JP3342339B2 - Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same

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JP3342339B2
JP3342339B2 JP04676997A JP4676997A JP3342339B2 JP 3342339 B2 JP3342339 B2 JP 3342339B2 JP 04676997 A JP04676997 A JP 04676997A JP 4676997 A JP4676997 A JP 4676997A JP 3342339 B2 JP3342339 B2 JP 3342339B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、hFEのバラツキを
抑制した半導体集積回路およびその製造方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit in which variations in hFE are suppressed and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】極く微細なベース・エミッタ接合を得る
ための手法として、例えば特開平7−235547号に
記載された方法が公知である。まずこの方法を説明すれ
ば、P型半導体基板の上にエピタキシャル成長法によっ
てコレクタとなるN型の半導体層11を形成し、半導体
層11の表面を選択酸化して素子分離用のLOCOS酸
化膜12を形成する。13はN+型の埋め込み層であ
る。また、LOCOS酸化膜12の下部にはN型エピタ
キシャル層をPN接合分離するP+型分離領域が形成さ
れている。
2. Description of the Related Art As a technique for obtaining an extremely fine base-emitter junction, for example, a method described in JP-A-7-235547 is known. First, this method will be described. An N-type semiconductor layer 11 serving as a collector is formed on a P-type semiconductor substrate by an epitaxial growth method, and the surface of the semiconductor layer 11 is selectively oxidized to form a LOCOS oxide film 12 for element isolation. Form. Reference numeral 13 denotes an N + type buried layer. Further, a P + type isolation region for isolating the N type epitaxial layer from the PN junction is formed below the LOCOS oxide film 12.

【0003】続いて全面にCVD酸化膜を堆積し、ホト
エッチングしてエミッタ拡散を行う予定の半導体層11
表面上に絶縁膜15を残す。(以上図6を参照) 続いて絶縁膜15で覆われていない半導体層11表面
に、選択エピタキシャル成長法によりポリシリコン層を
形成し第1のシリコン層16を形成し、その後、ボロン
をイオン注入することにより第1のシリコン層16に外
部ベース拡散用の不純物をド−プする。更には全面にL
PCVD法によりシリコン層を堆積して第2のシリコン
層17を形成する。(以上図7を参照) 続いて第2のシリコン層17に導電性を与えるためのボ
ロンをイオン注入し、第2のシリコン層17をホトエッ
チングして第1と第2のシリコン層16、17でベース
引き出し電極18を形成する。同時に絶縁膜15の上を
開口して絶縁膜15の頭部を露出させる。(以上図8を
参照) 続いて、図9のように絶縁膜15を除去して開口部19
を形成し、半導体層11表面を露出する。この後全体を
熱酸化して半導体層11の表面と第1と第2のシリコン
層16、17の表面に熱酸化膜20を形成する。同時に
第1のシリコン層16から拡散し外部ベース領域21を
形成し、活性ベースを形成するためのボロンをマスクレ
スでイオン注入する。(以上図10を参照) 続いて、全面にポリシリコン層を堆積し、これを異方性
でドライエッチングすることにより開口部19の側壁に
サイドウォール22を形成し、全面にHTO(High
temperature oxide)23を形成す
る。更にはHTO23をエッチバックして、開口部19
の半導体層11表面を再度露出する。(以上図11を参
照) 最後にCVD法によりポリシリコン層を堆積し、エミッ
タ拡散用の不純物をド−プした後これをホトエッチング
して開口部19にエミッタ引き出し電極24を形成す
る。そして、基板全体を熱処理することにより先にイオ
ン注入したイオンを拡散して活性ベース領域25を形成
し、同時にエミッタ引き出し電極24からの固相拡散に
よりエミッタ領域26を形成する。(以上図12を参
照) 以上の製造方法により微細な高周波トランジスタを製造
することができる。
Subsequently, a CVD oxide film is deposited on the entire surface, and the semiconductor layer 11 to be subjected to emitter diffusion by photoetching.
The insulating film 15 is left on the surface. (Refer to FIG. 6 above.) Subsequently, on the surface of the semiconductor layer 11 not covered with the insulating film 15, a polysilicon layer is formed by a selective epitaxial growth method to form a first silicon layer 16, and thereafter, boron is ion-implanted. As a result, an impurity for external base diffusion is doped into the first silicon layer 16. L on the whole surface
A second silicon layer 17 is formed by depositing a silicon layer by the PCVD method. (See FIG. 7 above.) Subsequently, boron for imparting conductivity to the second silicon layer 17 is ion-implanted, and the second silicon layer 17 is photo-etched to form the first and second silicon layers 16 and 17. To form a base lead electrode 18. At the same time, an opening is formed on the insulating film 15 to expose the head of the insulating film 15. (Refer to FIG. 8 above.) Subsequently, as shown in FIG.
Is formed, and the surface of the semiconductor layer 11 is exposed. Thereafter, the whole is thermally oxidized to form a thermal oxide film 20 on the surface of the semiconductor layer 11 and the surfaces of the first and second silicon layers 16 and 17. At the same time, boron is diffused from the first silicon layer 16 to form an external base region 21, and boron for forming an active base is ion-implanted without a mask. (Refer to FIG. 10 above.) Subsequently, a polysilicon layer is deposited on the entire surface, and is dry-etched anisotropically to form a sidewall 22 on the side wall of the opening 19, and the entire surface is HTO (High).
(Temperature oxide) 23 is formed. Further, the HTO 23 is etched back to open the opening 19.
The surface of the semiconductor layer 11 is exposed again. (See FIG. 11 above.) Finally, a polysilicon layer is deposited by the CVD method, an impurity for emitter diffusion is doped, and this is photoetched to form an emitter lead-out electrode 24 in the opening 19. Then, by thermally treating the entire substrate, the previously implanted ions are diffused to form the active base region 25, and at the same time, the emitter region 26 is formed by solid-phase diffusion from the emitter extraction electrode 24. (Refer to FIG. 12 above.) A fine high-frequency transistor can be manufactured by the above manufacturing method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8か
ら図9の工程に於いて、絶縁膜15は、CVD酸化膜で
あり、また第1のシリコン層16は、ポリシリコン膜で
ある。ここで絶縁膜15のみを取り除くわけであるが、
このドライエッチング材料は、ポリシリコン16も除去
される。しかもポリシリコンは、グレインとグレインバ
ンダリーの集まりであり、グレインバンダリーの方がエ
ッチングレートが大きいため、結局ポリシリコン膜16
の表面を凸凹にする。
However, in the steps shown in FIGS. 8 to 9, the insulating film 15 is a CVD oxide film, and the first silicon layer 16 is a polysilicon film. Here, only the insulating film 15 is removed.
The polysilicon 16 is also removed from the dry etching material. In addition, polysilicon is a collection of grains and grain boundaries, and the grain boundary has a higher etching rate.
The surface of is uneven.

