(57)【要約】【課題】バイポーラトランジスタの製造方法において、ウエハ間およびウエハ内で電気的特性にバラツキが生じないようにする。【解決手段】シリコン酸化膜２２上に第１多結晶シリコン膜２３からなるエッチングマスクを形成して、ウエットエッチングによりシリコン酸化膜２２に貫通穴２２ａを形成する。これにより、ベース領域１７のエミッタ形成領域の上面１７ｂを露出させる。次に、このウエハを、体積比で過酸化水素水：アンモニア水：水＝２：９：８９となる割合で混合した溶液に浸漬させて、第１多結晶シリコン膜２３の表面と貫通穴２３ａ内面に均一な厚さのシリコン酸化膜５を形成する。次に、このウエハを窒素ガスが導入されている減圧ＣＶＤ装置内に入れて、第２多結晶シリコン膜４１を形成する。次に、第２多結晶シリコン膜４１に砒素イオンを添加した後、熱処理してエミッタ拡散層を形成する。【選択図】　　　図６
2004119818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ表面の不純物を添加する領域を含む部分に酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成し、この状態でウエットエッチングを行うことにより、前記酸化シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成して、前記領域を露出させる第１工程と、
この状態でウエハを多結晶シリコン膜形成装置内に入れて多結晶シリコン膜を形成する工程を経て、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴内に、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する第２工程と、
この第２多結晶シリコン膜に添加された不純物を前記領域に拡散させる第３工程と、
を有する半導体装置の製造方法において、
前記第１工程と第２工程との間に、酸化剤を含有する液体でウエハを処理する工程を行い、この工程により前記第１多結晶シリコン膜の表面に酸化膜を形成した後、このウエハを前記多結晶シリコン膜形成装置内に入れることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
バイポーラトランジスタのベースが形成されたウエハ表面の前記ベースのエミッタを形成する領域を含む部分に、酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成し、この状態でウエットエッチングを行うことにより、前記酸化シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成して、前記領域を露出させる第１工程と、
この状態でウエハを多結晶シリコン膜形成装置内に入れて多結晶シリコン膜を形成する工程を経て、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴内に、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する第２工程と、
この第２多結晶シリコン膜に添加された不純物を前記領域に拡散させるエミッタ拡散工程と、
を有する半導体装置の製造方法において、
前記第１工程と第２工程との間に、酸化剤を含有する液体でウエハを処理する工程を行い、この工程により前記第１多結晶シリコン膜の表面に酸化膜を形成した後、このウエハを前記多結晶シリコン膜形成装置内に入れることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記液体は、過酸化水素濃度が３０質量％である過酸化水素水とアンモニア濃度が３０質量％であるアンモニア水との混合溶液であり、前記過酸化水素水の含有率が４体積％以上２０体積％以下、前記アンモニア水の含有率が１体積％以上１０体積％以下で混合されている請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイポーラトランジスタ等の半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バイポーラトランジスタの従来例としては、例えば、図１１に示す構造が挙げられる。
