(57)【要約】【課題】バイポーラトランジスタの高周波特性の向上を図る。【解決手段】ｐ型シリコン基板１０上に形成されたｎ型導電型の第１コレクタ層１４と、第１コレクタ層１４上に形成された、第１コレクタ層１４より幅の狭い、ｎ型導電型の第２コレクタ層２１と、第１コレクタ層１４上に、第２コレクタ層２１側面に接して形成された絶縁膜層２０と、第２コレクタ層２１上に形成された、ｐ型導電型のベース層２２と、ベース層２２側面に接してに形成された、ｐ型導電型のベース引き出し層２５と、ベース層２２上に形成された、ｎ型導電型のエミッタ領域３２とを備える。第１コレクタ層１４とベース層２２の間、又は第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に、絶縁膜層２０が形成されていることにより、ベース・コレクタ間の接合容量を低減させる。【選択図】  図１
2010109292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された第１導電型の第１コレクタ層と、
前記第１コレクタ層上に形成された、前記第１コレクタ層より幅の狭い、第１導電型の第２コレクタ層と、
前記第１コレクタ層上に、前記第２コレクタ層側面に接して形成された絶縁膜層と、
前記第２コレクタ層上に形成された、第２導電型のベース層と、
前記ベース層側面に接して形成された、第２導電型のベース引き出し層と、
前記ベース層上に形成された、第１導電型のエミッタ領域とを具備し
前記絶縁膜層が、前記第１コレクタ層と前記ベース層の間、または前記第１コレクタ層と前記ベース引き出し層の間に形成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】
前記第２コレクタ層が、エピタキシャル成長層であることを特徴とする請求項１記載のバイポーラトランジスタ。
【請求項３】
半導体基板上に形成された第１絶縁膜に凹部を形成し、この凹部の底部から第１導電型の第１コレクタ層を形成する工程と、
前記第１コレクタ層上に第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜に、前記第１コレクタ層より幅の狭い開口部を形成し、開口部の底部から第１コレクタ層を露出させる工程と、
前記開口部を埋めるように、前記開口部の底部から第１導電型の第２コレクタ層を形成する工程と、
前記第２コレクタ層上に第２導電型のベース層を形成し、前記第２絶縁膜上に前記ベース層側部に接する、第２導電型のベース引き出し層を形成する工程と、
前記ベース層上に第１導電型のエミッタ領域を形成する工程と
を備えることを特徴とするバイポーラトランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記開口部を形成する工程が、
前記第２絶縁膜上に、前記第２絶縁膜上面の一部が露出するようなスペーサを形成し、前記スペーサに対して自己整合的に第２絶縁膜をエッチング除去することを特徴とする請求項３記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記第２コレクタ層を形成する工程が、エピタキシャル成長法を用い、かつエピタキシャル成長時に第１導電型の不純物を導入することを特徴とする請求項３または４記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイポーラトランジスタ及びその製造方法に係り、特に高周波で動作するバイポーラトランジスタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バイポーラトランジスタの高周波特性の向上が求められている。バイポーラトランジスタの高周波特性の指標には最大発振周波数ｆｍａｘと遮断周波数ｆｔがある。最大発振周波数ｆｍａｘを低下させる要因には、ベース・コレクタ間の接合容量の増加が挙げられる。また遮断周波数ｆｔを低下させる要因には、注入電流に応じて見掛上ベース幅が広がる所謂カーク効果が挙げられる。ベース・コレクタ間接合容量を低減するには、ベース・コレクタ間の接合面積を小さくする方法がある。またカーク効果を抑制するには、コレクタ領域の不純物濃度を高くする方法がある。
