxide film 13 as a mask. 6 × 10 15 cm
The masking oxide film 13 is removed after ion implantation with a dose of -2 or more.
【0029】注入されたドーパントは前記ベース層25
の外成ベース領域のみに注入される。The implanted dopant is applied to the base layer 25.
Is implanted only in the extrinsic base region.
【0030】図3(C)を参照して、前記工程を通じて
高濃度イオンが注入された外成ベース領域の上部のみに
合金化合物ソースを使用してベース電極用薄膜である金
属性珪化物26をスパッタリングにより成膜する。Referring to FIG. 3C, a metal silicide 26 which is a thin film for a base electrode is formed using an alloy compound source only on the external base region into which high-concentration ions have been implanted through the above process. The film is formed by sputtering.
【0031】例えば、TiSi2.x(xは小数点以下の
0〜9数値)の熱圧縮複合タ−ゲット(hot−pre
ssured composite target)を
使用して非晶質TiSi2.x(x=0〜9)26を蒸着
する。For example, a hot-compressed composite target (hot-pre) of TiSi 2.x (x is a number from 0 to 9 below the decimal point)
Amorphous TiSi 2.x (x = 0 to 9) 26 is deposited using a sintered composite target.
【0032】即ち、熱処理による従来技術と異なり、ベ
ース寄生抵抗を決定するベース電極用薄膜26を高伝導
性を有する金属性珪化物を使用してスパッタリング蒸着
によって形成することによって、その厚さを約500〜
4,000オングストロ−ム範囲内から多様に調節する
ことができる。That is, unlike the prior art by heat treatment, the base electrode thin film 26 for determining the base parasitic resistance is formed by sputtering deposition using a metal silicide having high conductivity to reduce the thickness thereof. 500 ~
It can be variously adjusted within the range of 4,000 angstroms.
【0033】続いて、前記ベース電極用薄膜26の上部
にLPCVDを利用して約500オングストロ−ム厚さ
のキャッピング酸化膜14を蒸着する。Subsequently, a capping oxide film 14 having a thickness of about 500 Å is deposited on the base electrode thin film 26 by using LPCVD.
【0034】図4(D)を参照して、基板の全面にエミ
ッタ/ベース隔離のための酸化膜27を約2000〜4
000オングストロ−ム厚さに蒸着してから、前記コレ
クタシンカ24を開口するために、所定の感光膜をマス
クとして利用して前記酸化膜27、キャッピング酸化膜
14、ベース電極用薄膜26およびベース層25をパタ
ーニングする。Referring to FIG. 4D, an oxide film 27 for emitter / base isolation is formed on the entire surface of the substrate for about 2000-4.
Then, the oxide film 27, the capping oxide film 14, the base electrode thin film 26, and the base layer are formed by using a predetermined photosensitive film as a mask so as to open the collector sinker 24 after being deposited to a thickness of 2,000 angstroms. 25 is patterned.
【0035】続いて、前記パタン部の側壁に側壁酸化膜
28を形成する。Then, a sidewall oxide film 28 is formed on the sidewall of the pattern portion.
【0036】図4(E)を参照して、前記エミッタ/ベ
ース隔離のための酸化膜27の一部を蝕刻してエミッタ
領域を定義する。Referring to FIG. 4E, a portion of the oxide film 27 for isolating the emitter / base is etched to define an emitter region.
【0037】続いて、図4(F)に図示のように、前記
定義されたエミッタ領域にドーパントイオン、例えばA
sイオンが注入された2000オングストロ−ム厚さの
ポリシリコンを650℃の温度からLPCVDによって
蒸着してからパターニングしてエミッタ層29を形成す
る。Subsequently, as shown in FIG. 4F, dopant ions, for example, A
A 2000 angstrom thick polysilicon into which s ions are implanted is deposited by LPCVD from a temperature of 650 ° C. and then patterned to form an emitter layer 29.
【0038】このとき、前記エミッタ層29は図5(F
−1)に図示のように、選択的な結晶薄膜成長法を利用
して1018cm-3以下の単結晶シリコンからなる下部層
29aと、電極とのオーム接触のために高濃度にイオン
注入された1×1020cm-3以上の不純物濃度を含有し
た多結晶シリコンからなる上部層29bに成長させるこ
とができる。At this time, the emitter layer 29 is formed as shown in FIG.
As shown in -1), a lower layer 29a made of single crystal silicon of 10 18 cm -3 or less is ion-implanted at a high concentration for ohmic contact with an electrode by using a selective crystal thin film growth method. It can be grown on the upper layer 29b made of polycrystalline silicon containing the impurity concentration of 1 × 10 20 cm −3 or more.
