JP2646856B2 - Manufacturing method of bipolar transistor - Google Patents

Manufacturing method of bipolar transistor

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JP2646856B2 JP3006139A JP613991A JP2646856B2 JP 2646856 B2 JP2646856 B2 JP 2646856B2 JP 3006139 A JP3006139 A JP 3006139A JP 613991 A JP613991 A JP 613991A JP 2646856 B2 JP2646856 B2 JP 2646856B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a bipolar transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、バイポーラトランジスタは、
遮断周波数fT 及びコレクタ・ベース間接合容量等によ
り、そのスイッチングスピードが決定される。この遮断
周波数fT をキャリア走行時間として表すと、(1)式
で表される。
2. Description of the Related Art Generally, a bipolar transistor is
The switching speed is determined by the cutoff frequency f T, the collector-base junction capacitance, and the like. Expressing this cutoff frequency f T as the carrier transit time, it is expressed by equation (1).

【0003】 [0003]

【0004】なお、この(1)式においては、低電流域
では、τe が支配的であり、高電流域では、τb が支配
的である。
In equation (1), τ e is dominant in a low current region, and τ b is dominant in a high current region.

【0005】図7は、従来のバイポーラトランジスタの
第1の例を示す断面図、図8は、図7のE点からF点ま
での不純物濃度分布を示す図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a first example of a conventional bipolar transistor, and FIG. 8 is a view showing an impurity concentration distribution from point E to point F in FIG.

【0006】図7に示すように、高濃度N型(N+ 型)
コレクタ領域51は、半導体基板(図示せず)上に形成
され、低濃度N型(N- 型)コレクタ領域52は、高濃
度N型コレクタ領域51上に形成されている。次に、P
型ベース領域53は、低濃度N型コレクタ領域52の表
面に選択的に形成され、N型エミッタ領域54は、P型
ベース領域53の表面に選択的に形成されている。N型
エミッタ領域54を含む表面に絶縁膜55が形成されて
おり、P型ベース領域53及びN型エミッタ領域54の
上の絶縁膜55が選択的に開口されている。更に、各開
口部を埋め込むようにして、P型ベース領域53及びN
型エミッタ領域54上の開口部及びその縁部には、選択
的に夫々ベース電極57及びエミッタ電極56が形成さ
れている。このように構成された従来のバイポーラトラ
ンジスタのE点からF点までの不純物濃度は、図8に示
すように分布している。
As shown in FIG. 7, high-concentration N-type (N + type)
The collector region 51 is formed on a semiconductor substrate (not shown), and the low-concentration N-type (N ) collector region 52 is formed on the high-concentration N-type collector region 51. Next, P
The base region 53 is selectively formed on the surface of the low concentration N-type collector region 52, and the N-type emitter region 54 is formed selectively on the surface of the P-type base region 53. An insulating film 55 is formed on the surface including the N-type emitter region 54, and the insulating film 55 on the P-type base region 53 and the N-type emitter region 54 is selectively opened. Furthermore, the P-type base region 53 and the N-type
A base electrode 57 and an emitter electrode 56 are selectively formed in the opening on the mold emitter region 54 and the edge thereof, respectively. The impurity concentration from point E to point F of the conventional bipolar transistor thus configured is distributed as shown in FIG.