このバイポーラトランジスタＢは、シリコン基板１上のＮウエル１２の下層部にセレクティブリー・インプランテッド・コレクタ（以下、「ＳＩＣ」と略称する。）法により形成されたコレクタ３１と、Ｎウエル１２の上層部に形成されたベース（ベース領域）１７と、ベース１７のコレクタ３１の真上に形成されたエミッタ（エミッタ拡散層）６２とからなる。また、エミッタ６２に接触するエミッタ電極９１が形成されている。
【０００３】
このエミッタ電極９１は、第１多結晶シリコン膜からなる部分２３ｂと第２多結晶シリコン膜からなる部分４１ａとで構成され、エミッタ拡散層６２に接触する部分は第２多結晶シリコン膜のみからなるが、エミッタ拡散層６２の外縁部は第１多結晶シリコン膜と第２多結晶シリコン膜との積層構造になっている。
このバイポーラトランジスタは、例えば下記の方法で製造される。
【０００４】
先ず、シリコン基板（ウエハ）１上に埋め込みＮ＋　層１１とＮウエル１２を設け、Ｎウエル１２の上層部の素子分離酸化膜１４で分離された領域内にベース１７を形成し、その上に酸化シリコン膜２２を形成する。
次に、酸化シリコン膜２２の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜のエミッタ形成領域（ベース１７のエミッタ６２を形成する領域）に対応する部分に貫通穴２３ａを形成する。これにより、酸化シリコン膜２２上に第１多結晶シリコン膜からなるエッチングマスクが形成されるため、この状態で、フッ化水素酸を用いたウエットエッチングを行うことにより、酸化シリコン膜２２のエミッタ形成領域に対応する部分に貫通穴２２ａを形成する。その結果、ベース１７のエミッタ形成領域が露出する。
【０００５】
この状態で、シリコン基板１上に、減圧ＣＶＤ法により多結晶シリコン膜を形成する。これにより、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴２２ａ，２３ａ内に、第２多結晶シリコン膜が形成される。
次に、第２多結晶シリコン膜に砒素イオンを添加した後、熱処理を行うことにより、第２多結晶シリコン膜に添加された砒素イオンをエミッタ形成領域に拡散させる。次に、第２多結晶シリコン膜上に、エミッタ電極の形状に対応させたレジストパターンを形成して、第２多結晶シリコン膜および第１多結晶シリコン膜をエッチングすることにより、エミッタ電極９１を形成する。
【０００６】
なお、バイポーラトランジスタの製造方法の従来例としては、例えば下記の非特許文献に記載の方法が挙げられる。
【０００７】
【非特許文献１】
１９９７年のアイ・トリプル・イー・エレクトロンデバイセズ・ミーティング（ＩＥＥＥ　ＩＥＤＭ）予稿集，ｐ８０７
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術で説明したバイポーラトランジスタの製造方法においては、酸化シリコン膜２２に貫通穴２２ａを形成するウエットエッチング工程を行う時点で、第１多結晶シリコン膜の表面には、大気中の酸素により自然に形成された酸化膜が存在しているが、このウエットエッチング工程でこの酸化膜は除去される。そして、この状態のシリコン基板（ウエハ）１を減圧ＣＶＤ装置に入れて、第２多結晶シリコン膜の形成を行っている。
【０００９】
ここで、減圧ＣＶＤ装置の内部は、温度が６４０℃程度に保持され、窒素ガス等の不活性ガスが導入されて酸素の少ない雰囲気になる。この不活性ガス雰囲気の減圧ＣＶＤ装置内に前記状態のウエハを入れる際に、減圧ＣＶＤ装置外の空気（酸素を含む気体）が一緒に減圧ＣＶＤ装置内に導入される。そのため、第１多結晶シリコン膜は、第２多結晶シリコン膜を形成する際の減圧ＣＶＤ装置内で酸化される。
【００１０】