【0039】図5(G)及び図5(H)を参照して、基
板の全面に保護膜30を形成し接触ホールを開口してか
ら、電極31を配線することによって素子の製作を完了
する。Referring to FIGS. 5G and 5H, a protective film 30 is formed on the entire surface of the substrate, contact holes are opened, and electrodes 31 are wired to complete the fabrication of the device. .
【0040】以上の実施例で説明したように、本発明
は、単に例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分
野において熟練のものには本発明の思想と範囲を逸脱せ
ずに、各種の変形と修正が可能であることが分るであろ
う。As described in the above embodiments, the present invention is merely illustrative, and those skilled in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be appreciated that various variations and modifications are possible.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上の説明のように本発明によると、従
来のベース電極用薄膜である金属性珪化物の形成のため
の高温の熱処理工程を随伴する珪化物工程を排除し、工
程が単純化し、ベースの厚さの損失なしに金属性珪化物
を形成する方法を提供することによって、生産性および
ベースの寄生抵抗を減少させることができる。As described above, according to the present invention, the conventional silicide process which involves a high-temperature heat treatment process for forming a metal silicide which is a thin film for a base electrode is eliminated, and the process is simplified. By providing a method of forming metallic silicide without loss of base thickness, productivity and parasitic resistance of the base can be reduced.
【0042】その上に、トランジスタの特性により、前
記金属性珪化物薄膜の厚さを任意に可変させることによ
って素子の高周波帯域からの動作特性を改善させる効果
を発揮する。In addition, the thickness of the metallic silicide thin film is arbitrarily varied depending on the characteristics of the transistor, thereby exhibiting the effect of improving the operating characteristics of the device from a high frequency band.
【図1】従来の技術によって製作された異種接合バイポ
ーラトランジスタの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a heterojunction bipolar transistor manufactured according to a conventional technique.
【図2】本発明によって製作された異種接合バイポーラ
トランジスタの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a heterojunction bipolar transistor manufactured according to the present invention.
【図3】図2のトランジスタを製作するための方法のう
ち、(A)〜(C)の各段階について図示する工程断面
図である。3A to 3C are process cross-sectional views illustrating respective steps (A) to (C) of a method for manufacturing the transistor of FIG. 2;
【図4】図2のトランジスタを製作するための方法のう
ち、(D)〜(F)の各段階について示す工程断面図で
ある。FIG. 4 is a process cross-sectional view showing each of steps (D) to (F) in the method for manufacturing the transistor of FIG. 2;
【図5】図2のトランジスタを製作するための方法のう
ち、(F−1)〜(H)の各段階について示す工程断面
図である。FIG. 5 is a process cross-sectional view showing each of steps (F-1) to (H) in the method for manufacturing the transistor in FIG. 2;
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 韓 太鉉 大韓民国大田直轄市儒城区柯亭洞161番 地 財団法人韓国電子通信研究所内 (72)発明者 李 秀▲ミン▼ 大韓民国大田直轄市儒城区柯亭洞161番 地 財団法人韓国電子通信研究所内 (72)発明者 權 五準 大韓民国大田直轄市儒城区柯亭洞161番 地 財団法人韓国電子通信研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−155664(JP,A) 特開 平5−109751(JP,A) 特開 平1−214161(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Han Tae-hyun 161 Kejeong-dong, Yuseong-gu, Daejeon, Republic of Korea Inside the Electronic Communication Research Institute of Korea (72) Inventor Lee Shu- ▲ min ▼ 161 Dong Cave, Korea Electronic Communication Research Institute (72) Inventor Go-Gun 161 Kejeong-dong, Yuseong-gu, Daejeon, Republic of Korea In-house Korea Electronics Communication Research Institute (56) References JP-A-63-155664 (JP) JP-A-5-109751 (JP, A) JP-A-1-214161 (JP, A)
Claims (15)
いて、 a)シリコン基板に高濃度の不純物をイオン注入して伝
導性埋没コレクタ(21)を形成し、前記埋没コレクタ
(21)の上部に、コレクタ(22)、素子隔離のため
の酸化膜(23)およびコレクタシンカ(24)を形成
する工程; b)前記基板の全面にエピタキシアル成長技術を利用し
て薄形の伝導性ベース層(25)を成長する工程; c)所定の酸化膜パタン(13)をマスクとして利用し
て前記ベース(25)の外成(extrinsic)ベース領域
のみに高濃度の不純物をイオン注入する工程; d)前記高濃度のイオンが注入された外成ベース領域の
上部に、合金化合物ソースを使用して金属性珪化物(2
6)をスパッタリングにより成膜する工程; e)前記金属性珪化物薄膜(26)の上部に、化学気相
蒸着法によってキャッピング酸化膜(14)を形成する
工程; f)基板の全面にエミッタ/ベース隔離のための酸化膜
(27)を成膜してから、前記コレクタシンカ(24)
を開口のために、所定の感光膜をマスクとして利用し
て、前記酸化膜(27)、キャッピング酸化膜(1
4)、ベース電極用薄膜(26)およびベース層(2
5)をパターニングし、このパタン部の側壁に側壁酸化