【0007】このように、高濃度N型コレクタ領域51
とP型ベース領域53との間の低濃度N型コレクタ領域
52の不純物濃度が1立方cm当り10の15乗の5倍
(1×1015〜5×1015cm-3)と低濃度であるた
め、高電流領域では、多量の電子がベース・コレクタ接
合の空乏層内に注入され、その電荷を中和するように、
ベース電極57から正孔が注入される。そうすると、ベ
ース・コレクタ接合の空乏層の幅が狭くなり、空乏層内
電界が収束する。そして、その正孔が低濃度N型コレク
タ領域52まで導入され、P型ベース領域53のベース
幅があたかも拡大した状態になる。また、ベース領域に
蓄積される少数キャリアは、ベース幅の2乗に比例して
遅くなるため、ベース領域に蓄積される少数キャリアの
時定数τbが増加する。このため、遮断周波数fT が低
下し、バイポーラトランジスタのスイッチングスピード
を大幅に遅らせるという欠点がある。一般的に、この現
象、はカーク(Kirk)効果と呼ばれている。
As described above, the high concentration N-type collector region 51
The impurity concentration of the low-concentration N-type collector region 52 between the P-type base region 53 and the P-type base region 53 is as low as 5 × 10 15 (1 × 10 15 to 5 × 10 15 cm −3 ) per cubic cm. Therefore, in the high current region, a large amount of electrons are injected into the depletion layer of the base-collector junction and neutralize the charge.
Holes are injected from the base electrode 57. Then, the width of the depletion layer at the base-collector junction is reduced, and the electric field in the depletion layer converges. Then, the holes are introduced to the low-concentration N-type collector region 52, and the base width of the P-type base region 53 becomes as if it were enlarged. Further, the minority carriers accumulated in the base region become slower in proportion to the square of the base width, so that the time constant τ b of the minority carriers accumulated in the base region increases. For this reason, there is a drawback that the cutoff frequency f T is lowered, and the switching speed of the bipolar transistor is greatly reduced. Generally, this phenomenon is called a Kirk effect.

【0008】このカーク効果の影響を防止するために、
図9に示すようなバイポーラトランジスタが提案されて
いる。図9に示すように、先ず、半導体基板上に高濃度
N型コレクタ領域51を形成する。次に、エピタキシャ
ル成長により高濃度N型コレクタ領域51上に低濃度N
型コクレタ領域52を成長させる。そして、エミッタ形
成予定領域の直下に、基板表面から高エネルギーで5価
のN型不純物、例えばリンをイオン注入し、低濃度N型
コクレタ領域52の表面の不純物濃度を局部的に高くし
て中濃度N型不純物領域58を形成する。次いで、中濃
度N型不純物領域58の上半部を含む低濃度N型コレク
タ領域52の表面にP型ベース領域53を選択的に形成
する。更に、中濃度N型不純物領域58の直上域のP型
ベース領域53の表面にN型エミッタ領域54を選択的
に形成する。
In order to prevent the influence of the Kirk effect,
A bipolar transistor as shown in FIG. 9 has been proposed. As shown in FIG. 9, first, a high-concentration N-type collector region 51 is formed on a semiconductor substrate. Next, the low-concentration N is deposited on the high-concentration N-type collector region 51 by epitaxial growth.
The mold collector region 52 is grown. Immediately below the region where the emitter is to be formed, a high-energy pentavalent N-type impurity, for example, phosphorus is ion-implanted from the surface of the substrate to locally increase the impurity concentration on the surface of the low-concentration N-type collector region 52. A concentration N-type impurity region 58 is formed. Next, a P-type base region 53 is selectively formed on the surface of the low-concentration N-type collector region 52 including the upper half of the medium-concentration N-type impurity region 58. Further, an N-type emitter region 54 is selectively formed on the surface of the P-type base region 53 immediately above the medium-concentration N-type impurity region 58.