上述のように、不活性ガス雰囲気の減圧ＣＶＤ装置内にウエハとともに酸素が導入されることから、減圧ＣＶＤ装置内には酸素が不均一な状態で存在する。そのため、減圧ＣＶＤ装置で多数のウエハを一度に処理する通常の製造ラインでは、ウエハ間で周囲の酸素濃度が不均一になる。また、１枚のウエハの面内で、その周囲の酸素濃度が不均一になる場合もある。これに伴い、第２多結晶シリコン膜の形成直前に第１多結晶シリコン膜の表面に形成されている酸化膜の厚さが、ウエハによって異なる可能性がある。また、前記酸化膜の厚さがウエハ面内で不均一になる場合もある。
【００１１】
そして、このような酸化膜の厚さの不均一化は、後述のようなエミッタ幅の不均一化をもたらすため、ウエハ間およびウエハ内でバイポーラトランジスタの電気的特性にバラツキが生じる原因となる。この点について図１２および１３を用いて説明する。
図１２は、前記酸化膜が比較的厚く形成された場合を示し、図１３は、前記酸化膜がほとんど形成されていない場合を示す。
【００１２】
図１２に示すように、第２多結晶シリコン膜４１を形成する減圧ＣＶＤ装置内で、第１多結晶シリコン膜２３の上に酸化膜５１が比較的厚く形成されていると、不純物は酸化膜５１に拡散し難いため、第２多結晶シリコン膜４１の形成後のエミッタ拡散工程で、砒素イオン（Ａｓ＋　）がベース１７のエミッタ形成領域に集中的に入って拡散する。その結果、エミッタ幅ＷＥ　が大きく、ベース幅ＷＢ　が小さくなる。
【００１３】
図１３に示すように、第２多結晶シリコン膜４１を形成する減圧ＣＶＤ装置内で、第１多結晶シリコン膜２３の上に酸化膜５１がほとんど形成されていないと、不純物は第１多結晶シリコン膜２３にも拡散するため、第２多結晶シリコン膜４１の形成後のエミッタ拡散工程で、ベース１７のエミッタ形成領域に入る砒素イオン（Ａｓ＋　）の量が図１２の場合よりも少なくなる。その結果、図１２の場合と比較して、エミッタ幅ＷＥ　が大きく、ベース幅ＷＢ　が小さくなる。
【００１４】
なお、第２多結晶シリコン膜４１を不純物を添加しながら形成する場合でも、前記と同様の課題を有する。
本発明は、上述の構造を有するバイポーラトランジスタ等の半導体装置の製造方法において、ウエハ間およびウエハ内で半導体装置の電気的特性にバラツキが生じないようにできる方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ウエハ表面の不純物を添加する領域を含む部分に酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成し（これにより、前記酸化シリコン膜上に前記第１多結晶シリコン膜からなるエッチングマスクが形成される。）、この状態でウエットエッチングを行うことにより、前記酸化シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成して、前記領域を露出させる第１工程と、この状態でウエハを（例えば、大気中から不活性ガス雰囲気の）多結晶シリコン膜形成装置内に入れて多結晶シリコン膜を形成する工程を経て、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴内に、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する第２工程と、この第２多結晶シリコン膜に添加された不純物を前記領域に拡散させる第３工程と、を有する半導体装置の製造方法において、前記第１工程と第２工程との間に、酸化剤を含有する液体でウエハを処理する工程を行い、この工程により前記第１多結晶シリコン膜の表面に酸化膜を形成した後、このウエハを前記多結晶シリコン膜形成装置内に入れることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明はまた、バイポーラトランジスタのベースが形成されたウエハ表面の前記ベースのエミッタを形成する領域を含む部分に、酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成し（これにより、前記酸化シリコン膜上に前記第１多結晶シリコン膜からなるエッチングマスクが形成される。）