【０００３】
これらの方法により最大発振周波数ｆｍａｘと遮断周波数ｆｔの向上を図る技術として、例えば、不純物が低濃度の低濃度コレクタ層中にイオン注入により幅が狭く高濃度に不純物濃度をドープした高濃度コレクタ領域を形成する方法が開示されている（特許文献１）。しかし、この方法によるバイポーラトランジスタでは、ベース層と低濃度のコレクタ層が直接接合するため、この接合部における接合容量を低減できない。このため最大発振周波数の向上が図れない。さらに、この方法では、イオン注入により高濃度コレクタ領域を形成するため、イオン注入時に不純物が周囲に散乱し、寄生容量を増大させる場合もある。これにより、さらに最大発振周波数が劣化するという問題がある。
【特許文献１】特開平１−１９８０６９公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、バイポーラトランジスタの高周波特性の向上を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様のバイポーラトランジスタは、半導体基板上に形成された第１導電型の第１コレクタ層と、前記第１コレクタ層上に形成された、前記第１コレクタ層より幅の狭い、第１導電型の第２コレクタ層と、前記第１コレクタ層上に、前記第２コレクタ層の側面に接して形成された絶縁膜層と、前記第２コレクタ層上に形成された、第２導電型のベース層と、前記ベース層側面に接して形成された、第２導電型のベース引き出し層と、前記ベース層上に形成された、第１導電型のエミッタ領域とを具備し、前記絶縁膜層が、前記第１コレクタ層と前記ベース層の間、または前記第１コレクタ層と前記ベース引き出し層の間に形成されたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の別の態様のバイポーラトランジスタの製造方法は、半導体基板上に形成された第１絶縁膜に凹部を形成し、この凹部の底部から第１導電型の第１コレクタ層を形成する工程と、前記第１コレクタ層上に第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜に、前記第１コレクタ層より幅の狭い開口部を形成し、開口部の底部から第１コレクタ層を露出させる工程と、前記開口部を埋めるように、前記開口部の底部から第１導電型の第２コレクタ層を形成する工程と、前記第２コレクタ層上に第２導電型のベース層を形成し、前記第２絶縁膜上に前記ベース層側部に接して、第２導電型のベース引き出し層を形成する工程と、前記ベース層上に第１導電型のエミッタ領域を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バイポーラトランジスタの高周波特性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面１乃至８を参照しながら説明する。
【０００９】
（実施形態）
図１は、本発明による実施形態に係るバイポーラトランジスタの装置断面図である。
【００１０】
実施形態に係るバイポーラトランジスタは、図１に示すように、ｐ型シリコン基板１０上に形成されたｎ型導電型の第１コレクタ層１４と、第１コレクタ層１４上に形成された、第１コレクタ層１４より幅の狭い、ｎ型導電型の第２コレクタ層２１と、第１コレクタ層１４上に、第２コレクタ層２１の側面に接して形成された絶縁膜層２０と、第２コレクタ層２１上に形成された、ｐ型導電型のベース層２２と、ベース層２２側面に接して形成された、ｐ型導電型のベース引き出し層２５と、ベース層２２上に形成された、ｎ型導電型のエミッタ領域３２とを備える。
【００１１】
また、ｐ型シリコン基板１０の上部にはｎ型埋め込み層１１が形成され、さらにその上部に第１コレクタ層１４が形成されている。第１コレクタ層１４は、ｎ型埋め込み層１１と、コレクタ引き出し部１５と、シリサイド層３４ａと、コレクタ電極４０を介して外部と電気的に接続される。
【００１２】