【0009】このバイポーラトランジスタを高電流領域
において作動させた場合に、この中濃度N型不純物領域
58があるために、ベース電極57から正孔が注入され
て発生するP型ベース領域53の広がりが抑制される。
この中濃度N型不純物領域58を有するバイポーラトラ
ンジスタは、前述の如く、基板表面からN型の不純物を
高エネルギーでイオン注入することにより製造されてい
る。
When this bipolar transistor is operated in a high current region, the P-type base region 53 generated by injection of holes from the base electrode 57 expands due to the presence of the medium concentration N-type impurity region 58. Is suppressed.
As described above, the bipolar transistor having the medium-concentration N-type impurity region 58 is manufactured by ion-implanting N-type impurities with high energy from the substrate surface.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のバイポーラトランジスタの製造方法では、半導
体基板の表面から、高エネルギー(200〜400ke
V)でリン等の5価の不純物をイオン注入するため、活
性領域に大きな結晶の乱れが発生し、この乱れは熱処理
を行なっても回復しない。このため、バイポーラトラン
ジスタにダメージが残り、又は、結晶欠陥が発生し、ベ
ース・コレクタ接合耐圧及びコレクタ・エミッタ耐圧が
劣化してバイポーラトランジスタの信頼性を低下させる
という問題点がある。
However, in the above-described conventional method for manufacturing a bipolar transistor, a high energy (200 to 400 ke) is applied from the surface of the semiconductor substrate.
Since a pentavalent impurity such as phosphorus is ion-implanted in V), a large crystal disorder is generated in the active region, and the disorder is not recovered by heat treatment. For this reason, there is a problem that the bipolar transistor is left with damage or crystal defects are generated, the base-collector junction breakdown voltage and the collector-emitter breakdown voltage are deteriorated, and the reliability of the bipolar transistor is reduced.

【0011】本発明の目的は、活性領域の結晶の乱れを
生ずることなくベース領域の広がりを抑制してスイッチ
ングスピードを向上させたバイポーラトランジスタの製
造方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a bipolar transistor in which the switching speed is improved by suppressing the spread of the base region without causing crystal disorder in the active region.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明のバイポーラトラ
ンジスタの製造方法は、半導体基板上に一導電型の高濃
度不純物コレクタ領域を形成する工程と、エピタキシャ
ル成長により前記高濃度不純物コレクタ領域上に一導電
型の低濃度不純物コレクタ領域を形成する工程と、前記
低濃度不純物コレクタ領域上に逆導電型の高濃度不純物
を含む多結晶シリコン層を形成する工程と、前記多結晶
シリコン層と前記低濃度不純物コレクタ領域の上部を選
択的に順次エッチングして除去し開口部を形成する工程
と、しかる後、前記開口部の前記低濃度不純物コレクタ
領域に逆導電型不純物を導入すると共に熱処理により前
記多結晶シリコン層から逆導電型不純物を前記低濃度不
純物コレクタ領域に拡散することにより、前記開口部下
の活性ベース領域が、その周囲の前記多結晶シリコン層
下の周辺ベース領域よりも、前記高濃度不純物コレクタ
領域に近づいた構成のベース領域を形成する工程と、前
記開口部の側面にのみ側壁部を形成する工程と、前記側
壁部をマスクとして前記活性ベース領域の表面に一導電
型不純物を導入してエミッタ領域を形成する工程とを
する
According to the method of manufacturing a bipolar transistor of the present invention, a step of forming a high-concentration impurity collector region of one conductivity type on a semiconductor substrate, and a step of forming one conductivity type on the high-concentration impurity collector region by epitaxial growth. Forming a low-concentration impurity collector region of a negative conductivity type ; and forming a high-concentration impurity of a reverse conductivity type on the low-concentration impurity collector region.
Forming a polycrystalline silicon layer and forming said polycrystalline silicon layer and the selectively and sequentially etched away top of the low concentration impurity collector region opening, after which the opening wherein by diffusing opposite conductivity type impurities into the low concentration impurity collector region from said polycrystalline silicon layer by heat treatment while introducing opposite conductivity type impurity in the low concentration impurity collector region, said opening subordinates
The active base region, the surrounding polycrystalline silicon layer
The higher concentration impurity collector than the lower peripheral base region.
Forming a base region having a configuration close to the region, forming a side wall only on the side surface of the opening, and introducing one conductivity type impurity into the surface of the active base region using the side wall as a mask. Yes and forming an emitter region
I do .

【0013】[0013]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】図1乃至図3は本発明の一実施例を説明す
るための工程順に示した半導体チップの断面図である。
FIGS. 1 to 3 are sectional views of a semiconductor chip shown in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention.

