JP2890532B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2890532B2 JP26646489A JP26646489A JP2890532B2 JP 2890532 B2 JP2890532 B2 JP 2890532B2 JP 26646489 A JP26646489 A JP 26646489A JP 26646489 A JP26646489 A JP 26646489A JP 2890532 B2 JP2890532 B2 JP 2890532B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体集積回路装置の分野においてバイポー
ラトランジスタ、電界効果型トランジスタ(MOS、CMOS
等)の製造方法の改良に関し、さらにはバイポーラトラ
ンジスタとMOS素子とを同一チップに共存させた複合構
造の半導体装置の製造方法に係わるものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of semiconductor integrated circuit devices such as bipolar transistors, field effect transistors (MOS, CMOS).
Etc.) and a method of manufacturing a semiconductor device having a composite structure in which a bipolar transistor and a MOS element coexist on the same chip.

従来の技術 近年、集積回路装置の分野において、従来は単独で使
用されていたバイポーラ素子、MOS素子等の間での複合
化デバイスが実現され、これによる高速化、高性能化が
進み、これらの複合化デバイスを実現する製造技術の開
発とその最適化が重要となってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of integrated circuit devices, a composite device has been realized between a bipolar element and a MOS element, which were conventionally used alone, and thereby, a higher speed and a higher performance have been achieved. It is becoming important to develop and optimize manufacturing technologies to realize composite devices.

シリコン半導体の複合素子の製造方法の一例として、
バイポーラ素子とMOS素子とを従来の技術を用いて共存
させた第4図のような半導体装置の製造方法が考えられ
る。この第4図を用いて複合化デバイスの製造方法につ
いて簡単に説明しながら、従来技術の背景についてのべ
る。
As an example of a method for manufacturing a silicon semiconductor composite device,
A method of manufacturing a semiconductor device as shown in FIG. 4 in which a bipolar element and a MOS element are made to coexist using a conventional technique can be considered. The background of the prior art will be described while briefly describing the method of manufacturing the composite device with reference to FIG.

第4図(a)に示されているように単結晶性のP型基
板100上にN型埋め込み半導体領域102をイオン注入法に
よって形成し、エピタキシャル成長によってN型単結晶
半導体層104を形成した後、P型素子分離層108をボロン
のイオン注入後、熱処理することによって形成し、エピ
タキシャル層104表面を熱酸化する事によってバッファ
ー用の酸化膜110と、その上に窒化膜112を形成した後、
選択酸化法(LOCOS法)によって選択的に熱酸化膜を成
長させることによって素子分離膜114を形成する。
As shown in FIG. 4A, an N-type buried semiconductor region 102 is formed on a single-crystal P-type substrate 100 by ion implantation, and an N-type single-crystal semiconductor layer 104 is formed by epitaxial growth. After the ion implantation of boron, the P-type element isolation layer 108 is formed by heat treatment, and the surface of the epitaxial layer 104 is thermally oxidized to form a buffer oxide film 110 and a nitride film 112 thereon.
An element isolation film 114 is formed by selectively growing a thermal oxide film by a selective oxidation method (LOCOS method).

第4図(b)に示すように窒化膜112と酸化膜110を除
去した後、再び酸化してゲート酸化膜115を形成し、レ
ジストパターン156をマスクとした燐のイオン注入法に
よってコレクタウォール用のN型半導体領域118を形成
する。
As shown in FIG. 4B, after removing the nitride film 112 and the oxide film 110, they are oxidized again to form a gate oxide film 115, and a collector wall is formed by a phosphorus ion implantation method using the resist pattern 156 as a mask. N-type semiconductor region 118 is formed.

第4図(c)に示すようにレジスト156を除去した
後、CVD法によってポリシリコンを堆積し、MOSトランジ
スターのゲート部となるポリシリコンパターン133を形
成してさらに酸化膜115をエッチングし(このゲート酸
化膜は必ずしもこの時点では除去する必要はない)、さ
らにベース層122とP型の半導体領域であるソース領域1
28A、ドレイン領域128Bをそれぞれイオン注入法により
形成し、さらにCVD法によって酸化膜126を堆積し、コレ
クタ窓・エミッタ窓用開口を選択的にエッチング法によ
り形成し、CVD法によって多結晶半導体膜のポリシリコ
ン134を堆積する。
After the resist 156 is removed as shown in FIG. 4 (c), polysilicon is deposited by a CVD method, a polysilicon pattern 133 to be a gate portion of the MOS transistor is formed, and the oxide film 115 is further etched. It is not always necessary to remove the gate oxide film at this time). Further, the base layer 122 and the source region 1 which is a P-type semiconductor region
28A and a drain region 128B are respectively formed by ion implantation, an oxide film 126 is further deposited by CVD, openings for collector windows and emitter windows are selectively formed by etching, and a polycrystalline semiconductor film is formed by CVD. Deposit polysilicon 134.

第4図(d)に示すようにレジストパターンを用いた
エッチング法によって、バイポーラトランジスタのコレ
クタ用ポリシリコン電極パターン124Aとエミッタ用ポリ
シリコン電極パターン134Bを形成し、さらにコレクタ用
金属電極140A、エミッタ用金属電極140B、ベース用金属
電極140C、ソース用金属電極140D、ドレイン用金属電極
140Eを形成する。
As shown in FIG. 4D, a collector polysilicon electrode pattern 124A and an emitter polysilicon electrode pattern 134B of the bipolar transistor are formed by an etching method using a resist pattern, and further, a collector metal electrode 140A and an emitter Metal electrode 140B, base metal electrode 140C, source metal electrode 140D, drain metal electrode
Form 140E.

このようにしてPチャンネルMOS素子と縦型のバイポ
ーラトランジスターが共存して形成される。
Thus, the P-channel MOS element and the vertical bipolar transistor coexist.

発明が解決しようとする課題 第4図に示したような従来の工程によるバイポーラ素
子、あるいはバイポーラ素子とMOS素子を共存させた半
導体装置の製造方法において、次のような課題があげら
れる。
Problems to be Solved by the Invention There are the following problems in a method of manufacturing a bipolar device by a conventional process as shown in FIG. 4 or a semiconductor device in which a bipolar device and a MOS device coexist.