また、第２コレクタ層２１は第１コレクタ層１４上に形成され、第１コレクタ層１４より幅が狭くなるように形成されている。ここで、第１コレクタ層１４の幅は図１のＷ１で示す幅であり、第２コレクタ層２１の幅は図１のＷ２で示す幅である。
【００１３】
さらに第２コレクタ層２１は周囲を絶縁膜層２０により囲まれている。図３は、図１のＡ−Ａ’線での断面図であり、図３を用いて第２コレクタ層２１と絶縁膜層２０の関係を説明する。図３の絶縁膜層２０と第２コレクタ層２１を合わせた領域の下部には、略同一領域の第１コレクタ層１４が形成されている。図１、図３に示すように、第１コレクタ層１４の上部に第１コレクタ層１４より幅の狭い第２コレクタ層２１が形成されている。ここで、第２コレクタ層２１の幅Ｗ２は、例えば０．２μｍ程度とする。なお、第２コレクタ層２１の幅Ｗ２は、０．１５〜０．３μｍ程度であることが好ましい。さらに、第２コレクタ層２１を囲むように絶縁膜層２０が形成されている。第２コレクタ層２１の幅Ｗ２を狭く形成することにより、ベース・コレクタ接合部における、本来トランジスタと無関係なベース・コレクタ接合容量を低減することができる。さらに絶縁膜層２０を第１コレクタ層１４と後述するベース引き出し層２５の間に形成することにより、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に生じる接合容量を低減することができる。
【００１４】
さらに、第２コレクタ層２１の上部にベース層２２が形成されている。ベース層２２は、第２コレクタ層２１と幅が略同一となるように形成されている。ここで、ベース層２２の幅は図１にＷｂで示す幅である。ベース層２２の側部には第１ベース引き出し層２３及び第２ベース引き出し層２４から構成されるベース引き出し層２５が形成されている。ベース層２２は、ベース引き出し層２５と、シリサイド層３４ｂと、ベース電極４１を介して外部と電気的に接続される。
【００１５】
さらに、ベース層２２及びベース引き出し層２５の上部に形成された絶縁膜３１上にエミッタ領域３２が形成されている。エミッタ領域３２は、絶縁膜３１に設けられた開口部であるベース・エミッタ接合部３０でベース層２２と接合する。エミッタ領域３２は、シリサイド層３４ｃとエミッタ電極４２を介して外部と電気的に接続される。
【００１６】
図１、図３に示すように、ベース層２２と接合する第２コレクタ層２１が第１コレクタ層１４より幅が狭く形成されている。さらに、第２コレクタ層２１を囲むように絶縁膜層２０が形成されている。第２コレクタ層２１の幅を狭く形成することにより、ベース・コレクタ接合部における、本来トランジスタと無関係なベース・コレクタ接合容量を低減することができる。さらに絶縁膜層２０を第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に形成することにより、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に生じる接合容量を低減することができる。
【００１７】
次に、図４を用いてバイポーラトランジスタの各部の不純物濃度分布について詳細に説明する。図４は、バイポーラトランジスタ中央部Ｂ−Ｂ’における不純物の濃度分布である。
【００１８】
図４に示すように、第２コレクタ層２１と第１コレクタ層１４の第２コレクタ層２１との境界付近領域にはｎ型不純物濃度が１×１０１８ｃｍ−３程度ドープされている。なお、第２コレクタ層２１の不純物濃度は５×１０１６〜１×１０１８ｃｍ−３程度であることが好ましい。これは、一般的なバイポーラトランジスタのコレクタ層の不純物濃度１×１０１６ｃｍ−３程度より高濃度である。また、第１コレクタ層１４のｎ型埋め込み層１１との境界付近には、ｎ型不純物濃度が１×１０１９ｃｍ−３程度と、さらに高濃度に不純物がドープされている。これは、コレクタ抵抗を低減するためである。またベース層２２はｐ型不純物が１×１０２０ｃｍ−３程度ドープされている。
【００１９】
一般に、ベース層は高濃度に不純物がドープされているため、この不純物がコレクタ層に拡散することにより、ベース層の厚みが大きくなる問題がある。本発明の実施形態によれば、第２コレクタ層２１に不純物が高濃度にドープされているため、ベース層２２からの不純物の拡散を抑制することができ、ベース層２２の厚みを薄く形成することができる。さらに、第２コレクタ層２１の不純物濃度を高くすることにより、カーク効果を抑制することができる。
