(57)【要約】      （修正有）【課題】縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた半導体装置の製造方法に関し、縦型ＮＰＮトランジスタのコレクタ抵抗の増加を抑制する方法を提供する。【解決手段】縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた半導体装置の製造方法であって、Ｎ型埋め込み拡散層４１の形成位置に対応する部分の半導体基板１１上に、第１のＮ型不純物と第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜５５を形成し、絶縁膜５５が形成された半導体基板１１を加熱して、半導体基板１１に第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層４１を形成した。【選択図】図８
2008028338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に形成された第１のＮ型埋め込み拡散層と、前記第１のＮ型埋め込み拡散層に形成されたＰ型埋め込み拡散層と、前記第１のＮ型埋め込み拡散層及び前記Ｐ型埋め込み拡散層を覆うＮ型エピタキシャル成長層とを有する縦型ＰＮＰトランジスタと、
前記半導体基板に形成された第２のＮ型埋め込み拡散層と、前記第２のＮ型埋め込み拡散層を覆う前記Ｎ型エピタキシャル成長層と、前記第２のＮ型埋め込み拡散層上に位置する前記Ｎ型エピタキシャル成長層に設けられたＰ型ベース領域とを有する縦型ＮＰＮトランジスタと、を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記第２のＮ型埋め込み拡散層の形成位置に対応する部分の前記半導体基板上に、第１のＮ型不純物と前記第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜が形成された前記半導体基板を加熱して、前記半導体基板に前記第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、前記第２のＮ型埋め込み拡散層を形成する第２のＮ型埋め込み拡散層形成工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１のＮ型不純物は、アンチモンであり、
前記第２のＮ型不純物は、リンであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁膜に含まれる前記リンの含有率は、前記絶縁膜に含まれる前記アンチモンの含有率の０．１％〜１．０％であることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１のＮ型不純物は、砒素であり、
前記第２のＮ型不純物は、リンであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に係り、特に、縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２９は、縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた従来の半導体装置の断面図である。
【０００３】
図２９を参照するに、従来の半導体装置１００は、Ｐ型半導体基板１０１と、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２と、絶縁膜１０４，１０５と、縦型ＰＮＰトランジスタ１０６と、縦型ＮＰＮトランジスタ１０７と、Ｐ型アイソレーション層１３１と、サブ電極１３２とを有する。
【０００４】
Ｐ型半導体基板１０１は、縦型ＰＮＰトランジスタ１０６が形成される縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅと、縦型ＮＰＮトランジスタ１０７が形成される縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆとを有する。
【０００５】
Ｎ型エピタキシャル成長層１０２は、Ｐ型半導体基板１０１上を覆うように設けられている。絶縁膜１０４は、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２上に設けられている。絶縁膜１０５は、絶縁膜１０４上に設けられている。
【０００６】
縦型ＰＮＰトランジスタ１０６は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに対応するＰ型半導体基板１０１に形成されている。縦型ＰＮＰトランジスタ１０６は、Ｎ型埋め込み拡散層１０８と、Ｐ型埋め込み拡散層１０９と、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２と、Ｐ型コレクタ領域１１０と、Ｎ型エピコンタクト領域１１１と、Ｐ型エミッタ領域１１２と、Ｎ型ベースコンタクト領域１１３と、絶縁膜１０４，１０５と、エピコンタクト電極１１６と、エミッタ電極１１７と、ベース電極１１８と、コレクタ電極１１９とを有する。
【０００７】
Ｎ型埋め込み拡散層１０８は、Ｐ型半導体基板１０１に設けられている。Ｐ型埋め込み拡散層１０９は、Ｎ型埋め込み拡散層１０８上に設けられている。Ｐ型埋め込み拡散層１０９は、Ｎ型埋め込み拡散層１０８及びＰ型コレクタ領域１１０と接合されている。縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２は、Ｎ型埋め込み拡散層１０８及びＰ型埋め込み拡散層１０９を覆うようにＰ型半導体基板１０１上に設けられている。
【０００８】
Ｐ型コレクタ領域１１０は、Ｐ型埋め込み拡散層１０９上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。Ｐ型コレクタ領域１１０は、Ｐ型埋め込み拡散層１０９上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２を囲むように設けられている。Ｐ型コレクタ領域１１０は、その下端部がＰ型埋め込み拡散層１０９と接合されている。
【０００９】
Ｎ型エピコンタクト領域１１１は、Ｐ型コレクタ領域１１０により囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１０２の外側に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。Ｐ型エミッタ領域１１２は、Ｐ型コレクタ領域１１０により囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。Ｎ型ベースコンタクト領域１１３は、Ｐ型コレクタ領域１１０により囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。
【００１０】
縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに配置された絶縁膜１０４，１０５は、Ｐ型コレクタ領域１１０、Ｎ型エピコンタクト領域１１１、Ｐ型エミッタ領域１１２、及びＮ型ベースコンタクト領域１１３を覆うようにＮ型エピタキシャル成長層１０２上に設けられている。縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに配置された絶縁膜１０４，１０５には、Ｎ型エピコンタクト領域１１１を露出する開口部１１５Ａと、エミッタ領域１１２を露出する開口部１１５Ｂと、Ｎ型ベースコンタクト領域１１３を露出する開口部１１５Ｃと、Ｐ型コレクタ領域１１０を露出する開口部１１５Ｄとが形成されている。