(1)第4図(b)に示されているように、コレクタウ
ォール用のN型半導体領域118を形成するために、レジ
ストパターン156を用いているが、このレジストは、ゲ
ート酸化膜115上に形成されているのでレジストによる
ゲート酸化膜の汚染が発生しやすい。この汚染によりMO
Sトランジスタのスレショールド電圧(VT)のバラツキ
が起き、また信頼性上VTの不安定性が生じやすく、問題
となる。またゲート酸化膜115の汚染防止のためゲート
酸化膜115を形成する前に、N型半導体領域118を形成し
ておく方法も考えられるが、ゲート酸化膜115を形成す
る酸化の熱処理中にN型の半導体領域118の表面からMOS
等の活性トランジスタ領域、あるいは共存するバイポー
ラトランジスタの活性トランジスタ領域へのN型の不純
物のアウトディフュージョン(高濃度不純物の高温熱処
理時の蒸発)により、例えば、MOSのチャンネル部、あ
るいはベース表面へのN型不純物による汚染が発生しや
すいという欠点がある。
(1) As shown in FIG. 4 (b), a resist pattern 156 is used to form an N-type semiconductor region 118 for a collector wall. Therefore, contamination of the gate oxide film by the resist is likely to occur. This contamination causes MO
Occurs variation in the threshold voltage of the transistor S (V T), also instability on the reliability V T is likely to occur, is a problem. In order to prevent the gate oxide film 115 from being contaminated, a method of forming an N-type semiconductor region 118 before forming the gate oxide film 115 may be considered. MOS from the surface of the semiconductor region 118
And the like, or out-diffusion of N-type impurities into the active transistor region of a coexisting bipolar transistor (evaporation of high-concentration impurities during high-temperature heat treatment), for example, N There is a drawback that contamination by mold impurities easily occurs.

(2)また第4図(c)に示されているように、CVD法
によってポリシリコン134を堆積した後アニールする
際、コレクタ領域となるN型領域118からの高濃度不純
物がポリシリコン膜134を通じて拡散することにより、
エミッタの開口を経て、ベース表面から燐などのN型不
純物が侵入し、P型のベース表面の汚染が起きるため、
後にベース中に形成されるエミッタとなるN型半導体領
域の接合の深さが狂い、トランジスタの電流増幅率のバ
ラツキの増大をまねくという問題がある。
(2) As shown in FIG. 4 (c), when the polysilicon 134 is deposited by the CVD method and then annealed, high concentration impurities from the N-type region 118 serving as a collector region are removed. By spreading through
N-type impurities such as phosphorus penetrate from the base surface through the opening of the emitter and cause contamination of the P-type base surface.
There is a problem that the junction depth of the N-type semiconductor region which will later be formed in the base and which serves as the emitter is out of order, leading to an increase in the variation of the current amplification factor of the transistor.

(3)さらにはコレクタに近い側のベース端部をLOCOS
工程により位置ぎめしているため、LOCOS工程の、いわ
ゆるバーズビークのパターン変換によりコレクタとベー
ス間の電気的な素子分離の寸法が必要以上に大きくな
る。そのため、ベース領域の減少分を考慮した設計をす
る必要があるので、バイポーラトランジスタ寸法の増大
をまねき、高集積化のための問題点となっていた。
(3) LOCOS the base end near the collector
Since the positioning is performed by the process, the dimension of the electrical isolation between the collector and the base becomes unnecessarily large due to the so-called bird's beak pattern conversion in the LOCOS process. For this reason, it is necessary to design in consideration of the reduction of the base region, which leads to an increase in the size of the bipolar transistor, which is a problem for high integration.

本発明は、これらの課題を解決し、バイポーラ素子、
あるいはバイポーラ素子とMOS素子の共存する新しい半
導体装置の製造方法を提供するものである。
The present invention solves these problems, a bipolar element,
Another object of the present invention is to provide a new semiconductor device manufacturing method in which a bipolar element and a MOS element coexist.

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の第1の製造方法
は、コレクタとなる第1導電型の単結晶性の半導体層領
域上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜にコレクタ
用の開口を形成する工程と、前記開口が形成された絶縁
膜および前記開口上に非単結晶半導体膜を堆積する工程
と、前記非単結晶半導体膜をベース形成予定部側へ引き
出す形状にパターニングすることによりコレクタ引出し
用の非単結晶半導体膜パターンを形成する工程と、前記
コレクタ用の開口を通じて第1導電型の不純物を前記半
導体層領域中に導入することによりコレクタ電極引出し
のための第1導電型の第1の半導体領域を形成する工程
と、前記ベース形成予定部側へ引き出された非単結晶半
導体膜パターンをマスクにして前記半導体層領域中にベ
ースとなる第2導電型の第2の半導体領域を選択的に形
成する工程とを備え、コレクタ電極引出しのための第1
の半導体領域とベースとなる第2の半導体領域を離間さ
せることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
Means for Solving the Problems In order to solve the problems, a first manufacturing method of the present invention includes a step of forming an insulating film on a first conductivity type single crystal semiconductor layer region serving as a collector; Forming a collector opening in the insulating film; depositing a non-single-crystal semiconductor film on the insulating film in which the opening is formed and the opening; Forming a non-single-crystal semiconductor film pattern for extracting a collector by patterning into a shape for extracting, and introducing an impurity of a first conductivity type into the semiconductor layer region through the opening for the collector, thereby extracting a collector electrode. Forming a first semiconductor region of the first conductivity type for use in the semiconductor layer region using the non-single-crystal semiconductor film pattern drawn to the base formation scheduled portion side as a mask Selectively forming a second semiconductor region of a second conductivity type serving as a base, and a first semiconductor region for leading a collector electrode.
And a second semiconductor region serving as a base.