、この状態でウエットエッチングを行うことにより、前記酸化シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成して、前記領域を露出させる第１工程と、この状態でウエハを（例えば、大気中から不活性ガス雰囲気の）多結晶シリコン膜形成装置内に入れて多結晶シリコン膜を形成する工程を経て、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴内に、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する第２工程と、この第２多結晶シリコン膜に添加された不純物を前記領域に拡散させるエミッタ拡散工程と、を有する半導体装置の製造方法において、前記第１工程と第２工程との間に、酸化剤を含有する液体でウエハを処理する工程を行い、この工程により前記第１多結晶シリコン膜の表面に酸化膜を形成した後、このウエハを前記多結晶シリコン膜形成装置内に入れることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明の方法で使用する前記液体としては、多結晶シリコン膜を酸化できる酸化剤を含有し、且つウエハに腐食等を生じさせない液体であればいずれのものでもよいが、例えば、過酸化水素水とアンモニア水との混合溶液、過酸化水素水と塩酸との混合溶液、過酸化水素水と硫酸との混合溶液が挙げられる。
より具体的には、過酸化水素濃度が３０質量％である過酸化水素水とアンモニア濃度が３０質量％であるアンモニア水との混合溶液であり、前記過酸化水素水の含有率が４体積％以上２０体積％以下、前記アンモニア水の含有率が１体積％以上１０体積％以下で混合されている溶液を使用することが好ましい。この溶液によれば、過酸化水素水が多結晶シリコン膜の酸化剤として作用するとともに、アンモニア水によるウエハの洗浄効果が得られる。
【００１８】
この溶液において、アンモニア濃度が３０質量％であるアンモニア水の含有率が１体積％未満であると、前述の洗浄効果が得られない。前記アンモニア水の含有率が１０体積％を超えると、シリコンがエッチングされ易くなる。また、過酸化水素濃度が３０質量％である過酸化水素水の含有率が４体積％未満であると、多結晶シリコン膜に酸化膜が形成され難く、前記過酸化水素水の含有率が２０体積％を超えると、溶液としての安定性が得られ難くなる。
【００１９】
この溶液を用いたウエハの処理は、例えば、温度を２０℃以上９０℃以下とした溶液中にウエハを浸漬することで実施できる。浸漬時間は、例えば１分以上６０分以下とする。
また、本発明の方法において、前記第２工程で、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する方法としては、前記装置内で多結晶シリコン膜を形成した後に、この多結晶シリコン膜に不純物を添加する方法、および前記装置内で不純物を添加しながら多結晶シリコン膜を形成する方法（ｉｎ−ｓｔｉｕ　ドーピング）が挙げられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１〜１０は、本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
図１に示すように、先ず、表面酸化後のシリコン基板（ウエハ）１の所定領域に、埋め込みＮ＋　層１１を形成し、その上にＮウエル１２とＮ−ＳＩＮＫ領域１２０を形成する。
【００２１】
埋め込みＮ＋　層１１は、例えば以下の方法で形成できる。先ず、加速エネルギー７０ＫｅＶ、ドーズ量２．０×１０１４ｃｍ−２の条件で、前記所定領域に砒素イオン（Ａｓ＋　）をイオン注入した後、１１００℃で２０分間アニールを行い、その上部に抵抗率１０Ωｃｍ程度のＰ型シリコンを、１．５μｍ程度の厚さでエピタキシャル成長させる。
【００２２】
Ｎウエル１２とＮ−ＳＩＮＫ領域１２０は、例えば以下の方法で形成できる。先ず、埋め込みＮ＋　層１１の上部全体に、例えば、加速エネルギー３２０ＫｅＶ、ドーズ量６．０×１０１２ｃｍ−２の条件で、リンイオン（Ｐ＋　）をイオン注入する。次に、埋め込みＮ＋　層１１の上部のＮ−ＳＩＮＫ領域とする部分に、前記と同じ条件でリンイオン（Ｐ＋　）をさらにイオン注入する。次に、１１００℃で１２０分間アニールを行って、Ｎウエル１２とＮ−ＳＩＮＫ領域１２０に注入されたリンイオンを拡散させる。