【0005】その結果、半導体層11から垂直に延在さ
れる第1のシリコン層16の側面も凸凹になる。しかも
図9で示す半導体層11とシリコン膜16の境界線Lも
当然凸凹になるため、この第1のシリコン膜16の不純
物で拡散される外部ベース領域、特に外部ベース領域2
1と半導体層11との境界は、図13で示すラインMの
ように凸凹になる。
As a result, the side surface of the first silicon layer 16 extending vertically from the semiconductor layer 11 also becomes uneven. In addition, since the boundary line L between the semiconductor layer 11 and the silicon film 16 shown in FIG. 9 naturally becomes uneven, the external base region diffused by the impurities of the first silicon film 16, particularly the external base region 2
The boundary between 1 and the semiconductor layer 11 becomes uneven as shown by the line M in FIG.

【0006】また図10のように熱酸化膜20を形成し
てもこの表面は前記ポリシリコンの凸凹がそのまま移る
ため、活性ベース領域をイオン注入で形成しても図13
のラインNのように凸凹に形成される。この凸凹は、当
然再現性がないため、活性ベース領域と外部ベースの面
積にバラツキを発生させる。
Further, even if a thermal oxide film 20 is formed as shown in FIG. 10, since the surface of the polysilicon is uneven, the active base region is formed by ion implantation.
Is formed unevenly like the line N of FIG. Since the unevenness has no reproducibility, the active base region and the external base have different areas.

【0007】また第1のシリコン層16と絶縁膜15を
ポリシリコン膜で構成し、図9のように活性ベース領域
を開口した場合、前述したエッチングレートの違いか
ら、露出した半導体層11表面も図13に示すラインO
の様に凸凹に形成される。つまりエッチングされている
活性ベース領域上のポリシリコン膜が半導体層に薄く残
っている状態では、グレインバンダリーの有る部分は、
エッチングスピードか速いために速く半導体層に到達
し、半導体層に向かいエッチングされる。従って半導体
層表面には凸凹が形成される。この部分は、最終的に引
き出し電極24のコンタクト部となるため、コンタクト
抵抗が上昇してしまう。
When the first silicon layer 16 and the insulating film 15 are formed of a polysilicon film and the active base region is opened as shown in FIG. 9, the exposed surface of the semiconductor layer 11 is also reduced due to the difference in etching rate described above. Line O shown in FIG.
Are formed unevenly. In other words, in the state where the polysilicon film on the active base region being etched remains thin in the semiconductor layer, the portion with the grain boundary is
Since the etching speed is high, the semiconductor layer reaches the semiconductor layer quickly and is etched toward the semiconductor layer. Therefore, irregularities are formed on the surface of the semiconductor layer. Since this portion finally becomes a contact portion of the extraction electrode 24, the contact resistance increases.

【0008】しかも半導体層表面の凸凹は、色々な結晶
面を露出させることになる。例えば表面は[1,0,
0]面であるが、凸凹面に[1,1,1]面が現れる。
この[1,1,1]面は、拡散スピードが速いため、活
性ベース領域の形状が凸凹となり、トランジスタ特性に
影響を与えてしまう。更には、サイドウォール22にも
問題がある。図11の工程に於いて、サイドウォール2
2がポリシリコンより成っている。グレインバンダリー
の方がエッチングレートが高いため、サイドウォール2
2の表面は、ポリシリコンが飛び出した凸凹を有する。
またサイドウォール22の表面には、HTO膜が形成さ
れているが,この膜は、サイドウォール22の凸凹に従
い生成されるのでやはり凸凹を有した表面となる。また
エミッタ不純物の導入孔も凸凹を形成する。
In addition, the unevenness of the surface of the semiconductor layer exposes various crystal faces. For example, the surface is [1,0,
[0] plane, but the [1,1,1] plane appears on the uneven surface.
In this [1,1,1] plane, since the diffusion speed is high, the shape of the active base region becomes uneven, which affects the transistor characteristics. Further, there is a problem with the sidewall 22 as well. In the process of FIG.
2 is made of polysilicon. Since the grain boundary has a higher etching rate, the sidewall 2
The surface of No. 2 has irregularities from which polysilicon has protruded.
Further, an HTO film is formed on the surface of the side wall 22. Since the HTO film is generated in accordance with the unevenness of the side wall 22, the HTO film also has an uneven surface. Also, the introduction hole of the emitter impurity forms irregularities.

【0009】従って、図13の如く、活性ベース領域2
5とエミッタ領域26の境界Pおよびエミッタ領域表面
は、凸凹になる。そのためエミッタ領域の拡散深さがラ
インPのように凸凹で再現性がないので、トランジスタ
の特性(hFE)がバラツク問題があった。
Therefore, as shown in FIG.
The boundary P between the layer 5 and the emitter region 26 and the surface of the emitter region become uneven. For this reason, the diffusion depth of the emitter region is uneven as shown by the line P, and there is no reproducibility. Therefore, there is a problem that the characteristics (hFE) of the transistor vary.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
に鑑みてなされ、まず外部ベースと活性ベース領域の重
畳部にほぼ位置した絶縁層側面のサイドウォールで囲ま
れた開口部において、この開口部を、エミッタ領域の導
入孔とし、前記サイドウォールを、アモルファスシリコ
ンまたはアモルファスシリコンが熱処理された膜で成す
ことで解決するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and firstly, in an opening surrounded by a sidewall on the side surface of an insulating layer which is substantially located at a portion where an external base and an active base region overlap. The problem is solved by using the opening as an introduction hole for the emitter region and forming the sidewall with amorphous silicon or a film obtained by heat-treating amorphous silicon.

【0011】アモルファスシリコン(以下a−Siと呼
ぶ)またはa−Siを熱処理した膜は、グレインおよび
グレインバンダリーの区別がなくエッチングしてもなだ
らかな表面を形成できるため、このサイドウォールを介
して不純物をイオン注入しても、エミッタの形状は凸凹
とならない。また第2に、サイドウォールと半導体層表
面の間にある絶縁膜の露出部は、サイドウォールとセル
フアラインしているので、この露出部を介して不純物が
導入されてもエミッタの形状は凸凹と成らない。
A film formed by heat-treating amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) or a-Si can form a smooth surface even when etched without distinction between grains and grain boundaries. Even if an impurity is ion-implanted, the shape of the emitter does not become uneven. Second, since the exposed portion of the insulating film between the sidewall and the surface of the semiconductor layer is self-aligned with the sidewall, the shape of the emitter is uneven even if impurities are introduced through the exposed portion. It does not become.