また、本発明の第2の製造方法としては、コレクタと
なる第1導電型の単結晶性の半導体層領域上に第1の絶
縁膜を形成する工程と、電界効果トランジスタ形成予定
部上の前記第1の絶縁膜を除去した後、前記電界効果ト
ランジスタ形成予定部上にゲート用の第2の絶縁膜を形
成する工程と、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁
膜上に第1の非単結晶半導体膜を堆積する工程と、前記
第1の非単結晶半導体膜にコレクタ用の開口を形成し、
前記コレクタ用の開口内の前記第1の絶縁膜を除去する
工程と、前記コレクタ用の開口が形成された第1の非単
結晶半導体膜上および前記第1の絶縁膜が除去されたコ
レクタ用の開口上に第2の非単結晶半導体膜を堆積する
工程と、前記第1および第2の非単結晶半導体膜をパタ
ーニングすることによりコレクタ引出し用の非単結晶半
導体膜パターンおよびゲート電極用の非単結晶半導体膜
パターンを形成する工程と、前記コレクタ用の開口を通
じて第1導電型の不純物を前記半導体層領域に導入する
ことによりコレクタ電極引出し用の第1導電型の第1の
半導体領域を形成する工程と、その後、前記第1の半導
体層領域中にベースとなる第2導電型の第2の半導体領
域を形成する工程を備え、バイポーラ素子と電界効果型
素子が共存することを特徴とする半導体装置の製造方法
である。
Further, according to a second manufacturing method of the present invention, a step of forming a first insulating film on a first-conductivity-type single-crystal semiconductor layer region serving as a collector; Forming a second insulating film for a gate on the portion where the field-effect transistor is to be formed after removing the first insulating film; and forming a first insulating film on the first insulating film and the second insulating film. Depositing an opening for a collector in the first non-single-crystal semiconductor film;
Removing the first insulating film in the collector opening; and forming the collector on the first non-single-crystal semiconductor film in which the collector opening is formed and removing the first insulating film from the first insulating film. Depositing a second non-single-crystal semiconductor film on the opening, and patterning the first and second non-single-crystal semiconductor films to form a non-single-crystal semiconductor film pattern for extracting a collector and a gate electrode. Forming a non-single-crystal semiconductor film pattern and introducing a first conductivity type impurity into the semiconductor layer region through the collector opening to form a first conductivity type first semiconductor region for leading a collector electrode. Forming a second semiconductor region of the second conductivity type serving as a base in the first semiconductor layer region, wherein the bipolar element and the field effect element coexist. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim.

作用 本発明の第1の製造方法の効果として次のようなもの
があげられる。
Operation The following effects are obtained as effects of the first manufacturing method of the present invention.

(1)素子形成予定領域の全面に形成されたの絶縁膜に
コレクタ用の開口を形成して、ベース表面にこの絶縁膜
を残すことにより、コレクタの引出し電極となる非単結
晶半導体膜からの高濃度不純物のアウトディフュージョ
ンによって生じるベース表面からの不純物の侵入をこの
絶縁膜によって阻止でき、ベース表面の汚染を防止でき
る。またベース表面の不純物汚染を防止できるので、後
にベース中に形成されるエミッタとの接合の深さが狂っ
てトランジスタの電流増幅率のバラツキの増大をまねく
という現象を防ぐことができる。
(1) An opening for the collector is formed in the insulating film formed on the entire surface of the region where the element is to be formed, and the insulating film is left on the base surface, so that the non-single-crystal semiconductor film serving as an extraction electrode of the collector can be formed. The insulating film can prevent intrusion of impurities from the base surface caused by out-diffusion of high-concentration impurities, and can prevent contamination of the base surface. In addition, since impurity contamination on the base surface can be prevented, it is possible to prevent a phenomenon that the junction depth with the emitter formed later in the base becomes out of order, which leads to an increase in the variation of the current amplification factor of the transistor.

(2)コレクタの非単結晶半導体膜自体をマスクとして
用いたイオン注入等の方法にてベースを形成できるの
で、寸法変換の影響を防止でき、ベースを小さく形成で
きるので、トランジスタの集積度をあげることができ
る。
(2) Since the base can be formed by a method such as ion implantation using the non-single-crystal semiconductor film itself of the collector as a mask, the influence of dimensional conversion can be prevented, and the base can be formed small, so that the degree of integration of the transistor is increased. be able to.

本発明の第2の製造方法の効果として次のようなもの
があげられる。
The effects of the second manufacturing method of the present invention include the following.

(1)バイポーラ素子のコレクタ形成予定部の第1の絶
縁膜と電界効果型素子形成予定部のゲート用の第2の絶
縁膜との上に第1の非単結晶半導体膜を堆積させること
により、ゲート絶縁膜を汚染させることなく、第1導電
型の単結晶性の半導体領域の表面を露出させるコレクタ
用の開口を窓を形成することが可能となり、さらにこの
開口された第1の非単結晶性の半導体膜上に、所望の厚
みとなるように第2の非単結晶性の半導体膜を堆積でき
たので、この2層構成の非単結晶性の半導体膜をパター
ニングすることにより、電界効果トランジスタのゲート
とコレクタ引出し用電極とを同時に形成することが可能
となり、製造工程を簡便化できる。
(1) By depositing a first non-single-crystal semiconductor film on a first insulating film in a portion where a bipolar element is to be formed and a second insulating film for a gate in a portion where a field effect element is to be formed In addition, it is possible to form a window for a collector for exposing the surface of the single-conductivity semiconductor region of the first conductivity type without contaminating the gate insulating film. Since the second non-single-crystal semiconductor film could be deposited on the crystalline semiconductor film to have a desired thickness, the electric field was obtained by patterning the two-layer non-single-crystal semiconductor film. The gate of the effect transistor and the electrode for extracting the collector can be formed at the same time, and the manufacturing process can be simplified.

(2)コレクタの非単結晶半導体膜による電極とMOS等
のゲート用の非単結晶半導体膜による電極を共用してい
るので、ゲート電極の低抵抗化のために通常の製造工程
で用いられているオキシ塩化燐(POCl3)の反応によっ
て生成された燐の非単結晶半導体膜による電極への拡散
によりコレクタ電極の直下のコレクタとなる半導体層領
域に深いコレクタ電極引出し用の低抵抗半導体領域を簡
便に形成できる。
(2) Since the electrode formed by the non-single-crystal semiconductor film for the collector and the electrode formed by the non-single-crystal semiconductor film for the gate such as a MOS are used in common, they are used in a normal manufacturing process to reduce the resistance of the gate electrode. The diffusion of phosphorus generated by the reaction of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) into the electrode by the non-single-crystal semiconductor film forms a low-resistance semiconductor region for extracting a deep collector electrode into the semiconductor layer region immediately below the collector electrode. It can be easily formed.

実施例 (実施例1) 第1図(a)〜(f)は本発明による第1の実施例と
なるNPNトランジスターの製造方法を説明する一連の工
程断面図である。第1図(a)に示すようにシリコン単
結晶の比抵抗1-10ohm.cmのP型基板100中にN型の埋め
込み半導体領域102をドーズ量1015-1016cm-2のヒ素のイ
オン注入法によって形成し、エピタキシャル成長によっ
て約1.5ミクロンの厚みのN型半導体層104を形成し、P
型素子分離半導体領域108をボロンのイオン注入法によ
って形成し、エピタキシャル層104の表面を熱酸化によ
るLOCOS法によって約600ナノメータの選択酸化すること
によって素子分離膜114を形成し、コレクタウォール形
成のために約30ナノメータの厚さの薄いシリコン酸化膜
111上でレジストパターン150を開口した。
Example (Example 1) FIGS. 1A to 1F are cross-sectional views showing a series of steps for explaining a method of manufacturing an NPN transistor according to a first example of the present invention. As shown in FIG. 1 (a), an N-type buried semiconductor region 102 is formed in a P-type substrate 100 of silicon single crystal having a specific resistance of 1-10 ohm.cm by arsenic ions having a dose of 10 15 -10 16 cm -2. An N-type semiconductor layer 104 having a thickness of about 1.5 μm is formed by epitaxial growth.
The element isolation semiconductor region 108 is formed by boron ion implantation, and the surface of the epitaxial layer 104 is selectively oxidized to about 600 nanometers by the LOCOS method by thermal oxidation to form an element isolation film 114 to form a collector wall. Thin silicon oxide film about 30 nanometers thick
On 111, a resist pattern 150 was opened.