膜(28)を形成する工程; g)酸化膜(27)の一部を蝕刻して定義されたエミッ
タ領域に導電性エミッタ層(29)を形成する工程;お
よび h)保護膜(30)を形成し接触ホールを開口してか
ら、電極(31)を形成する金属配線工程 からなる異種接合バイポーラトランジスタの製造方法。1. A method for manufacturing a bipolar transistor, comprising the steps of: a) forming a conductive buried collector by ion-implanting a high-concentration impurity into a silicon substrate; and forming a collector (22) above the buried collector (21). B) forming an oxide film 23 for device isolation and a collector sinker 24; b) growing a thin conductive base layer 25 over the entire surface of the substrate by using an epitaxial growth technique C) ion-implanting high-concentration impurities only in the extrinsic base region of the base (25) using a predetermined oxide film pattern (13) as a mask; Above the implanted extrinsic base region, a metal silicide (2
E) forming a capping oxide film (14) on the metallic silicide thin film (26) by a chemical vapor deposition method; f) forming an emitter / electrode on the entire surface of the substrate. After forming an oxide film (27) for isolating the base, the collector sinker (24)
The oxide film (27) and the capping oxide film (1) are formed by using a predetermined photosensitive film as a mask for opening.
4), base electrode thin film (26) and base layer (2)
5) patterning to form a side wall oxide film (28) on the side wall of the pattern portion; g) a part of the oxide film (27) is etched to form a conductive emitter layer (29) in a defined emitter region. And h) forming a protective film (30), opening a contact hole, and then forming a metal wiring step of forming an electrode (31).
酸化膜(14)を約500オングストロ−ム厚さに形成
することを特徴とする請求項1記載の異種接合バイポ−
ラトランジスタの製造方法。2. The heterojunction bipolar transistor according to claim 1, wherein in the step (e), the capping oxide film is formed to a thickness of about 500 Å.
A method for manufacturing a transistor.
7)を約2000〜4000オングストロ−ム厚さに成
膜することを特徴とする請求項2記載の異種接合バイポ
−ラトランジスタの製造方法。3. An oxide film (2) in the step (f).
3. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 2, wherein said step (7) is formed to a thickness of about 2000 to 4000 angstroms.
の物質が1×1018cm-3以上の高濃度の不純物濃度を
有する単一の単結晶SiGeからなることを特徴とする
請求項1記載の異種接合バイポーラトランジスタの製造
方法。4. The conductive base (25) of the step (b).
2. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 1, wherein said material is made of a single single-crystal SiGe having a high impurity concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more.
の物質がSiGe/SiまたはSi/SiGe/Siの
多層構造からなることを特徴とする請求項1記載の異種
接合バイポーラトランジスタの製造方法。5. The conductive base (25) of the step (b).
2. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 1, wherein said material has a multilayer structure of SiGe / Si or Si / SiGe / Si.
ニウム(Ge)含量分布を線形的に変化させたことを特
徴とする請求項1記載の異種接合バイポーラトランジス
タの製造方法。6. The method as claimed in claim 1, wherein the germanium (Ge) content distribution in the SiGe base (25) is changed linearly.
含量分布を30%以下に一定に変化させたことを特徴と
する請求項6記載の異種接合バイポーラトランジスタの
製造方法。7. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 6, wherein the Ge content distribution in the SiGe base (25) is constantly changed to 30% or less.
含量分布を下部から上部側に30%から0%に線形的に
変化させたことを特徴とする請求項6記載の異種接合バ
イポーラトランジスタの製造方法。8. The heterojunction bipolar transistor according to claim 6, wherein the Ge content distribution in the SiGe base (25) is linearly changed from 30% to 0% from the bottom to the top. Production method.
含量分布を、下部から上部に30%以下から、ある部分
までは一定にしてから、再び0%に線形的に変化させた
ことを特徴とする請求項6記載の異種接合バイポーラト
ランジスタの製造方法。9. The Ge content distribution in the SiGe base (25) is changed from 30% or less from a lower portion to an upper portion to a certain portion, and then linearly changed to 0% again. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 6.
の含量分布を0%から30%以下に線形的に増加させて
から、再び30%以下から0%に線形的に減少させる方
法でゲルマニウム(Ge)の含量分布を変化させること
を特徴とする請求項6記載の異種接合バイポーラトラン
ジスタの製造方法。10. Ge in said SiGe base (25).