【００１１】
エピコンタクト電極１１６は、開口部１１５Ａに設けられている。エピコンタクト電極１１６は、Ｎ型エピコンタクト領域１１１と電気的に接続されている。エミッタ電極１１７は、開口部１１５Ｂに設けられている。エミッタ電極１１７は、Ｐ型エミッタ領域１１２と電気的に接続されている。
【００１２】
ベース電極１１８は、開口部１１５Ｃに設けられている。ベース電極１１８は、Ｎ型ベースコンタクト領域１１３と電気的に接続されている。コレクタ電極１１９は、開口部１１５Ｄに設けられている。コレクタ電極１１９は、Ｐ型コレクタ領域１１０と電気的に接続されている。
【００１３】
縦型ＮＰＮトランジスタ１０７は、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに対応するＰ型半導体基板１０１に形成されている。縦型ＮＰＮトランジスタ１０７は、Ｎ型埋め込み拡散層１２１と、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２と、Ｐ型ベース領域１２２と、Ｐ型ベースコンタクト領域１２３と、Ｎ型エミッタ領域１２４と、Ｎ型コレクタコンタクト領域１２５と、絶縁膜１０４，１０５と、ベース電極１２７と、エミッタ電極１２８と、コレクタ電極１２９とを有する。
【００１４】
Ｎ型埋め込み拡散層１２１は、Ｐ型半導体基板１０１に設けられている。Ｎ型埋め込み拡散層１２１は、Ｎ型不純物であるアンチモンをＰ型半導体基板１０１に拡散させることで形成される層である。
【００１５】
縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２は、Ｎ型埋め込み拡散層１２１を覆うようにＰ型半導体基板１０１上に設けられている。
【００１６】
Ｐ型ベース領域１２２は、Ｎ型埋め込み拡散層１２１の上方に位置するＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。Ｐ型ベースコンタクト領域１２３は、Ｐ型ベース領域１２２に設けられている。Ｎ型エミッタ領域１２４は、Ｐ型ベース領域１２２に設けられている。Ｎ型コレクタコンタクト領域１２５は、Ｎ型埋め込み拡散層１２１上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。
【００１７】
縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに配置された絶縁膜１０４，１０５は、Ｐ型ベース領域１２２、Ｐ型ベースコンタクト領域１２３、Ｎ型エミッタ領域１２４、及びＮ型コレクタコンタクト領域１２５を覆うようにＮ型エピタキシャル成長層１０２上に設けられている。縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに配置された絶縁膜１０４，１０５には、Ｐ型ベースコンタクト領域１２３を露出する開口部１１５Ｆと、Ｎ型エミッタ領域１２４を露出する開口部１１５Ｇと、Ｎ型コレクタコンタクト領域１２５を露出する開口部１１５Ｈとが形成されている。
【００１８】
ベース電極１２７は、開口部１１５Ｆに設けられている。ベース電極１２７は、Ｐ型ベースコンタクト領域１２３と電気的に接続されている。エミッタ電極１２８は、開口部１１５Ｇに設けられている。エミッタ電極１２８は、Ｎ型エミッタ領域１２４と電気的に接続されている。コレクタ電極１２９は、開口部１１５Ｈに設けられている。コレクタ電極１２９は、Ｎ型コレクタコンタクト領域１２５と電気的に接続されている。
【００１９】
Ｐ型アイソレーション層１３１は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２と、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１０２とをそれぞれ囲むように、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２に設けられている。
【００２０】
サブ電極１３２は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅと縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆとの間に位置する絶縁膜１０４，１０５に形成された開口部１１５Ｅに設けられている。開口部１１５Ｅは、Ｐ型アイソレーション層１３１を露出するように形成されている。サブ電極１３２は、Ｐ型アイソレーション層１３１と電気的に接続されている。
【００２１】
図３０〜図３８は、従来の半導体装置の製造工程を示す図である。図３０〜図３８において、従来の半導体装置１００と同一構成部分には同一符号を付す。
【００２２】
図３０〜図３８を参照して、従来の半導体装置１００の製造方法について説明する。
【００２３】
始めに、図３０に示す工程では、Ｐ型半導体基板１０１の上面１０１Ａに、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ｅに開口部１３５Ａを有した酸化膜１３５を形成する。次いで、開口部１３５Ａの下方に設けられた酸化膜１３５を介して、Ｐ型半導体基板１０１にＮ型不純物を埋め込み、拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層１０８を形成する。
【００２４】
次いで、図３１に示す工程では、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｆに配置された酸化膜１３５をエッチングして、Ｐ型半導体基板１０１の上面１０１Ａを露出する開口部１３５Ｂを形成する。
【００２５】
次いで、図３２に示す工程では、図３１に示す構造体の上面側を覆うように、Ｎ型不純物であるアンチモンを含んだ塗布膜を形成し、その後、塗布膜を乾燥させて、酸化膜１３６を形成する。次いで、熱処理により、酸化膜１３６に含まれるアンチモンをＰ型半導体基板１０１に拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層１２１を形成する。
【００２６】
次いで、図３３に示す工程では、酸化膜１３５，１３６をエッチングして溝部１３８Ａ及び開口部１３８Ｂを形成する。溝部１３８Ａは、Ｐ型アイソレーション層１３１の形成領域に対応しており、Ｐ型半導体基板１０１の上面を露出している。また、開口部１３８Ｂは、Ｎ型埋め込み拡散層１０８が露出するように形成されている。
【００２７】
次いで、図３４に示す工程では、図３３に示す構造体の上面側を覆うように酸化膜１４１を形成する。その後、酸化膜１４１を介して、Ｎ型埋め込み拡散層１０８にＰ型不純物を拡散させてＰ型埋め込み拡散層１０９を形成すると共に、酸化膜１４１を介して、Ｐ型半導体基板１０１にＰ型不純物を拡散させて、Ｐ型拡散層１４２を形成する。
【００２８】
次いで、図３５に示す工程では、ウエットエッチングにより酸化膜１３５，１３６，１４１を除去する。これにより、Ｐ型半導体基板１０１の上面１０１Ａ、Ｎ型埋め込み拡散層１０８，１２１の上面、及びＰ型埋め込み拡散層１０９の上面が露出される。
【００２９】