第1図(b)に示すようにレジストパターン150を用
いてドーズ量1015-1016cm-2の燐のイオン注入法によっ
てコレクタウォールとなるN型の半導体領域120を形成
し、コレクタ窓形成位置の酸化膜111を通常のエッチン
グ法により除去し、その後レジスト150を除去した。次
にCVD法によって非単結晶半導体薄膜となるポリシリコ
ン136を約300ナノメータの厚みで堆積した。この場合ポ
リシリコン膜136のかわりにアモルファスシリコン薄膜
を堆積してもよい。
As shown in FIG. 1B, an N-type semiconductor region 120 serving as a collector wall is formed by a phosphorus ion implantation method at a dose of 10 15 -10 16 cm -2 using a resist pattern 150, and a collector window is formed. The oxide film 111 at the position was removed by a normal etching method, and then the resist 150 was removed. Next, polysilicon 136 to be a non-single-crystal semiconductor thin film was deposited to a thickness of about 300 nanometers by a CVD method. In this case, an amorphous silicon thin film may be deposited instead of the polysilicon film 136.

第1図(c)に示すようにコレクタ電極となるポリシ
コンを、ベース形成予定部端まで引き出すようにレジス
トパターンを用いた通常のエッチング法により形成した
後、さらにレジストパターン152を形成し、このレジス
トパターン152とと前記ポリシリコン136Aをマスクとし
て酸化膜111を透過する加速エネルギーにしてドーズ量1
013-1014cm-2のボロンのイオン注入法によりベースとな
るP型半導体領域122を形成した。
As shown in FIG. 1 (c), after a polysilicon serving as a collector electrode is formed by a normal etching method using a resist pattern so as to be drawn out to the end of a base formation scheduled portion, a resist pattern 152 is further formed. Using the pattern 152 and the polysilicon 136A as a mask, the dose is 1
A P-type semiconductor region 122 serving as a base was formed by a boron ion implantation method of 0 13 -10 14 cm -2 .

第1図(d)に示すようにCVD法によって酸化膜126を
堆積し、さらにエミッタ用の開口のためのレジストパタ
ーン154を形成した。
As shown in FIG. 1D, an oxide film 126 was deposited by a CVD method, and a resist pattern 154 for an opening for an emitter was formed.

第1図(e)に示すようにレジストパターン154を用
いた通常のエッチング法によりエミッタ用のコンタクト
窓を形成した後、ドーズ量1015-1016cm-2のヒ素などの
イオン注入法により、N型エミッタとなるN型の半導体
領域124Aを形成した。
After forming a contact window for the emitter by a normal etching method using a resist pattern 154 as shown in FIG. 1E, an ion implantation method of arsenic or the like with a dose of 10 15 -10 16 cm -2 is performed. An N-type semiconductor region 124A serving as an N-type emitter was formed.

第1図(f)に示すように通常の方法により、コレク
タ用のアルミニウム電極140A、エミッタ用のアルミニウ
ム電極140B、ベース用のアルミニウム電極140Cを形成し
た。
As shown in FIG. 1 (f), an aluminum electrode 140A for a collector, an aluminum electrode 140B for an emitter, and an aluminum electrode 140C for a base were formed by a usual method.

このように素子形成予定領域に形成された酸化膜111
にコレクタ用の開口をレジスト150により形成して、ベ
ース表面にこの酸化膜111を残すことにより、コレクタ
の引出し電極となるポリシリコン136からの高濃度不純
物のアウトディフュージョンによって生じたベース表面
からの不純物の侵入をこの酸化膜111によって阻止で
き、ベース表面の汚染を防止できた。またベース表面の
不純物汚染を防止できるので、後にベース122中に形成
されるエミッタ領域124Aの接合の深さが狂ってトランジ
スタの電流増幅率のバラツキの増大をまねくという現象
を防ぐことができた。
The oxide film 111 thus formed in the element formation planned region
An opening for the collector is formed by the resist 150, and the oxide film 111 is left on the base surface, so that the impurity from the base surface caused by the out-diffusion of the high concentration impurity from the polysilicon 136 serving as the collector extraction electrode is formed. Can be prevented by the oxide film 111 and contamination of the base surface can be prevented. In addition, since impurity contamination on the base surface can be prevented, it is possible to prevent a phenomenon that the junction depth of the emitter region 124A formed later in the base 122 is out of order, which leads to an increase in the variation of the current amplification factor of the transistor.

さらに、上述の方法によれば、コレクタのポリシリコ
ン136Aをマスクとして用いたイオン注入等の方法にてベ
ース122を形成できるので、LOCOS工程のパターン変換に
よる寸法の増大を防止できるので、ベース寸法を小さく
形成でき、トランジスタの集積度をあげることができ
た。
Furthermore, according to the above-described method, the base 122 can be formed by a method such as ion implantation using the polysilicon 136A of the collector as a mask, so that an increase in dimension due to pattern conversion in the LOCOS step can be prevented. The transistor can be formed small, and the degree of integration of the transistor can be increased.

(実施例2) 第2図(a)〜(f)は本発明による第2の実施例と
なるバイポーラトランジスターとMOS素子とが共存する
半導体装置の製造方法を説明する一連の工程断面図であ
る。
Example 2 FIGS. 2 (a) to 2 (f) are cross-sectional views showing a series of steps for explaining a method of manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a MOS element coexist according to a second example of the present invention. .