【0015】まず、図1(a)に示すように、半導体基
板(図示せず)の上にアンチモンやヒ素を不純物とする
高濃度N型コレクタ領域1を形成する。次に、エピタキ
シャル成長法により高濃度N型コレクタ領域1の上に低
濃度N型コレクタ領域2を1μmの厚さに形成する。
First, as shown in FIG. 1A, a high concentration N-type collector region 1 containing antimony or arsenic as an impurity is formed on a semiconductor substrate (not shown). Next, a low concentration N-type collector region 2 is formed to a thickness of 1 μm on the high concentration N-type collector region 1 by an epitaxial growth method.

【0016】次に、図1(b)に示すように、CVD法
により低濃度N型コレクタ領域2の上に多結晶シリコン
層3を堆積し、ホウ素のようなP型不純物を高濃度に多
結晶シリコン層3内に導入する。この場合、多結晶シリ
コン層3の成長中にP型不純物を導入しても良いし、多
結晶シリコン層3を堆積した後、イオン注入法や拡散法
により導入しても良い。次に、熱酸化法又はCVD法に
より第1の絶縁膜4を0.2〜0.3μmの厚さに形成
する。
Next, as shown in FIG. 1B, a polycrystalline silicon layer 3 is deposited on the low-concentration N-type collector region 2 by a CVD method, and a P-type impurity such as boron is highly concentrated. It is introduced into the crystalline silicon layer 3. In this case, a P-type impurity may be introduced during the growth of the polycrystalline silicon layer 3, or may be introduced by ion implantation or diffusion after the polycrystalline silicon layer 3 is deposited. Next, the first insulating film 4 is formed to a thickness of 0.2 to 0.3 μm by a thermal oxidation method or a CVD method.

【0017】次に、図1(c)に示すように、絶縁膜
4,P型多結晶シリコン層3及び、低濃度N型コレクタ
領域2の上部を選択的に順次エッチングして除去し、開
口部5を形成する。このとき、リアクティブ・イオン・
エッチ(以下RIEと記す)法によりフォトレジスト膜
をマスクとして、最初に絶縁膜4をエッチングし、その
後、ガス種をSF6 系のガスに変更してP型多結晶シリ
コン層3と、低濃度N型コレクタ領域2の上部を順次エ
ッチングし、低濃度N型コレクタ領域2の上面から0.
3〜0.5μmの深さを有する開口部5を形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, the upper portions of the insulating film 4, the P-type polycrystalline silicon layer 3, and the low-concentration N-type collector region 2 are selectively etched and sequentially removed to form an opening. The part 5 is formed. At this time, the reactive ion
First, the insulating film 4 is etched using a photoresist film as a mask by an etch (hereinafter referred to as RIE) method, and then the gas type is changed to SF 6 -based gas to form the P-type polycrystalline silicon layer 3 The upper portion of the N-type collector region 2 is sequentially etched, and 0.
An opening 5 having a depth of 3 to 0.5 μm is formed.

【0018】次に、図1(d)に示すように、拡散又は
イオン注入法により、ホウ素のようなP型不純物を絶縁
膜4をマスクとして開口部5の低濃度N型コレクタ領域
2に導入する。ここで、開口部5の低濃度N型コレクタ
領域2の表面及び露出している高濃度P型の多結晶シリ
コン層3の表面に50nmの厚さの酸化シリコン膜を形
成してから、イオン注入法でP型不純物を導入しても良
い。次に、熱処理を行なうことにより、高濃度P型の多
結晶シリコン層3から低濃度N型コレクタ領域2にP型
不純物を拡散してP型ベース領域6を形成し、開口部5
から導入したP型不純物を所望の深さに拡散してP型活
性ベース領域6aを形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, a P-type impurity such as boron is introduced into the low-concentration N-type collector region 2 of the opening 5 by diffusion or ion implantation using the insulating film 4 as a mask. I do. Here, a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the surface of the low-concentration N-type collector region 2 in the opening 5 and on the surface of the exposed high-concentration P-type polycrystalline silicon layer 3, and then ion-implanted. P-type impurities may be introduced by a method. Next, a P-type impurity is diffused from the high-concentration P-type polycrystalline silicon layer 3 to the low-concentration N-type collector region 2 by performing a heat treatment to form a P-type base region 6.
Is diffused to a desired depth to form a P-type active base region 6a.