【００２３】
次に、ＬＯＣＯＳ法により、素子形成領域に薄いシリコン酸化膜１３を残し、素子分離領域に厚い（厚さ３００ｎｍの）シリコン酸化膜（素子分離酸化膜）１４を形成する。
次に、Ｎウエル１２のベース形成領域１２ａに対して、薄いシリコン酸化膜１３を介してイオン注入を行う。このイオン注入は、例えば、二フッ化ホウ素イオン（ＢＦ２　＋　）を用い、加速エネルギー５０ＫｅＶ、ドーズ量５．０×１０１３ｃｍ−２の条件で行うことができる。なお、Ｎウエル１２のベース形成領域１２ａ内に注入されたイオンは、以下の工程で行う熱処理によって、ベース形成領域１２ａ内で拡散され、活性化される。これにより、ベース領域１７が形成される（図２参照）。
【００２４】
次に、Ｎ−ＳＩＮＫ領域１２０およびベース形成領域１２ａの上に存在する薄いシリコン酸化膜１３を除去した後、図２に示すように、両部分にシリコン酸化膜２１，２２を形成する。このシリコン酸化膜２１，２２は、例えば、温度８５０℃、水蒸気雰囲気の条件下でのウエット酸化により、１５ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００２５】
次に、この状態のウエハ上に、第１多結晶シリコン薄膜２３を、例えばシランを原料として減圧ＣＶＤ法により１００ｎｍの厚さで形成する。次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示すように、バイポーラトランジスタのエミッタ形成領域に対応する開口部２５ａを有するレジストパターン２５を形成した後、塩素系プラズマを用いたドライエッチング工程により、第１多結晶シリコン薄膜２３の開口部２５ａ直下の部分を除去する。これにより、第１多結晶シリコン薄膜２３に、エミッタ形成領域に対応する貫通穴２３ａが形成される。なお、このエッチング工程は、第１多結晶シリコン薄膜２３の下側に形成されているシリコン酸化膜２２が除去されないようにして行う。
【００２６】
次に、レジストパターン２５をマスクとして、レジストパターン２５の開口部２５ａおよび第１多結晶シリコン薄膜２３の貫通穴２３ａから、酸化シリコン膜２２およびベース領域１７を介して、Ｎウエル１２内にリンイオン（Ｐ＋　）をＳＩＣ法によりイオン注入する。このイオン注入は、例えば、加速エネルギー３２０ＫｅＶ、ドーズ量６．０×１０１２ｃｍ−２の条件で行うことができる。これにより、図３に示すように、エミッタ形成領域の真下となるＮウエル１２内にコレクタ３１が形成される。
【００２７】
次に、図３の状態のウエハからレジストパターン２５を除去した後、貫通穴２３ａを有する第１多結晶シリコン薄膜２３をマスクとし、ＨＦとＮＨ４　Ｆを主成分としたエッチング液を用いたウエットエッチングを行う。これにより、貫通穴２３ａ直下のシリコン酸化膜２２に貫通穴２２ａが形成され、ベース領域１７のエミッタ形成領域の上面１７ｂが露出する。
【００２８】
次に、過酸化水素濃度が３０質量％である過酸化水素水とアンモニア濃度が３０質量％であるアンモニア水と水とを、体積比で過酸化水素水：アンモニア水：水＝２：９：８９となる割合で混合した溶液を用意した。この溶液を容器内に入れて８０℃に保持し、この溶液中に図４の状態のウエハを１０分間浸漬する。これにより、図５に示すように、第１多結晶シリコン膜２３の表面と貫通穴２３ａ内面にシリコン酸化膜５が、例えば厚さ２ｎｍで形成される。なお、図４の状態でのシリコン基板１の露出面（前記上面１７ｂ）も酸化されるが、単結晶シリコンの酸化速度はポリシリコンの酸化速度より遅いため、前記露出面にシリコン酸化膜はほとんど形成されない。
【００２９】
次に、図５の状態のウエハを、窒素ガスが導入されている減圧ＣＶＤ装置内に入れて、第２多結晶シリコン膜４１を例えば２５０ｎｍの厚さで形成する。この成膜は、例えば、モノシランを原料として、圧力１５Ｐａ、温度６４０℃の条件で行う。
