(57)【要約】      （修正有）【課題】チップ面積が小さく、エミッタ抵抗を調整可能なバイポーラトランジスタの製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも電極の一部が多結晶膜１ｐで形成されているバイポーラトランジスタの製造方法であって、エミッタ領域に接続する多結晶膜（ポリシリコン膜）からなるエミッタ電極１ｐを形成し、このエミッタ電極１ｐの一部を単結晶化する。その結果エミッタ電極１ｐの抵抗値が低くなり、バイポーラトランジスタの特性調整が可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電極の一部が多結晶膜で形成されているバイポーラトランジスタの製造方法において、
エミッタ領域に接続する多結晶膜からなるエミッタ電極を形成する工程と、
前記エミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ領域に接続する前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程と、を含む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２】
請求項１記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、
前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程は、前記エミッタ電極の一部にレーザー光を照射して前記多結晶膜からなるエミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程であ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３】
請求項２記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、
前記エミッタ電極を形成する際、前記エミッタ領域に接続する多結晶膜からなるエミッタ電極を形成した後、該エミッタ電極の表面の一部を露出して該エミッタ電極に接続する金属電極を積層し、
前記金属電極が積層されずに露出する前記エミッタ電極表面に前記レーザー光を照射して前記多結晶膜からなるエミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程を含む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】
請求項２または３いずれか記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、
前記レーザー光を照射する前記エミッタ電極の表面に、レンズ形状の膜を積層形成する工程を含み、
前記レンズ形状の膜を通して、前記エミッタ電極に前記レーザー光を照射す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５】
請求項１乃至４いずれか記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、
前記レーザー光を照射することにより前記エミッタ電極の一部を単結晶化し、前記バイポーラトランジスタの順方向ベース・エミッタ電圧を調整す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。
【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の製造方法に関し、特に、エミッタ領域に接続するエミッタ電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、一般的なバイポーラトランジスタの断面図を示している。シリコン（Ｓｉ）基板上に、エミッタ領域Ｅ、ベース領域Ｂ、コレクタ領域Ｃが形成されており、それぞれの領域に接続するエミッタ電極１、ベース電極２およびコレクタ電極３が形成されている。
【０００３】
ところで、図５に示すような浅いエミッタ領域Ｅを形成する場合、エミッタ電極の一部をポリシリコン電極１ｐとし、このポリシリコン電極１ｐ中に含まれる不純物をベース領域Ｂ中に拡散して、エミッタ領域Ｅを形成する方法がとられている。
【０００４】
一方、このようなバイポーラトランジスタを備えた集積回路では、所望の特性を得るためにトリミングが行われている。例えばバイポーラトランジスタを所望の特性とするためにエミッタ抵抗のトリミングが行われる。
【０００５】
