(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層中にエミッタ領域（９）、ベース領域（10）、コレクタ領域（11）及びベース端子領域を有し、このベース領域（10）上に拡散障壁（４）によりこのベース領域と分離されているドープされた半導体物質から成るベース電極（８）が設けられ、この拡散障壁（４）をトランジスタの機能にとって十分なキャリアがこの拡散障壁を通り抜けることができるように薄くし、ベース電極（８）がベース端子領域と導電接続されている横型バイポーラトランジスタの製造方法において、
ａ）バイポーラトランジスタ用に備えられた範囲にベース領域（10）を形成するためのドーピングを行い、酸化物層（５）で覆い、
ｂ）窒素含有雰囲気中でこの酸化物層（５）と半導体層との界面に窒化物層（４）を形成し、
ｃ）マスク（６）の使用下にベース電極（８）用に備えられている範囲の酸化物層の残りを除去し、
ｄ）ベース電極（８）用に備えられているポリシリコンから成る層を施し、互いに接続されているベース端子領域用に備えられている部分とベース電極（８）用に備えられている部分とを残してベース領域（10）用に備えられている範囲をポリシリコンにより覆うようにパターン化し、
ｅ）マスクの使用下にエミッタ領域（９）及びコレクタ領域（11）のため並びにベース端子領域のためのドーパントの注入を行い、
ｆ）注入されたドーパントを活性化し、ポリシリコンに入れられたドーパントのベース端子領域からベース電極（８）への拡散を行う
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
工程ａ）で酸化物層（５）を最高10nmの厚さに施し、工程ｂ）で窒化物層（４）を最高2nmの厚さに作る請求項１記載の方法。
【請求項３】
半導体層（３）が単結晶シリコンであり、ベース電極（８）がポリシリコンである請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
半導体層（３）がSOI基板（１、２）のボディーシリコン層である請求項３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は特にSOI基板上の横型バイポーラトランジスタに関する。
バイポーラトランジスタはBiCMOSプロセスの枠内で形成されるSOI基板上の集積回路における重要な構成部材である。横型バイポーラトランジスタにおける基本的な問題点はベースの比較的高い端子抵抗にある。エミッタ、ベース及びコレクタを横に配列した場合そのベースはエミッタとコレクタとの間で幅の狭い条片となる。この幅の狭い条片は通常その両端で、即ちトランジスタの縦の方向に対し横方向に高ドープ端子領域により接触化される必要がある。このパターンの場合ベース電流は比較的高抵抗のベースを通って流れる。ベースの層抵抗は必要とされる電流利得から生じる境界条件により制限される。層抵抗としては約10〜20kΩ/sqより良い値を得ることはできない。例えばベース領域上に施されたポリシリコンにより直接の低抵抗のベース端子はドーパントをポリシリコンからベースの半導体物質に迅速に拡散するのに失敗し、そのためベース領域のキャリアは制御不能な悪影響を蒙ることになろう。ティー・ホリその他による文献「IEEE電子デバイス議事録」第36号、第340〜350頁（1989年）及びその中に引用されている文献には窒化酸化物層の電気的及び物理的特性が言及されている。ティー・モリモトによる文献「IEDM」第90号、第429〜432頁（1990年）にはシリコン上の窒化酸化物層のホウ素に対する拡散障壁としての特性が記載されている。
本発明の課題は、特にBiCMOSプロセスの枠内でSOI基板上に形成される低抵抗のベース供給線を有する横型バイポーラトランジスタ及びその製造方法を提供することにある。
この課題は本発明によれば請求項１に記載の特徴を有するバイポーラトランジスタ及び請求項５に記載の特徴を有するその製造方法により解決される。その他の実施態様は従属請求項から明かである。
本発明によるバイポーラトランジスタの場合低抵抗のベース供給線はベース領域上に施されたポリシリコンから成るベース電極により実現される。このポリシリコンは抵抗を低くするために高ドープされている。本来のベース領域とこのベース電極との間にある拡散障壁により、ドーパントがこの電極からベースの半導体物質中に拡散するのを阻止し、同時にトランジスタのベース電極とベース領域との間に十分に良好な電気的接触を保証することが達成される。この拡散障壁はドーパントの拡散に対して十分な障壁となる例えば窒化ケイ素から成っているが、極めて厚さが薄いためにベース電極とベース領域との間に電気的接触が存在する。
本発明によるバイポーラトランジスタ及びその製造方法を本発明によるトランジスタの中間段階を異なる製造工程の断面を示す図１及び２に基づき以下に記載する。
本発明によるバイポーラトランジスタの製造はベース領域をドーピングする工程までは従来と同様に行われる。図１にはトランジスタ用に設けられている領域が例えばシリコンから成る実用層（いわゆるボディーシリコン層）の残りとしてのメサ３によりSOI基板のバルクシリコン層１上にある絶縁層２上に示されている。メサ３の代わりに周囲を例えばLOCOS法により電気的に絶縁されている領域を備えてもよい。この領域、即ち上記の例ではメサ３にベース領域を形成するためのドーピングを行う。次いで拡散障壁４を薄い層として形成する。これはティー・ホリにより記載された方法に相応してまず薄い酸化物層（最高で約10nm）を施し、次に窒素含有雰囲気中でシリコンから成るメサ３とこの酸化物層５の界面に薄い窒化シリコン層（典型的には約2nm）を形成する。このような窒化シリコンから成る拡散障壁４は、形成すべきベース電極のポリシリコンから横型バイポーラトランジスタが形成されるボディーシリコン層のシリコンにドーパントが拡散されるのを阻止するのに特に適している。
形成すべきベース電極の範囲の開口７を有するマスク６（例えばレジストマスク）により酸化物層５の残りの酸化物が除去されるので、その部分の拡散障壁４の表面は露出されている。酸化物層５の湿式化学エッチングの際に窒化物に対する高度の選択性により拡散障壁４は実際には完全な層厚を保持する。次いで酸化物層のこの開口内にポリシリコンを析出し、引続き酸化物層５の残りと共にポリシリコンからパターン化されたベース電極８が示されている図２に相応してパターン化する。酸化物層５の元の大きさは破線で示されている。ベース電極８をパターン化する際に酸化物層５はエッチングストップとして作用する。更にベース電極８はエミッタ領域９及びコレクタ領域11のドーパントの注入用マスクとして使用することができる。
ベース電極のポリシリコンはベース電極８と接続されているポリシリコンから成る比較的大きな端子領域が横方向に存在するようにパターン化される。この端子領域内に本来のトランジスタ、例えば特にエミッタ領域９及びコレクタ領域11を覆うマスクの使用下にドーパントを注入し、その際ドーパントの注入量は端子領域上に施された接触部からベース電極８内に低抵抗の供給線を形成することを可能にし、更にまたドーパントを活性化するための熱処理中に極めて多量のドーパントが端子領域からベース電極８へ拡散されるのに十分な程度に選択される。更にベース電極８はベース領域10の導電形にドープされる。ドーパントを活性化する際にベース電極８とベース領域10との間の拡散障壁４はベース電極のポリシリコンからベース領域10のシリコンに更にドーパントが拡散するのを阻止する。しかし拡散障壁４は極めて薄く、そのためキャリアは殆ど阻止されずにベース電極８からベース領域10内に到達することができ（トンネル効果）、そのためベース供給線の抵抗は小さくなる。
【図１】
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【図２】
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