【0019】次に、図2(a)に示すように、開口部5
を含む表面にCVD法により第2の絶縁膜7を堆積す
る。
Next, as shown in FIG.
The second insulating film 7 is deposited on the surface including the by the CVD method.

【0020】次に、図2(b)に示すように、RIE法
により全面をエッチバックして開口部5の側面にのみ絶
縁膜7を残して側壁部7aを形成する。ここで、絶縁膜
4の構造を下層から酸化シリコン膜,多結晶シリコン
層,窒化シリコン膜の3層構造として、前工程の低濃度
N型コレクタ領域2をエッチングするときのストッパと
して窒化シリコン膜を用い、絶縁膜7を全面エッチする
ときのストッパとして2層目の多結晶シリコン層を用い
ることができる。
Next, as shown in FIG. 2B, the entire surface is etched back by the RIE method to form a side wall 7a while leaving the insulating film 7 only on the side surface of the opening 5. Here, the structure of the insulating film 4 is a three-layer structure of a silicon oxide film, a polycrystalline silicon layer, and a silicon nitride film from below, and the silicon nitride film is used as a stopper when etching the low concentration N-type collector region 2 in the previous process. The second polycrystalline silicon layer can be used as a stopper when the entire surface of the insulating film 7 is etched.

【0021】次に、図2(c)に示すように、開口部5
を含む表面にCVD法により、多結晶シリコン層8を堆
積し、イオン注入法によりヒ素やアンチモン等のN型不
純物を多結晶シリコン層8に導入する。次に、熱処理を
行ない多結晶シリコン層8よりP型活性ベース領域6a
の表面に不純物を拡散してN型エミッタ領域9を形成す
る。
Next, as shown in FIG.
A polycrystalline silicon layer 8 is deposited on the surface containing the GaN by CVD, and N-type impurities such as arsenic and antimony are introduced into the polycrystalline silicon layer 8 by ion implantation. Next, a heat treatment is performed to convert the polycrystalline silicon layer 8 into a P-type active base region 6a.
Is diffused into the surface of the substrate to form an N-type emitter region 9.

【0022】次に、図3に示すように、多結晶シリコン
層8の上にアルミニウム層を堆積し、アルミニウム層及
び多結晶シリコン層8を選択的にエッチングしてエミッ
タ電極10を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, an aluminum layer is deposited on the polysilicon layer 8, and the aluminum layer and the polysilicon layer 8 are selectively etched to form an emitter electrode 10.

【0023】本実施例においては、エミッタ形成領域の
低濃度N型コレクタ領域2の一部を上面からエッチング
し、その部分にP型活性層ベース領域6a及びN型エミ
ッタ領域9を形成するため、高濃度N型コレクタ領域1
から低濃度N型コレクタ領域2内にせり上った不純物が
高濃度N型コレクタ領域1から濃度勾配を有する遷移領
域に配置されることになる。このように、N型エミッタ
領域9直下域に濃度勾配を有する遷移領域を配置するこ
とにより、バイポーラトランジスタのスイッチングスピ
ードを向上させることができる。この場合に、濃度勾配
を有する遷移領域は、N型エミッタ領域9の直下域だけ
に形成されているため、コレクタ・ベース接合容量を殆
ど増加させることなく遮断周波数fT を向上させること
ができる。
In this embodiment, a part of the low-concentration N-type collector region 2 in the emitter formation region is etched from the upper surface, and a P-type active layer base region 6a and an N-type emitter region 9 are formed in that portion. High concentration N-type collector region 1
The impurity which has risen into the low-concentration N-type collector region 2 from the high-concentration N-type collector region 1 is arranged in the transition region having a concentration gradient. By arranging the transition region having the concentration gradient immediately below the N-type emitter region 9, the switching speed of the bipolar transistor can be improved. In this case, the transition region having a concentration gradient, since it is formed only immediately below the N-type emitter region 9, it is possible to improve the cutoff frequency f T without hardly increasing the collector-base junction capacitance.