図６に一般的なトリミング抵抗を示す。例えば、エミッタ領域Ｅに接続するエミッタ電極１をコンタクト電極１０ａに接続し、他の回路素子にコンタクト電極１０ｂを接続する。コンタクト電極１０ａ、１０ｂ間のシリコンクロム等からなる抵抗膜１１にレーザー光を照射し、所望の形状のスリット１２を形成することで抵抗膜１１を所望の抵抗値に調整することができる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−７６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の半導体装置では、バイポーラトランジスタのエミッタ抵抗を調整するために図６に示すようなトリミング抵抗を別途用意する必要があった。ところで、このトリミング抵抗は、近傍の半導体素子等との間で不要な寄生素子を形成することが無いようにレイアウト上の制約を受けたり、トリミング抵抗が専有する面積だけ回路面積が大きくなり、半導体装置のチップ面積が大きくなるという問題があった。本発明はこのような問題点を解消し、チップ面積が小さく、エミッタ抵抗を調整可能なバイポーラトランジスタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る発明は、少なくとも電極の一部が多結晶膜で形成されているバイポーラトランジスタの製造方法において、エミッタ領域に接続する多結晶膜からなるエミッタ電極を形成する工程と、前記エミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ領域に接続する前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本願請求項２に係る発明は、請求項１記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程は、前記エミッタ電極の一部にレーザー光を照射して前記多結晶膜からなるエミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程であることを特徴とする。
【００１０】
本願請求項３に係る発明は、請求項２記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、前記エミッタ電極を形成する際、前記エミッタ領域に接続する多結晶膜からなるエミッタ電極を形成した後、該エミッタ電極の表面の一部を露出して該エミッタ電極に接続する金属電極を積層し、前記金属電極が積層されずに露出する前記エミッタ電極表面に前記レーザー光を照射して前記多結晶膜からなるエミッタ電極の一部を単結晶化し、前記エミッタ電極の抵抗値を低くする工程を含むことを特徴とする。
【００１１】
本願請求項４に係る発明は、請求項２または３いずれか記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、前記レーザー光を照射する前記エミッタ電極の表面に、レンズ形状の膜を積層形成する工程を含み、前記レンズ形状の膜を通して、前記エミッタ電極に前記レーザー光を照射することを特徴とする。
【００１２】
本願請求項５に係る発明は、請求項１乃至４いずれか記載のバイポーラトランジスタの製造方法において、前記レーザー光を照射することにより前記エミッタ電極の一部を単結晶化し、前記バイポーラトランジスタの順方向ベース・エミッタ電圧を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバイポーラトランジスタの製造方法によれば、特別にトリミング素子を備えることなく、エミッタ抵抗の抵抗値を変更することが可能となる。このエミッタ抵抗の抵抗値を変更する手段は、一般的なトリミング素子のトリミング方法と同一の方法であり、安定的にバイポーラトランジスタを形成することが可能である。
【００１４】
またエミッタ電極上に形成する膜をレンズ形状とすることで、照射するレーザー光をエミッタ電極表面に収束させることができ、高精度のトリミングができるという利点がある。
【００１５】
さらにまた本発明のバイポーラトランジスタの製造方法によれば、バイポーラトランジスタの順方向ベース・エミッタ電圧を精密に調整できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】バイポーラトランジスタのエミッタ電極のエミッタ抵抗の説明図である。
【図２】本発明のエミッタ電極のエミッタ抵抗の説明図である。
【図３】本発明のバイポーラトランジスタの製造方法の説明図である。
【図４】本発明のバイポーラトランジスタの製造方法の説明図である。
【図５】一般的なバイポーラトランジスタの説明図である。
【図６】一般的なトリミングに用いられるトリミング抵抗膜の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のバイポーラトランジスタの製造方法について説明する。図１は一般的なバイポーラトランジスタのエミッタ電極のエミッタ抵抗を説明する図である。エミッタ電極は、エミッタ領域Ｅに接続するポリシリコン電極１ｐと、このポリシリコン電極１ｐ上に積層された金属電極１ｍとで構成されている。従来のバイポーラトランジスタは、この金属電極１ｍに図６で説明したようなトリミング抵抗が接続され、このトリミング抵抗をトリミングすることでエミッタ抵抗を調整していた。
【００１８】
このようなエミッタ電極では、エミッタ領域Ｅに接続するエミッタ電極のエミッタ抵抗は、金属電極１ｍの抵抗Ｒ１と、金属電極１ｍとポリシリコン電極１ｐとのコンタクト抵抗Ｒ２と、ポリシリコン電極１ｐの抵抗Ｒ３と、ポリシリコン電極１ｐとエミッタ領域（Ｅ）とのコンタクト抵抗Ｒ４の、それぞれの抵抗値の和となる。