次いで、図３６に示す工程では、図３５に示す構造体の上面側を覆うように、エピタキシャル成長法により、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２を形成する。次いで、図３７に示す工程では、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２の上面１０２Ａを覆うように酸化膜１０４を形成する。
【００３０】
次いで、図３８に示す工程では、酸化膜１０４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２にＰ型不純物を拡散させて、Ｐ型コレクタ領域１１０、Ｐ型エミッタ領域１１２、Ｐ型ベース領域１２２、Ｐ型ベースコンタクト領域１２３、及びＰ型拡散層１４４を形成する。その後、酸化膜１０４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２にＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型エピコンタクト領域１１１、Ｎ型ベースコンタクト領域１１３、Ｎ型エミッタ領域１２４、及びＮ型コレクタコンタクト領域１２５を形成する。
【００３１】
次いで、周知の手法により、酸化膜１０５、開口部１１５Ａ〜１１５Ｈ、エピコンタクト電極１１６、エミッタ電極１１７，１２８、ベース電極１１８，１２７、コレクタ電極１１９，１２９、及びサブ電極１３２を形成することで、図２９に示す半導体装置１００が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１２３２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
図３９は、縦型ＮＰＮトランジスタのＮ型エミッタ領域−Ｎ型埋め込み拡散層間の不純物濃度を模式的に示す図である。図３９において、ＧはＰ型半導体基板１０１の深さ方向におけるＮ型エピタキシャル成長層１０２の所望のＮ型不純物濃度（以下、「所望のＮ型不純物濃度Ｇ」とする）を示している。なお、所望のＮ型不純物濃度Ｇが略一定の濃度である場合、縦型ＮＰＮトランジスタ１０７のコレクタ抵抗の増加が抑制されるため、所望のＮ型不純物濃度Ｇが略一定の濃度であることが好ましい。
【００３３】
しかしながら、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２を形成する際、Ｐ型埋め込み拡散層１０９に含まれるＰ型不純物がＮ型埋め込み拡散層１２１の上部及びＮ型エピタキシャル成長層１０２に再拡散してしまう。
【００３４】
これにより、図３９に示すように、Ｐ型ベース領域１２２とＮ型埋め込み拡散層１２１との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層１０２のＮ型不純物濃度が所望のＮ型不純物濃度Ｇよりも低下して、Ｎ型エピタキシャル成長層１０２のＮ型不純物濃度のプロファイルが下に凸の形状となる。このため、縦型ＮＰＮトランジスタ１０７のコレクタ抵抗（Ｐ型ベース領域１２２−Ｎ型埋め込み拡散層１２１間の抵抗）が増加してしまうという問題があった。
【００３５】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、縦型ＮＰＮトランジスタのコレクタ抵抗の増加を抑制することのできる半導体装置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】
【００３６】
本発明の一観点によれば、半導体基板（１１）に形成された第１のＮ型埋め込み拡散層（２３）と、前記第１のＮ型埋め込み拡散層（２３）に形成されたＰ型埋め込み拡散層（２４）と、前記第１のＮ型埋め込み拡散層（２３）及び前記Ｐ型埋め込み拡散層（２４）を覆うＮ型エピタキシャル成長層（１２）とを有する縦型ＰＮＰトランジスタ（１６）と、前記半導体基板（１１）に形成された第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）と、前記第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）を覆う前記Ｎ型エピタキシャル成長層（１２）と、前記第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）上に位置する前記Ｎ型エピタキシャル成長層（１２）に設けられたＰ型ベース領域（４２）とを有する縦型ＮＰＮトランジスタ（１７）と、を備えた半導体装置（１０）の製造方法であって、前記第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）の形成位置に対応する部分の前記半導体基板（１１）上に、第１のＮ型不純物と前記第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜（５５）を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜（５５）が形成された前記半導体基板（１１）を加熱して、前記半導体基板（１１）に前記第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、前記第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）を形成する第２のＮ型埋め込み拡散層形成工程と、を含むことを特徴とする半導体装置（１０）の製造方法が提供される。
【００３７】
本発明によれば、第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）の形成位置に対応する部分の半導体基板（１１）上に、第１のＮ型不純物と第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜（５５）を形成し、絶縁膜（５５）が形成された半導体基板（１１）を加熱して、半導体基板（１１）に第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）を形成することにより、Ｎ型エピタキシャル成長層（１２）の形成時にＰ型埋め込み拡散層（２４）に含まれるＰ型不純物が第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）及びその上方に形成されるＮ型エピタキシャル成長層（１２）に再拡散した際、第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）とＰ型ベース領域（４２）との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層（１２）のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にすることが可能となる。これにより、縦型ＮＰＮトランジスタ（１７）のコレクタ抵抗（Ｐ型ベース領域（４２）と第２のＮ型埋め込み拡散層（４１）との間の抵抗）の増加を抑制することができる。
【００３８】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、縦型ＮＰＮトランジスタのコレクタ抵抗の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００４１】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【００４２】
図１を参照するに、本実施の形態の半導体装置１０は、半導体基板１１と、Ｎ型エピタキシャル成長層１２と、絶縁膜１４，１５と、縦型ＰＮＰトランジスタ１６と、縦型ＮＰＮトランジスタ１７と、Ｐ型アイソレーション層１８と、サブ電極１９とを有する。