【0024】図4は、図3のA点からB点までの不純物
濃度分布を示す図、図5は図3のC点からD点までの不
純物濃度分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the impurity concentration distribution from point A to point B in FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing the impurity concentration distribution from point C to point D in FIG.

【0025】図5に示すように、周辺ベース領域の直下
域において、P型ベース領域6と高濃度N型コレクタ領
域1との間の低濃度N型コレクタ領域2は高濃度N型コ
レクタ領域1からの濃度勾配で不純物濃度が十分減少し
きって、均一な不純物濃度にいたるまでの領域となって
いる。
As shown in FIG. 5, in the region immediately below the peripheral base region, the low-concentration N-type collector region 2 between the P-type base region 6 and the high-concentration N-type collector region 1 is The impurity concentration is sufficiently reduced by the concentration gradient from, and the region reaches a uniform impurity concentration.

【0026】一方、図4に示すようにエミッタ電極10
の直下域において、低濃度N型コレクタ領域2の一部を
表面からエッチング除去しているため、P型ベース領域
6aと高濃度N型コレクタ領域1との間の低濃度N型コ
レクタ領域2は、高濃度N型コレクタ領域1からの濃度
勾配で不純物濃度が減少している傾斜領域にある。通
常、P型活性ベース領域6aに接合する低濃度N型コレ
クタ領域2の濃度はカーク効果によるスピードアップと
コレクタ・ベース接合容量の増加によるスピードダウン
を考慮して、1立方cm当り10の16乗〜10の17
乗が望ましい。
On the other hand, as shown in FIG.
In the region immediately below, a part of the low-concentration N-type collector region 2 is etched away from the surface, so that the low-concentration N-type collector region 2 between the P-type base region 6a and the high-concentration N-type collector region 1 In the inclined region where the impurity concentration decreases due to the concentration gradient from the high concentration N-type collector region 1. Usually, the concentration of the low-concentration N-type collector region 2 bonded to the P-type active base region 6a is set to 10 16 per cubic cm in consideration of the speed-up due to the Kirk effect and the speed-down due to the increase in the collector-base junction capacitance. 10 to 17
Exponentiation is desirable.

【0027】図6は、従来のバイポーラトランジスタと
本発明のバイポーラトランジスタのコレクタ電流Ic
遮断周波数fT との関係を示す特性図である。
[0027] FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the collector current I c and the cut-off frequency f T of the bipolar transistor of a conventional bipolar transistor and the present invention.

【0028】図6に示すように、本発明の実施例による
特性曲線Bは従来例の特性曲線Aに対してバイポーラト
ランジスタの遮断周波数fT が高電流側において、高く
なっており、スイッチングスピードが向上していること
が分る。
As shown in FIG. 6, the characteristic curve B according to the embodiment of the present invention has a cutoff frequency f T of the bipolar transistor higher on the high current side than the characteristic curve A of the conventional example, and the switching speed is lower. You can see that it is improving.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、エミッタ
形成領域の低濃度コレクタ領域をエッチング除去して自
己整合的に活性ベース領域及びエミッタ領域を形成する
ことにより、活性領域の結晶の乱れを生ずることなく活
性ベース領域を高濃度コレクタ領域から濃度勾配を有す
る遷移領域に配置することができるため、高電流域にお
けるベース領域の広がりを抑制して、スイッチングスピ
ードを向上させたバイポーラトランジスタを製造するこ
とができるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, the active base region and the emitter region are formed in a self-aligned manner by removing the low-concentration collector region of the emitter forming region by etching, thereby suppressing the crystal disorder of the active region. Since the active base region can be arranged in the transition region having the concentration gradient from the high-concentration collector region without occurrence, a bipolar transistor having an improved switching speed by suppressing the spread of the base region in the high-current region is manufactured. It has the effect of being able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を説明するための工程順に示
した半導体チップの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor chip shown in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を説明するための工程順に示
した半導体チップの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor chip shown in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を説明するための工程順に示
した半導体チップの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor chip shown in a process order for describing one embodiment of the present invention.