【００１９】
そこで本発明は、上記複数の抵抗の内、ポリシリコン電極１ｐの抵抗Ｒ３をトリミングにより可変とすることでエミッタ抵抗を調整可能としたバイポーラトランジスタの製造方法を提供するものである。以下、本発明に実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の実施例を説明する。エミッタ電極部分の構造以外は、一般的なバイポーラトランジスタの構造と同一構造となるので、以下の説明は、エミッタ電極の構造を中心に説明し、その他の部分の構造の図示は省略する。
【００２１】
図２は本実施例に係るエミッタ電極の説明図で、図２（ｂ）に示す平面図の横断面図を図２(ａ)に示している。エミッタ領域Ｅに接続するポリシリコン電極１ｐ上に金属電極１ｍを積層形成している。ここで、金属電極１ｍは、ポリシリコン電極１ｐの一部を露出するように形成する。この露出したポリシリコン電極１ｐの一部を単結晶化して、エミッタ抵抗を可変とする。従って、ポリシリコン電極１ｐを露出する位置は、エミッタ抵抗を可変にできる場所に設定される。図２に示す例では、エミッタ領域Ｅを露出する領域としている。これはエミッタ領域Ｅとポリシリコン電極１ｐとの接合部上のポリシリコン電極１ｐの一部を単結晶化するためである。
【００２２】
次にポリシリコン電極１ｐの一部を単結晶化する方法を図３に示す。まず、ベース領域（図示せず）が形成された半導体領域４上に絶縁膜５を形成し、エミッタ領域Ｅと、エミッタ領域Ｅに接続するポリシリコン電極１ｐを形成する。その後、図２で説明したようにトリミング予定領域を開口するようにパターニングした金属電極１ｍを形成する。（図３ａ）。
【００２３】
全面に層間絶縁膜６を形成し、トリミング（単結晶化）予定領域上にフォトレジスト７を形成する（図３ｂ）。ここでフォトレジスト７は、断面が円弧状に形成となるように形成する。このような形状は、例えば、露光法に対する透過率が中心から周囲に向かって徐々に増加するように形成したマスクパターンを使用する周知の方法により簡単に形成することができる。
【００２４】
その後、フォトレジスト７をエッチングマスクとして使用し、層間絶縁膜６の表面を全面エッチングすると、エッチングの進行に伴い、フォトレジスト７のエッジ部が中心部に向かって徐々に後退する。その結果、エッチングされずに残る層間絶縁膜６は、図３（ｃ）に示すように、表面が円弧状となる。この円弧状の部分がレンズ形状部８となる。
【００２５】
このレンズ形状部８の形状や層間絶縁膜６の厚さを調整することで、レンズ形状部８に入射するレーザー光を図４に示すようにポリシリコン電極１ｐ上に集光させることができ、ポリシリコン電極１ｐを加熱、溶融し、ポリシリコン電極１ｐの一部に単結晶化領域１ｓが形成される。この単結晶化領域１ｓが形成されることにより、エミッタ電極のエミッタ抵抗（Ｒ３）は低抵抗化する。その結果、バイポーラトランジスタの順方向のベース・エミッタ電圧は低下する。１回のレーザー光の照射によるエミッタ電圧の変化はわずかではあるが、照射位置を少しずつ変えながらレーザー光の照射を繰り返し、単結晶化領域１ｓの面積を増やしていくと、ポリシリコン電極１ｐのエミッタ抵抗（Ｒ３）を少しずつ変化させることができる。この変化は、従来例のトリミング抵抗を切断することで生じる変化より小さく、より精度のよい調整が可能となる。
【００２６】
具体的には、エミッタ領域Ｅとポリシリコン電極１ｐとの接合部上のポリシリコン電極１ｐにビームの直径が０．５〜１.５μｍ程度のレーザー光を少しずつ位置を変えながら照射することで、ポリシリコン電極１ｐの一部を単結晶化する。
【００２７】
以上本発明の実施例について説明したが、レンズ形状部８の形成は必ずしも必須ではなく、ポリシリコン電極１ｐを単結晶化する際、直接ポリシリコン電極１ｐにレーザー光を照射し、あるいは層間絶縁膜上にレンズ形状部８を設けずに層間絶縁膜を通してポリシリコン電極１ｐにレーザー光を照射しても良い。
【００２８】
このように本発明によれば、エミッタ領域Ｅに接続するポリシリコン電極１ｐの一部を単結晶化してエミッタ抵抗を調整することができる。このような方法によるエミッタ抵抗の調整、例えばレーザー光を１スポット照射して生じる特性調整は、わずかな変化となり、より精度の高い特性調整が可能となる。また、トリミングのための素子を別途用意する必要がないので、半導体装置のチップ面積を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１： エミッタ電極、１ｍ：金属電極、１ｐ：ポリシリコン電極、１ｓ：単結晶化領域、２：ベース電極、３：コレクタ電極、４：半導体領域、５：絶縁膜、６：層間絶縁膜、７：フォトレジスト、８：レンズ形状部、９：レーザー光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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