第2図(a)に示すようにシリコン単結晶の比抵抗約
10ohm.cmのP型半導体基板100上にN型の埋め込み半導
体領域102をドーズ量1015-1016cm-2のヒ素などのイオン
注入法によって形成し、エピタキシャル成長によって約
2ミクロンの厚みのN型半導体層104を形成し、P型素
子分離半導体領域108をボロンなどのイオン注入法によ
って形成し、エピタキシャル層104表面を選択的に酸化
するために第1の絶縁膜となる酸化膜111および約100ナ
ノメーターの窒化膜112をマスクとしたLOCOS法によって
選択的に酸化することによって約600ナノメータの素子
分離膜114を形成した。
As shown in FIG. 2 (a), the specific resistance of the silicon single crystal is approximately
An N-type buried semiconductor region 102 is formed on a 10-ohm.cm P-type semiconductor substrate 100 by an ion implantation method of arsenic or the like with a dose of 10 15 -10 16 cm -2 , and an N-type semiconductor having a thickness of about 2 μm is formed by epitaxial growth. A semiconductor layer 104 is formed, a P-type element isolation semiconductor region 108 is formed by ion implantation of boron or the like, and an oxide film 111 serving as a first insulating film and approximately 100 An element isolation film 114 of about 600 nanometers was formed by selective oxidation by the LOCOS method using the nanometer nitride film 112 as a mask.

第2図(b)に示すように窒化膜112とMOS素子形成予
定部の酸化膜111を除去してからMOSトランジスタ形成予
定部にのみ第2の絶縁膜となる約15ナノメータの厚みの
ゲート酸化膜115を形成し、CVD法によって第1の非単結
晶膜となる約10-50ナノメータの厚みのポリシリコン130
を堆積し、さらにレジストパターン150を形成した。
As shown in FIG. 2 (b), after removing the nitride film 112 and the oxide film 111 in the portion where the MOS element is to be formed, only the portion where the MOS transistor is to be formed is a gate insulating film having a thickness of about 15 nanometers which becomes the second insulating film. Forming a film 115 and forming a first non-single-crystal film by a CVD method;
Was deposited, and a resist pattern 150 was further formed.

第2図(c)に示すようにコレクタ窓形成位置のポリ
シコン膜130と酸化膜115をレジストパターン150を用い
てエッチング法により除去し、さらにレジストパターン
150を用いてドーズ量1015-1016cm-2の燐などのイオン注
入法によってコレクタウォールとなるN型半導体領域12
0を形成した後に、レジスト150を除去する。その後、CV
D法によって第2の非単結晶膜となる約100-300ナノメー
タの厚みのポリシリコン132を堆積した。またこの第2
の非単結晶膜としてアモルファスシリコンを採用するこ
とも可能である。さらにゲート電極の低抵抗化のために
通常の製造工程で用いられているオキシ塩化燐(POC
l3)の反応によって生成された燐のポリシリコン電極へ
の拡散によりコレクタ電極の直下のコレクタとなる半導
体層領域120に深いコレクタ電極引出し用の低抵抗半導
体領域124Bを形成する。
As shown in FIG. 2C, the polysilicon film 130 and the oxide film 115 at the collector window forming position are removed by an etching method using the resist pattern 150, and the resist pattern is further removed.
N-type semiconductor region 12 serving as a collector wall by ion implantation of phosphorus or the like at a dose of 10 15 -10 16 cm -2 using 150
After forming 0, the resist 150 is removed. Then CV
A polysilicon 132 having a thickness of about 100 to 300 nanometers to be a second non-single-crystal film was deposited by the method D. This second
It is also possible to employ amorphous silicon as the non-single-crystal film. Phosphorus oxychloride (POC), which is used in normal manufacturing processes to reduce the resistance of the gate electrode
l 3) forming a low resistance semiconductor region 124B for deep collector contact to the semiconductor layer region 120 serving as the collector just below the collector electrode by diffusion into the polysilicon electrode of the generated phosphorus by reaction.

第2図(d)に示すようにレジストパターンを用いた
通常のエッチング法によって、2層構成のポリシリコン
膜130、132をエッチングして、バイポーラトランジスタ
のコレクタ用のポリシリコン引出し電極となるポリシリ
コンパターン130A・132AとMOSトランジスタのゲートと
なるポリシリコンパターン130B・132Bを形成し、バイポ
ーラトランジスタのベースとなるP型半導体領域122Pと
PチャンネルMOSトランジスタのソース、およびドレイ
ンとなるP型半導体領域128A・128Bをレジストパターン
(図示せず)をマスクとしたボロンなどのイオン注入法
によって形成し、さらにCVD法によって酸化膜126を全面
に堆積した。
As shown in FIG. 2 (d), the polysilicon film 130, 132 having a two-layer structure is etched by a normal etching method using a resist pattern, so that polysilicon serving as a polysilicon extraction electrode for a collector of the bipolar transistor is formed. The patterns 130A and 132A and the polysilicon patterns 130B and 132B serving as the gates of the MOS transistors are formed, and the P-type semiconductor region 122P serving as the base of the bipolar transistor and the P-type semiconductor regions 128A serving as the source and drain of the P-channel MOS transistor are formed. 128B was formed by ion implantation of boron or the like using a resist pattern (not shown) as a mask, and an oxide film 126 was deposited on the entire surface by CVD.

第2図(e)に示すようにレジストパターンを用いた
通常のエッチング法によりエミッタ用の開口の窓を形成
した後、CVD法によりポリシリコン138を堆積し、エミッ
タ部ポリシリコン電極を形成するためにレジストパター
ン158を形成した。またこのエミッタ用の半導体薄膜と
してアモルファスシリコン膜を採用することも可能であ
る。
As shown in FIG. 2 (e), after forming a window of an opening for an emitter by a normal etching method using a resist pattern, a polysilicon 138 is deposited by a CVD method to form a polysilicon electrode at the emitter. Then, a resist pattern 158 was formed. It is also possible to employ an amorphous silicon film as the semiconductor thin film for the emitter.

第2図(f)に示すようにレジストパターン158をマ
スクとして通常のエッチング法によりエミッタ用ポリシ
リコン電極パターン138Aを形成し、このをポリシリコン
電極138A中にイオン注入法によりドーズ量1015-1016cm
-2のヒ素を打ち込み、さらに熱拡散によりエミッタとな
るN型半導体領域124Aを形成し、さらに通常の方法によ
り、コレクタ用のアルミニウム電極140A、エミッタ用電
極140B、ベース用電極140C、ソース用電極140D、ドレイ
ン用電極140Eを形成した。
As shown in FIG. 2 (f), using the resist pattern 158 as a mask, a polysilicon electrode pattern 138A for an emitter is formed by a normal etching method, and this is implanted into the polysilicon electrode 138A by an ion implantation method at a dose of 10 15 -10. 16 cm
-2 arsenic is implanted, and an N-type semiconductor region 124A serving as an emitter is further formed by thermal diffusion, and further, an aluminum electrode 140A for a collector, an electrode 140B for an emitter, an electrode 140C for a base, and an electrode 140D for a source are formed by a usual method. Then, a drain electrode 140E was formed.