【図4】図3のA点からB点までの不純物濃度分布を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an impurity concentration distribution from point A to point B in FIG. 3;

【図5】図3のC点からD点までの不純物濃度分布を示
する図である。
FIG. 5 is a diagram showing an impurity concentration distribution from point C to point D in FIG. 3;

【図6】従来のバイポーラトランジスタと本発明のバイ
ポーラトランジスタのコレクタ電流と遮断周波数との関
係を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a collector current and a cutoff frequency of a conventional bipolar transistor and a bipolar transistor of the present invention.

【図7】従来のバイポーラトランジスタの第1の例を示
す半導体チップの断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a semiconductor chip showing a first example of a conventional bipolar transistor.

【図8】図7のE点からF点までの不純物濃度分布を示
す図である。
8 is a diagram showing an impurity concentration distribution from point E to point F in FIG. 7;

【図9】従来のバイポーラトランジスタの第2の例を示
す半導体チップの断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a semiconductor chip showing a second example of a conventional bipolar transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高濃度N型コレクタ領域 2 低濃度N型コレクタ領域 3 多結晶シリコン層 4 絶縁膜 5 開口部 6 P型ベース領域 6a P型活性ベース領域 7 絶縁膜 7a 側壁部 8 多結晶シリコン層 9 N型エミッタ領域 10 エミッタ電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High concentration N type collector region 2 Low concentration N type collector region 3 Polycrystalline silicon layer 4 Insulating film 5 Opening 6 P type base region 6a P type active base region 7 Insulating film 7a Side wall 8 Polycrystalline silicon layer 9 N type Emitter region 10 Emitter electrode

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板上に一導電型の高濃度不純物
コレクタ領域を形成する工程と、エピタキシャル成長に
より前記高濃度不純物コレクタ領域上に一導電型の低濃
度不純物コレクタ領域を形成する工程と、前記低濃度不
純物コレクタ領域上に逆導電型の高濃度不純物を含む
結晶シリコン層を形成する工程と、前記多結晶シリコン
層と前記低濃度不純物コレクタ領域の上部を選択的に順
次エッチングして除去し開口部を形成する工程と、しか
る後、前記開口部の前記低濃度不純物コレクタ領域に逆
導電型不純物を導入すると共に熱処理により前記多結晶
シリコン層から逆導電型不純物を前記低濃度不純物コレ
クタ領域に拡散することにより、前記開口部下の活性ベ
ース領域が、その周囲の前記多結晶シリコン層下の周辺
ベース領域よりも、前記高濃度不純物コレクタ領域に近
づいた構成のベース領域を形成する工程と、前記開口部
の側面にのみ側壁部を形成する工程と、前記側壁部をマ
スクとして前記活性ベース領域の表面に一導電型不純物
を導入してエミッタ領域を形成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。
A step of forming a one-conductivity-type high-concentration impurity collector region on a semiconductor substrate; a step of forming a one-conductivity-type low-concentration impurity collector region on the high-concentration impurity collector region by epitaxial growth; Forming a polycrystalline silicon layer containing a high-concentration impurity of the opposite conductivity type on the low-concentration impurity collector region, and selectively removing the polycrystalline silicon layer and the upper portion of the low-concentration impurity collector region by sequentially etching them; forming an opening, deer
After that, a reverse conductivity type impurity is introduced into the low concentration impurity collector region of the opening, and a reverse conductivity type impurity is diffused from the polycrystalline silicon layer to the low concentration impurity collector region by heat treatment. Active
Source region is located under the polycrystalline silicon layer.
Closer to the high concentration impurity collector region than the base region
Forming a base region having a structure based on the above structure, forming a side wall only on the side surface of the opening, and introducing an impurity of one conductivity type into the surface of the active base region using the side wall as a mask. Forming a bipolar transistor.
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