【００２０】
以上に示したように、実施形態のバイポーラトランジスタのデバイスとしての主な特徴は、まず第２コレクタ層２１の幅が第１コレクタ層１４より幅が狭く形成され、かつ第２コレクタ層２１は周囲を絶縁膜層２０により囲まれていることである。さらに、第２コレクタ層は１×１０１８ｃｍ−３程度と高濃度に不純物がドープされていることである。
【００２１】
以上の構成によれば、第２コレクタ層２１の幅を狭く形成することにより、ベース・コレクタ接合部の周辺領域における本来トランジスタ動作に無関係なベース・コレクタ間接合容量を低減できる。これにより最大発振周波数の向上が図れる。さらに、第２コレクタ層２１の周囲に絶縁膜層２０を形成することにより、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５間の接合容量を低減することができる。これにより、さらに最大発振周波数の向上が図れる。
【００２２】
また、第２コレクタ層２１に高濃度に不純物をドープすることにより、ベース層２２の不純物が、ベース層２２から第２コレクタ層２１に拡散するのを抑えることができ、ベース層の広がりを低減できる。これにより遮断周波数の向上が図れる。
【００２３】
さらに、第２コレクタ層２１に高濃度に不純物をドープすることにより、カーク効果を抑制できる。これにより、さらに遮断周波数の向上が図れる。
【００２４】
上記の説明では、図１に示すように、第２コレクタ層２１の幅Ｗ２とベース層２２の幅Ｗｂが略同一となる場合について説明した。このため、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５との間に絶縁膜層２０が挟まれるように形成される。別の形態として、図２に示すように、ベース層２２の幅Ｗｂは第２コレクタ層２１の幅Ｗ２より広くてもよい。この場合、第１コレクタ層１４と、ベース層２２及びベース引き出し層２５との間に絶縁膜層２０が挟まれるように形成される。
【００２５】
以下、図５から図７を参照して本発明の実施形態に係るバイポーラトランジスタの製造方法を説明する。
【００２６】
まず、図５（ａ）に示すように、イオン注入によりｐ型シリコン基板１０にｎ型埋め込み層１１を形成する。次いで、ｐ型シリコン基板１０及びｎ型埋め込み層１１の上部にエピタキシャル成長によりシリコン層（図示せず）を形成する。次いで、リソグラフィと異方性反応性エッチング（ＲＩＥ）によりコレクタ引き出し部となる部分（コレクタ引き出し層１５に対応）を残すようにシリコン層をエッチングする。次いで、シリコン層をエッチングした領域に化学気相堆積（ＣＶＤ）及び化学機械研磨（ＣＭＰ）によりＴＥＳＯ膜からなる素子分離層１２を形成する。さらに、シリコン層のコレクタ引き出し部となる部分にイオン注入によりｎ型不純物を高濃度にドープすることによりコレクタ引き出し部１５を形成する。
【００２７】
次に、図５（ｂ）に示すように、素子分離層１２及びコレクタ引き出し部１５の上部にＣＶＤ技術を用いて、保護膜２６を形成する。保護膜２６は、例えばＴＥＯＳ膜からなるものとする。次いで、保護膜２６の上部にＣＶＤ技術により第１ベース引き出し層２３を形成する。第１ベース引き出し層２３は多結晶シリコンからなり、ｐ型不純物が高濃度にドープされている。なお、ｐ型不純物は第１ベース引き出し層２３の堆積中に導入してもよいし、堆積後にイオン注入により導入してもよい。次いで、第１ベース引き出し層２３の上部に保護膜５０を形成する。保護膜５０は、例えばＴＥＯＳ膜からなるものとする。次いで、リソグラフィ技術によりパターニングを行った後、ＲＩＥにより、保護膜５０と、第１ベース引き出し層２３と、保護膜２６と、素子分離層１２をエッチングし、底部にｎ型埋め込み層１１が露出する開口部５１を形成する。
【００２８】