【0012】第3に、トランジスタのhFEのバラツキを
抑制するため、ポリシリコンより成るサイドウォールを
アモルファスシリコン(以下a−Siと呼ぶ)またはa
−Siを付着した後熱処理した膜に置き換え、このサイ
ドウォールを介して不純物を導入することで解決するも
のである。また第4の手段として、第3の手段に加え更
にポリシリコンより成る拡散源の代わりにa−Si膜ま
たはa−Siを先ず付けその後熱処理した膜を拡散源と
して活用することで解決するものである。
Third, in order to suppress variations in hFE of the transistor, a sidewall made of polysilicon is made of amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) or a-Si.
The problem is solved by replacing the film with a heat-treated film after attaching -Si and introducing impurities through the sidewall. As a fourth means, in addition to the third means, an a-Si film or an a-Si film is first applied instead of a diffusion source made of polysilicon, and then a heat-treated film is used as a diffusion source. is there.

【0013】前述したように、前者のa−Siは、グレ
イン、グレインバンダリーが無いため、エッチングして
も凸凹の抑制された面が実現できる。また詳細は後述す
るがa−Siを付け、その後熱処理した膜も凸凹の抑制
された表面が実現できる。従って図13で示したような
凸凹のある拡散領域、凸凹のある半導体表面を抑止でき
る。
As described above, since the former a-Si has no grains and no grain boundary, it is possible to realize a surface in which unevenness is suppressed even by etching. As will be described in detail later, a film with a-Si applied thereto and then heat-treated can also realize a surface with suppressed irregularities. Therefore, the uneven diffusion region and the uneven semiconductor surface shown in FIG. 13 can be suppressed.

【0014】また熱処理したa−Si膜は、図17のよ
うにシート抵抗の小さいものが実現でき、熱処理したa
−Si膜より成る拡散源を、ベース領域の取り出し電極
として残存することで、取り出し抵抗の小さいものが実
現できる。
Further, as shown in FIG. 17, the heat-treated a-Si film can have a small sheet resistance.
By leaving the diffusion source made of the -Si film as the extraction electrode of the base region, a low extraction resistance can be realized.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図1
〜図5を参照しながら説明する。まず簡単に構造を説明
する。LOCOS酸化膜は、コレクタコンタクト領域5
5とベース領域(活性ベース領域61と外部ベース領域
59から成る)を露出して形成されている。前記外部ベ
ース領域59は、シリコン材料より成る取り出し電極5
7の不純物が拡散されて形成されている。またこの取り
出し電極57の周囲には絶縁膜が設けられ、活性ベース
領域61を露出している。この活性ベース領域61を露
出している開口部の側面には、サイドウォール62が形
成され、このサイドウォール62でなる開口部が、エミ
ッタの不純物の通過口となる。このサイドウォール62
は、エミッタの不純物をイオン注入する場合の注入孔で
あり、固体拡散源による拡散の場合、導入孔形成のエッ
チングに於いてマスクとなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. First, the structure will be briefly described. The LOCOS oxide film is formed in the collector contact region 5
5 and the base region (consisting of the active base region 61 and the external base region 59). The external base region 59 is provided with the extraction electrode 5 made of a silicon material.
7 is formed by diffusing the impurities. An insulating film is provided around the extraction electrode 57 to expose the active base region 61. A side wall 62 is formed on the side surface of the opening exposing the active base region 61, and the opening formed by the side wall 62 serves as a passage for impurities of the emitter. This sidewall 62
Is an injection hole for ion-implanting the impurity of the emitter. In the case of diffusion by a solid diffusion source, it serves as a mask in etching for forming an introduction hole.

【0016】本発明は、サイドウォール62にあり、サ
イドウォール62の形状で、エミッタ領域65′の形状
が決定されることに着目したものである。つまり、a−
Si膜やa−Siを熱処理した膜でサイドウォール62
を構成することで、サイドウォール62の表面形状をな
だらかにできその結果、エミッタ領域65′の形状をな
だらかにし、hFEのバラツキを抑制しているものであ
る。
The present invention focuses on the fact that the shape of the side wall 62 determines the shape of the emitter region 65 '. That is, a-
The side wall 62 is made of a Si film or a film obtained by heat-treating a-Si.
With this configuration, the surface shape of the sidewall 62 can be made smooth, and as a result, the shape of the emitter region 65 'is made smooth, and variation in hFE is suppressed.

【0017】以下、図面を参照しながら製造方法を説明
してゆく。まず、図2を参照する。P型半導体基板50
の上にエピタキシャル成長法によってコレクタとなるN
型の半導体層51を形成し、半導体層51の表面を選択
酸化して素子分離用のLOCOS酸化膜52を形成す
る。ここでLOCOS酸化膜は、たんに厚い絶縁膜に置
き換えることもできる。53はN+型の埋め込み層であ
る。また、LOCOS酸化膜52の下部にはN型エピタ
キシャル層を電気的に分離するトレンチ54が形成され
ているが、P+型分離領域が形成されても良い。
Hereinafter, the manufacturing method will be described with reference to the drawings. First, reference is made to FIG. P-type semiconductor substrate 50
To be a collector by epitaxial growth on
A semiconductor layer 51 of a mold type is formed, and the surface of the semiconductor layer 51 is selectively oxidized to form a LOCOS oxide film 52 for element isolation. Here, the LOCOS oxide film can be replaced with a thick insulating film. 53 is an N + type buried layer. Although a trench 54 for electrically isolating the N-type epitaxial layer is formed below the LOCOS oxide film 52, a P + -type isolation region may be formed.