この第２多結晶シリコン膜４１は、図６に示すように、第１多結晶シリコン膜２３の上、第１多結晶シリコン膜２３の貫通穴２３ａ内、および酸化シリコン膜２２の貫通穴２２ａ内に形成される。なお、第１多結晶シリコン膜２３の上および第１多結晶シリコン膜２３の貫通穴２３ａ内に形成された第２多結晶シリコン膜４１と、第１多結晶シリコン膜２３との間にはシリコン酸化膜５が存在する。
【００３０】
次に、図７に示すように、第２多結晶シリコン膜４１の全体に砒素イオン（Ａｓ＋　）をイオン注入する。このイオン注入は、例えば、加速エネルギー４０ＫｅＶ、ドーズ量１．０×１０１６ｃｍ−２の条件で行う。
次に、熱処理を行って、第２多結晶シリコン膜４１に添加された砒素イオンをベース領域１７のエミッタ形成領域に拡散させる。この熱処理は、例えば、ＲＴＰ（ラピッド・サーマル・プロセッサ）装置を用いて、温度１０５０℃、処理時間３０秒間の条件で行う。これにより、図８に示すように、ベース領域１７のエミッタ形成領域にエミッタ拡散層６２が形成される。
【００３１】
なお、シリコン膜間の酸化シリコンは高温処理でボール状に凝集する性質を有するため、この熱処理によって、第１多結晶シリコン膜２３と第２多結晶シリコン膜４１との間のシリコン酸化膜５は実質的に消失する。したがって、第１多結晶シリコン膜２３と第２多結晶シリコン膜４１との間の導電性能に問題は生じない。
【００３２】
次に、図８の状態のウエハ上に、エミッタ電極の形状に対応させたパターンを有するレジストパターンを形成する。この状態で、塩素系プラズマを用いたドライエッチング工程により、前記レジストパターンをマスクとして、第２多結晶シリコン膜４１および第１多結晶シリコン膜２３をエッチングする。
これにより、図９に示すように、バイポーラトランジスタのエミッタ電極９１が形成される。このエミッタ電極９１は、第１多結晶シリコン膜からなる部分２３ｂと第２多結晶シリコン膜からなる部分４１ａとで構成され、エミッタ拡散層６２に接触する部分は第２多結晶シリコン膜４１のみからなり、エミッタ拡散層６２の外縁部は第１多結晶シリコン膜２３と第２多結晶シリコン膜４１との積層構造になっている。
【００３３】
次に、ベース領域１７に外部ベース１７ａを形成し、Ｎ−ＳＩＮＫ領域１２０の上層部にＮ＋　領域２６を形成する。これらは、例えば、以下の方法で形成することができる。
外部ベース１７ａを形成する際には、先ず、エミッタ電極９１の上側からベース領域１７に対して、例えば、二フッ化ホウ素イオン（ＢＦ２　＋　）を、加速エネルギー６０ＫｅＶ、ドーズ量２．５×１０１５ｃｍ−２の条件でイオン注入する。次に、例えば温度９５０℃で２分間アニールすることにより、注入されたイオンを活性化する。
【００３４】
Ｎ＋　領域２６を形成する際には、先ず、砒素イオン（Ａｓ＋　）を、加速エネルギー６０ＫｅＶ、ドーズ量５．０×１０１５ｃｍ−２の条件で、酸化シリコン膜２１を介してＮ−ＳＩＮＫ領域１２０にイオン注入する。次に、例えば温度９５０℃で２分間アニールすることにより、注入されたイオンを活性化する。このアニールは、外部ベース１７ａ形成のためのアニールと同時に行うことができる。
【００３５】
なお、外部ベース１７ａは、ベース領域へのコンタクト抵抗を低減するために形成される。Ｎ＋　領域２６は、コレクタ３１へのコンタクトをとるために形成される。Ｎ−ＳＩＮＫ領域１２０は、Ｎ＋　領域２６と埋め込みＮ＋　層１１との接続抵抗を低減するために形成される。
次に、図１０に示すように、ウエハ全面に層間絶縁膜９７を形成した後、その表面をＣＭＰ法により平坦化する。次に、この層間絶縁膜９７の所定位置に各素子に対する配線用のコンタクトホールを形成して、各コンタクトホールにタングステンプラグ９８を形成し、その上にアルミニウム合金による配線層９９を形成する。これにより、バイポーラトランジスタの形成が完了する。
【００３６】