このように素子形成予定領域の全面に形成された酸化
膜111にコレクタ用の開口を形成して、ベース表面にこ
の酸化膜111を残すことにより、コレクタの引出し電極
となるポリシリコン120からの高濃度不純物のアウトデ
ィフュージョンによって生じるベース表面からの不純物
の侵入をこの酸化膜111によって阻止でき、ベース表面
の汚染を防止できた。またベース表面の不純物汚染を防
止できるので、後にベース122中に形成されるエミッタ
領域124Aの接合の深さが狂ってトランジスタの電流増幅
率のバラツキの増大をまねくという現象を防ぐことがで
きた。
By forming an opening for the collector in the oxide film 111 formed on the entire surface of the region where the element is to be formed as described above and leaving the oxide film 111 on the base surface, the height from the polysilicon 120 serving as a collector lead-out electrode is increased. The infiltration of impurities from the base surface caused by the out-diffusion of the concentration impurities can be prevented by the oxide film 111, and contamination of the base surface can be prevented. In addition, since impurity contamination on the base surface can be prevented, it is possible to prevent a phenomenon that the junction depth of the emitter region 124A formed later in the base 122 is out of order, which leads to an increase in the variation of the current amplification factor of the transistor.

また、コレクタのポリシリコン電極132AとMOS等のゲ
ート用のポリシリコン電極132Bを共用しているので、ゲ
ート電極の低抵抗化のために通常の製造工程で用いられ
ているオキシ塩化燐(POCl3)の反応によって生成され
た燐のポリシリコン電極への拡散によりコレクタ電極の
直下のコレクタとなる半導体層領域に深いコレクタ電極
引出し用の低抵抗半導体領域124Bを簡便に形成できた。
Further, since the polysilicon electrode 132A of the collector and the polysilicon electrode 132B for the gate such as a MOS are shared, phosphorus oxychloride (POCl 3 ) used in a normal manufacturing process for lowering the resistance of the gate electrode is used. The low-resistance semiconductor region 124B for deep extraction of the collector electrode could be easily formed in the semiconductor layer region directly below the collector electrode by diffusion of the phosphorus generated by the reaction of (2) into the polysilicon electrode.

(実施例3) 第3図(a)〜(f)は本発明による第3の実施例と
なるバイポーラトランジスターとMOS素子とが共存する
半導体装置の製造方法を説明する一連の工程断面図であ
る。第3図(a)に示されているようにシリコン単結晶
の比抵抗約10ohm.cmのP型半導体基板100上にN型埋め
込み半導体領域102をドーズ量1015-1016cm-2のヒ素のイ
オン注入法によって形成し、エピタキシャル成長によっ
て約2ミクロンの厚みのN型半導体層104を形成し、ウ
ェル領域となるP型半導体領域106をドーズ量1011-1013
cm-2のボロンなどのイオン注入法によって形成し、P型
素子分離領域108をボロンなどのイオン注入法によって
形成し、エピタキシャル層104表面をバッファとなる約5
0ナノメータの酸化膜パターン111と、約100ナノメータ
の窒化膜パターン112をマスクとしたLOCOS法によって選
択的に酸化することによって約600ナノメータの素子分
離用の膜114を形成した。
(Embodiment 3) FIGS. 3 (a) to 3 (f) are a series of process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a MOS element coexist according to a third embodiment of the present invention. . As shown in FIG. 3A, an N-type buried semiconductor region 102 is formed on a P-type semiconductor substrate 100 of silicon single crystal having a specific resistance of about 10 ohm.cm by arsenic having a dose of 10 15 -10 16 cm -2 . An N-type semiconductor layer 104 having a thickness of about 2 μm is formed by epitaxial growth, and a P-type semiconductor region 106 serving as a well region is formed at a dose of 10 11 -10 13
formed by ion implantation, such as boron cm -2, the P-type isolation region 108 formed by ion implantation such as boron, about the epitaxial layer 104 surface as a buffer 5
By selectively oxidizing by a LOCOS method using the 0 nm-thick oxide film pattern 111 and the 100 nm-thick nitride film pattern 112 as a mask, a film 114 for device isolation of about 600 nm was formed.

第3図(b)に示すように窒化膜112とMOS素子形成予
定部の酸化膜111を除去してからMOSトランジスタ形成予
定部にのみ第2の絶縁膜となる約10ナノメータのゲート
酸化膜115を形成し、CVD法によって第1の非単結晶膜と
なる約30ナノメータの厚さのポリシリコン130を堆積し
た後にレジストパターン150を形成した。
As shown in FIG. 3 (b), after removing the nitride film 112 and the oxide film 111 in the portion where the MOS element is to be formed, a gate oxide film 115 of about 10 nanometers serving as the second insulating film only in the portion where the MOS transistor is to be formed. After depositing a polysilicon 130 having a thickness of about 30 nanometers to be a first non-single-crystal film by a CVD method, a resist pattern 150 was formed.

第3図(c)に示すようにコレクタ用の開口の窓形成
位置のポリシリコン膜130と酸化膜111をレジストパター
ン150を用いたエッチング法により除去した後、このレ
ジストパターン150を除去しさらにCVD法によって第2の
非単結晶半導体膜となる約250ナノメーターの厚さのポ
リシリコン膜132を堆積し、このシリコン膜132にPOCl3
による燐を拡散させることによりコレクタ引出しのため
の約1ミクロンの深いN型の半導体領域(コレクタウォ
ール)120を形成した。この燐の拡散により同時にポリ
シリコン膜132のシート抵抗を約30ohm/ロと小さくする
ことができた。
As shown in FIG. 3C, after removing the polysilicon film 130 and the oxide film 111 at the position where the window for the collector opening is to be formed by the etching method using the resist pattern 150, the resist pattern 150 is removed, and the CVD is performed. A polysilicon film 132 having a thickness of about 250 nanometers serving as a second non-single-crystal semiconductor film is deposited by a method, and POCl 3 is deposited on the silicon film 132.
The N-type semiconductor region (collector wall) 120 having a depth of about 1 micron for extracting a collector was formed by diffusing phosphorus from the substrate. This diffusion of phosphorus simultaneously reduced the sheet resistance of the polysilicon film 132 to about 30 ohm / b.