【００４３】
半導体基板１１は、Ｐ型の半導体基板である。半導体基板１１は、縦型ＰＮＰトランジスタ１６が形成される縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａと、縦型ＮＰＮトランジスタ１７が形成される縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂとを有する。
【００４４】
Ｎ型エピタキシャル成長層１２は、半導体基板１１上に設けられている。絶縁膜１４は、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の上面を覆うように設けられている。絶縁膜１５は、絶縁膜１４の上面を覆うように設けられている。縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａと縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂとの間に設けられた絶縁膜１４，１５には、絶縁膜１４，１５を貫通する開口部２１Ａが形成されている。開口部２１Ａは、Ｐ型アイソレーション層１８の上面を露出している。絶縁膜１４，１５としては、例えば、酸化膜を用いることができる。
【００４５】
縦型ＰＮＰトランジスタ１６は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに対応する半導体基板１１に設けられている。縦型ＰＮＰトランジスタ１６は、第１のＮ型埋め込み拡散層であるＮ型埋め込み拡散層２３と、Ｐ型埋め込み拡散層２４と、Ｎ型エピタキシャル成長層１２と、Ｐ型コレクタ領域２５と、Ｎ型エピコンタクト領域２７と、Ｐ型エミッタ領域２８と、Ｎ型ベースコンタクト領域２９と、絶縁膜１４，１５と、エピコンタクト電極３３と、エミッタ電極３４と、ベースコンタクト電極３５と、コレクタコンタクト電極３６とを有する。
【００４６】
Ｎ型埋め込み拡散層２３は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに対応する半導体基板１１に設けられている。Ｐ型埋め込み拡散層２４は、Ｎ型埋め込み拡散層２３上に設けられている。Ｐ型埋め込み拡散層２４の下部は、Ｎ型埋め込み拡散層２３と接合されている。縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２は、Ｎ型埋め込み拡散層２３及びＰ型埋め込み拡散層２４を覆うように半導体基板１１上に設けられている。
【００４７】
Ｐ型コレクタ領域２５は、Ｐ型埋め込み拡散層２４上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２を囲むように、Ｎ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。Ｐ型コレクタ領域２５の下端部は、Ｐ型埋め込み拡散層２４と接合されている。
【００４８】
Ｎ型エピコンタクト領域２７は、Ｐ型アイソレーション層１８とＰ型コレクタ領域２５との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。
【００４９】
Ｐ型エミッタ領域２８は、Ｐ型コレクタ領域２５に囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。Ｎ型ベースコンタクト領域２９は、Ｐ型コレクタ領域２５に囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。
【００５０】
縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに配置された絶縁膜１４，１５には、絶縁膜１４，１５を貫通する開口部２１Ｂ〜２１Ｅが形成されている。開口部２１Ｂは、Ｎ型エピコンタクト領域２７の上面を露出しており、開口部２１Ｃは、Ｐ型エミッタ領域２８の上面を露出している。開口部２１Ｄは、Ｎ型ベースコンタクト領域２９の上面を露出しており、開口部２１Ｅは、Ｐ型コレクタ領域２５の上面を露出している。
【００５１】
エピコンタクト電極３３は、開口部２１Ｂに設けられている。エピコンタクト電極３３の下端部は、Ｎ型エピコンタクト領域２７と接触している。これにより、エピコンタクト電極３３は、Ｎ型エピコンタクト領域２７と電気的に接続される。
【００５２】
エミッタ電極３４は、開口部２１Ｃに設けられている。エミッタ電極３４の下端部は、Ｐ型エミッタ領域２８と接触している。これにより、エミッタ電極３４は、Ｐ型エミッタ領域２８と電気的に接続される。
【００５３】
ベースコンタクト電極３５は、開口部２１Ｄに設けられている。ベースコンタクト電極３５の下端部は、Ｎ型ベースコンタクト領域２９と接触している。これにより、ベースコンタクト電極３５は、Ｎ型ベースコンタクト領域２９と電気的に接続される。
【００５４】
コレクタコンタクト電極３６は、開口部２１Ｅに設けられている。コレクタコンタクト電極３６の下端部は、Ｐ型コレクタ領域２５と接触している。これにより、コレクタコンタクト電極３６は、Ｐ型コレクタ領域２５と電気的に接続される。
【００５５】
縦型ＮＰＮトランジスタ１７は、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに対応する半導体基板１１に設けられている。縦型ＮＰＮトランジスタ１７は、第２のＮ型埋め込み拡散層であるＮ型埋め込み拡散層４１と、Ｎ型エピタキシャル成長層１２と、Ｐ型ベース領域４２と、Ｐ型ベースコンタクト領域４３と、Ｎ型エミッタ領域４４と、Ｎ型コレクタコンタクト領域４６と、絶縁膜１４，１５と、ベースコンタクト電極４７と、エミッタ電極４８と、コレクタコンタクト電極４９とを有する。
【００５６】
Ｎ型埋め込み拡散層４１は、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに対応する半導体基板１１に設けられている。縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２は、Ｎ型埋め込み拡散層４１を覆うように半導体基板１１上に設けられている。
【００５７】
Ｎ型埋め込み拡散層４１は、第１のＮ型不純物と、第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した拡散層である。第１のＮ型拡散層として砒素を用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。
【００５８】
また、第１のＮ型拡散層としてアンチモンを用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。この場合、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率は、例えば、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるアンチモンの含有率（この含有率を１００％とした場合）の０．０１％〜０．１％にするとよい。
【００５９】
Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率（この含有率を１００％とした場合）の０．０１％よりも小さい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が低下してしまう。これにより、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が略均一な濃度にならなくなるため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が増加してしまう。
【００６０】
また、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率（この含有率を１００％とした場合）の０．１％よりも大きい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に含まれるＮ型不純物の濃度が増加して、Ｎ型不純物の濃度分布が上に凸形状となる。このため、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にならないため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が減少してしまう。
【００６１】
図２は、本実施の形態の半導体装置に設けられた縦型ＮＰＮトランジスタのＮ型エミッタ領域−Ｎ型埋め込み拡散層間の不純物濃度を模式的に示す図である。図２では、第１のＮ型不純物としてアンチモンを用い、第２のＮ型不純物としてリンを用いた場合を図示している。
【００６２】
図２に示すように、Ｎ型埋め込み拡散層４１をアンチモンとアンチモンよりも拡散定数の大きいリンにより構成することで、アンチモンの不純物濃度プロファイルとリンの不純物濃度プロファイルが平均化されて、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にすることが可能となる。これにより、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗の増加を抑制することができる。
【００６３】
なお、第１のＮ型不純物として砒素を用い、第２のＮ型不純物としてリンを用いた場合も同様な効果を得ることができる。
【００６４】
Ｐ型ベース領域４２は、Ｎ型埋め込み拡散層４１上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。Ｐ型ベースコンタクト領域４３は、Ｐ型ベース領域４２に設けられている。Ｎ型エミッタ領域４４は、Ｐ型ベース領域４２に設けられている。Ｎ型コレクタコンタクト領域４６は、Ｎ型埋め込み拡散層４１上に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。
【００６５】
縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに配置された絶縁膜１４，１５には、絶縁膜１４，１５を貫通する開口部２１Ｆ〜２１Ｈが形成されている。開口部２１Ｆは、Ｐ型ベースコンタクト領域４３の上面を露出しており、開口部２１Ｇは、Ｎ型エミッタ領域４４の上面を露出している。開口部２１Ｈは、Ｎ型コレクタコンタクト領域４６の上面を露出している。
【００６６】
ベースコンタクト電極４７は、開口部２１Ｆに設けられている。ベースコンタクト電極４７の下端部は、Ｐ型ベースコンタクト領域４３と接触している。これにより、ベースコンタクト電極４７は、Ｐ型ベースコンタクト領域４３と電気的に接続される。
【００６７】
エミッタ電極４８は、開口部２１Ｇに設けられている。エミッタ電極４８の下端部は、Ｎ型エミッタ領域４４と接触している。これにより、エミッタ電極４８は、Ｎ型エミッタ領域４４と電気的に接続される。
【００６８】
コレクタコンタクト電極４９は、開口部２１Ｈに設けられている。コレクタコンタクト電極４９の下端部は、Ｎ型コレクタコンタクト領域４６と接触している。これにより、コレクタコンタクト電極４９は、Ｎ型コレクタコンタクト領域４６と電気的に接続される。
【００６９】
Ｐ型アイソレーション層１８は、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２と、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２とをそれぞれ囲むように、Ｎ型エピタキシャル成長層１２に設けられている。
【００７０】
サブ電極１９は、絶縁膜１４，１５に形成された開口部２１Ａに設けられている。サブ電極１９の下端部は、Ｐ型アイソレーション層１８と接触している。これにより、サブ電極１９は、Ｐ型アイソレーション層１８と電気的に接続される。
【００７１】
本実施の形態の半導体装置によれば、Ｎ型埋め込み拡散層４１を第１のＮ型不純物と第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物により構成することで、第１のＮ型不純物の不純物濃度プロファイルと第２のＮ型不純物の不純物濃度プロファイルが平均化されて、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にすることが可能となるため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗の増加を抑制することができる。
【００７２】
図３〜図２８は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図である。図３〜図２８において、本実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７３】
図３〜図２８を参照して、本実施の形態の半導体装置１０の製造方法について説明する。
【００７４】
始めに、図３に示す工程では、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａと、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂとを備えたＰ型の半導体基板１１を準備する。
【００７５】
次いで、図４に示す工程では、半導体基板１１の上面１１Ａを覆うように、縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域Ａに対応する部分に開口部５１Ａを有した絶縁膜５１を形成し、その後、開口部５１Ａの下方に位置する絶縁膜５１を介して、半導体基板１１にＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層２３を形成する。開口部５１Ａは、例えば、絶縁膜５１上に開口部５１Ａの形成位置に開口部を有したレジスト膜を形成し、その後、このレジスト膜をマスクとするドライエッチングにより、絶縁膜５１をエッチングすることで形成する。
【００７６】
絶縁膜５１としては、例えば、酸化膜を用いることができる。絶縁膜５１として酸化膜を用いた場合、絶縁膜５１の厚さＭ１は、例えば、０．６５μｍとすることができる。また、開口部５１Ａの深さＤ１は、例えば、０．６５μｍとすることができる。
【００７７】
次いで、図５に示す工程では、絶縁膜５１上に開口部５２Ａを有したレジスト膜５２を形成する。開口部５２Ａは、縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域Ｂに配置された絶縁膜５１上に形成する。その後、レジスト膜５２をマスクとするドライエッチングにより、半導体基板１１の上面１１Ａが露出するまで絶縁膜５１をエッチングして、絶縁膜５１に開口部５１Ｂを形成する。次いで、図６に示す工程では、レジスト膜５２を除去する。
【００７８】