次に、図５（ｃ）に示すように、ＣＶＤ技術及びＲＩＥ技術を用いて、開口部５１の側壁に露出した第１ベース引き出し層２３の側面を保護するための保護膜１３を形成する。次いで、開口部５１の底部のｎ型埋め込み層１１の上部に選択的エピタキシャル成長により第１コレクタ層１４を形成する。このとき、第１コレクタ層１４の低減するため、エピタキシャル成長時に第１コレクタ層１４に高濃度にｎ型不純物を導入する。コレクタ層１４のｎ型不純物濃度は、例えば図４に示すように、第２コレクタ層２１との接合部近傍で１×１０１８ｃｍ−３程度、ｎ型埋め込み層１１との接合部近傍で１×１０２０ｃｍ−３程度とする。
【００２９】
次に、図５（ｄ）に示すように、ＣＶＤ技術により、第１コレクタ層１４、保護膜１３、及び保護膜５０の上に絶縁膜層２０を形成する。次いで、絶縁膜層２０の上部にシリコン窒化膜を堆積したのち、エッチバックすることにより、開口部５１の側壁にスペーサ５２を形成する。
【００３０】
次に、図６（ａ）に示すように、スペーサ５２の間から露出した絶縁膜層２０をウェットエッチングにより除去することにより、底部に第１コレクタ層１４が露出するよう開口部５３を形成する。この開口部５３はスペーサ５２をマスクとしてウェットエッチングにより形成されるため、リソグラフィ技術に頼らずに、自己整合的に形成することができる。
【００３１】
次に、図６（ｂ）に示すように、選択的エピタキシャル成長により開口部５３に第２コレクタ層２１を形成する。このとき、第２コレクタ層２１にはエピタキシャル成長時にｎ型不純物を高濃度に導入する。ここで、高濃度とは、例えば１×１０１８ｃｍ−３程度である。
【００３２】
次に、図６（ｃ）に示すように、ウェットエッチングにより絶縁膜層２０の一部、保護膜５０、及び保護膜１３の一部を除去する。このとき、第２コレクタ層２１の側部の保護膜２０は除去せずに残す。また、後述する理由により、第１ベース引き出し層２３の下部の保護膜２６の一部も同時にエッチングすることが好ましい。保護膜２６の一部がエッチングされた領域をリンク領域５６と呼ぶ。次いで、ウェットエッチングによりスペーサ５２を除去する。
【００３３】
次に、図６（ｄ）に示すように、第２コレクタ層２１、絶縁膜層２０及び第１ベース引き出し層２３の上部に非選択的エピタキシャル成長によりベース層を形成する。このとき、第２コレクタ層２１の上部には単結晶のベース層２２が形成され、絶縁膜層２０と第１ベース引き出し層２３の上部には多結晶の第２ベース引き出し層２４が形成される。また、第２ベース引き出し層２４は、前述した第１ベース引き出し層２３の下部のリンク領域５６にも形成される。これにより、第１ベース引き出し層２３と第２ベース引き出し層２４のリンク領域における抵抗を下げることができる。
【００３４】
次に、図７（ａ）に示すように、ベース層２２と第２ベース引き出し層２４の上部にＣＶＤ技術により絶縁膜３１を形成する。ここで、絶縁膜３１は、例えばＴＥＳＯ膜である。次いで、絶縁膜３１上にシリコン窒化膜を堆積したのちエッチバックすることにより、スペーサ５４を形成する。次いで、スペーサ５４の間から露出した絶縁膜３１をウェットエッチングにより除去することにより、底部にベース層２２が露出するよう開口部５５を形成する。開口部５５はスペーサ５４をマスクとしてウェットエッチングにより形成するため、リソグラフィ技術に頼らずに、自己整合的に形成することができる。次いで、スペーサ５４を除去する。
【００３５】
次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁膜３１上部、及び開口部５５にＣＶＤ技術により多結晶シリコンを堆積させる。このとき、多結晶シリコンに高濃度にｎ型不純物を導入する。不純物の導入は多結晶シリコンの堆積時に導入してもよいし、堆積後にイオン注入により導入してもよい。次いで、リソグラフィ技術とＲＩＥ技術により多結晶シリコンの中央部以外をエッチングすることにより、エミッタ領域３２を形成する。
【００３６】
次に、図７（ｃ）に示すように、リソグラフィ技術及びＲＩＥ技術により、コレクタ引き出し部１５が露出するように第２ベース引き出し層２４と、第１ベース引き出し層２３と、保護膜２６を除去する。
【００３７】