第3図(d)に示すようにMOSトランジスタのゲート
ポリシリコンパターン130B、132Bと同時に、コレクタ電
極となるポリシリコンパターン130A、132Aをベース形成
予定部端まで引き出す形状に、レジストパターンを用い
た通常のエッチング法により形成し、さらにレジスト15
2とポリシリコン132A・130Aをマスクとして酸化膜111ご
しにボロンのイオン注入法によりベースとなるP型半導
体領域122を形成した。
As shown in FIG. 3 (d), at the same time as the gate polysilicon patterns 130B and 132B of the MOS transistor, the polysilicon patterns 130A and 132A serving as collector electrodes are drawn out to the end of the base formation planned portion using a resist pattern. Formed by the etching method of
A P-type semiconductor region 122 serving as a base was formed in the oxide film 111 by boron ion implantation using the second and polysilicon 132A and 130A as masks.

第3図(e)に示すようにレジストパターン154と酸
化膜114をマスクとしたドーズ量1015-1016cm-2のヒ素の
イオン注入法によって、バイポーラトランジスタのエミ
ッタとなるN型半導体領域124Aと、NチャンネルMOSト
ランジスタのソース、ドレインとなる124C、124Dを同時
に形成した。
As shown in FIG. 3E, an N-type semiconductor region 124A serving as an emitter of a bipolar transistor is formed by ion implantation of arsenic at a dose of 10 15 -10 16 cm -2 using the resist pattern 154 and the oxide film 114 as a mask. And 124C and 124D serving as the source and drain of the N-channel MOS transistor were simultaneously formed.

第3図(f)に示すように、レジストパターン154を
除去した後、CVD法により酸化膜126を堆積した後にレジ
ストパターンを用いた通常のエッチング法によりエミッ
タ用の開口の窓、ベースの開口の窓、ソースの開口の
窓、ドレインの開口の窓を形成した後、通常の方法によ
り、コレクタ用のアルミニウム金属電極140A、エミッタ
用の金属電極140B、ベース用の金属電極140C、ソース用
の金属電極140D、ドレイン用の金属電極140Eを形成し
た。
As shown in FIG. 3 (f), after removing the resist pattern 154, an oxide film 126 is deposited by a CVD method, and then a window for an emitter opening and a base opening are formed by a normal etching method using a resist pattern. After forming a window, a window for a source opening, and a window for a drain opening, by a normal method, an aluminum metal electrode 140A for a collector, a metal electrode 140B for an emitter, a metal electrode 140C for a base, and a metal electrode for a source are formed. 140D and a drain metal electrode 140E were formed.

このようにバイポーラートランジスターのコレクタ形
成予定部の第1の酸化膜111と電界効果トランジスター
形成予定部のゲート用の第2の酸化膜115の上に第1の
ポリシリコン膜130を堆積させることにより、ゲート酸
化膜115を汚染させることなく、コレクタ用の開口の窓
を形成することが可能となり、さらにこの開口された第
1のポリシリコン膜130上に、所望の厚みとなるように
第2のポリシリコン膜132を堆積できたので、この2層
構成のポリシリコン膜をパターニングすることにより、
電界効果トランジスタのゲート130B,132Bとコレクタ引
出し用電極130A、132Aとを同時に形成することが可能と
なった。
As described above, the first polysilicon film 130 is deposited on the first oxide film 111 in the portion where the collector of the bipolar transistor is to be formed and the second oxide film 115 for the gate where the field effect transistor is to be formed. In addition, it is possible to form a window of an opening for a collector without contaminating the gate oxide film 115, and further, a second thickness is formed on the opened first polysilicon film 130 so as to have a desired thickness. Since the polysilicon film 132 could be deposited, by patterning the polysilicon film having the two-layer structure,
The gates 130B and 132B of the field effect transistor and the electrodes 130A and 132A for extracting the collector can be formed at the same time.

また、コレクタのポリシリコン電極132AとMOSのゲー
ト用のポリシリコン電極132B共用しているので、ゲート
電極の低抵抗化のために通常の製造工程で用いられてい
るオキシ塩化燐(POCl3)の反応によって生成された燐
のポリシリコン電極への拡散によりコレクタ電極の直下
のコレクタとなるN型領域に深いコレクタポリシリコン
電極引出し用の低抵抗のN型半導体領域120を簡便に形
成できた。
In addition, since the polysilicon electrode 132A of the collector and the polysilicon electrode 132B for the gate of the MOS are used in common, phosphorus oxychloride (POCl 3 ) used in a normal manufacturing process for lowering the resistance of the gate electrode is used. By diffusion of phosphorus generated by the reaction into the polysilicon electrode, a low-resistance N-type semiconductor region 120 for extracting a deep collector polysilicon electrode could be easily formed in the N-type region serving as a collector immediately below the collector electrode.

さらに、上述の方法によれば、コレクタのポリシリコ
ン132Aをマスクとして用いたイオン注入等の方法にてベ
ース122を形成できるので、LOCOS工程のパターン変換に
よる寸法の増大を防止できるので、ベース寸法を小さく
形成でき、トランジスタの集積度をあげることができ
た。
Furthermore, according to the above-described method, the base 122 can be formed by a method such as ion implantation using the polysilicon 132A of the collector as a mask, so that an increase in dimensions due to pattern conversion in the LOCOS step can be prevented. The transistor can be formed small, and the degree of integration of the transistor can be increased.

発明の効果 本発明の手段により、素子の複合化に適したバイポー
ラトランジスタの製造方法を実現し、さらには、バイポ
ーラ素子とCMOS等の電界効果型素子とが共存する半導体
装置の製造技術上の問題点を解決した優れた製造方法を
提供することができる。
According to the present invention, it is possible to realize a method of manufacturing a bipolar transistor suitable for combining elements, and furthermore, a problem in a manufacturing technology of a semiconductor device in which a bipolar element and a field-effect element such as CMOS coexist. It is possible to provide an excellent manufacturing method that solves the above points.