次いで、図７に示す工程では、図６に示す構造体の上面を覆うように、第１のＮ型不純物と、第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜５５を形成する（絶縁膜形成工程）。
【００７９】
絶縁膜５５としては、例えば、第１及び第２のＮ型不純物を含有した酸化膜を用いることができる。絶縁膜５５として第１及び第２のＮ型不純物を含有した酸化膜を用いる場合、例えば、図６に示す構造体を回転させ、第１及び第２のＮ型不純物を含有する液状化した塗布剤を図６に示す構造体上に滴下させることにより第１及び第２のＮ型不純物を含有した塗布膜を形成する。その後、第１及び第２のＮ型不純物を含有した塗布膜を乾燥させることにより絶縁膜５５を形成する。絶縁膜５５の厚さＭ２は、例えば、０．１μｍとすることができる。
【００８０】
第１のＮ型不純物として砒素を用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。また、第１のＮ型不純物としてアンチモンを用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。この場合、絶縁膜５５に含まれるリンの含有率は、例えば、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるアンチモンの含有率（この含有率を１００％とした場合）の０．１％〜１．０％とすることができる。
【００８１】
絶縁膜５５に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率の０．１％よりも小さい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が低下してしまう。これにより、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が略均一な濃度にならなくなるため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が増加してしまう。
【００８２】
また、絶縁膜５５に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率の１．０％よりも大きい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に含まれるＮ型不純物の濃度が増加して、Ｎ型不純物の濃度分布が上に凸形状となる。このため、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にならないため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が減少してしまう。
【００８３】
次いで、図８に示す工程では、図７に示す構造体を加熱して、絶縁膜５５に含まれる第１のＮ型不純物及び第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物を半導体基板１１に拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層４１を形成する（Ｎ型埋め込み拡散層形成工程）。
【００８４】
第１のＮ型不純物として砒素を用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。また、第１のＮ型不純物としてアンチモンを用いた場合、第２のＮ型不純物には、リンを用いることができる。この場合、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率は、例えば、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるアンチモンの含有率（この含有率を１００％とした場合）の０．０１％〜０．１％とすることができる。
【００８５】
Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率の０．０１％よりも小さい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が低下してしまう。これにより、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度が略均一な濃度にならなくなるため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が増加してしまう。
【００８６】
また、Ｎ型埋め込み拡散層４１に含まれるリンの含有率がアンチモンの含有率の０．１％よりも大きい場合には、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＮ型埋め込み拡散層１２の上部、及びＮ型埋め込み拡散層１２上に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物が再拡散したときに、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２に含まれるＮ型不純物の濃度が増加して、Ｎ型不純物の濃度分布が上に凸形状となる。このため、Ｐ型ベース領域４２とＮ型埋め込み拡散層４１との間に配置されたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度にならないため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗が減少してしまう。
【００８７】
また、図７に示す構造体を加熱する温度としては、例えば、１０００℃を用いることができる。１０００℃のときのアンチモンの拡散定数は２．０×１０−１５ｃｍ2／ｓであり、１０００℃のときのリンの拡散定数は２．０×１０−１３ｃｍ2／ｓである。また、１０００℃のときの砒素の拡散定数は３．０×１０−１５ｃｍ2／ｓである。
【００８８】
このように、Ｎ型埋め込み拡散層４１の形成位置に対応する部分の半導体基板１１上に、第１のＮ型不純物と第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜５５を形成し、絶縁膜５５が形成された半導体基板１１を加熱して、半導体基板１１に第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層４１を形成することにより、Ｎ型エピタキシャル成長層１２の形成時にＰ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物がＮ型埋め込み拡散層４１及びその上方に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２に再拡散した際、Ｎ型埋め込み拡散層４１とＰ型ベース領域４２との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度（図２に示す領域Ｃの部分）にすることが可能となる。これにより、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗の増加を抑制することができる。
【００８９】
次いで、図９に示す工程では、絶縁膜５５上に開口部５６Ａ，５６Ｂを有したレジスト膜５６を形成する。開口部５６Ａは、Ｐ型アイソレーション層１８の形成領域に対応するように形成する。また、開口部５６Ｂは、Ｐ型埋め込み拡散層２４の形成領域に対応するように形成する。
【００９０】