次に、図７（ｄ）に示すように、ベース引き出し層２５の側壁と、エミッタ領域３２の側壁にＴＥＯＳ膜からなるスペーサ３３ａ、３３ｂをそれぞれ形成する。次いで、サリサイド技術により、コレクタ引き出し部１５、ベース引き出し層２５、エミッタ領域３２の上部にシリサイド層３４ａ、３４ｂ、３４ｃを形成する。このとき、スペーサ３３ａ，３３ｂが各部を絶縁する役割を果たす。
【００３８】
次に、図７（ｅ）に示すように、ＣＶＤ技術により、素子分離層１２と、コレクタ引き出し部１５と、ベース引き出し層２５と、エミッタ領域３２と、スペーサ３３ａ、３３ｂとシリサイド層３４ａ、３４ｂ、３４ｃの上部に絶縁膜３５を堆積する。次いで、絶縁膜３５にコンタクトホールを形成し、コレクタ引き出し部１５、ベース引き出し層２５、エミッタ領域３２の上部に形成されたシリサイド層３４ａ、３４ｂ、３４ｃにそれぞれ接続するコレクタ電極４０、ベース電極４１、エミッタ電極４２を形成する。
【００３９】
以上のバイポーラトランジスタの製造方法によれば、第２コレクタ層２１の形成にエピタキシャル成長を用い、エピタキシャル成長時に第２コレクタ層２１に不純物を導入することにより、イオン注入により不純物を導入する場合に不純物が散乱により接合容量が増大してしまう問題を解決できる。これにより接合容量が低減でき、最大発振周波数の向上が図れる。
【００４０】
さらに、開口部５３の形成時、及び開口部５５の形成時にそれぞれスペーサ５２及びスペーサ５４を用いたことにより、自己整合的に開口部の形成が可能となり、リソグラフィに頼らずに微細な開口部の形成が可能である。
【００４１】
次に、図８、図９を用いて、本発明の実施形態のバイポーラトランジスタが従来のバイポーラトランジスタに比べて高周波特性が優れる理由を説明する。図８（ａ）は本発明の実施形態に関るバイポーラトランジスタの断面図である。図８（ｂ）は従来のバイポーラトランジスタの例の断面図である。図８（ａ）の断面図は図１の断面図と対応するため、各部の詳細な説明は省略する。
【００４２】
従来のバイポーラトランジスタは、図８（ｂ）に示すように、ｎ型導電型のコレクタ層１１４と、コレクタ層１１４の上部に形成されたｐ型導電型のベース層１２２と、コレクタ層１１４の上部に形成され、中央に開口部を有する絶縁膜１２０と、絶縁膜１２０の上部に形成され絶縁膜１２０の開口部においてベース層１２２と接するｎ型導電型のエミッタ領域１３２により構成される。さらに、コレクタ層１１４の真性領域で、ベース層１２２との境界付近に高濃度にｎ型導電型の不純物をドープされた高濃度コレクタ領域１２１を備える。
【００４３】
従来のバイポーラトランジスタでは、図８（ｂ）に示すように、コレクタ層１１４とベース層１２２の幅が略同一であり、その全面において互いに接合している。このため、ベースコレクタ接合部におけるベースコレクタ接合容量１００ｂは大きくなる。これにより最大発振周波数を十分向上できていない。
【００４４】
一方、本発明の実施形態のバイポーラトランジスタは、図８（ａ）に示すように、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に絶縁膜２０が形成されている。このため、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５の間に絶縁膜層２０を介して発生するベースコレクタ接合容量１００ａは、従来のバイポーラトランジスタのベースコレクタ接合容量１００ｂより小さくすることができる。これにより、最大発振周波数の向上が図れる。
【００４５】
次に、図９を用いて本発明の実施形態のバイポーラトランジスタと従来のバイポーラトランジスタの接合容量の違いによる効果を説明する。図９は横軸にコレクタ電流、縦軸に最大発振周波数としたバイポーラトランジスタの特性図である。図９に示すように、本発明の実施形態のバイポーラトランジスタは、従来のバイポーラトランジスタよりベース・コレクタ接合容量が小さいため、最大発振周波数が向上する。これにより、本発明の実施形態のバイポーラトランジスタでは、小さいコレクタ電流で従来のバイポーラトランジスタと同じ発振周波数を得ることができるため、低消費電力化が実現できる。
【００４６】