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

第1図は本発明による第1の実施例となるバイポーラNP
Nトランジスタの一連の製造方法を示す断面図、第2図
は本発明による第2の実施例となるバイポーラトランジ
スタとMOS素子とが共存する半導体装置の一連の製造方
法を示す断面図、第3図は本発明による第3の実施例と
なるバイポーラトランジスタとMOS素子とが共存する半
導体装置の一連の製造方法を示す一連の工程断面図、第
4図は従来技術を用いたバイポーラトランジスタとMOS
素子とが共存する半導体装置の一連の製造方法を示す工
程断面図である。 100……P型半導体単結晶基板、102……N型の埋め込み
半導体領域、104……N型半導体層、108,128……P+型半
導体領域、110,111,114,115,126,151……シリコン酸化
膜、112……シリコン窒化膜、120,124……N+型半導体領
域、122……P型半導体領域、130,132,134,136,138……
多結晶シリコン膜、140……金属電極、150,152,154,15
6,158……レジスト。
FIG. 1 shows a bipolar NP according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a series of manufacturing methods of an N-transistor; FIG. 2 is a cross-sectional view showing a series of manufacturing methods of a semiconductor device in which a bipolar transistor and a MOS element coexist according to a second embodiment of the present invention; FIG. 4 is a series of sectional views showing a series of steps of a method of manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a MOS element coexist according to a third embodiment of the present invention. FIG.
It is a process sectional view showing a series of manufacturing methods of a semiconductor device with which an element coexists. 100: P-type semiconductor single crystal substrate, 102: N-type buried semiconductor region, 104: N-type semiconductor layer, 108, 128 ... P + -type semiconductor region, 110, 111, 114, 115, 126, 151 ... silicon oxide film, 112 ... silicon nitride film , 120, 124 ... N + type semiconductor region, 122 ... P type semiconductor region, 130, 132, 134, 136, 138 ...
Polycrystalline silicon film, 140 ... Metal electrode, 150, 152, 154, 15
6,158 Resist.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/822 H01L 21/822 - 21/8228 H01L 21/8232 H01L 27/06 H01L 27/08 H01L 27/082 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/822 H01L 21/822-21/8228 H01L 21/8232 H01L 27/06 H01L 27/08 H01L 27 / 082

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】コレクタとなる第1導電型の単結晶性の半
導体層領域上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に
コレクタ用の開口を形成する工程と、前記開口が形成さ
れた絶縁膜および前記開口上に非単結晶半導体膜を堆積
する工程と、前記非単結晶半導体膜をベース形成予定部
側へ引き出す形状にパターニングすることによりコレク
タ引出し用の非単結晶半導体膜パターンを形成する工程
と、前記コレクタ用の開口を通じて第1導電型の不純物
を前記半導体層領域中に導入することによりコレクタ電
極引出しのための第1導電型の第1の半導体領域を形成
する工程と、前記ベース形成予定部側へ引き出された非
単結晶半導体膜パターンをマスクにして前記半導体層領
域中にベースとなる第2導電型の第2の半導体領域を選
択的に形成する工程とを備え、コレクタ電極引出しのた
めの第1の半導体領域とベースとなる第2の半導体領域
を離間させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming an insulating film on a first-conductivity-type single-crystal semiconductor layer region to be a collector; a step of forming an opening for the collector in the insulating film; and a step of forming the opening. Depositing a non-single-crystal semiconductor film over the insulating film and the opening, and forming a non-single-crystal semiconductor film pattern for extracting a collector by patterning the non-single-crystal semiconductor film toward a base formation scheduled portion side Forming a first conductive type first semiconductor region for extracting a collector electrode by introducing a first conductive type impurity into the semiconductor layer region through the collector opening; A step of selectively forming a second semiconductor region of the second conductivity type serving as a base in the semiconductor layer region using the non-single-crystal semiconductor film pattern drawn to the base formation scheduled portion side as a mask; With the door, a method of manufacturing a semiconductor device characterized by separating the first semiconductor region and the underlying second semiconductor region for the collector electrode lead-out.
【請求項2】第1導電型の単結晶性の半導体層領域上に
第1の絶縁膜を形成する工程と、電界効果トランジスタ
形成予定部上の前記第1の絶縁膜を除去した後、前記電
界効果トランジスタ形成予定部上にゲート用の第2の絶
縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜および前記第
2の絶縁膜上に第1の非単結晶半導体膜を堆積する工程
と、前記第1の非単結晶半導体膜にコレクタ用の開口を
形成し、前記コレクタ用の開口内の前記第1の絶縁膜を
除去する工程と、前記コレクタ用の開口が形成された第
1の非単結晶半導体膜上および前記第1の絶縁膜が除去
されたコレクタ用の開口上に第2の非単結晶半導体膜を
堆積する工程と、前記第1および第2の非単結晶半導体
膜をパターニングすることによりコレクタ引出し用の非
単結晶半導体膜パターンおよびゲート電極用の非単結晶
半導体膜パターンを形成する工程と、前記コレクタ用の
開口を通じて第1導電型の不純物を前記半導体層領域に
導入することによりコレクタ電極引出し用の第1導電型
の第1の半導体領域を形成する工程と、その後、前記第
1の半導体層領域中にベースとなる第2導電型の第2の
半導体領域を形成する工程と備え、バイポーラ素子と電
界効果型素子が共存することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
2. A step of forming a first insulating film on a first conductivity type single crystal semiconductor layer region, and after removing the first insulating film on a field effect transistor forming portion, Forming a second insulating film for a gate on a portion where a field effect transistor is to be formed, and depositing a first non-single-crystal semiconductor film on the first insulating film and the second insulating film; Forming an opening for a collector in the first non-single-crystal semiconductor film, removing the first insulating film in the opening for the collector, and forming a first opening in the opening for the collector. Depositing a second non-single-crystal semiconductor film over the non-single-crystal semiconductor film and over the collector opening from which the first insulating film has been removed; and removing the first and second non-single-crystal semiconductor films. By patterning, the non-single-crystal semiconductor film Forming a non-single-crystal semiconductor film pattern for the ground electrode and the gate electrode, and introducing a first conductive type impurity into the semiconductor layer region through the collector opening, thereby forming a first conductive type for extracting the collector electrode. Forming a first semiconductor region, and then forming a second semiconductor region of a second conductivity type serving as a base in the first semiconductor layer region, wherein a bipolar element and a field effect element are provided. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein
【請求項3】第1および第2の非単結晶半導体膜をベー
ス形成予定部側へ引き出す形状にパターニングすること
によりコレクタ引出し用の非単結晶半導体膜パターンを
形成し、この非単結晶半導体膜パターンをマスクにして
第1の半導体層領域中にベースとなる第2導電型の第3
の半導体領域を選択的に形成することを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載の半導体装置の製造方法。
3. A non-single-crystal semiconductor film pattern for extracting a collector is formed by patterning the first and second non-single-crystal semiconductor films into a shape to be drawn toward a base formation scheduled portion side. Using the pattern as a mask, a third of the second conductivity type serving as a base in the first semiconductor layer region
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein said semiconductor region is selectively formed.
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