次いで、図１０に示す工程では、レジスト膜５６をマスクとするドライエッチングにより、絶縁膜５１，５５をエッチングして、絶縁膜５１，５５に開口部５８Ａ，５８Ｂを形成する。開口部５８Ａは、Ｐ型アイソレーション層１８の形成領域に対応する部分の半導体基板１１の上面１１Ａを露出するように形成する。また、開口部５８Ｂは、Ｐ型埋め込み拡散層２４の形成領域に対応する部分の半導体基板１１の上面１１Ａを露出するように形成する。次いで、図１１に示す工程では、レジスト膜５６を除去する。
【００９１】
次いで、図１２に示す工程では、図１１に示す構造体の上面側を覆うように、絶縁膜５９を形成する。絶縁膜５９としては、例えば、酸化膜を用いることができる。絶縁膜５９として酸化膜を用いた場合、絶縁膜５９の厚さＭ３は、例えば、８０ｎｍとすることができる。
【００９２】
次いで、図１３に示す工程では、酸化膜５９を介して、Ｐ型不純物を半導体基板１１に拡散させてＰ型拡散領域６２を形成すると共に、酸化膜５９を介して、Ｐ型不純物をＮ型埋め込み拡散層２３に拡散させてＰ型埋め込み拡散層２４を形成する。Ｐ型拡散領域６２は、Ｐ型アイソレーション層１８の構成要素の一部となる拡散層である。
【００９３】
次いで、図１４に示す工程では、絶縁膜５１，５５，５９を除去する。絶縁膜５１，５５，５９は、例えば、ＨＦ液を用いたウエットエッチングにより除去することができる。
【００９４】
次いで、図１５に示す工程では、エピタキシャル成長法により、図１４に示す構造体上にＮ型エピタキシャル成長層１２を形成する。このとき、Ｐ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物がＮ型埋め込み拡散層４１及びＮ型エピタキシャル成長層１２に再拡散する。
【００９５】
次いで、図１６に示す工程では、絶縁膜１４上に開口部６４Ａ，６４Ｂを有したレジスト膜６４を形成し、次いで、絶縁膜１４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１２にＰ型不純物をドーピングして、Ｐ型不純物領域６６，６７を形成する。次いで、図１７に示す工程では、レジスト膜６４を除去する。
【００９６】
次いで、図１８に示す工程では、熱処理により、Ｐ型不純物領域６６に含まれるＰ型不純物を拡散させてＰ型拡散領域６９を形成すると共に、Ｐ型不純物領域６７に含まれるＰ型不純物を拡散させてＰ型コレクタ領域２５を形成する。これにより、Ｐ型拡散領域６２，６９からなるＰ型アイソレーション層１８が形成される。
【００９７】
次いで、図１９に示す工程では、絶縁膜１４上に開口部７２Ａを有したレジスト膜７２を形成し、その後、開口部７２Ａに露出された絶縁膜１４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１２にＰ型不純物をドーピングして、Ｐ型不純物領域７３を形成する。開口部７２Ａは、Ｎ型埋め込み拡散層４１の上方に位置する絶縁膜１４を露出するように形成されている。
【００９８】
次いで、図２０に示す工程では、熱処理により、Ｐ型不純物領域７３に含まれるＰ型不純物をＮ型エピタキシャル成長層１２に拡散させて、Ｐ型ベース領域４２を形成する。
【００９９】
次いで、図２１に示す工程では、絶縁膜１４上に開口部７５Ａ，７５Ｂを有したレジスト膜７５を形成する。その後、開口部７５Ａに露出された絶縁膜１４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１２にＰ型不純物をドーピングしてＰ型不純物領域７６を形成すると共に、開口部７５Ｂに露出された絶縁膜１４を介して、Ｐ型ベース領域４２にＰ型不純物をドーピングしてＰ型不純物領域７７を形成する。開口部７５Ａは、Ｐ型コレクタ領域２５に囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１２の上方に配置されている。開口部７５Ｂは、Ｐ型ベース領域４２の上方に配置されている。次いで、図２２に示す工程では、レジスト膜７５を除去する。
【０１００】
次いで、図２３に示す工程では、絶縁膜１４上に開口部７９Ａ〜７９Ｄを有したレジスト膜７９を形成し、その後、開口部７９Ａ〜７９Ｄに露出された絶縁膜１４を介して、Ｎ型エピタキシャル成長層１２及びＰ型ベース領域４２にＮ型不純物をドーピングして、Ｎ型不純物領域８１〜８４を形成する。開口部７９Ａは、Ｐ型アイソレーション層１８とＰ型コレクタ領域２５との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層１２の上方に形成されている。開口部７９Ｂは、Ｐ型コレクタ領域２５に囲まれたＮ型エピタキシャル成長層１２の上方に形成されている。開口部７９Ｃは、Ｐ型ベース領域４２の上方に形成されている。開口部７９Ｄは、Ｐ型アイソレーション層１８とＰ型ベース領域４２との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層１２の上方に形成されている。
【０１０１】
次いで、図２４に示す工程では、レジスト膜７９を除去し、その後、熱処理により、Ｐ型不純物領域７６，７７に含まれるＰ型不純物及びＮ型不純物領域８１〜８４に含まれるＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型エピコンタクト領域２７、Ｐ型エミッタ領域２８、Ｎ型ベースコンタクト領域２９、Ｐ型ベースコンタクト領域４３、Ｎ型エミッタ領域４４、及びＮ型コレクタコンタクト領域４６を形成する。
【０１０２】
次いで、図２５に示す工程では、絶縁膜１４上に絶縁膜１５を形成し、その後、絶縁膜１５上に開口部８６Ａ〜８６Ｈを有したレジスト膜８６を形成する。開口部８６Ａは、Ｐ型アイソレーション層１８の上方に形成されており、開口部８６Ｂは、Ｎ型エピコンタクト領域２７の上方に形成されている。開口部８６Ｃは、Ｐ型エミッタ領域２８の上方に形成されており、開口部８６Ｄは、Ｎ型ベースコンタクト領域２９の上方に形成されている。開口部８６Ｅは、Ｐ型コレクタ領域２５の上方に形成されており、開口部８６Ｆは、Ｐ型ベースコンタクト領域４３の上方に形成されている。開口部８６Ｇは、Ｎ型エミッタ領域４４の上方に形成されており、開口部８６Ｈは、Ｎ型コレクタコンタクト領域４６の上方に形成されている。
【０１０３】
次いで、図２６に示す工程では、開口部８６Ａ〜８６Ｈを有したレジスト膜８６をマスクとするドライエッチングにより、絶縁膜１４，１５をエッチングして開口部２１Ａ〜２１Ｈを形成する。次いで、図２７に示す工程では、レジスト膜８６を除去する。
【０１０４】
次いで、図２８に示す工程では、周知の手法により、開口部２１Ａにサブ電極１９、開口部２１Ｂにエピコンタクト電極３３、開口部２１Ｃにエミッタ電極３４、開口部２１Ｄにベースコンタクト電極３５、開口部２１Ｅにコレクタコンタクト電極３６、開口部２１Ｆにベースコンタクト電極４７、開口部２１Ｇにエミッタ電極４８、及び開口部２１Ｈにコレクタコンタクト電極４９を同時に形成する。これにより、縦型ＰＮＰトランジスタ１６及び縦型ＮＰＮトランジスタ１７を備えた半導体装置１０が製造される。