この実施形態の方法では、前述のように、ウエットエッチング工程で第１多結晶シリコン膜２３の表面の自然酸化膜が除去された（図４に示す状態）後に、過酸化水素（酸化剤）を含有する前記溶液で処理することで、第１多結晶シリコン膜２３の表面にシリコン酸化膜５を形成しているため、この状態（図５に示す状態）のウエハを、大気中から第２多結晶シリコン膜４１を形成するための不活性ガス雰囲気の減圧ＣＶＤ装置に入れても、この減圧ＣＶＤ装置内で酸化膜が形成されない。また、シリコン酸化膜５は均一な厚さに形成される。
【００３７】
したがって、次工程で、第２多結晶シリコン膜４１に添加された砒素イオン（不純物）をエミッタ形成領域に拡散させた時に、前述の減圧ＣＶＤ装置内で不均一な酸化膜が形成された場合のような、ウエハ間およびウエハ内でのエミッタ幅の不均一化が生じない。これにより、この実施形態の方法によれば、ウエハ間およびウエハ内でバイポーラトランジスタの電気的特性にバラツキが生じないようにすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、ウエハ表面の不純物を添加する領域を含む部分に酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜の上に第１多結晶シリコン膜を形成した後、この第１多結晶シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成し、この状態でウエットエッチングを行うことにより、前記酸化シリコン膜の前記領域に対応する部分に貫通穴を形成して、前記領域を露出させる第１工程と、この状態でウエハを（例えば、大気中から不活性ガス雰囲気の）多結晶シリコン膜形成装置内に入れて多結晶シリコン膜を形成する工程を経て、第１多結晶シリコン膜の上と、第１多結晶シリコン膜および酸化シリコン膜の両貫通穴内に、不純物が添加された第２多結晶シリコン膜を形成する第２工程と、この第２多結晶シリコン膜に添加された不純物を前記領域に拡散させる第３工程と、を有する半導体装置の製造方法において、ウエハ間およびウエハ内で半導体装置の電気的特性にバラツキが生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に相当する方法の各工程におけるウエハの部分断面を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の方法により得られた半導体装置（バイポーラトランジスタ）を示す断面図である。
【図１１】バイポーラトランジスタの従来例を示す断面図である。
【図１２】第１多結晶シリコン膜上に不均一な厚さの酸化膜が形成された場合に、エミッタ幅が不均一になることを説明する図であって、前記酸化膜が比較的厚く形成された場合の、第２多結晶シリコン膜に対する不純物添加工程（ａ）と、エミッタ拡散工程（ｂ）を示す図である。
【図１３】第１多結晶シリコン膜上に不均一な厚さの酸化膜が形成された場合に、エミッタ幅が不均一になることを説明する図であって、前記酸化膜がほとんど形成されていない場合の、第２多結晶シリコン膜に対する不純物添加工程（ａ）と、エミッタ拡散工程（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
１　シリコン基板
１１　埋め込みＮ＋　層
１２　Ｎウエル
１２０　Ｎ−ＳＩＮＫ領域
１３　薄いシリコン酸化膜
１４　素子分離酸化膜
１２ａ　ベース形成領域
１７　ベース領域
１７ａ　外部ベース
１７ｂ　ベース領域のエミッタ形成領域の上面
２１　シリコン酸化膜
２２　シリコン酸化膜
２２ａ　シリコン酸化膜の貫通穴
２３　第１多結晶シリコン薄膜
２３ａ　第１多結晶シリコン薄膜の貫通穴
２３ｂ　第１多結晶シリコン膜からなる部分
２５　レジストパターン
２５ａ　レジストパターンの開口部
２６　Ｎ＋　領域
３１　コレクタ
４１　第２多結晶シリコン膜
４１ａ　第２多結晶シリコン膜からなる部分
５　シリコン酸化膜
５１　シリコン酸化膜
６２　エミッタ拡散層
９１　エミッタ電極
９７　層間絶縁膜
９８　タングステンプラグ
９９　配線層
【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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