【0018】このLOCOS酸化膜52は、予定のトラ
ンジスタの形成領域を囲み、コレクタコンタクト領域5
5と予定のベース領域59,61となる半導体層51を
露出している。また全面にa−Siが約2000Åの厚
みでCVDにより形成され、BF2がイオン注入されて
いる。予め、a−Si形成ガス(H2とシリコンより成
るガス、例えばシラン)に不純物を入れても良いし、不
純物をデポジーションしても良い。ここでは、このa−
Siを拡散源として使用すると共に、取り出し電極とし
て活用するため、抵抗値の制御や外部ベースの濃度制御
を正確に制御できるイオン注入が好ましい。ここで重要
なことは、被着時にポリシリコンが付着されるのではな
く、H2とシリコンより成るガスでLPCVDやプラズ
マCVDを用い、その成膜温度を低くしてa−Siを被
着することにある。最終工程の段階では、この膜はa−
Siのままでも良いし、熱処理が加えられた膜でも良
い。このことは後で詳述する。(以上図2のを参照) 続いて、全面に絶縁膜56を形成する。この絶縁膜56
はシリコン酸化膜で約2000Åである。その後、両膜
52,56をエッチングし、予定の外部ベース領域59
に対応する部分およびこの領域と隣接するLOCOS酸
化膜52上に延在させる。また延在されたa−Siは、
後の不純物導入により外部ベースからの取り出し電極5
7および拡散源として活用される。またこのエッチング
の際、予定の活性ベース領域に対応する半導体層表面
は、ライトエッチングされる。
This LOCOS oxide film 52 surrounds a region where a predetermined transistor is to be formed, and has a collector contact region 5.
The semiconductor layer 51 which will be 5 and the base regions 59 and 61 to be planned is exposed. Also, a-Si is formed on the entire surface to a thickness of about 2000 ° by CVD, and BF 2 is ion-implanted. An impurity may be previously added to the a-Si forming gas (a gas composed of H2 and silicon, for example, silane), or the impurity may be deposited. Here, this a-
In order to use Si as a diffusion source and to use it as an extraction electrode, ion implantation that can accurately control resistance value control and concentration control of an external base is preferable. What is important here is that a-Si is deposited by lowering the film forming temperature by using LPCVD or plasma CVD with a gas composed of H2 and silicon instead of depositing polysilicon at the time of deposition. It is in. At the stage of the final process, this film is a-
Si may be used as it is, or a film subjected to heat treatment may be used. This will be described in detail later. (See FIG. 2 above.) Subsequently, an insulating film 56 is formed on the entire surface. This insulating film 56
Is about 2000 ° for a silicon oxide film. After that, the two films 52 and 56 are etched to form a predetermined external base region 59.
And on the LOCOS oxide film 52 adjacent to this region and this region. The extended a-Si is
Extraction electrode 5 from external base by later impurity introduction
7 and used as a diffusion source. At the time of this etching, the surface of the semiconductor layer corresponding to the predetermined active base region is lightly etched.

【0019】本工程は、本発明の特徴となる所であり、
a−Si膜およびa−Siを熱処理した膜で成るため、
取り出し電極57および予定の活性ベース領域表面は、
なだらかな表面に形成される。もし膜52がポリシリコ
ンより成ると、グレインバンダリーやグレインのエッチ
ングスピードの違いから取り出し電極57の表面が凸凹
になる。また活性ベース領域61に対応する膜がエッチ
ングされるが、エッチングが半導体表面に近づくにつ
れ、グレインバンダリーはきれいに無くなるが、グレイ
ンが残る状態を作る。その結果、グレインの周囲に位置
する半導体層が先にエッチングされ、露出される半導体
層51表面は、凸凹な表面となる。これは以下の拡散領
域の形成工程に於いてその形状やコンタクト抵抗を増大
させる。
This step is a feature of the present invention.
Since it is composed of an a-Si film and a film obtained by heat-treating a-Si,
The extraction electrode 57 and the intended active base region surface
Formed on a gentle surface. If the film 52 is made of polysilicon, the surface of the extraction electrode 57 becomes uneven due to differences in grain boundary and grain etching speed. Further, the film corresponding to the active base region 61 is etched. As the etching approaches the semiconductor surface, the grain boundary disappears but the grain remains. As a result, the semiconductor layer located around the grain is etched first, and the exposed surface of the semiconductor layer 51 becomes an uneven surface. This increases the shape and contact resistance in the following diffusion region forming process.

【0020】しかし本発明は、a−Si膜やa−Siを
熱処理した膜を使用したため、この凸凹が抑制される。
続いて全面を熱酸化し、a−Si表面や半導体層51表
面に100〜200Å程度の熱酸化膜58を形成する。
この時点で、a−Si中の不純物が若干拡散され、外部
ベース領域59が若干形成される。更にイオン注入のマ
スクとしてレジスト60を使い、前記熱酸化膜58を介
して、ベースの不純物であるBF2がイオン注入され
る。この結果、後の熱処理工程により、活性ベース領域
61が形成される。(以上図3を参照) 前述したように、予定の活性ベース領域61表面は、凸
凹が抑制されているため、ここの拡散スピードは全ての
面で実質均一となる。
However, in the present invention, since an a-Si film or a film obtained by heat-treating a-Si is used, this unevenness is suppressed.
Subsequently, the entire surface is thermally oxidized to form a thermal oxide film 58 of about 100 to 200 ° on the a-Si surface and the surface of the semiconductor layer 51.
At this point, the impurities in the a-Si are slightly diffused, and the external base region 59 is slightly formed. Further, using a resist 60 as a mask for ion implantation, BF2 as a base impurity is ion-implanted through the thermal oxide film 58. As a result, an active base region 61 is formed in a later heat treatment step. (Refer to FIG. 3 above.) As described above, the unevenness is suppressed on the surface of the planned active base region 61, so that the diffusion speed here is substantially uniform on all surfaces.

【0021】続いて、予定のエミッタ電極取り出し電極
64とベース取り出し電極57との絶縁を考慮し、全面
にHTO(High temperature oxi
de)が付着され、更に予定の活性ベース領域に対応す
る側壁にサイドウォール62が形成される。このサイド
ウォール62もa−Siで成り、全面に形成されたa−
Siが異方性エッチングによりエッチバックされて形成
される。
Subsequently, in consideration of insulation between the predetermined emitter electrode extraction electrode 64 and the base extraction electrode 57, the entire surface is HTO (High temperature oxi).
de) is deposited, and a sidewall 62 is formed on the side wall corresponding to the intended active base region. The side wall 62 is also made of a-Si, and the a-
Si is formed by being etched back by anisotropic etching.

【0022】ここでサイドウォールを介してエミッタの
不純物をイオン注入しても良いが、ここでは固体拡散
(取り出し電極64を使った拡散)を使用するため、活
性ベース領域61表面の熱酸化膜58をウェットエッチ
ングにより取り除いている。本工程は、本発明の特徴と
なるところであり、前述したように、a−Si膜および
a−Siを熱処理した膜でサイドウォール62を構成す
るため、なだらかな表面に形成することができる。ここ
で前者のイオン注入では、このサイドウォールをマスク
としてイオン注入される。また後者の固体拡散では、不
純物導入孔を形成するため絶縁膜58がエッチングされ
る。どちらにしても、これら導入孔は、サイドウォール
62の形状に影響されるが、本発明ではがなだらかであ
るため、図13のような凸凹を抑制することができる。
そのため、エミッタの面積、拡散深さ等のバラツキが抑
制されることになる。
Here, the impurity of the emitter may be ion-implanted through the side wall. However, since solid diffusion (diffusion using the extraction electrode 64) is used here, the thermal oxide film 58 on the surface of the active base region 61 is used. Is removed by wet etching. This step is a feature of the present invention. As described above, since the sidewall 62 is composed of the a-Si film and the film obtained by heat-treating the a-Si, it can be formed on a gentle surface. Here, in the former ion implantation, ions are implanted using the sidewalls as a mask. In the latter solid-state diffusion, the insulating film 58 is etched to form an impurity introduction hole. In any case, these introduction holes are affected by the shape of the side wall 62, but in the present invention, since they are gentle, unevenness as shown in FIG. 13 can be suppressed.
Therefore, variations in the emitter area, diffusion depth, and the like are suppressed.

【0023】続いて予定のエミッタ電極71の取り出し
電極を形成するため、ポリシリコンまたはa−Siで成
るシリコン膜が被着される。またエミッタ電極の抵抗
値、エミッタ領域の不純物濃度が考慮され全面にAsが
イオン注入され、レジスト63を介してエッチングされ
る。(以上図4を参照) 続いて、取り出し電極57のコンタクト65を形成する
ために、絶縁膜56が一部エッチングされ、更に絶縁膜
66が全面に形成される。この絶縁膜66は、シリコン
酸化膜、シリコングラス膜、シリコン窒化膜でも良い。
更に前記コンタクト65、コレクタコンタクト67およ
びエミッタ電極用のコンタクト68を形成するためにエ
ッチングが行われる。その後イオン注入用のマスク69
を使い、露出されたコンタクト孔65にBF2がイオン
注入される。これは取り出し電極57とのコンタクト抵
抗を低下させるために行っている。(以上図5を参照) 続いて、レジスト69を除去し、基板全体を熱処理す
る。この結果先にイオン注入したイオンを拡散して活性
ベース領域59を形成し、同時にエミッタ取り出し電極
64からの固相拡散によりエミッタ領域65′を形成す
る。エミッタ領域65′の拡散深さは0.5μ程度で、
エミッタ領域65′はサイドウォール62によって更に
外側に形成される。
Subsequently, a silicon film made of polysilicon or a-Si is deposited to form a predetermined extraction electrode of the emitter electrode 71. In addition, As is ion-implanted on the entire surface in consideration of the resistance value of the emitter electrode and the impurity concentration of the emitter region, and etched through the resist 63. Subsequently, in order to form the contact 65 of the extraction electrode 57, the insulating film 56 is partially etched, and further the insulating film 66 is formed on the entire surface. This insulating film 66 may be a silicon oxide film, a silicon glass film, or a silicon nitride film.
Further, etching is performed to form the contact 65, the collector contact 67, and the contact 68 for the emitter electrode. Thereafter, a mask 69 for ion implantation is used.
Then, BF2 is ion-implanted into the exposed contact holes 65. This is performed to reduce the contact resistance with the extraction electrode 57. (Refer to FIG. 5 above.) Subsequently, the resist 69 is removed, and the entire substrate is heat-treated. As a result, the previously implanted ions are diffused to form the active base region 59, and at the same time, the emitter region 65 'is formed by solid phase diffusion from the emitter extraction electrode 64. The diffusion depth of the emitter region 65 'is about 0.5μ,
The emitter region 65 'is formed further outside by the sidewall 62.

【0024】その後、コンタクト孔のライトエッチング
を経て、ベース電極70、エミッタ電極71およびコレ
クタ電極72が形成される。よって、微細加工した高周
波トランジスタを製造することができる。以上、本発明
の実施の形態では、ベース電極の取り出し電極57とサ
イドウォール62をa−Si膜またはa−Siを熱処理
した膜で構成したが、エミッタ形状のみを考慮するなら
ば、ベース電極の取り出し電極57は、ポリシリコンで
あっても良い。
Thereafter, a base electrode 70, an emitter electrode 71 and a collector electrode 72 are formed through light etching of the contact hole. Thus, a microfabricated high-frequency transistor can be manufactured. As described above, in the embodiment of the present invention, the extraction electrode 57 of the base electrode and the side wall 62 are formed of the a-Si film or the film obtained by heat-treating the a-Si. The extraction electrode 57 may be made of polysilicon.

【0025】ではa−Si膜を何故最初に付着するか、
その理由について以下に説明する。a−Si膜は、ポリ
シリコン膜と異なり、グレインやグレインバンダリーが
存在しないため、エッチング表面がなだらかになる特徴
を有する。図13で示したように、ポリシリコンをエッ
チングすると、グレインバンダリーの方がエッチングス
ピードが速いために、表面が凸凹となり、結局エミッタ
領域、活性ベース領域に対応する表面や界面を凸凹にす
るが、a−Siは、エッチング後の形状がなだらかであ
るため、この凸凹を無くすことができる。
Now, why the a-Si film is deposited first,
The reason will be described below. Unlike the polysilicon film, the a-Si film has no grain or grain boundary, and thus has a feature that the etched surface becomes gentle. As shown in FIG. 13, when the polysilicon is etched, the grain boundary has a higher etching speed, so that the surface becomes uneven, and the surface and interface corresponding to the emitter region and the active base region are eventually made uneven. , A-Si have a smooth shape after etching, and thus can eliminate this unevenness.

【0026】この現象は、a−Siを先ず付け、その後
熱処理した膜でも同様のことが言える。その実験結果
を、図14〜図18を使って以下に説明する。図14か
ら図16に示すものは、膜の変換状態を示すもので、左
側は従来の方法であり、直接ポリシリコンから成長され
るものを示し、右側にはアモルファスシリコン(以下a
−Siと呼ぶ)から熱処理後までの推移を示した。
This phenomenon can be applied to a film to which a-Si is applied first and then heat-treated. The results of the experiment will be described below with reference to FIGS. FIGS. 14 to 16 show the conversion state of the film. The left side shows the conventional method, which is directly grown from polysilicon, and the right side shows amorphous silicon (hereinafter a).
−Si) to after the heat treatment.

【0027】この時の実験フローは、以下の通りであ
る。 A:シリコン基板に約1000Åのシリコン酸化膜を成
長させる。 B:LPCVD装置に実装し、540度、580度、6
00度、620度で、それぞれ100%シランガス(S
iH4)を供給する。またこの時の膜厚は、それぞれ2
000Å、3000Å、4000Åである。
The experimental flow at this time is as follows. A: A silicon oxide film of about 1000 ° is grown on a silicon substrate. B: 540 degree, 580 degree, 6 mounted on LPCVD equipment
At 100 degrees and 620 degrees, 100% silane gas (S
iH4). The film thickness at this time is 2
000, 3000, and 4000.

【0028】実験ではLPCVDであるがプラズマCV
Dでも良い。 C:全面にBF2をイオン注入する。60eV、3×1
015 D:900度、窒素雰囲気で1時間のアニール。 E:シート抵抗RSの測定。 前記Bまでの工程を図14に、Cの工程が完了した状態
を図15に、Dの工程が完了した状態を図16に、Eの
測定結果を図17(シート抵抗Rs)および図18(シ
ート抵抗のバラツキ)に示した。また図17および図1
8の横軸は、Bの工程の成膜温度を示している。
In the experiment, LPCVD was used, but plasma CV
D is fine. C: BF2 is ion-implanted over the entire surface. 60 eV, 3 × 1
015 D: Anneal for 1 hour in a nitrogen atmosphere at 900 ° C. E: Measurement of sheet resistance RS. FIG. 14 shows the steps up to B, FIG. 15 shows the state after the step C, FIG. 16 shows the state after the step D, and FIG. 17 (sheet resistance Rs) and FIG. (Variation in sheet resistance). 17 and FIG.
The horizontal axis of 8 indicates the film forming temperature in the step B.

【0029】測定結果を見ると、成膜温度の低い方が、
シート抵抗が低く且つバラツキも小さいことが判った。
またBの工程の成膜時は、520度から580度程度
(以下低温領域と呼ぶ)では、アモルファスシリコンに
成っている事も判った。また590度から610度の間
を越えた領域(以下高温領域と呼ぶ)は、表面状態が大
きく変化し、ポリシリコンに成っている。およそ580
度程度から600度の間(以下中間領域と呼ぶ)は、ポ
リシリコンとアモルファスシリコンの遷移領域であると
考えられる。
Looking at the measurement results, the lower the film formation temperature is,
It was found that the sheet resistance was low and the variation was small.
Further, it was also found that at the time of film formation in the step B, amorphous silicon was formed at about 520 to 580 degrees (hereinafter referred to as a low temperature region). Further, a region exceeding 590 degrees to 610 degrees (hereinafter referred to as a high-temperature region) has a greatly changed surface state and is made of polysilicon. About 580
It is considered that a region between about degrees and 600 degrees (hereinafter referred to as an intermediate region) is a transition region between polysilicon and amorphous silicon.

【0030】シリコン膜の表面状態は、低温領域では、
電子顕微鏡(5万倍)で見る限り、図14の右側に示す
ように表面の凸凹は殆ど観察できなく、a−Si81が
形成されている。一方高温領域では、図14の左側に示
すようにやや大きいグレイン82として500Å(径)
のポリシリコン膜83が観察できる。またグレイン82
間にはグレインバンダリー84が存在している。
The surface condition of the silicon film is as follows in a low temperature region.
As seen from the electron microscope (magnification: 50,000), as shown on the right side of FIG. 14, unevenness on the surface is hardly observed, and a-Si 81 is formed. On the other hand, in the high temperature region, as shown in the left side of FIG.
Of the polysilicon film 83 can be observed. Also grain 82
A grain boundary 84 exists between them.

【0031】次にCの工程のイオン注入では、×印で示
したようにフッ化ボロン(BF2+)85がイオン注入
されており、右のa−Si膜と左のポリシリコン膜の不
純物分散状態は、実質同じであると考えられる。ここで
ボロンをイオン注入すると、a−Si膜やポリシリコン
膜を突き抜けてしまうため、その表面近傍に入るサイズ
の大きなフッ化ボロンを採用した。またAsイオンも、
フッ化ボロンと同様に、深く入らないため、採用が可能
である。
Next, in the ion implantation in the step C, boron fluoride (BF 2 +) 85 is ion-implanted as indicated by the mark X, and the impurity dispersion state of the right a-Si film and the left polysilicon film is Are considered to be substantially the same. Here, if boron is ion-implanted, it penetrates the a-Si film or the polysilicon film. Therefore, boron fluoride having a large size to enter near the surface is employed. In addition, As ion,
Like boron fluoride, it can be adopted because it does not enter deeply.

【0032】更にDの工程のアニール工程は、800度
〜1000度程度で、好ましくは900度程度である。
ここでの結果は、予想と違う現象となった。図16の左
側のポリシリコン膜83は、熱処理が加わるために若干
グレインが大きく成長されるが、グレインが電子顕微鏡
(50000倍の倍率)で観察された。しかし図16の
右側のa−Siは、電子顕微鏡(50000倍の倍率)
で観察しても、グレインがあるのかどうか判断できなか
った。熱処理が加わっているのでa−Siのままとは考
えずらく、つまり二桁または一桁のÅオーダーでポリシ
リコン膜が生成されているか、また実質見ている部分が
単結晶であり、非常に大きなグレインの膜であるかのど
ちからであると判断できる。またグレインバンダリーも
観察できず、前者であればグレインバンダリーは非常に
幅の狭い小さいものが細かく分散されていると考えら
れ、後者であれば、グレインが大きく殆どを1つのグレ
インで占め、実質グレインバンダリーが無いと判断でき
る。
Further, the annealing step in the step D is about 800 to 1000 degrees, preferably about 900 degrees.
The result here was a different phenomenon than expected. In the polysilicon film 83 on the left side of FIG. 16, the grains grow slightly larger due to the heat treatment, but the grains were observed with an electron microscope (magnification of 50,000 times). However, a-Si on the right side of FIG. 16 is an electron microscope (magnification of 50,000 times).
Observed at, it was not possible to determine whether there was any grain. Since the heat treatment has been applied, it is difficult to imagine that the polysilicon film remains as a-Si. That is, the polysilicon film is generated in the order of two digits or one digit, and the part that is substantially observed is a single crystal. It can be determined that the film is from a large grain film. Also, no grain boundary can be observed. In the former case, it is considered that the grain boundary is very small and small ones are finely dispersed. It can be determined that there is no substantial grain boundary.

【0033】概略、アニール後の膜は、高温領域で、5
00Å程度のグレインが存在しており、表面が荒れてい
るが、低温領域では、表面は高温領域よりも遙かに平坦
な面となっている。従って、高温領域のポリシリコン膜
をエッチングすると、グレインバンダリーの方がエッチ
ングスピードが早いために、電子顕微鏡で観察すると表
面が凸凹となっている。また低温領域のa−Si膜表面
は、殆ど平坦である。これは非常に細かな多結晶状態で
あれば、グレインが選択エッチングされても実質平坦と
なるし、グレインの大きなものが1つか2つで抵抗体と
なっていれば、グレインバンダリーはポリシリコンと比
べ殆ど存在しないため、エッチングしても、平坦であ
り、形の整ったきれいなパターンを形成できるためと考
えられる。
In general, the film after annealing is 5 ° C in a high temperature region.
Grains of about 00 ° exist and the surface is rough, but the surface is much flatter in the low temperature region than in the high temperature region. Therefore, when the polysilicon film in the high temperature region is etched, the grain boundary has a higher etching speed, and the surface is uneven when observed with an electron microscope. Further, the surface of the a-Si film in the low temperature region is almost flat. If this is a very fine polycrystalline state, it will be substantially flat even if the grains are selectively etched, and if one or two of the large grains is a resistor, the grain boundary will be polysilicon. This is considered to be due to the fact that it is almost non-existent, so that even when etched, it is possible to form a flat, well-shaped and beautiful pattern.

【0034】本発明の特徴は、プラズマCVDやLPC
VD装置内に設けられたウェハに、低温領域でH2とシ
リコンを有するガス(例えばシランガス)を流してa−
Si膜を形成し、これに熱処理を加えてサイドウォール
として活用することであり、また不純物を拡散させ、こ
の膜を取り出し電極および外部ベース領域59の拡散源
として活用することである。
The feature of the present invention is that the plasma CVD or LPC
A gas (e.g., silane gas) containing H2 and silicon flows in a wafer provided in the VD apparatus in a low temperature region, and a-
The purpose is to form a Si film and heat-treat it to utilize it as a sidewall, and to diffuse impurities and use this film as an extraction electrode and a diffusion source for the external base region 59.

【0035】この膜は、前述したようにシート抵抗のバ
ラツキが少なく、しかも表面状態が実質a−Siと区別
付かない程の平坦な膜になるため、所定の形状にエッチ
ングしても表面に凸凹のない精度の高いエッチング加工
ができる。従って表面のなだらかな状態でエッチングで
きることによりサイドウォールとして適切である。また
シート抵抗のバラツキが少ないこと、表面がなだらかで
正確にエッチングできることの2点により、ベース電極
の取り出し電極として活用でき、図13のような凸凹な
半導体表面、また凸凹な拡散面を格段に減少させること
ができる。
As described above, this film has a small variation in sheet resistance and is a flat film whose surface state cannot be substantially distinguished from a-Si. High-precision etching without defects. Therefore, since the etching can be performed with a gentle surface, it is suitable as a sidewall. In addition, since the sheet resistance variation is small and the surface is smooth and can be etched accurately, it can be used as an extraction electrode for the base electrode, and the uneven semiconductor surface as shown in FIG. 13 and the uneven diffusion surface are significantly reduced. Can be done.

【0036】従って、エミッタ領域の拡散深さのバラツ
キを抑制でき、エミッタ領域と活性ベース領域の界面の
凸凹を抑制できるためトランジスタのhFEのバラツキを
抑制させることができる。また外部ベース領域の面積、
活性ベース領域の面積のバラツキが減少され、また活性
ベース領域の表面が平坦化され、エミッタ電極の取り出
し電極とエミッタ領域とのコンタクト抵抗を減少させる
ことができる。更には、a−Siを熱処理した膜、つま
り図16の膜は、そのシート抵抗をポリシリコンよりも
下げることができ、取り出し電極の抵抗分を低下させる
ことができる。
Accordingly, the variation in the diffusion depth of the emitter region can be suppressed, and the unevenness of the interface between the emitter region and the active base region can be suppressed, so that the variation in hFE of the transistor can be suppressed. Also, the area of the external base region,
The variation in the area of the active base region is reduced, and the surface of the active base region is flattened, so that the contact resistance between the extraction electrode of the emitter electrode and the emitter region can be reduced. Further, the film obtained by heat-treating a-Si, that is, the film in FIG. 16 can lower the sheet resistance as compared with polysilicon, and can lower the resistance of the extraction electrode.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、外部ベースと活性
ベース領域の重畳部にほぼ位置した絶縁層側面のサイド
ウォールで囲まれた開口部において、この開口部を、エ
ミッタ領域の導入孔とし、サイドウォールを、アモルフ
ァスシリコンまたはアモルファスシリコンが熱処理され
た膜で成すことで、エミッタ領域の拡散深さのバラツキ
を抑制することができる。また活性ベース領域とエミッ
タ領域との界面の凸凹を抑制することができる。そのた
めトランジスタ特性のバラツキ、特にhFEのバラツキを
抑制させることができる。
As described above, in the opening surrounded by the sidewall on the side surface of the insulating layer substantially located at the overlapping portion of the external base and the active base region, this opening is used as the introduction hole of the emitter region. By forming the sidewalls with amorphous silicon or a film obtained by heat-treating amorphous silicon, variations in the diffusion depth of the emitter region can be suppressed. Further, unevenness at the interface between the active base region and the emitter region can be suppressed. Therefore, variation in transistor characteristics, particularly variation in hFE, can be suppressed.

【0038】また第2に、サイドウォールと半導体層表
面の間にある絶縁膜の露出部は、サイドウォールとセル
フアラインしているので凸凹に成らず、エミッタの取り
出し電極から不純物がこの露出部を介して導入されて
も、エミッタの形状は従来のような凸凹構造と成らな
い。従って前述したようにトランジスタ特性のバラツキ
を抑制できる。
Second, the exposed portion of the insulating film between the side wall and the semiconductor layer surface is self-aligned with the side wall, so that the exposed portion does not become uneven, and impurities are removed from the exposed electrode of the emitter through the exposed portion. Even if it is introduced through, the shape of the emitter does not become a conventional uneven structure. Therefore, variation in transistor characteristics can be suppressed as described above.

【0039】第3に、ポリシリコンの拡散源の代わりに
アモルファスシリコンまたはアモルファスシリコンを先
ず付けその後熱処理した膜を拡散源として活用すると、
エッチングしても凸凹の無いまた凸凹の抑制された表面
を実現できる。従って、エミッタ領域の平面的面積、拡
散深さ等のバラツキが抑えられる。また、外部ベースや
活性ベース領域の平面的面積のバラツキ、また活性ベー
ス領域とエミッタ取り出し電極とのコンタクト抵抗を減
少させることができる。
Third, when amorphous silicon or amorphous silicon is first applied instead of the polysilicon diffusion source, and then a film that has been heat-treated is used as a diffusion source,
Even if the etching is performed, it is possible to realize a surface having no unevenness and a suppressed unevenness. Therefore, variations in the planar area, diffusion depth, and the like of the emitter region can be suppressed. In addition, variations in the planar area of the external base and the active base region, and the contact resistance between the active base region and the emitter extraction electrode can be reduced.

【0040】更には第4として、熱処理したa−Si膜
は、図17のようにシリコン膜のシート抵抗を低減で
き、拡散源を、ベース領域の取り出し電極として残存し
ても、取り出し抵抗の小さいものが実現できる。
Fourth, the heat-treated a-Si film can reduce the sheet resistance of the silicon film as shown in FIG. 17 and has a small extraction resistance even if the diffusion source remains as the extraction electrode in the base region. Things can be realized.

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

【図1】本発明の半導体集積回路を説明する断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図2】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図3】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図4】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view illustrating the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図5】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図6】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図7】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図8】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図9】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図10】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図11】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing method of a conventional example.

【図12】従来例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図13】従来例の問題点を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a problem of a conventional example.

【図14】本発明のa−Siと従来のポリSi膜が付い
た時の状態を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state where a-Si of the present invention and a conventional poly-Si film are attached.

【図15】図14の2種類の膜にイオン注入をした時の
状態を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a state when ions are implanted into the two types of films in FIG. 14;

【図16】図15の2種類の膜をアニールしたときの状
態を説明する図である。
16 is a diagram illustrating a state when the two types of films in FIG. 15 are annealed.

【図17】本発明と従来のシリコン膜のシート抵抗を説
明をする図である。
FIG. 17 is a view for explaining the sheet resistance of the present invention and the conventional silicon film.

【図18】図17のシート抵抗のバラツキを説明する図
である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a variation in sheet resistance in FIG. 17;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−22431(JP,A) 特開 昭63−254768(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/331 H01L 29/732 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-22431 (JP, A) JP-A-63-254768 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/331 H01L 29/732

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体層上の絶縁膜により露出されたベ
ース領域と、前記ベース領域を構成しその中央に形成さ
れた活性ベース領域と、前記ベース領域を構成し前記活
性ベース領域を囲んで成る外部ベース領域と、前記活性
ベース領域の中に形成されたエミッタ領域と、前記外部
ベース領域と前記活性ベース領域の重畳部よりも内側に
ほぼ位置し、前記外部ベース領域の取り出し電極側壁に
形成された絶縁層側面に設けられたサイドウォールより
成る開口部と、この開口部に形成されたエミッタ取り出
し電極とを有する半導体集積回路において、 前記開口部は、前記エミッタ領域の不純物の導入孔とな
り、前記サイドウォールおよび前記外部ベース領域の取
り出し電極は、成膜時に520度から580度の成膜温
度で堆積したアモルファスシリコン膜または成膜時に5
80度から600度の成膜温度で堆積し多結晶シリコン
とアモルファスシリコンの遷移領域である膜より成るこ
とを特徴とした半導体集積回路。
1. A base region exposed by an insulating film on a semiconductor layer, an active base region constituting the base region and formed at the center thereof, and a base region constituting the base region and surrounding the active base region. An external base region, an emitter region formed in the active base region, and an inner base region located substantially inside an overlapping portion of the external base region and the active base region, and formed on a side wall of an extraction electrode of the external base region. A semiconductor integrated circuit having an opening formed by a sidewall provided on a side surface of the insulating layer and an emitter extraction electrode formed in the opening, wherein the opening serves as an impurity introduction hole for the emitter region, Removal of sidewalls and the external base area
The extraction electrode has a film formation temperature of 520 to 580 degrees during film formation.
Amorphous silicon film deposited at a temperature of 5 degrees
Polycrystalline silicon deposited at a deposition temperature of 80 to 600 degrees
And a film that is a transition region of amorphous silicon .
【請求項2】 前記サイドウォールと半導体層表面の間
にある前記絶縁は、前記サイドウォールとセルフアラ
インされて前記エミッタ領域を露出している請求項1記
載の半導体集積回路。
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the insulating layer between the sidewall and the surface of the semiconductor layer is self-aligned with the sidewall to expose the emitter region.
【請求項3】 コレクタ領域内の予定のベース領域が露
出するように半導体層に第1の絶縁膜を形成する工程
と、 前記露出された半導体層上に不純物が導入された第1の
シリコン膜を形成し、前記第1のシリコン膜の上に第2
の絶縁膜を形成し、予定のベース領域を構成する予定の
活性ベース領域が露出するように前記第1のシリコン膜
および前記第2の絶縁膜を除去する工程と、 前記露出された予定の活性ベース領域に対応する半導体
層表面および前記第1のシリコン膜側壁に第3の絶縁膜
を形成する工程と、 前記露出された予定の活性ベース領域に対応する半導体
層表面に前記第3の絶縁膜を介して不純物を導入する工
程と、 前記予定の活性ベース領域側における前記第1のシリコ
ン膜の側面にサイドウォールを形成し、このサイドウォ
ールを介して前記予定のエミッタ領域の表面に形成され
た前記第3の絶縁膜をエッチングし、不純物導入孔を形
成する工程と、 前記予定のエミッタ領域の不純物導入孔に不純物が導入
された第2のシリコン膜を形成した後該第2のシリコン
膜を熱処理し、前記エミッタ領域を熱拡散により形成す
工程とを有する半導体集積回路の製造方法に於いて、 前記サイドウォールは、成膜時に520度から580度
の成膜温度で堆積したアモルファスシリコン膜または成
膜時に580度から600度の成膜温度で堆積し多結晶
シリコンとアモルファスシリコンの遷移領域である膜で
成り、且つ前記サイドウォールは前記エミッタ領域の横
方向拡散を行うことを特徴とした半導体集積回路の製造
方法。
Forming a first insulating film on the semiconductor layer so that a predetermined base region in the collector region is exposed; and a first silicon film doped with an impurity on the exposed semiconductor layer. And forming a second layer on the first silicon film.
Forming said insulating film and removing said first silicon film and said second insulating film such that an active base region that is to form a predetermined base region is exposed; Forming a third insulating film on the semiconductor layer surface corresponding to the base region and on the side wall of the first silicon film; and forming the third insulating film on the semiconductor layer surface corresponding to the exposed active base region. And forming a sidewall on the side surface of the first silicon film on the side of the planned active base region, and formed on the surface of the planned emitter region via the side wall. the third insulating film is etched, forming an impurity introduction hole, said forming a second silicon film to which an impurity in the impurity introducing hole of the emitter region of the appointment has been introduced Second silicon
Heat-treating the film to form the emitter region by thermal diffusion;
The sidewall is formed at 520 to 580 degrees at the time of film formation.
Amorphous silicon film or
Deposited at a film formation temperature of 580 degrees to 600 degrees during film formation and polycrystalline
A film that is the transition region between silicon and amorphous silicon
And the side wall is adjacent to the emitter region.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising performing directional diffusion .
【請求項4】 前記第1のシリコン膜は成膜時に520
度から580度の成膜温度で堆積したアモルファスシリ
コン膜または成膜時に580度から600度の成膜温度
で堆積し多結晶シリコンとアモルファスシリコンの遷移
領域である膜で成ることを特徴とした請求項3記載の半
導体集積回路の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein said first silicon film is 520 at the time of film formation.
Amorphous silicon deposited at a deposition temperature of
Deposition temperature of 580 to 600 degrees at the time of film formation or film formation
Transition between polycrystalline silicon and amorphous silicon
4. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 3, wherein the film is a region .
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