【０１０５】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、Ｎ型埋め込み拡散層４１の形成位置に対応する部分の半導体基板１１上に、第１のＮ型不純物と第１のＮ型不純物よりも拡散定数の大きい第２のＮ型不純物とを含有した絶縁膜５５を形成し、絶縁膜５５が形成された半導体基板１１を加熱して、半導体基板１１に第１及び第２のＮ型不純物を拡散させて、Ｎ型埋め込み拡散層４１を形成することにより、Ｐ型埋め込み拡散層２４に含まれるＰ型不純物がＮ型埋め込み拡散層４１及びその上方に形成されるＮ型エピタキシャル成長層１２に再拡散した際、Ｎ型埋め込み拡散層４１とＰ型ベース領域４２との間に設けられたＮ型エピタキシャル成長層１２のＮ型不純物濃度を略均一な濃度（図２に示す領域Ｃの部分）にすることが可能となるため、縦型ＮＰＮトランジスタ１７のコレクタ抵抗の増加を抑制することができる。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。なお、
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた半導体装置の製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【図２】本実施の形態の半導体装置に設けられた縦型ＮＰＮトランジスタのＮ型エミッタ領域−Ｎ型埋め込み拡散層間の不純物濃度を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その３）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その４）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その５）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その６）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その７）である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その８）である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その９）である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１０）である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１１）である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１２）である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１３）である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１４）である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１５）である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１６）である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１７）である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１８）である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その１９）である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２０）である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２１）である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２２）である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２３）である。
【図２６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２４）である。
【図２７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２５）である。
【図２８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図（その２６）である。
【図２９】縦型ＰＮＰトランジスタと縦型ＮＰＮトランジスタとを備えた従来の半導体装置の断面図である。
【図３０】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その１）である。
【図３１】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その２）である。
【図３２】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その３）である。
【図３３】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その４）である。
【図３４】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その５）である。
【図３５】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その６）である。
【図３６】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その７）である。
【図３７】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その８）である。
【図３８】従来の半導体装置の製造工程を示す図（その９）である。
【図３９】縦型ＮＰＮトランジスタのＮ型エミッタ領域−Ｎ型埋め込み拡散層間の不純物濃度を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  半導体装置
１１  半導体基板
１１Ａ  上面
１２  Ｎ型エピタキシャル成長層
１４，１５，５１，５５，５９  絶縁膜
１６  縦型ＰＮＰトランジスタ
１７  縦型ＮＰＮトランジスタ
１８  Ｐ型アイソレーション層
１９  サブ電極
２１Ａ〜２１Ｈ，５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５６Ａ，５６Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ，６４Ａ，６４Ｂ，７２Ａ，７５Ａ，７５Ｂ，７９Ａ〜７９Ｄ，８６Ａ〜８６Ｈ  開口部
２３，４１  Ｎ型埋め込み拡散層
２４  Ｐ型埋め込み拡散層
２５  Ｐ型コレクタ領域
２７  Ｎ型エピコンタクト領域
２８  Ｐ型エミッタ領域
２９  Ｎ型ベースコンタクト領域
３３  エピコンタクト用電極
３４，４８  エミッタ電極
３５，４７  ベースコンタクト電極
３６，４９  コレクタコンタクト電極
４２  Ｐ型ベース領域
４３  Ｐ型ベースコンタクト領域
４４  Ｎ型エミッタ領域
４６  Ｎ型コレクタコンタクト領域
５５，５６，６４，７２，７５，７９，８６  レジスト膜
６２，６９  Ｐ型拡散領域
６６，６７，７３，７６，７７  Ｐ型不純物領域
８１〜８４  N型不純物領域
Ａ  縦型ＰＮＰトランジスタ形成領域
Ｂ  縦型ＮＰＮトランジスタ形成領域
Ｄ１  深さ
Ｍ１〜Ｍ３  厚さ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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