本発明の実施形態によれば、第２コレクタ層２１の幅を狭く形成することにより、ベース・コレクタ接合部の周辺領域における本来トランジスタ動作に無関係なベース・コレクタ間接合容量を低減できる。これにより最大発振周波数の向上が図れる。さらに、第２コレクタ層２１の周囲に絶縁膜層２０を形成することにより、第１コレクタ層１４とベース引き出し層２５間の接合容量を低減することができる。これにより、さらに最大発振周波数の向上が図れる。
【００４７】
また、第２コレクタ層２１に高濃度に不純物をドープすることにより、ベース層２２の不純物が、ベース層２２から第２コレクタ層２１に拡散するのを抑えることができ、ベース層の広がりを低減できる。これにより遮断周波数の向上が図れる。
【００４８】
さらに、第２コレクタ層２１に高濃度に不純物をドープすることにより、カーク効果を抑制できる。これにより、さらに遮断周波数の向上が図れる。
【００４９】
さらに、第２コレクタ層２１の形成にエピタキシャル成長を用い、エピタキシャル成長時に第２コレクタ層２１に不純物を導入することにより、イオン注入により不純物を導入する場合に不純物が散乱により寄生容量が増大してしまう問題を解決できる。これにより寄生容量が低減でき、さらに最大発振周波数の向上が図れる。
【００５０】
さらに、開口部５３の形成時、及び開口部５５の形成時にそれぞれスペーサ５２及びスペーサ５４を用いることにより、自己整合的に開口部の形成が可能となり、リソグラフィに頼らずに微細な開口部の形成が可能である。
【００５１】
さらに、本発明は上述したような実施形態に何ら限定されるものではなく、導電型や、絶縁膜、保護膜の材料の種類などを変更してもよく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態に係るバイポーラトランジスタの構造を示す装置断面図である。
【図２】実施形態に係るバイポーラトランジスタの構造を示す装置断面図である。
【図３】実施形態に係るバイポーラトランジスタの断面を示す平面図である。
【図４】実施形態に係るバイポーラトランジスタのエミッタ領域、ベース層、第２コレクタ層、第１コレクタ層の不純物の濃度分布を示す特性図である。
【図５】実施形態に係るバイポーラトランジスタの製造方法を示す各工程における装置断面図である。
【図６】実施形態に係るバイポーラトランジスタの製造方法を示す各工程における装置断面図である。
【図７】実施形態に係るバイポーラトランジスタの製造方法を示す各工程における装置断面図である。
【図８】実施形態に係るバイポーラトランジスタの構造と従来のバイポーラトランジスタの構造を示す装置断面図である。
【図９】実施形態に係るバイポーラトランジスタと従来のバイポーラトランジスタの最大発振周波数の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ｐ型シリコン基板
１１  ｎ型埋め込み層
１２  素子分離層
１３、２６、５０  保護膜
１４  第１コレクタ層
１５  コレクタ引き出し部
２０  絶縁膜層
２１  第２コレクタ層
２２  ベース層
２３  第１ベース引き出し層
２４  第２ベース引き出し層
２５  ベース引き出し層
３０  ベース・エミッタ接合部
３１、１２０  絶縁膜
３２  エミッタ領域
３３ａ、３３ｂ  スペーサ
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ  シリサイド層
３５  層間絶縁膜
４０  コレクタ電極
４１  ベース電極
４２  エミッタ電極
５１、５３  開口部
５２、５４  スペーサ
５５  開口部
１００ａ、１００ｂ  接合容量
１１４    コレクタ層
１２１  高濃度コレクタ層
１２２  ベース層
１３２  エミッタ領域
【図１】
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【図２】
2010109292.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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