The content distribution of germanium (Ge) is changed by linearly increasing the content distribution from 0% to 30% or less and then linearly decreasing the content distribution from 30% or less to 0% again. Item 7. A method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to Item 6.
30KeVのエネルギーと6×1015cm-2以上の線量
であることを特徴とする請求項1記載の異種接合バイポ
ーラトランジスタの製造方法。11. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 1, wherein the conditions of the ion implantation in the step (c) are an energy of 30 KeV and a dose of 6 × 10 15 cm −2 or more.
6)の形成のためのスパッタリング条件としてTiSi
2.x(xは小数点以下の数値)の熱圧縮複合タ−ゲット
(hot−pressured composite
target)を使用することを特徴とする請求項1記
載の異種接合バイポーラトランジスタの製造方法。12. The metallic silicide (2) of the step (d).
6) TiSi as sputtering conditions for formation
2.x hot-pressed composite (x is a number after the decimal point)
2. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 1, wherein a target is used.
9であり、成膜の厚さは500〜4,000オングスト
ロ−ム範囲内であることを特徴とする請求項12記載の
異種接合バイポーラトランジスタの製造方法。13. The composition ratio of TiSi 2.x , x = 0 to
13. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 12, wherein the thickness of the film is in the range of 500 to 4,000 angstroms.
(29)は、所定導電型のドーパントイオンが注入され
た2000オングストロ−ム厚さのポリシリコンを低圧
化学気相蒸着法(LPCVD)によって形成することを
特徴とする請求項3記載の異種接合バイポーラトランジ
スタの製造方法。14. The conductive emitter layer (29) of the step (g) is formed by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) of 2000 Å thick polysilicon into which dopant ions of a predetermined conductivity type are implanted. The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim 3, wherein the bipolar transistor is formed.
(29)は、選択的に結晶薄膜成長法(selecti
ve epitaxy growth)を利用して10
18cm-3以下の不純物濃度を含有した単結晶シリコン
(29a)と、高濃度にイオン注入された1×1020c
m-3以上の不純物濃度を含有した多結晶シリコン(29
b)が積層された構造と成長されることを特徴とする請
求項1記載の異種接合バイポーラトランジスタの製造方
法。15. The method according to claim 15, wherein the conductive emitter layer (29) in the step (g) is selectively formed by a crystal thin film growth method (selective).
v epitaxy growth)
Single crystal silicon (29a) containing an impurity concentration of 18 cm -3 or less and 1 × 10 20 c ion-implanted at a high concentration
polycrystalline silicon containing an impurity concentration of m -3 or more (29
2. The method according to claim 1, wherein b) is grown as a stacked structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31537194A JP2667644B2 (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31537194A JP2667644B2 (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08186125A JPH08186125A (en) | 1996-07-16 |
JP2667644B2 true JP2667644B2 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=18064609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31537194A Expired - Fee Related JP2667644B2 (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2667644B2 (en) |
-
1994
- 1994-12-19 JP JP31537194A patent/JP2667644B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08186125A (en) | 1996-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4414895B2 (en) | Method for the fabrication of bipolar transistors with improved base-emitter junctions | |
TWI230460B (en) | Gate-induced strain for MOS performance improvement | |
JP2599550B2 (en) | Manufacturing method of lateral bipolar transistor | |
JP3132101B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US5897359A (en) | Method of manufacturing a silicon/silicon germanium heterojunction bipolar transistor | |
JP2925008B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3213549B2 (en) | Manufacturing method of super self-aligned bipolar transistor | |
JPH06349853A (en) | MOS transistor and manufacturing method thereof | |
US5459084A (en) | Method for fabricating hetero-junction bipolar transistor having reduced base parasitic resistance | |
US6706583B1 (en) | High speed low noise transistor | |
JP2667644B2 (en) | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor | |
JPH021934A (en) | Manufacture of bipolar semiconductor device | |
JP3456864B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JPS5940571A (en) | semiconductor equipment | |
JP2613029B2 (en) | Manufacturing method of super self-aligned vertical structure bipolar transistor | |
JPH02151037A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JPH0693459B2 (en) | High speed bipolar transistor and manufacturing method thereof | |
JP2797200B2 (en) | Polycrystalline silicon electrode and method of manufacturing the same | |
JPH04322432A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
KR100275938B1 (en) | Method of fabricating capacitor | |
JP3219796B2 (en) | Manufacturing method of bipolar semiconductor device | |
US20020064946A1 (en) | Field effect transistor with silicide gate | |
JP2002525873A (en) | Bipolar transistor and method of manufacturing the same | |
JPH01187864A (en) | Bipolar transistor and its manufacturing method | |
JP2002231932A (en) | Bipolar semiconductor device and method of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970610 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |