JPH02144922A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

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JPH02144922A
JPH02144922A JP29809988A JP29809988A JPH02144922A JP H02144922 A JPH02144922 A JP H02144922A JP 29809988 A JP29809988 A JP 29809988A JP 29809988 A JP29809988 A JP 29809988A JP H02144922 A JPH02144922 A JP H02144922A
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JP
Japan
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insulating film
electrode
region
film
silicon
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JP29809988A
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Satoshi Kudo
聡 工藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize high integration and a high speed and to enhance an electrical characteristic by a method wherein the surface of an emitter-electrode formation region of a silicon substrate is covered with a first insulating film as a substratum of a base-electrode formation layer, an undercut part is removed, a third insulating film is formed on a silicon film and the emitter- electrode formation region is etched. CONSTITUTION:A first insulating film 6 is formed on a main face of an epitaxial layer 2; a base-electrode formation layer 7A is formed on its whole upper face; a p-type impurity is introduced at a high concentration; a second insulating film 8 is formed on it. A patterning operation is executed; a base electrode 7 is formed. Then, the insulating film 6 exposed from the base electrode 7 is removed by an isotropic etching operation; the insulating film 6 formed under end parts of individual regions is removed by a side etching operation; undercut parts 9 are formed. Then, a silicon film 10 is formed on the whole surface of a substrate so as to fill the undercut parts 9; one part of the undercut parts 9 is removed; a third insulating film 11 is formed on the silicon film 10; only an amount corresponding to its film thickness is removed; an emitter electrode 14 is formed.

Description

【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に関し、特に、バイポー
ラトランジスタ又は及びMI8FETQ有する半導体集
積回路装置に適用して有効な技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and particularly to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having bipolar transistors or MI8FETQ.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

バイポーラトランジスタの高集積化及び高速化に最適な
技術として日経マグロウヒル社発行「日経マイクロデバ
イセズJ1985年11月号第73頁から第74頁に記
載される技術がある。この技術に記載されるバイポーラ
トランジスタの製造方法の概要は次のとおりである。
The technology described in "Nikkei Micro Devices J, November 1985 issue, pages 73 to 74," published by Nikkei McGraw-Hill, is an optimal technology for increasing the integration and speed of bipolar transistors.The bipolar transistor described in this technology The outline of the manufacturing method is as follows.

まず、素子分離用絶縁膜で規定されたバイポーラトラン
ジスタ形成領域内において、n型エピタキシャル層の主
面上に窒化珪素膜を形成する。
First, a silicon nitride film is formed on the main surface of an n-type epitaxial layer in a bipolar transistor formation region defined by an element isolation insulating film.

次に、前記窒化珪素膜上に多結晶珪素膜を形成する。こ
の後、活性ペース領域、エミッタ領域の夫々の形成領域
が開口されるようK、前記多結晶珪素膜をパターンニン
グしてペース電極を形成する。
Next, a polycrystalline silicon film is formed on the silicon nitride film. Thereafter, the polycrystalline silicon film is patterned to form a space electrode so that the formation regions of the active space region and the emitter region are opened.

次に、前記ペース電極Kp型不純物であるボロン(B)
を導入する。この後、活性ペース領域及びエミッタ領域
の夫々の形成領域から露出する前記窒化珪素膜を耐酸化
マスクとして用い、ペース電極の表面を酸化して酸化珪
素膜を形成する。
Next, boron (B), which is the Kp type impurity of the pace electrode,
will be introduced. Thereafter, using the silicon nitride film exposed from the formation regions of the active space region and the emitter region as an oxidation-resistant mask, the surface of the space electrode is oxidized to form a silicon oxide film.

次に、ペース電極の表面の酸化珪素膜を耐エツチングマ
スクとして用い、活性ペース領域及びエミッタ領域の夫
々の形成領域上の窒化珪素膜をエツチングで除去すると
共に、その除去した領域側のペース電極の端部の下部の
窒化珪素膜をサイドエツチングで除去してアンダーカッ
ト部を形成する。
Next, using the silicon oxide film on the surface of the pace electrode as an etching-resistant mask, the silicon nitride film on each formation region of the active pace region and emitter region is removed by etching, and the space electrode on the side of the removed region is etched. The silicon nitride film below the end portion is removed by side etching to form an undercut portion.

次に、前記アンダーカット部を埋込むように、基板全面
に多結晶珪素膜を堆積する。この後、アンダーカット部
を除き、平担な部分に堆積された多結晶珪素膜をRea
ctive Ion Etching(以下几IEとい
う)等の異方性エツチングで除去し、活性ペース領域及
びエミッタ領域の夫々の形成領域のエピタキシャル層の
表面を露出させる。
Next, a polycrystalline silicon film is deposited over the entire surface of the substrate so as to fill the undercut portion. After this, the polycrystalline silicon film deposited on the flat part excluding the undercut part is removed.
The epitaxial layer is removed by anisotropic etching such as active ion etching (hereinafter referred to as IE) to expose the surface of the epitaxial layer in the formation regions of the active space region and the emitter region.

次に、熱酸化を施し、アンダーカット部に埋込まれた多
結晶珪素膜の一部及び露出するエピタキシャル層の表面
に酸化珪素膜を形成する。
Next, thermal oxidation is performed to form a silicon oxide film on a portion of the polycrystalline silicon film embedded in the undercut portion and on the surface of the exposed epitaxial layer.

次に、ペース電極で規定された領域のエピタキシャル層
の主面部にn型不純物を導入し、p型の活性ベース領域
を形成する。外部ペース領域は、ペース電極に導入され
たn型不純物がアンダーカット部に埋込まれた多結晶珪
素膜を通してエピタキシャル層の主面部に拡散すること
によって形成される。前記活性ペース領域はこの外部ベ
ース領域に接続される。
Next, an n-type impurity is introduced into the main surface of the epitaxial layer in a region defined by the space electrode to form a p-type active base region. The external space region is formed by the n-type impurity introduced into the space electrode diffusing into the main surface of the epitaxial layer through the polycrystalline silicon film embedded in the undercut portion. The active pace region is connected to this external base region.

次K、基板全面に酸化珪素膜、多結晶珪素膜の夫々を順
次積層した後、これらの膜をRIE等の異方性エツチン
グで除去し、ペース電極で規定される領域内にエミッタ
開口を形成する。
Next, after sequentially laminating a silicon oxide film and a polycrystalline silicon film on the entire surface of the substrate, these films are removed by anisotropic etching such as RIE, and an emitter opening is formed in the area defined by the pace electrode. do.

次に、前記エミッタ開口を通して活性ベース領域に接続
するように多結晶珪素膜を形成し、この多結晶珪素膜に
所定のパターンニングを施してエミッタ電極を形成する
。このエミッタ電極にはn型不純物が導入され、このn
型不純物は活性ペース領域に拡散されてn型エミッタ領
域を形成する。
Next, a polycrystalline silicon film is formed so as to be connected to the active base region through the emitter opening, and the polycrystalline silicon film is patterned in a predetermined manner to form an emitter electrode. An n-type impurity is introduced into this emitter electrode, and this n-type impurity is introduced into this emitter electrode.
Type impurities are diffused into the active space region to form an n-type emitter region.

このように構成されるバイポーラトランジスタは、外部
ベース領域、活性ベース領域、エミッタ領域、エミッタ
電極の夫々がペース電極に対して自己整合で形成するこ
とができるので、高集積化を図ることができる特徴があ
る。また、バイポーラトランジスタは、ペース電極下の
アンダーカット部のサイドエツチング量及びアンダーカ
ット部に埋込まれた多結晶珪素膜の一部を酸化する量で
ペース領域からのn型不純物の拡散する領域が規定され
るので、フォトリングラフィ技術で形成される場合に比
べて小さい外部ベース領域を形成することができ、高集
積化を図ることができる特徴がある。
A bipolar transistor configured in this manner has the feature that it can be highly integrated because the external base region, active base region, emitter region, and emitter electrode can each be formed in self-alignment with respect to the space electrode. There is. In addition, in a bipolar transistor, the area where n-type impurities from the paste region diffuse is determined by the amount of side etching of the undercut portion under the space electrode and the amount of oxidation of a part of the polycrystalline silicon film buried in the undercut portion. Since the external base region is defined, it is possible to form a smaller external base region compared to the case where it is formed by photolithography technology, and has the feature that high integration can be achieved.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明者は、前述のバイポーラトランジスタの製造方法
について検討した結果、次のような問題点が生じること
を見出した。
As a result of studying the method for manufacturing the above-mentioned bipolar transistor, the inventor found that the following problems occur.

従来技術のバイポーラトランジスタは、ペース電極の端
部のアンダーカット部に多結晶珪素膜を埋込んだ後、活
性ベース領域及びエミッタ領域の夫々の形成領域上に形
成された多結晶珪素膜をRIE等の異方性エツチングで
除去している。ところが、この異方性エツチングは、多
結晶珪素膜と単結晶珪素層からなるエピタキシャル層と
のエツチング選択比が小さい。つまり、[前記アンダー
カット部に埋込んだ多結晶珪素膜」と「活性ペース及び
エミッタが形成されるべき領域の単結晶珪素層(エピタ
キシャル層)」のRIEによるエツチングレートがはぼ
同じである。このため、活性ペース領域及びエミッタ領
域の夫々の領域においてエピタキシャル層の表面がかな
りオーバーエツチングされるので、前記エピタキシャル
層の表面の荒または、ダメージが著しい。その結果、前
記エピタキシャル層表面に、結晶欠陥や転位が生じ、エ
ミッタ・ペース接合の破壊及びキャリアトラップが発生
する。このような理由で、バイポーラトランジスタの遮
断周波数(fT)及び電流増幅率(hpg)が低下した
り、バランいたりする。
In the conventional bipolar transistor, a polycrystalline silicon film is buried in the undercut portion at the end of the space electrode, and then the polycrystalline silicon film formed on each of the formation regions of the active base region and the emitter region is subjected to RIE, etc. It is removed by anisotropic etching. However, this anisotropic etching has a low etching selectivity between the polycrystalline silicon film and the epitaxial layer consisting of the single crystal silicon layer. In other words, the etching rate by RIE of the polycrystalline silicon film buried in the undercut portion and the single crystal silicon layer (epitaxial layer) in the region where the active paste and emitter are to be formed is almost the same. As a result, the surface of the epitaxial layer is considerably overetched in each of the active space region and the emitter region, so that the surface of the epitaxial layer is significantly roughened or damaged. As a result, crystal defects and dislocations occur on the surface of the epitaxial layer, causing destruction of the emitter-paste junction and carrier trapping. For these reasons, the cutoff frequency (fT) and current amplification factor (hpg) of the bipolar transistor decrease or become unbalanced.

このような問題が発生するため、バイポーラトランジス
タの電気的特性を劣化させる。
Since such a problem occurs, the electrical characteristics of the bipolar transistor are deteriorated.

一方、本発明者は、従来技術のバイポーラトランジスタ
の製造方法を応用してMISFETを形成することを検
討した。前記バイポーラトランジスタの製造方法及び構
造をMISFETの製造方法及び構造に適用することは
、以下の点で有利であるO 第1に、バイポーラトランジスタとMISFETを同一
の半導体基板上に形成する場合、製造工程を小な(する
ことができ、製造コストが小さくできる。
On the other hand, the present inventor considered forming a MISFET by applying a conventional bipolar transistor manufacturing method. Applying the bipolar transistor manufacturing method and structure to the MISFET manufacturing method and structure is advantageous in the following points. First, when a bipolar transistor and a MISFET are formed on the same semiconductor substrate, the manufacturing process can be made small (and the manufacturing cost can be small).

第2に、M I 8 F E Tのソース・ドレイ/拡
散層は、その上に形成されて電気的に接続されるソース
・ドレイン電極に対して自己整合的に形成することがで
きろ。
Second, the source/drain/diffusion layer of the MI 8 FET can be formed in a self-aligned manner with respect to the source/drain electrodes formed thereon and electrically connected.

このため、従来のMISFETの形成技術(例えば、ソ
ース・ドレイン拡散層を形成した後、マスク合せによっ
て、コンタクトホールを形成し、前記コンタクトホール
を通して、Alからなるソース・ドレイン拡散層を形成
する技術)に比べて、マスク合せによる余裕を見積って
、ソース・ドレイン領域を大きくする必要がない。よっ
て、ソース・ドレイン領域と半導体基板との接合容[(
PN接合容量)を小さくできるので、MISFETの高
速化が図れる。
For this reason, conventional MISFET formation techniques (for example, a technique of forming a source/drain diffusion layer, forming a contact hole by mask alignment, and forming a source/drain diffusion layer made of Al through the contact hole) Compared to the above, there is no need to estimate the margin due to mask alignment and enlarge the source/drain regions. Therefore, the junction capacitance between the source/drain region and the semiconductor substrate [(
Since the PN junction capacitance can be reduced, the speed of the MISFET can be increased.

上記した、第1及び第2の利点を得ようとし、本発明者
は、バイポーラトランジスタの製造方法及び構造をMI
SFETの製造方法及び構造に適用することを考えたの
である。しかしながら、下記する問題点が生じることを
、本発明者は見出した。
In an attempt to obtain the first and second advantages described above, the present inventor developed a bipolar transistor manufacturing method and structure using MI.
The idea was to apply it to the manufacturing method and structure of SFET. However, the inventors have found that the following problems occur.

前記バイポーラトランジスタは、ペース電極の端部のア
ンダーカット部に多結晶珪素膜を埋込んだ後、活性ペー
ス領域及びエミッタ領域の夫々の形成領域の多結晶珪素
膜をRIE等の異方性エツチングで除去している。とこ
ろが、この異方性エツチングは、多結晶珪素膜とエピタ
キシャル層とのエツチング選択比が小さい。つまり、「
前記アンダーカット部に埋め込んだ多結晶珪素膜」と活
性ペース及びエミッタが形成されるべき領域の単結晶珪
素層(エピタキシャル層)」の几IEによるエツチング
レートかはぼ同じである。このため、活性ペース領域及
びエミッタ領域の夫々の領域においてエピタキシャル層
の表面がかなりオーバーエツチングされるので、前記エ
ピタキシャル層の表面の荒れまたは、ダメージが著しい
。その結果、前記エピタキシャル層表面に結晶欠陥や転
位が生じ、バイポーラトランジスタの電気的特性を劣化
させる。すなわち、MISFETに前述の技術を単純に
応用した場合、同様に、ペース電極に対応するソース電
極及びドレイン電極に規定された領域内のゲート電極形
成領域の基板表面(チャネル領域)が荒れるので、MI
SFETのスレッシュホールドボルテージVthのバラ
ツキ等の電気的特性劣化を引きおこす。
In the bipolar transistor, a polycrystalline silicon film is buried in the undercut portion at the end of the space electrode, and then the polycrystalline silicon film in the formation regions of the active space region and the emitter region is etched by anisotropic etching such as RIE. It is being removed. However, this anisotropic etching has a low etching selectivity between the polycrystalline silicon film and the epitaxial layer. In other words,"
The etching rate by IE of the polycrystalline silicon film buried in the undercut portion and the single crystal silicon layer (epitaxial layer) in the region where the active paste and emitter are to be formed are almost the same. As a result, the surface of the epitaxial layer in each of the active space region and the emitter region is considerably overetched, so that the surface of the epitaxial layer is significantly roughened or damaged. As a result, crystal defects and dislocations occur on the surface of the epitaxial layer, deteriorating the electrical characteristics of the bipolar transistor. That is, if the above-mentioned technique is simply applied to MISFET, the substrate surface (channel region) of the gate electrode formation region within the region defined by the source electrode and drain electrode corresponding to the space electrode will be roughened.
This causes deterioration of electrical characteristics such as variations in the threshold voltage Vth of SFET.

本発明の目的は、バイポーラトランジスタを有する半導
体集積回路装置において、高集積化及び高速化を図ると
共に、電気的特性を向上することが可能な技術を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technology capable of achieving higher integration and higher speed, as well as improving electrical characteristics, in a semiconductor integrated circuit device having bipolar transistors.

本発明の他の目的は、前記バイポーラトランジスタのエ
ミッタ領域の表面の荒れを低減することによって、前記
目的を達成することが可能な技術を提供することにある
Another object of the present invention is to provide a technique that can achieve the above object by reducing surface roughness of the emitter region of the bipolar transistor.

本発明の他の目的は、MISFETを有する半導体集積
回路装置において、高集積化及び高速化を図ると共に、
電気的特性を向上することが可能な技術を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to achieve higher integration and higher speed in a semiconductor integrated circuit device having MISFETs, and to
The object of the present invention is to provide a technology that can improve electrical characteristics.

本発明の他の目的は、前記M I S F E Tのゲ
ート電極形成領域の基板表面の荒れまたは、ダメージを
低減することによって、前記目的を達成することが可能
な技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique that can achieve the above object by reducing roughness or damage to the substrate surface of the gate electrode formation region of the MISFET. .

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち、第1の発明の概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
A brief summary of the first invention among the inventions disclosed in this application is as follows.

バイポーラトランジスタを有する半導体集積回路装置に
おいて、珪素基板の主面上に第1絶縁膜と、所定の導電
型の不純物を含む珪素膜を主体とするベース電極形成層
と、第2絶縁膜を順次堆積させ、前記第2絶縁膜とペー
ス電極形成層を異方性エツチングでパターンニングして
ペース電極を形成しこのベース電極のエミッタ電極形成
領域側の端部の前記第1絶縁膜を等方性エツチングでサ
イドエツチングしてアンダーカット部を形成し、このア
ンダーカット部を埋込むように、基板全面に珪素膜を堆
積させ、前記アンダーカット部分を除き、前記珪素膜を
熱酸化することにより、第3絶縁膜を形成し、この第3
絶縁膜のエミッタ電極形成領域をエツチングで除去して
珪素基板の表面を露出させた後、前記ベース電極と、そ
の側壁に形成された8g3の絶縁膜をマスクに、所定の
不純物を前記珪素基板の表面に導入し、真性ペース領域
を形成し、その後、前記露出させた珪素基板の表面にエ
ミッタ電極を形成する。
In a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor, a first insulating film, a base electrode forming layer mainly composed of a silicon film containing impurities of a predetermined conductivity type, and a second insulating film are sequentially deposited on the main surface of a silicon substrate. and patterning the second insulating film and the pace electrode forming layer by anisotropic etching to form a pace electrode, and isotropically etching the first insulating film at the end of the base electrode on the emitter electrode forming region side. A silicon film is deposited over the entire surface of the substrate so as to bury the undercut, and the silicon film is thermally oxidized except for the undercut. An insulating film is formed, and this third
After removing the emitter electrode formation region of the insulating film by etching to expose the surface of the silicon substrate, a predetermined impurity is added to the silicon substrate using the 8g3 insulating film formed on the base electrode and its sidewalls as a mask. A silicon substrate is introduced onto the surface to form an intrinsic paste region, and then an emitter electrode is formed on the exposed surface of the silicon substrate.

さらに、前記エミッタ電極を介して、所定の不純物を前
記露出させた基板内に導入することによりエミッタ領域
を形成する。
Furthermore, an emitter region is formed by introducing a predetermined impurity into the exposed substrate through the emitter electrode.

また、前記アンダーカット部を除き、前記珪素膜を熱酸
化し、@3の絶縁膜を形成する工程と同時に、前記ベー
ス電極にあらかじめ導入された不純物を前記アンダーカ
ット部に埋込まれた珪素膜を通して珪素基板の主面部に
拡散して外部ペース領域を形成する。
Further, at the same time as the step of thermally oxidizing the silicon film except for the undercut portion to form an insulating film @3, impurities introduced in advance into the base electrode are added to the silicon film embedded in the undercut portion. An external paste region is formed by diffusing into the main surface of the silicon substrate through the silicon substrate.

さらに、本願において開示される発明のうち、第2の発
明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
Furthermore, among the inventions disclosed in this application, a brief outline of the second invention is as follows.

MISF’ETを有する半導体集積回路装置において、
珪素基板の主面上に第1絶縁膜と、前記珪素基板と反対
導電型を有する珪素膜を主体とする電極形成層と第2絶
縁膜を順次堆積させ、前記第2絶縁膜と前記電極形成層
を異方性エツチングでパターンニングし、所定の間隔で
互いに離隔されたソース電極、ドレイン電極の夫々を形
成し、互いに対向する側の前記ソース電極の端部、ドレ
インN、極の端部の夫々の前記第1絶縁膜を等方性エツ
チングでサイドエツチングし、アンダーカット部を形成
し、このアンダーカット部を埋込むように、基板全面に
珪素膜を堆積させ、前記アンダーカット部分を除き、前
記珪素膜を熱酸化することにより第3絶縁膜を形成し、
この第3絶縁膜のソース電極とドレイン電極との間をエ
ツチングで除去し、珪素基板の表面を露出させ、この露
出させた珪素基板の表面にゲート絶縁膜(第4絶縁膜)
を介在させてゲート電極を形成する工程とを備えろと共
に、前記第3絶縁膜を形成する工程と同一製造工程若し
くはそれ以後の工程で、前記アンダーカット部に埋込ま
れた珪素膜を通して、ソース電極、ドレイン電極の夫々
に導入された不純物を珪素基板の主面部に拡散させ、ソ
ース領域ドレイン領域の夫々を形成する。
In a semiconductor integrated circuit device having MISF'ET,
A first insulating film, an electrode forming layer mainly composed of a silicon film having a conductivity type opposite to that of the silicon substrate, and a second insulating film are sequentially deposited on the main surface of a silicon substrate, and the second insulating film and the electrode are formed. The layer is patterned by anisotropic etching to form source electrodes and drain electrodes spaced apart from each other at predetermined intervals, and the ends of the source electrode, the drain N, and the ends of the poles on opposing sides are patterned. Side-etching each of the first insulating films by isotropic etching to form an undercut portion, depositing a silicon film over the entire surface of the substrate so as to bury the undercut portion, and removing the undercut portion. forming a third insulating film by thermally oxidizing the silicon film;
The third insulating film is etched away between the source electrode and the drain electrode to expose the surface of the silicon substrate, and a gate insulating film (fourth insulating film) is formed on the exposed surface of the silicon substrate.
In addition, in the same manufacturing process as the step of forming the third insulating film or in a subsequent process, a source is formed through the silicon film embedded in the undercut portion. The impurities introduced into each of the electrode and drain electrode are diffused into the main surface of the silicon substrate to form a source region and a drain region, respectively.

〔作用〕[Effect]

上述した第1の発明の手段によれば、前記ベース電極形
成層に異方性エツチング(R,IE)を施してベース電
極を形成する際に、ベース電極形成層の下地の第1絶縁
膜で珪素基板のエミッタを極形成領域の表面を被覆して
いるので、珪素基板の表面が荒れることを低減すること
ができる。さらに、前記アンダーカット部分は除き、前
記珪素膜を第3絶縁膜に形成した後、この第3絶縁膜の
エミッタ電極形成領域をエツチングで除去したので、前
記珪素基板と第3絶縁膜との間のエツチング選択比を大
きくし、珪素基板のエミッタ電極形成領域の表面が荒れ
ることを低減することができる。
According to the above-described means of the first invention, when forming the base electrode by performing anisotropic etching (R, IE) on the base electrode forming layer, the first insulating film underlying the base electrode forming layer is etched. Since the surface of the pole formation region is coated with the emitter of the silicon substrate, it is possible to reduce roughening of the surface of the silicon substrate. Further, after the silicon film was formed as a third insulating film, excluding the undercut portion, the emitter electrode formation region of the third insulating film was removed by etching, so that there was a gap between the silicon substrate and the third insulating film. It is possible to increase the etching selectivity of the silicon substrate and reduce roughening of the surface of the emitter electrode forming region of the silicon substrate.

また、前記第4絶縁膜のサイドエツチング量及び第3絶
縁膜の形成量(熱酸化時間)でベース電極から不純物を
拡散する領域のサイズを規定することができるので、外
部ベース領域のサイズを縮小し、高集積化を図ることが
できる。
Furthermore, the size of the region where impurities are diffused from the base electrode can be determined by the amount of side etching of the fourth insulating film and the amount of formation of the third insulating film (thermal oxidation time), so the size of the external base region can be reduced. Therefore, high integration can be achieved.

また、前記真性ベース領域、外部ペース領域、エミッタ
領域、エミッタ電極の夫々をベース電極に対して自己整
合で形成することができるので、バイポーラトランジス
タの面積を縮小し、高集積化を図ることができる。
Furthermore, since each of the intrinsic base region, external space region, emitter region, and emitter electrode can be formed in self-alignment with the base electrode, the area of the bipolar transistor can be reduced and high integration can be achieved. .

また、前記外部ペース領域のサイズを縮小することがで
きるので、外部ペース領域とコレクタ領域とのpn接合
容量を低減し、動作速度の高速化を図ることができる。
Furthermore, since the size of the external pace region can be reduced, the pn junction capacitance between the external pace region and the collector region can be reduced, and the operating speed can be increased.

また、上述した第2の発明の手段によれば、前記電極形
成層に異方性エツチング(凡IE)を施してソース電極
、ドレイン電極の夫々を形成する際に、電極形成層の下
地の第1絶縁膜で珪素基板のゲート絶縁膜形成領域の表
面を被覆しているので、珪素基板の表面が荒れることを
低減することができる。さらに、前記アンダーカット部
分は除き、前記珪素膜を熱酸化することにより第3絶縁
膜を形成した後、この第3絶縁膜のゲート電極形成領域
をエツチングで除去したので、前記珪素基板と第3絶縁
膜との間のエツチング選択比を大きくし、珪素基板のゲ
ート絶縁膜形成領域の表面が荒れることを低減すること
ができる。
Further, according to the means of the second invention described above, when performing anisotropic etching (roughly IE) on the electrode forming layer to form each of the source electrode and the drain electrode, the etching process is performed on the underlying electrode forming layer. Since the surface of the gate insulating film forming region of the silicon substrate is coated with the first insulating film, it is possible to reduce roughening of the surface of the silicon substrate. Furthermore, after forming a third insulating film by thermally oxidizing the silicon film, excluding the undercut portion, the gate electrode formation region of the third insulating film was removed by etching, so that the silicon substrate and the third insulating film were removed by etching. It is possible to increase the etching selectivity with respect to the insulating film and to reduce roughening of the surface of the gate insulating film forming region of the silicon substrate.

また、前記第1絶縁膜のサイドエツチング量(アンダー
カット量)及び第3絶縁膜の形成量(前記珪素膜の熱酸
化量)でソース電極、ドレイン電極の夫々からノース領
域、ドレイン領域の夫夫を形成する不純物を拡散する領
域のサイズを規定することができるので、ソース領域、
ドレイン領域の夫々のサイズを縮小し、集積度を向上す
ることができる。
Further, the amount of side etching (undercut amount) of the first insulating film and the amount of formation of the third insulating film (amount of thermal oxidation of the silicon film) can be applied to the width of the north region and the drain region from the source electrode and the drain electrode, respectively. The source region,
The size of each drain region can be reduced and the degree of integration can be improved.

また、前記ソース領域、ドレイン領域の夫々と珪素基板
とのpn接合容量を低減することができるので、動作速
度の高速化を図ることができる。
Further, since the pn junction capacitance between each of the source region and the drain region and the silicon substrate can be reduced, the operating speed can be increased.

また、前記ソース領域、ドレイン領域の夫々とゲート電
極とをソース電極、ドレイン電極の夫々に対して自己整
合で形成することができるので、集積度を向上すること
ができる。
Furthermore, since the source region, the drain region, and the gate electrode can be formed in self-alignment with respect to the source electrode and the drain electrode, the degree of integration can be improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained along with examples.

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。
In addition, in all the figures for explaining the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

(実施例1) 本実施例Iは、バイポーラトランジスタを有スる半導体
集積回路装置に本発明を適用した、第1の発明の実施例
である。
(Example 1) Example I is an example of the first invention in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor.

第1の発明の実施例である半導体集積回路装置のバイポ
ーラトランジスタを第1図(要部断面図)で示す。
A bipolar transistor of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the first invention is shown in FIG. 1 (a sectional view of a main part).

第1図に示すように、バイポーラトランジスタは珪素基
板の主面に構成されている。珪素基板は、p−型半導体
基板1及びその主面上に成長させたn−型エピタキシャ
ルNI2で構成されている。バイポーラトランジスタ形
成領域において、半導体基板1とエピタキシャル層2と
の間にはn十型半導体領域(埋込型コレクタ領域)3が
設けられている。
As shown in FIG. 1, a bipolar transistor is constructed on the main surface of a silicon substrate. The silicon substrate is composed of a p-type semiconductor substrate 1 and an n-type epitaxial NI 2 grown on its main surface. In the bipolar transistor formation region, an n0 type semiconductor region (buried collector region) 3 is provided between the semiconductor substrate 1 and the epitaxial layer 2.

バイポーラトランジスタは、素子分離用絶縁膜5、p十
型半導体領域4及び半導体基板1で構成される分離領域
でその領域を規定され、他の素子と電気的に分離されて
いる。素子分離用絶縁膜5はエピタキシャル層2を酸化
して形成されている。
The bipolar transistor is defined by an isolation region composed of an element isolation insulating film 5, a p-type semiconductor region 4, and a semiconductor substrate 1, and is electrically isolated from other elements. The element isolation insulating film 5 is formed by oxidizing the epitaxial layer 2.

半導体領域4は、素子分離用絶縁膜5下の半導体基板1
とエピタキシャル層2との間に設けられている。
The semiconductor region 4 is the semiconductor substrate 1 under the element isolation insulating film 5.
and the epitaxial layer 2.

バイポーラトランジスタは、主に、コレクタ領域、ベー
ス領域及びエミッタ領域からなるnpn型で構成されて
いる。
Bipolar transistors are mainly of the npn type, consisting of a collector region, a base region, and an emitter region.

コレクタ領域は、半導体領域(埋込型コレクタ領域)3
、エピタキシャル層2、図示しない電位引上用n十型半
導体領域で構成されている。電位引上用半導体領域は、
第1図に示すバイポーラトランジスタ形成領域と異なる
領域に素子分離用絶縁膜5によって、電位引上用半導体
領域の形成領域が規定され、半導体領域3電気的に接続
されている。図示しないが、コレクタ領域は、前記電位
引上用半導体領域にコレクタ配線が接続されるように構
成されている。
The collector region is a semiconductor region (embedded collector region) 3
, an epitaxial layer 2, and an n+ type semiconductor region for potential raising (not shown). The semiconductor region for raising the potential is
A potential raising semiconductor region is defined by an element isolation insulating film 5 in a region different from the bipolar transistor forming region shown in FIG. 1, and is electrically connected to the semiconductor region 3. Although not shown, the collector region is configured such that a collector wiring is connected to the potential raising semiconductor region.

ヘース領域は、外部ヘース領域(graf t bas
eregionとも言う)として使用されるp生型半導
体領域12、活性ペース領域(1ntrinsic b
aseregionとも言う)として使用されるp型半
導体領域15で構成されている。活性ペース領域である
半導体領域15は、外部ペース領域である半導体領域1
2で周辺を囲まれたその中央部分に設けられている。こ
の活性ベース領域である半導体領域15は、外部ペース
領域である半導体領域12と電気的に接続して設けられ
ている。半導体領域12.15の夫々は、エピタキシャ
ル層2の主面部に設けられている。
The heath area is an external heath area (graft bas area).
The p-type semiconductor region 12 is used as a p-type semiconductor region (also called
It is made up of a p-type semiconductor region 15 used as an aseregion. The semiconductor region 15, which is the active pace region, is the semiconductor region 1, which is the external pace region.
It is located in the center surrounded by 2. The semiconductor region 15, which is the active base region, is provided in electrical connection with the semiconductor region 12, which is the external space region. Each of the semiconductor regions 12 and 15 is provided on the main surface of the epitaxial layer 2.

外部ペース領域である半導体領域12は、アンダーカッ
ト部9に埋込まれた珪素膜10を介在させてペース電極
7に電気的に接続されている。ベース電極7は、その一
端側(内側)が活性ペース領域である半導体領域15の
周辺を囲むように絶縁膜(第1絶縁膜)6上に設けられ
、ベース電極7の他端側(外側)が素子分離用絶縁膜5
の上部に引出されている。ベース電極7は、抵抗値を低
減するn型不純物(例えばB)が導入された多結晶珪素
膜で構成されている。前記珪素膜10は例えば多結晶珪
素膜で構成されている。ベース電極7の上面には、ペー
ス電極7上に形成された絶縁膜(第2絶縁膜)8及び層
間絶縁膜17に形成された接続孔18を通してペース配
線19が接続されている。ベース配線19は、例えばア
ルミニウム膜か、銅やシリコンが添加されたアルミニウ
ム合金膜で形成されている。
The semiconductor region 12, which is an external space region, is electrically connected to the space electrode 7 with a silicon film 10 embedded in the undercut portion 9 interposed therebetween. The base electrode 7 is provided on the insulating film (first insulating film) 6 so as to surround the periphery of the semiconductor region 15, which is an active pace region, on one end side (inner side), and on the other end side (outer side) of the base electrode 7. is the element isolation insulating film 5
It is pulled out at the top of the. The base electrode 7 is made of a polycrystalline silicon film doped with an n-type impurity (for example, B) that reduces resistance. The silicon film 10 is made of, for example, a polycrystalline silicon film. A pace wiring 19 is connected to the upper surface of the base electrode 7 through a connection hole 18 formed in an insulating film (second insulating film) 8 formed on the pace electrode 7 and an interlayer insulating film 17 . The base wiring 19 is formed of, for example, an aluminum film or an aluminum alloy film to which copper or silicon is added.

エミッタ領域はn生型半導体領域16で構成されている
。半導体領域16はベース電極7及びベース電極7の側
壁に形成された絶縁膜(第3絶縁膜の一部で、サイドウ
オールスペーサともピう)11に規定された領域内にお
いて、半導体領域15の主面部に構成されている。半導
体領域16には、絶縁膜11でその領域が規定された接
続孔(エミッタ開口)13を通してエミッタ電極14が
電気的に接続されている。エミッタ電極14は例えばn
型不純物(ヒ素又はリン)が導入された多結晶珪素膜で
構成されている。エミッタ電極14とベース電極7とは
、ペース1!極7の上部に設けられた絶縁膜8(第2絶
縁膜)及びベース電極7の側壁に形成された絶縁膜11
でおのおのが電気的に分離されている。エミッタ電極1
4には、層間絶縁膜17に形成された接続孔18を通し
てエミッタ配線19が接続されている。エミッタ配線1
9は、前記ベース配線19、図示しないコレクタ配線の
夫々と同一導電性材料で構成されている。
The emitter region is composed of an n-type semiconductor region 16. The semiconductor region 16 is a main part of the semiconductor region 15 within a region defined by the base electrode 7 and an insulating film (a part of the third insulating film, also referred to as a sidewall spacer) 11 formed on the sidewall of the base electrode 7. It is configured on the surface. An emitter electrode 14 is electrically connected to the semiconductor region 16 through a contact hole (emitter opening) 13 whose region is defined by the insulating film 11 . The emitter electrode 14 is, for example, n
It is composed of a polycrystalline silicon film into which type impurities (arsenic or phosphorus) are introduced. The emitter electrode 14 and the base electrode 7 are connected to the PACE 1! An insulating film 8 (second insulating film) provided on the top of the pole 7 and an insulating film 11 formed on the side wall of the base electrode 7
Each part is electrically isolated. Emitter electrode 1
4 is connected to an emitter wiring 19 through a connection hole 18 formed in an interlayer insulating film 17. Emitter wiring 1
9 is made of the same conductive material as the base wiring 19 and the collector wiring (not shown).

次に、前述のバイポーラトランジスタの製造方法につい
て、第2図乃至第9図(各製造工程毎に示す要部断面図
)を用いて簡単に説明する。
Next, the method for manufacturing the above-mentioned bipolar transistor will be briefly explained using FIGS. 2 to 9 (cross-sectional views of main parts shown for each manufacturing process).

まず、第2図に示すように、単結晶珪素からなるp−型
半導体基板1を用意する。
First, as shown in FIG. 2, a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.

次に、バイポーラトランジスタ形成領域において、半導
体基板1の主面部にn型不純物を導入する。この後、バ
イポーラトランジスタ形成領域間において、半導体基板
1の主面部にn型不純物を導入する。
Next, n-type impurities are introduced into the main surface of the semiconductor substrate 1 in the bipolar transistor formation region. Thereafter, n-type impurities are introduced into the main surface of the semiconductor substrate 1 between the bipolar transistor formation regions.

次に、前記半導体基板1の主面上1cn−型エピタキシ
ャル層2を成長させ、珪素基板を構成する。
Next, a 1cn-type epitaxial layer 2 is grown on the main surface of the semiconductor substrate 1 to form a silicon substrate.

前記エピタキシャル層2を成長させる工程によりて、前
記導入されたn型不純物が引き伸し拡散されて口+型半
導体領域3が形成されど共に、前記導入されたn型不純
物が引き伸し拡散されてp中型半導体領域4が形成され
る。
In the step of growing the epitaxial layer 2, the introduced n-type impurity is stretched and diffused to form the + type semiconductor region 3, and at the same time, the introduced n-type impurity is stretched and diffused. A p medium semiconductor region 4 is formed.

次に、バイポーラトランジスタ形成領域間において、エ
ピタキシャル層2の主面を選択的に酸化し、素子分離用
絶縁膜5を形成する。素子分離用絶縁膜5は、半導体領
域4に接触する程度に形成される。
Next, between the bipolar transistor forming regions, the main surface of the epitaxial layer 2 is selectively oxidized to form an element isolation insulating film 5. The element isolation insulating film 5 is formed to such an extent that it contacts the semiconductor region 4 .

次に、バイポーラトランジスタ形成領域において、エピ
タキシャル層2の主面上に絶R膜(第1絶縁膜)6を形
成する。絶縁膜6は、エピタキシャル層2の主面を酸化
した酸化珪素膜で形成し、400〜600 (A)程度
の膜厚で形成する。この絶R膜6は、主に、エピタキシ
ャル層2と、後の工程で形成されるベース電極(7)と
を電気的に分離すると共に、ペース電極(7)をバター
ンニングする際のエツチングストッパ層として使用する
Next, in the bipolar transistor formation region, an absolute R film (first insulating film) 6 is formed on the main surface of the epitaxial layer 2. The insulating film 6 is formed of a silicon oxide film obtained by oxidizing the main surface of the epitaxial layer 2, and has a thickness of about 400 to 600 (A). This isolation film 6 mainly electrically isolates the epitaxial layer 2 and a base electrode (7) that will be formed in a later step, and also serves as an etching stopper layer when patterning the pace electrode (7). Use as.

次に、第3図に示すように、絶縁膜6の上部を含む基板
全面上にベース電極形成層7人を形成する。ベース電極
形成層7Aは、例えば常圧(1,0(torr )程度
) CVD (Chemical VaperDepo
sition )で堆積させた多結晶珪素膜で形成し、
2500〜3500 (A”l程度の膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 3, seven base electrode forming layers are formed over the entire surface of the substrate including the upper part of the insulating film 6. The base electrode forming layer 7A is formed by, for example, normal pressure (approximately 1.0 (torr)) CVD (Chemical VaperDepo)
It is formed from a polycrystalline silicon film deposited by
Formed with a film thickness of about 2500 to 3500 (A"l).

なお、ペース電極形成層7Aは、多結晶珪素膜の上部に
高融点金属膜を形成したシリサイド膜、あるいは、多結
晶珪素膜の上部に高融点金属シリサイド膜を積層した、
多結晶珪素膜を主体とする複合膜で形成してもよい。
Note that the pace electrode forming layer 7A is a silicide film in which a high melting point metal film is formed on top of a polycrystalline silicon film, or a silicide film in which a high melting point metal silicide film is laminated on top of a polycrystalline silicon film.
It may be formed of a composite film mainly composed of a polycrystalline silicon film.

次に、前記ペース電極形成層7Aにp型不純物(例えば
B)を高濃度に導入し、ペース電極形成層7Aの抵抗値
を低減させる。
Next, a p-type impurity (for example, B) is introduced into the pace electrode forming layer 7A at a high concentration to reduce the resistance value of the pace electrode forming layer 7A.

次に、ペース電極形成層7Aの上部全面に絶縁膜(第2
絶縁膜)8を形成する。絶縁膜8は、例えばCVDで堆
積させた酸化珪素膜で形成し、2000〜3000 (
A)程度の膜厚で形成する。
Next, an insulating film (second
An insulating film) 8 is formed. The insulating film 8 is formed of a silicon oxide film deposited by CVD, for example, and has a film thickness of 2000 to 3000 (
It is formed with a film thickness of about A).

次に、第4図に示すように、前記絶縁膜8及びペース電
極形成層7Aに所定のパターンニ/グを施し、ペース電
極7を形成する。このパターンニングは、バイポーラト
ランジスタの活性ベース領域、エミッタ領域の夫々の形
成領域上のベース電極形成M7人を除去するよ5に行う
。パターンニングは、ペース電極7の加工精度を高め、
しかもペース電極7の側壁に急峻な段差形状を有するよ
うに、RIE等の異方性エツチングで行う。異方性エツ
チングは、絶縁膜(第2絶縁膜)8、ベース電極形成N
7Aの夫々を順次重ね切りすることができる。エツチン
グガスとしては、例えば、CHF、、 CF、を使用す
る。
Next, as shown in FIG. 4, a predetermined pattern is applied to the insulating film 8 and the pace electrode forming layer 7A to form the pace electrode 7. This patterning is performed in step 5 to remove the base electrode formation M7 on each formation region of the active base region and emitter region of the bipolar transistor. Patterning improves the processing accuracy of the pace electrode 7,
Moreover, anisotropic etching such as RIE is performed so that the side wall of the pace electrode 7 has a steep stepped shape. Anisotropic etching is performed on the insulating film (second insulating film) 8, base electrode formation N
7A can be sequentially overlapped and cut. As the etching gas, for example, CHF or CF is used.

この異方性エツチングを施す際にはペース電極形成層7
Aの下地に形成された絶縁膜6がエツチングスト、バ層
として使用される。この絶縁膜6は活性ベース領域、エ
ミッタ領域の夫々の形成領域の単結晶シリコンからなる
エピタキシャル層2の表面を保護するようになっている
When performing this anisotropic etching, the pace electrode forming layer 7
The insulating film 6 formed on the base of A is used as an etchant and a barrier layer. This insulating film 6 protects the surface of the epitaxial layer 2 made of single-crystal silicon in regions where the active base region and emitter region are formed.

次に、第5図に示すように、ペース電極7から露出する
絶縁膜6を等方性エツチングでエツチングし除去すると
共に、ペース電極7の活性ベース領域、エミッタ領域及
びエミッタ電極形成領域側の端部の下に形成された絶縁
膜6もサイドエツチングで除去し、アンダーカット部9
を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the insulating film 6 exposed from the pace electrode 7 is etched and removed by isotropic etching, and the edges of the active base region, emitter region, and emitter electrode formation region side of the pace electrode 7 are removed. The insulating film 6 formed under the part is also removed by side etching, and the undercut part 9 is removed.
form.

アンダーカット部9は、例えばペース電極7の端部から
横方向(基板1と平行な方向)に1000(A)程度の
サイドエツチング量を有するように形成される。等方性
エツチング液としては、例えばフッ酸を使用する。
The undercut portion 9 is formed to have a side etching amount of about 1000 (A) in the lateral direction (direction parallel to the substrate 1) from the end of the pace electrode 7, for example. For example, hydrofluoric acid is used as the isotropic etching solution.

次に、第6図に示すように、前記アンダーカット部9を
埋込むように、基板全面に珪素膜10を形成する。珪素
膜10は、低圧(0,3(torr )程度又はそれ以
下)CVDで堆積した多結晶珪素膜で形成する。珪素膜
10は、アンダーカット部9を実質的に完全に埋込める
ように、例えば200〜300 (A)程度の膜厚で形
成する。本発明者の基礎研究の結果によれば、低圧CV
Dで堆積される多結晶珪素膜は、前述のように微細なサ
イズで形成されるアンダーカット部9の内部に確実に埋
込むことができる。アンダーカット部9に埋込まれた珪
素膜10はペース電極7の下面に接続される。
Next, as shown in FIG. 6, a silicon film 10 is formed over the entire surface of the substrate so as to bury the undercut portion 9. The silicon film 10 is formed of a polycrystalline silicon film deposited by low pressure (approximately 0.3 torr or less) CVD. The silicon film 10 is formed to have a thickness of, for example, about 200 to 300 Å so that the undercut portion 9 can be substantially completely buried. According to the results of basic research by the inventor, low-pressure CV
The polycrystalline silicon film deposited in step D can be reliably embedded inside the undercut portion 9 formed in a minute size as described above. The silicon film 10 embedded in the undercut portion 9 is connected to the lower surface of the pace electrode 7.

以下余白 次に、第7図に示すように、少なくとも、前記アンダー
カット部9の一部分を除き、前記珪素膜10を絶縁膜(
第3絶縁膜)11に形成する(or変化させる)。前記
絶縁膜(第3絶縁膜)IIFi、珪素膜10の全表面を
熱酸化した酸化珪素膜で形成される。アンダーカット部
9に埋込まれた珪素膜10の一部は、具体的にはペース
電極7の側壁から横方向(基板と平行方向)に約200
〜300[A]程度は絶縁膜11に形成される。
Next, as shown in FIG. 7, the silicon film 10 is replaced with an insulating film (
(third insulating film) 11 (or changed). The insulating film (third insulating film) IIFi is formed of a silicon oxide film obtained by thermally oxidizing the entire surface of the silicon film 10. Specifically, a portion of the silicon film 10 embedded in the undercut portion 9 extends approximately 200 mm from the side wall of the pace electrode 7 in the lateral direction (parallel to the substrate).
~300 [A] is formed in the insulating film 11.

この絶縁膜11を形成する熱酸化工程によって、同第7
図に示すように、ペース電極7に導入されたn型不純物
がアンダーカット部9に残存する珪素膜10を通してエ
ピタキシャル層2の主面部に拡散される。その結果、バ
イポーラトランジスタの外部ベース領域として使用され
るp 型半導体領域12が形成される。前記絶縁膜(第
1絶縁膜)6のサンドエツチング量及び前記サイドエツ
チングにより形成されたアンダーカット部9に埋込まれ
た珪素膜10の一部を絶縁膜11に形成する酸化量でペ
ース電極7からn型不純物を拡散する領域のサイズ(横
方向に約700〜800[A]程度)が規定される。こ
のため、外部ベース領域として使用される半導体領域1
2は、フォトリングラフィ技術での最小加工寸法に比べ
てかなり小さいサイズで形成することができる。この外
部ベース領域である半導体領域12は、ペース電極7に
対して自己整合で形成することができる。なお、外部ベ
ース領域である半導体領域12Fi、絶縁膜11を形成
する熱酸化工程に限らず、この後の熱処理工程例えば活
性ペース領域やエミッタ領域を形成する工程と同一の熱
処理工程、若しくはさらに後の別工程で形成してもよい
Through the thermal oxidation process for forming this insulating film 11, the seventh
As shown in the figure, the n-type impurity introduced into the space electrode 7 is diffused into the main surface of the epitaxial layer 2 through the silicon film 10 remaining in the undercut portion 9. As a result, a p-type semiconductor region 12 is formed which is used as the external base region of the bipolar transistor. The amount of sand etching of the insulating film (first insulating film) 6 and the amount of oxidation required to form part of the silicon film 10 embedded in the undercut portion 9 formed by the side etching into the insulating film 11 are used to form the space electrode 7. The size of the region (approximately 700 to 800 [A] in the lateral direction) in which the n-type impurity is diffused is defined. For this reason, the semiconductor region 1 used as an external base region
2 can be formed with a size considerably smaller than the minimum processing size using photolithography technology. Semiconductor region 12, which is this external base region, can be formed in self-alignment with respect to space electrode 7. Note that this is not limited to the thermal oxidation step for forming the semiconductor region 12Fi, which is the external base region, and the insulating film 11, but also for the subsequent heat treatment step, for example, the same heat treatment step as the step for forming the active space region and the emitter region, or a further subsequent heat treatment step. It may be formed in a separate process.

次に、第8図に示すように、活性ペース領域。Next, as shown in FIG. 8, there is an active pace region.

エミッタ領域、エミッタ電極の夫々の形成領域において
、前記絶縁膜11をその膜厚に相当する分だけ除去して
接続孔13を形成した後、前記絶縁膜11が除去された
領域のエピタキシャル層2の主面上に活性ペース領域と
して使用されるp型半導体領域15を形成する。
In each of the emitter region and the emitter electrode formation region, the insulating film 11 is removed by an amount corresponding to the film thickness to form a connection hole 13, and then the epitaxial layer 2 in the region where the insulating film 11 is removed is removed. A p-type semiconductor region 15 is formed on the main surface to be used as an active space region.

前記絶縁膜11の除去は几IE等の異方性エツチングで
行う。この異方性エツチングの使用によって、ペース電
極7の側壁部にサイドウオールスペーサとして使用され
る絶縁膜11の一部を残存させることができる。絶縁膜
11の残存(また一部(サイドウオールスペーサ)はペ
ース電極7に対して自己整合で形成される。この絶縁膜
11は、珪素膜10を利用して形成されるので、ペース
電極7と後の工程で形成されるエミッタ1!極Hとを電
気的に分離するための絶縁膜を新たに堆積させる工程を
なくすことができる。また、残存した一部の絶縁膜11
の膜厚は異方性エツチング量で簡単に制御することがで
き、しかもその膜厚はペース電極7の側壁部から数千[
A]程度と薄い膜厚で形成することができる。
The insulating film 11 is removed by anisotropic etching such as IE etching. By using this anisotropic etching, a portion of the insulating film 11 used as a sidewall spacer can remain on the sidewall portion of the space electrode 7. The remaining insulating film 11 (and a part (sidewall spacer)) is formed in self-alignment with the pace electrode 7. Since this insulating film 11 is formed using the silicon film 10, it is not aligned with the pace electrode 7. It is possible to eliminate the step of newly depositing an insulating film for electrically separating the emitter 1!pole H formed in a later step.In addition, the remaining part of the insulating film 11
The film thickness can be easily controlled by the amount of anisotropic etching, and the film thickness is several thousand [
It can be formed with a film thickness as thin as A].

また、絶縁膜11は、酸化珪素膜(sio、)で形成さ
れているので、前記絶縁膜11の異方性エツチングの際
にエピタキシャル層(Si)2とのエツチング選択比を
大きくすることができる。エツチング選択比は、例、f
Jl’sio、 :5i=10: 1程痕である。した
がって、活性ペース領域、エミッタ領域、エミッタ電極
の夫々の形成領域において、絶縁膜11の除去忙際して
はエピタキシャル層2の表面の荒れ又は、ダメージを低
減することができる。
Furthermore, since the insulating film 11 is formed of a silicon oxide film (SIO), the etching selectivity with respect to the epitaxial layer (Si) 2 can be increased during anisotropic etching of the insulating film 11. . The etching selectivity is, for example, f
Jl'sio, :5i=10:1 mark. Therefore, roughness or damage to the surface of the epitaxial layer 2 can be reduced during the removal of the insulating film 11 in each of the active space region, emitter region, and emitter electrode formation region.

前記活性ペース軸域である半導体領域15は、エピタキ
シャル層2の主面部にn型不純物をイオン打込みで導入
することによって形成することができる。このn型不純
物はペース電極7及びその側壁に残存する絶縁膜11に
規定された領域内つまり接続孔13内に導入されるので
、半導体領域15はペース電極7に対して自己整合で形
成される。
The semiconductor region 15, which is the active pace axis region, can be formed by introducing n-type impurities into the main surface of the epitaxial layer 2 by ion implantation. Since this n-type impurity is introduced into the region defined by the space electrode 7 and the insulating film 11 remaining on its sidewall, that is, into the connection hole 13, the semiconductor region 15 is formed in self-alignment with the space electrode 7. .

次に、第9図に示すように、接続孔13を通して活性ペ
ース領域である半導体領域15に電気的に接続するよう
にエミッタ電極14を形成する。
Next, as shown in FIG. 9, an emitter electrode 14 is formed so as to be electrically connected to the semiconductor region 15, which is an active space region, through the connection hole 13.

この後、エミッタ領域として使用されるn+型半導体領
域16を形成する。
After this, an n+ type semiconductor region 16 to be used as an emitter region is formed.

前記エミッタ電極14は、常圧CVDで堆積し念多結晶
珪素膜で形成され、n型不純物例えばヒ前記エミッタ領
域である半導体領域16は、エミツタ電極14全通して
半導体領域15の主面部にn型不純物を導入して形成す
る。また、半導体領域16は、エミッタ電極14に導入
されたn型不純物を半導体領域15に拡散して形成して
もよい。
The emitter electrode 14 is formed of a polycrystalline silicon film deposited by normal pressure CVD, and the semiconductor region 16 which is the emitter region is doped with an n-type impurity, for example, on the main surface of the semiconductor region 15 through the entire emitter electrode 14. Formed by introducing type impurities. Further, the semiconductor region 16 may be formed by diffusing an n-type impurity introduced into the emitter electrode 14 into the semiconductor region 15.

このように、バイポーラトランジスタを有する半導体集
積回路装ffiにおいて、珪素基板(1,2)の主面上
に絶縁@(第1絶縁膜)6を介在させ珪素膜を主体とす
るベース電極形成層7Aと絶縁膜8を順次堆積させた後
、このペース電極形成層7A及び絶縁膜8を異方性エツ
チングでパターンニングしてベース電極7を形成する際
に、ペース電極形成層7Aの下地の絶縁膜6で珪素基板
(エピタキシャル層2)のエミッタ・ベース形成領域の
表面を被榎しているので、エピタキシャル層2の表面が
荒れることを低減することができる。さらに、前記アン
ダーカット部9のすくなくとも一部分は除き、前記珪素
膜10を絶縁膜(第3絶縁膜)ミッタ・ペース形成領域
の絶縁膜11をエツチングで除去したので、前記珪素基
板(エピタキシャル層2)と絶縁膜11との間のエツチ
ング選択比が大きいことから、珪素基板(エピタキシャ
ル層2)のエミッタ・ペース形成領域の表面が荒れるこ
とを低減することができる。この結果、バイポーラトラ
ンジスタの電気的特性を向上することができる。
In this manner, in the semiconductor integrated circuit device ffi having a bipolar transistor, the base electrode forming layer 7A is formed mainly of a silicon film with an insulation @ (first insulating film) 6 interposed on the main surface of the silicon substrate (1, 2). After sequentially depositing the insulating film 8 and the insulating film 8, when patterning the pace electrode forming layer 7A and the insulating film 8 by anisotropic etching to form the base electrode 7, the insulating film underlying the pace electrode forming layer 7A is Since the surface of the emitter/base formation region of the silicon substrate (epitaxial layer 2) is exposed in step 6, roughening of the surface of the epitaxial layer 2 can be reduced. Further, the silicon film 10 is removed by etching, except for at least a part of the undercut portion 9, and the insulating film 11 in the insulating film (third insulating film) and the mitter/pace forming region is removed, so that the silicon substrate (epitaxial layer 2) Since the etching selectivity between the silicon substrate and the insulating film 11 is large, roughening of the surface of the emitter paste forming region of the silicon substrate (epitaxial layer 2) can be reduced. As a result, the electrical characteristics of the bipolar transistor can be improved.

捷た、前記絶縁膜(第1絶縁膜)6のサイドエツチング
量及びアンダーカット部での絶縁膜11の形成量(珪素
膜10の酸化′!i)でペース電極7からp型不純物を
拡散する領域のサイズを規定することができるので、外
部ベース領域である半導体領域12のサイズを縮小し、
高集積化を崗ることができる。
The p-type impurity is diffused from the space electrode 7 by the amount of side etching of the insulating film (first insulating film) 6 and the amount of the insulating film 11 formed at the undercut portion (oxidation '!i of the silicon film 10). Since the size of the region can be defined, the size of the semiconductor region 12, which is the external base region, can be reduced,
High integration can be achieved.

また、前記外部ペース領域である半導体領域12、活性
ベース領域である半導体領域15.エミッタ領域である
半導体領域16.エミッタ電極14の夫々をベース電極
7に対[、て自己整合で形成することができるので、製
造工程におけるマスク合せ余裕寸法に相当する分、バイ
ポーラトランジスタの面積を縮小し、高集積化を図るこ
とができる。
Further, the semiconductor region 12 which is the external space region, the semiconductor region 15 which is the active base region. Semiconductor region 16, which is an emitter region. Since each of the emitter electrodes 14 can be formed in self-alignment with respect to the base electrode 7, the area of the bipolar transistor can be reduced by an amount corresponding to the mask alignment allowance in the manufacturing process, and high integration can be achieved. Can be done.

また、前記外部ペース領域である半導体領域12は、ア
ンダーカット部9の一部分だけに小さいサイズで形成す
ることができるので、コレクタ領域であるエピタキシャ
ル層2とのpn接合容量を低減することができる。その
ため、バイポーラトランジスタの動作速度の高速化を図
ることができる。
Furthermore, since the semiconductor region 12, which is the external space region, can be formed in a small size only in a portion of the undercut portion 9, the pn junction capacitance with the epitaxial layer 2, which is the collector region, can be reduced. Therefore, the operating speed of the bipolar transistor can be increased.

第9図に示した前記エミッタ領域である半導体領域16
を形成する工程の後に、第1図に示すように、層間絶縁
膜17、接続孔18を順次形成する。
Semiconductor region 16 which is the emitter region shown in FIG.
After the step of forming, an interlayer insulating film 17 and a connection hole 18 are sequentially formed as shown in FIG.

次に、エミッタ配線19.ベース配線19及びコレクタ
配線を形成する。これら一連の製造工程を施すことによ
って、実施例Iの半導体集積回路装置は完成する。
Next, emitter wiring 19. A base wiring 19 and a collector wiring are formed. By performing these series of manufacturing steps, the semiconductor integrated circuit device of Example I is completed.

動作速度の高速化を図る目的で半導体集積回路を構成す
る場合、バイポーラトランジスタのみで回路を構成する
ことが望着しいが、これに限定されずバイポーラトラン
ジスタに相補型MISPET(CNi08)を組合せた
混在型で構成してもよい。
When configuring a semiconductor integrated circuit for the purpose of increasing the operating speed, it is desirable to configure the circuit only with bipolar transistors, but it is not limited to this. It may also be composed of types.

また、本発明は前記素子分離用絶縁膜5のかわりに、半
導体基板に錦を形成した、トレンチ型のアインレーシ冒
ン領域を使用してもよい。この場合には、ベース電極7
とエピタキシャル層20間のMIS容iを、素子分離絶
縁膜5を使用した時よりも、低減できるので、さらに、
バイポーラトランジスタを高速化できる。
Further, in the present invention, instead of the element isolation insulating film 5, a trench-type inlay region formed by forming a brocade on a semiconductor substrate may be used. In this case, the base electrode 7
Since the MIS capacitance i between the layer and the epitaxial layer 20 can be reduced compared to when the element isolation insulating film 5 is used, furthermore,
Bipolar transistors can be made faster.

なお、本発明は、npn型バイポーラトランジスタに限
定されず、pnp型バイポーラトランジスタに適用する
ことができる。この場合は、第1の発明は、主にコレク
タ領域の表面の荒れを低減することができる。
Note that the present invention is not limited to npn-type bipolar transistors, but can be applied to pnp-type bipolar transistors. In this case, the first invention can mainly reduce surface roughness of the collector region.

〔実施例■〕[Example ■]

実施例■は、MI8B’I、Tを有する半導体集積回路
装置に本発明を適用した、第2の発明の実施例である。
Example (2) is an example of the second invention in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having MI8B'I,T.

第2の発明の実施例である半導体集積回路装置のkj 
I 8 F E ’1”を第10図(g部断面図)で示
す。
kj of the semiconductor integrated circuit device which is the embodiment of the second invention
I 8 F E '1'' is shown in FIG. 10 (section g section).

板の主面に構成されている。珪素基板は、p−型半導体
基板1及びその主面部に形成されたn型ウェル領域20
で構成されている。
It is constructed on the main surface of the board. The silicon substrate includes a p-type semiconductor substrate 1 and an n-type well region 20 formed on its main surface.
It is made up of.

MISFETFi、素子分離用絶縁膜21でその領域を
規定され、他の素子と電気的に分離されている。素子分
離用絶縁膜21はウェル領域20の主面を酸化して形成
されている。
The region of MISFETFi is defined by an element isolation insulating film 21, and is electrically isolated from other elements. The element isolation insulating film 21 is formed by oxidizing the main surface of the well region 20.

MISFETは、主に1ウェル領域20.ゲート絶縁膜
24.ゲート電極26.ソース領域及びドレイン領域で
ある一対のp+型半導体領域23で構成されている。つ
まり、MISFETはpチャネル型のMISFETであ
る。
MISFET is mainly used in one well region 20. Gate insulating film 24. Gate electrode 26. It is composed of a pair of p+ type semiconductor regions 23 which are a source region and a drain region. In other words, the MISFET is a p-channel MISFET.

ウェル領域20はチャネル形成領域として使用される。Well region 20 is used as a channel forming region.

ソース領域である半導体領域23V!、アンダーカット
部9に埋込まれた珪素膜10を介在させてソース電極(
S)22に接続されている。同様に、ドレイン領域であ
る半導体領域23は、アンダーカット99に埋込まれた
珪素膜10を介在させてドレイン電極(至)22に接続
されている。ソース電極22、ドレイン電極22の夫々
は、一端側が絶縁膜(第1絶縁膜)6上に設けられ、他
端側か素子分離用絶縁膜21の上部に引出されている。
Semiconductor region which is the source region 23V! , a source electrode (
S) 22. Similarly, the semiconductor region 23 which is a drain region is connected to the drain electrode (to) 22 with the silicon film 10 buried in the undercut 99 interposed therebetween. One end of each of the source electrode 22 and the drain electrode 22 is provided on the insulating film (first insulating film) 6, and the other end is drawn out above the element isolation insulating film 21.

前記実施例Iのペース電極7と同様に1ソース電極22
、ドレイン電極22の夫々は、抵抗値を低減するp型不
純物が導入された多結晶珪素膜で構成されている。ソー
ス電極22の他端側は接続孔18を通してソース配@2
7に接続され、ドレイン電極22の他端側は接続孔18
を通してドレイン配線27(図示しない)に接続されて
いる。ソース配線27゜ドレイン配線27(図示しない
)の夫々は、例えばアルミニウム膜か、或は銅やシリコ
ンを含有するアルミニウム合金膜で形成されている。
1 source electrode 22 similar to the pace electrode 7 of Example I
, the drain electrodes 22 are each made of a polycrystalline silicon film into which p-type impurities are introduced to reduce the resistance value. The other end of the source electrode 22 is connected to the source wiring @2 through the connection hole 18.
7, and the other end side of the drain electrode 22 is connected to the connection hole 18.
It is connected to a drain wiring 27 (not shown) through the drain wiring 27 (not shown). Each of the source wiring 27 and drain wiring 27 (not shown) is formed of, for example, an aluminum film or an aluminum alloy film containing copper or silicon.

ゲート電極26は、ソース電極22.ドレイン電極22
、及びそれらの側壁に形成された絶縁膜(第3絶縁膜)
11に規定された領域内、つまり接続孔25内において
、ウェル領域20の主面上にゲート絶縁膜(第4絶縁膜
)24を介在させて設けられている。ゲート電極26は
、例えばn型不純物(AS又はP)が導入された多結晶
珪素膜で構成されている。ゲート電極26には接続孔1
8全通してゲート配線27が接続されている。
The gate electrode 26 is connected to the source electrode 22 . Drain electrode 22
, and an insulating film formed on their sidewalls (third insulating film)
A gate insulating film (fourth insulating film) 24 is provided on the main surface of the well region 20 in a region defined by 11, that is, in the connection hole 25. The gate electrode 26 is made of, for example, a polycrystalline silicon film doped with n-type impurities (AS or P). The gate electrode 26 has a connecting hole 1
A gate wiring 27 is connected through the entirety of the gate line 8.

次に、前述のMISFETの製造方法について、第11
図反型第18図(各型造工程毎に示す要部断面図)を用
いて簡単に説明する。
Next, regarding the method for manufacturing the above-mentioned MISFET, the 11th
This will be briefly explained using FIG. 18 (a sectional view of the main part shown for each mold making process).

まず、第11図に示すように1単結晶珪素からなるp−
型半導体基板1を用意する。
First, as shown in FIG. 11, a p-
A type semiconductor substrate 1 is prepared.

次に、MISFET形成領域において、前記半導体基板
1の主面部にn型ウェル領域20を形成し、珪素基板を
構成する。
Next, in the MISFET formation region, an n-type well region 20 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 to form a silicon substrate.

次に、MISFET形成領域間において、ウェル領域2
0の主面を選択的に酸化し、素子分離用絶縁膜21を形
成する。
Next, between the MISFET formation regions, the well region 2
0 is selectively oxidized to form an element isolation insulating film 21.

次に、素子分離用絶縁膜21によってその領域を規定さ
れたMISFET形成領域において、ウェル領域20の
主面上に絶縁膜(第1絶縁膜)6を形成する。絶縁膜6
は、前記実施例■の絶縁膜6と同様に、ウェル領域20
と後に形成されるソース電極及びドレイン電極(22)
とを電気的に分離すると共だ1 ソース電極及びドレイ
ン電極(22)をパターンニングする際のエツチングス
トツバ層として使用する。
Next, an insulating film (first insulating film) 6 is formed on the main surface of the well region 20 in the MISFET formation region defined by the element isolation insulating film 21 . Insulating film 6
Similarly to the insulating film 6 of Example (2), the well region 20 is
and a source electrode and a drain electrode (22) to be formed later.
It is used as an etching stopper layer when patterning the source and drain electrodes (22).

次に、第12図に示すように、絶縁膜6の上部を含む基
板全面に電極形成層(ソース及びドレイン電極形成層)
22Aを形成する。電極形成層22Aは、例えば常圧C
VDで堆積させた多結晶珪素膜で形成する。
Next, as shown in FIG. 12, an electrode formation layer (source and drain electrode formation layer) is formed on the entire surface of the substrate including the upper part of the insulating film 6.
22A is formed. The electrode forming layer 22A is made of, for example, normal pressure C.
It is formed from a polycrystalline silicon film deposited by VD.

次に、前記電極形成層22AKp型不純物を高濃度に導
入し、その抵抗値を低減させる。
Next, a high concentration of p-type impurities is introduced into the electrode forming layer 22AK to reduce its resistance value.

次に、電極形成層22Aの上部全面に絶縁膜(第2絶縁
膜)8を形成する。
Next, an insulating film (second insulating film) 8 is formed on the entire upper surface of the electrode forming layer 22A.

次に、第13図に示すように、前記絶縁膜8及び電極形
成層22Aに所定のパターンニングを施し、ソース電極
(S)22及びドレイン電極(D)22を形成する。こ
のパターンニングは、ゲート電極形成領域上の!概形成
層22Aを除去するように行う。パターンニングはRI
E等の異方性エツチングで行う。
Next, as shown in FIG. 13, the insulating film 8 and the electrode forming layer 22A are subjected to predetermined patterning to form a source electrode (S) 22 and a drain electrode (D) 22. This patterning is performed on the gate electrode formation area! This is done so as to remove the roughly formed layer 22A. Patterning is RI
This is done using anisotropic etching such as E.

この異方性エツチングを施す際には電極形成層ストッパ
層として使用され、この絶縁膜6はゲート電極形成領域
のウェル領域200表面を保護するようになっている。
When performing this anisotropic etching, the electrode forming layer is used as a stopper layer, and this insulating film 6 protects the surface of the well region 200 in the gate electrode forming region.

次に、第14図に示すように、ソース電極(8)22、
ドレイン電極(至)22の夫々で規定された領域内に露
出する絶縁膜(第1絶縁膜)6を等方性エツチングでエ
ツチングし除去すると共に、前記ソース・ドレイン電極
22の端部に形成された絶縁膜6をサイドエツチングで
除去し、アンダーカット部9を形成する。
Next, as shown in FIG. 14, the source electrode (8) 22,
The insulating film (first insulating film) 6 exposed within the region defined by each of the drain electrodes 22 is etched and removed by isotropic etching, and the insulating film 6 formed at the ends of the source/drain electrodes 22 is removed. The etched insulating film 6 is removed by side etching to form an undercut portion 9.

次に、第15図に示すように1前記アンダ一カツト部9
を埋込むように、基板全面に珪素膜10を形成する。珪
素膜10は低圧(0,3(torr )程度又は、それ
以下)CVDで堆積した多結晶珪素膜で形成する。
Next, as shown in FIG.
A silicon film 10 is formed over the entire surface of the substrate so as to embed it. The silicon film 10 is formed of a polycrystalline silicon film deposited by low pressure (approximately 0.3 torr or less) CVD.

次に、第16図に示すように、少なくとも、前記アンダ
ーカット部9の一部分を除き、前記珪素膜10を絶縁膜
(第3絶縁膜)11に形成する(変化させる)。絶縁膜
11は珪素膜lOの全表この絶@膜11を形成する熱酸
化工程によって、同第16図に示すようf1ンース電極
22.ドレイン電極22の夫々に導入されたp型不純物
がアンダーカット部9に残存する珪素膜1oを通1.て
ウェル領域20の主面部に拡散され、ソース領域及びド
レイン領域である一対のp+型半導体領域23が形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 16, the silicon film 10 is formed (changed) into an insulating film (third insulating film) 11 except for at least a portion of the undercut portion 9. The insulating film 11 is formed on the entire surface of the silicon film 10 by a thermal oxidation process to form the insulating film 11, as shown in FIG. The p-type impurity introduced into each of the drain electrodes 22 passes through the silicon film 1o remaining in the undercut portion 9. The p+ type semiconductor regions 23 are diffused into the main surface of the well region 20 to form a pair of p+ type semiconductor regions 23 serving as a source region and a drain region.

次に、第17図に示すように、ゲート電極形成領域にお
いて、前記絶縁膜(第3絶縁膜)11をその膜厚に相当
する分だけ除去して、MISFETのチャネル領域20
Aとなる領域のウェル領域20の表面を露出させた後、
除去された前記チャネル領域上の絶縁膜11とは別に、
ウェル領域20の主面上にゲート絶縁膜(第4絶縁膜)
24を形成する。ゲート絶縁膜24は、ウェル領域2o
の主面を酸化した酸化珪素膜で形成し、200〜300
 [A]程度の膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 17, in the gate electrode formation region, the insulating film (third insulating film) 11 is removed by an amount corresponding to the film thickness, and the channel region 20 of the MISFET is removed.
After exposing the surface of the well region 20 in the region A,
Apart from the removed insulating film 11 on the channel region,
A gate insulating film (fourth insulating film) is formed on the main surface of the well region 20.
Form 24. The gate insulating film 24 is located in the well region 2o.
The main surface is formed of an oxidized silicon oxide film, and
It is formed with a film thickness of about [A].

前記絶縁膜11の除去はRIE等の異方性エツチングで
行う。この異方性エツチングの使用によって、ソース電
極22.ドレイン電極22の夫々の側壁にサイドウオー
ルスペーサとして使用される絶縁膜11の一部を残存さ
せることができる。
The insulating film 11 is removed by anisotropic etching such as RIE. By using this anisotropic etching, the source electrode 22. A portion of the insulating film 11 used as a sidewall spacer can remain on each sidewall of the drain electrode 22.

また、前記実施例Iと同様に、絶縁膜11F!、酸化珪
素膜で形成されているので、異方性エツチングの際にウ
ェル領域(単結晶シリコン領域)20とのエツチング選
択比を大きくすることができる。
Further, as in the above-mentioned Example I, the insulating film 11F! Since it is formed of a silicon oxide film, the etching selectivity with respect to the well region (single crystal silicon region) 20 can be increased during anisotropic etching.

したがって、ゲート電極形成領域において、絶縁膜11
の除去に際してはウェル領域20の表面の荒れを低減す
ることができる。
Therefore, in the gate electrode formation region, the insulating film 11
Upon removal, roughness on the surface of the well region 20 can be reduced.

次に1第18図に示すように1接続孔25全通して、ウ
ェル領域20の主面上にゲート絶縁膜24を介在させて
ゲート電極26を形成する。ゲート電極26け、例えば
常圧CVDで堆積した多結晶珪素膜で形成され、n型不
純物(例えばP又はAs)を導入している。
Next, as shown in FIG. 18, a gate electrode 26 is formed through the entire connection hole 25 on the main surface of the well region 20 with a gate insulating film 24 interposed therebetween. The gate electrode 26 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by atmospheric pressure CVD, and is doped with n-type impurities (for example, P or As).

このように、第2の発明は、MISFETを有する半導
体集積回路装置において、珪素基板(1゜20)の主面
上に絶縁膜6を介在させ、゛珪素膜を主体とする電極形
成層22Aを堆積させ、この電1成層22AK前記珪素
基板(ウェル領域20)と反対4町型の不純物を導入し
、この電極形成層22Aを異方性エツチングでパターン
ニングし、所定の間隔で互いに離隔されたソース電極(
S)22゜ドレイン電極(D)22の夫々を形成し、互
いに対向する側の前記ソース電極22の端部、ドレイン
電極22の端部の夫々の絶縁膜6を等方性エツチングで
サイドエツチングし、アンダーカット部9を形成し、こ
のアンダーカット部9を埋込むように、基板全面に珪素
膜10を堆積させ、前記アンタ−カット部9の一部分を
除き、前記珪素膜10を絶縁膜11に形成し、ソースを
極22とドレイン電極l極22との間の絶縁膜11をエ
ツチングで除去し、珪素基板(4)の表面を露出させ、
この露出させた珪素基板の表面上にゲート絶縁膜24を
介在させてゲート電極26を形成する工程を備える。!
た、第2の発明は、前記絶縁膜11を形成する工程と同
一製造工程若しくはそれ以後の工程で、前記アンダーカ
ット部9のすくなくとも一部分に埋込まれた珪素膜10
全通して、ソース電極22.ドレ板■の主面部に拡散さ
せ、ソース領域、ドレイン領域の夫々である一対の半導
体領域23を形成する工程も備える。本発明の製造方法
によれば、前記電極形成層22Aに異方性エツチングを
施してソース電極22.ドレイン電極22の夫々を形成
する際に、電極形成層22Aの下地の絶縁膜6で珪素基
板■のゲート絶縁膜形成領域の表面を被轡しているので
、その表面が荒れることを低減することができると共に
、前記アンダーカット部9の一部分は除き、前記珪素膜
10を絶縁膜11に形成した後、この絶縁膜11のゲー
ト電極形成領域をエツチングで除去したので、前記珪素
基板(イ)と絶縁膜11との間のエツチング選択比が大
きいことから、珪素基板@のゲート絶縁膜形成領域の表
面が荒れることを低減することができる。
As described above, the second invention provides a semiconductor integrated circuit device having a MISFET, in which an insulating film 6 is interposed on the main surface of a silicon substrate (1°20), and an electrode forming layer 22A mainly composed of a silicon film is formed. This electrode forming layer 22AK was deposited, and impurities having a four-hole shape opposite to that of the silicon substrate (well region 20) were introduced, and this electrode forming layer 22A was patterned by anisotropic etching, so that the electrode forming layer 22A was separated from each other at a predetermined interval. Source electrode (
S) Form each of the 22° drain electrodes (D) 22, and side-etch the insulating film 6 at the end of the source electrode 22 and the end of the drain electrode 22 facing each other by isotropic etching. , an undercut portion 9 is formed, a silicon film 10 is deposited over the entire surface of the substrate so as to bury this undercut portion 9, and the silicon film 10 is deposited on an insulating film 11 except for a portion of the undercut portion 9. The insulating film 11 between the source electrode 22 and the drain electrode l electrode 22 is removed by etching to expose the surface of the silicon substrate (4).
A step of forming a gate electrode 26 on the exposed surface of the silicon substrate with a gate insulating film 24 interposed therebetween is provided. !
Further, the second invention is a method for forming the silicon film 10 embedded in at least a portion of the undercut portion 9 in the same manufacturing process as the process of forming the insulating film 11 or in a process subsequent to the process of forming the insulating film 11.
Throughout the source electrode 22. It also includes a step of diffusing into the main surface of the drain plate (2) to form a pair of semiconductor regions 23, each serving as a source region and a drain region. According to the manufacturing method of the present invention, the electrode forming layer 22A is anisotropically etched to form the source electrode 22. When forming each of the drain electrodes 22, since the surface of the gate insulating film forming region of the silicon substrate (2) is covered with the insulating film 6 underlying the electrode forming layer 22A, the surface is prevented from becoming rough. At the same time, after forming the silicon film 10 on the insulating film 11 and removing a part of the undercut portion 9, the gate electrode formation region of this insulating film 11 was removed by etching, so that the silicon substrate (a) and Since the etching selectivity with respect to the insulating film 11 is high, roughening of the surface of the gate insulating film formation region of the silicon substrate can be reduced.

また、前記絶縁膜(第1絶縁膜)6のサイドエツチング
量及びアンダーカット部分の絶縁膜11の形成量(珪素
膜10の酸化i)でソース電極22゜ドレイン電極22
の夫々からソース領域及びドレイン領域である一対の半
導体領域23を形成する不純物を拡散する領域のサイズ
を規定することができるので、半導体領域23のサイズ
を縮小し、M I S F E ’1’の集積度を向上
することができる。
Also, depending on the amount of side etching of the insulating film (first insulating film) 6 and the amount of forming of the insulating film 11 in the undercut portion (oxidation i of the silicon film 10), the source electrode 22° and the drain electrode 22
Since the size of the region in which the impurities forming the pair of semiconductor regions 23 which are the source region and the drain region are diffused can be defined from each of the above, the size of the semiconductor region 23 can be reduced and M The degree of integration can be improved.

また、ソース領域及びドレイン領域である一対の半導体
領域23と珪素基板■とのpn接合容量を低減すること
ができるので、MISFETの動作速度の高速化を図る
ことができる。
Furthermore, since the pn junction capacitance between the pair of semiconductor regions 23, which are the source and drain regions, and the silicon substrate 2 can be reduced, the operating speed of the MISFET can be increased.

また、前記ソース領域及びドレイン領域である一対の半
導体領域23.ゲート[極26の夫々をソース電極22
.ドレイン電極22の夫々に対して自己整合で形成する
ことができるので、製造工程におけるマスク合せ余裕寸
法忙相当する分、MISFETの集積度を向上すること
ができる。
Further, a pair of semiconductor regions 23. which are the source region and the drain region. Each of the gate electrodes 26 is connected to the source electrode 22
.. Since it can be formed in self-alignment with each of the drain electrodes 22, the degree of integration of the MISFET can be improved by the amount corresponding to the mask alignment allowance in the manufacturing process.

第18図に示し7た前記ゲート電極26を形成する工程
の後に、第10図に示すように、眉間絶縁膜17.接続
孔18の夫々を順次形成し、この後、接続孔18を通し
てソース配線27.ドレイン配a(図示しない)、ゲー
ト配線27の夫々を形成する。
After the step of forming the gate electrode 26 shown in FIG. 18, the glabella insulating film 17 is formed as shown in FIG. The connection holes 18 are sequentially formed, and then the source wirings 27 . A drain wiring a (not shown) and a gate wiring 27 are each formed.

雄側■の半導体集積回路装置は完成する。The male side ■ semiconductor integrated circuit device is completed.

なお、本発明は、pチャネルM 18 F E Tに限
定されず、nチャネルMISFETに適用することがで
きる。
Note that the present invention is not limited to p-channel M 18 FET, but can be applied to n-channel MISFET.

また、本発明は、前記実施例Iのバイポーラトランジス
タと実施例■のMISPETとを組合せた混在型の半導
体集積回路装置を構成してもよい。
Further, the present invention may constitute a mixed type semiconductor integrated circuit device in which the bipolar transistor of the embodiment I and the MISPET of the embodiment (2) are combined.

この場合、ペース電極7を形成する工程とソース電極2
2及びドレイン電極22を形成する工程とを初め、多く
の製造工程を共通にすることができる特徴がある。
In this case, the step of forming the pace electrode 7 and the step of forming the source electrode 2
2 and the drain electrode 22, many manufacturing steps can be made common.

さらに、本発明は、バイポーラトランジスタ、Pチャネ
ル型MISFET及びへチャネル型MISFETを同一
半導体基板上に混載し7jBi −CMOSデバイスに
も適用が可能である。本発明をBs−0MO8に適用し
た実施例を第19図に示す。
Furthermore, the present invention can also be applied to a 7jBi-CMOS device in which a bipolar transistor, a P-channel MISFET, and a H-channel MISFET are mounted together on the same semiconductor substrate. FIG. 19 shows an example in which the present invention is applied to Bs-0MO8.

第19図に示したB1−CMOSデバイスの製造方法を
簡単に説明する。
A method for manufacturing the B1-CMOS device shown in FIG. 19 will be briefly described.

第19図に示すように、p−半導体基板1の主面上に1
周知の技術により、n+型埋込層3.p+型埋込層4を
所足の領域に形成した後、半導体基板1の全面に、単結
晶シリコンからなるエピタキシャル層を形成し、さらに
、選択的な、不純物のイオン打込み及び拡散技術によう
、前記エピタキシャル層中に、P型アインレーション領
域4A。
As shown in FIG.
By a well-known technique, an n+ type buried layer 3. After forming the p+ type buried layer 4 in a required region, an epitaxial layer made of single crystal silicon is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1, and then selective impurity ion implantation and diffusion techniques are used. A P-type inlation region 4A in the epitaxial layer.

P型ウェル領域4B、N型ウェル領域20をそれぞれ形
成する。さらに、前記エピタキシャル層の表面を選択的
に熱酸化することKよって、素子分離用絶縁膜5を形成
する。
A P-type well region 4B and an N-type well region 20 are respectively formed. Furthermore, the surface of the epitaxial layer is selectively thermally oxidized to form an element isolation insulating film 5.

前記P型アイソレージ肩ン領域4A、p”型埋込層4.
p−型半導体基板1及び素子分離用絶縁膜5によって、
バイポーラトランジスタ形成領域とM I S F E
 T形成領域は、電気的に分離されている。前記素子分
離用絶縁膜5を形成した後、n型不純物(例えば、リン
)の選択的なイオン打込み、及び拡散により、n+型コ
レクタ電位引き出し領域300をバイポーラトランジス
タ形成領域のnウェル領域20中に形成する。
The P-type isolation shoulder region 4A, the p''-type buried layer 4.
By the p-type semiconductor substrate 1 and the element isolation insulating film 5,
Bipolar transistor formation region and M I S F E
The T forming regions are electrically isolated. After forming the element isolation insulating film 5, an n+ type collector potential drawing region 300 is formed in the n well region 20 of the bipolar transistor forming region by selective ion implantation and diffusion of n type impurities (for example, phosphorus). Form.

その後の製造工程は、本発明の実施例■と実施例■を組
み合せることによって、容易に達成することが可能であ
る。例えば、ペース電極7と、Pチャネル型MISFE
Tのソース・ドレイン電極22とNチャネル型MISF
ETのソース・ドレイン電極22Aけ、同一工程で形成
された、多結晶シリコン膜で形成することが可能である
。この場合、ペース電極7とソース・ドレイン1!!極
22には、p型不純物をイオン打込みし、ソース・ドレ
イン電極22AKH,n型不純物をイオン打込みする。
The subsequent manufacturing steps can be easily accomplished by combining Example (2) and Example (2) of the present invention. For example, the pace electrode 7 and the P-channel MISFE
T source/drain electrode 22 and N channel type MISF
It is possible to form the source/drain electrodes 22A of the ET using a polycrystalline silicon film formed in the same process. In this case, the pace electrode 7 and the source/drain 1! ! P-type impurities are ion-implanted into the pole 22, and n-type impurities are ion-implanted into the source/drain electrodes 22AKH.

この場合には、前記P型、N型不純物の選択的なイオン
打込みになるので、ホトマスクが一枚増加する。さらに
、エミッタ電極14と、Pチャネル型M I S F 
E ’1”のゲート電極26と、Nチャネル型M I 
S F” E ’l’のゲート電極26も、同一工程で
形成された多結晶シリコン膜で形成することができる。
In this case, the P-type and N-type impurities are selectively implanted, so one additional photomask is required. Furthermore, the emitter electrode 14 and the P-channel type MISF
E '1'' gate electrode 26 and N channel type M I
The gate electrode 26 of SF''E'l' can also be formed using a polycrystalline silicon film formed in the same process.

また、ホトマスクの枚数は、−枚増加するが、Pチャネ
ル型MI8FETのゲート電極とNチャネル型M I 
S F E Tのゲー゛ト電極の導電型を、所定のしき
い値電圧をそれぞれのMIオン打込みにより、変化させ
ることも可能である。
Also, the number of photomasks increases by -, but the gate electrode of the P-channel type MI8FET and the N-channel type MI
It is also possible to change the conductivity type of the gate electrode of the SFET by each MI-on implant with a predetermined threshold voltage.

また、第19図に示したHi−0MO8のバイポーラト
ランジスタ領域とPチャネル型MISFET領域の要部
平面図を、第20図と第21図に示す。
20 and 21 are plan views of essential parts of the Hi-0MO8 bipolar transistor region and P-channel MISFET region shown in FIG. 19.

第20図に示すように、バイポーラトランジスタは、レ
イアウトされている。
As shown in FIG. 20, the bipolar transistors are laid out.

図面をわかりやすくするために、素子分離用絶縁膜5以
外の絶縁膜は、図示していない。同図に示すように、ペ
ース電極7Vi、エミッタ領域16(n+)をとり囲む
ように形成されている。そして、ペース電位は、ベース
電極7上に形成された、接続孔(ペースC0NT)を介
して、配線層】9により、供給される。エミッタ’[Q
14は、その一部がペース電極7上にオーバーラツプし
て形成されている。エミッタ電位は、エミッタ電位14
上に形成された接続孔(エミッタC0NT)を介して、
配線層19により、供給される。n 型コレクタ電位引
き出し領域300にも、接続孔(コれている。このよう
なバイポーラトランジスタのレイアラHCよれば、ベー
ス電極7に対して、エミッタ領域16(n+)、外部ペ
ース領域12 (り”)。
To make the drawing easier to understand, insulating films other than the element isolation insulating film 5 are not shown. As shown in the figure, the pace electrode 7Vi is formed to surround the emitter region 16 (n+). The pace potential is supplied by the wiring layer 9 through a connection hole (paste C0NT) formed on the base electrode 7. Emitter' [Q
14 is formed so that a portion thereof overlaps with the pace electrode 7. The emitter potential is emitter potential 14
Through the connection hole (emitter C0NT) formed on the top,
It is supplied by the wiring layer 19. The n-type collector potential extraction region 300 also has a contact hole (corrupted). According to the layerer HC of such a bipolar transistor, the base electrode 7 has an emitter region 16 (n+), an external space region 12 (ri) ).

真性ペース領域1s(p)、エミッタ電極14のそれぞ
れが自己整合で形成できることは、理解できよう。また
、前記ペースC0NTVi、それに対向する側のベース
電極7上にも形成してよい。
It will be understood that the intrinsic space region 1s(p) and the emitter electrode 14 can be formed in a self-aligned manner. It may also be formed on the base electrode 7 on the side opposite to the space C0NTVi.

第21図に示すように、Pチャネル型MI SFE’l
”H,レイアウトされている。
As shown in FIG. 21, the P-channel MI SFE'l
"H, it's laid out.

第20図同様に、素子分離絶縁膜5以外の絶縁膜は、図
示していない。
Similarly to FIG. 20, insulating films other than the element isolation insulating film 5 are not shown.

同図に示すように、ソース電極22(S)とドレイン電
極22□□□がゲート電極26をはさむように、互いに
対向【7て、形成されている。ソース電極22(S)と
ドレイン電極22 (D>には、接続孔、(ソースC0
NT、ドレインC0NT)を介して、配線層27゜27
Aが接続されている。ソース・ドレイン電極822(S
)、22の)の下部には、前記電極からP型不純物の拡
散によって、自己整合的に形成された、?にス トレイ
ン領域23(1)+)かそれぞれ形成されている。ゲー
ト電極26の一部は、ソース・ドレイン電ff122(
S)、22(至)上に、オーバーラツプして形成されて
いる。ゲート電極26上には。
As shown in the figure, a source electrode 22 (S) and a drain electrode 22□□□ are formed facing each other so as to sandwich a gate electrode 26 therebetween. The source electrode 22 (S) and the drain electrode 22 (D> have connection holes, (source C0
NT, drain C0NT), wiring layer 27°27
A is connected. Source/drain electrode 822 (S
), 22) is formed in a self-aligned manner by diffusion of P-type impurities from the electrode. A strain region 23(1)+) is formed in each of the regions. A part of the gate electrode 26 has a source/drain voltage ff122 (
S) and 22 (to) are formed in an overlapping manner. on the gate electrode 26.

接続孔(ゲートC0NT)を介して、配線層27が形成
される。ゲート電極26と配線層27の接続は、素子分
離用絶縁膜5によって囲まれた活性領域上で行なわなく
てもよい。この場合は、ゲート電極26をY方向にさら
に延在させて、素子分離用絶縁膜5上で、ゲート電極2
6と配線層27を接続する。また、前記P型不純物をN
型不純物に変更するだけで、第19図示すNチャネル型
MISFETを形成することが可能である0以上、本発
明者によってなされた発明を前記実施例に基づき具体的
に説明したが、本発明は、前記実施例、に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形し得ることは勿論である。
A wiring layer 27 is formed through the connection hole (gate C0NT). The connection between the gate electrode 26 and the wiring layer 27 does not have to be made on the active region surrounded by the element isolation insulating film 5. In this case, the gate electrode 26 is further extended in the Y direction, and the gate electrode 26 is placed on the element isolation insulating film 5.
6 and the wiring layer 27 are connected. In addition, the P-type impurity is N
It is possible to form an N-channel MISFET shown in FIG. 19 by simply changing the type impurity. It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and may be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示された第1の発明と第2の発れば、次
のとおりである。
The first invention and second invention disclosed in this application are as follows.

第1の発明によれば、バイポーラトランジスタを有する
半導体集積回路装置において、高集積化及び動作速度の
高速化を図ることができると共に、エミッタ領域の表面
の荒れを低減し、電気的特性を向上することができる。
According to the first invention, in a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor, it is possible to achieve higher integration and faster operation speed, and also to reduce surface roughness of the emitter region and improve electrical characteristics. be able to.

第2の発明によれば、MISFETを有する半導体集積
回路装置において、高集積化及び動作速度の高速化を図
ることができると共に、ゲート電極形成領域の基板表面
の荒れを低減し、電気的特性を向上することができる。
According to the second invention, in a semiconductor integrated circuit device having a MISFET, it is possible to achieve higher integration and higher operating speed, and also to reduce roughness of the substrate surface in the gate electrode formation region and improve electrical characteristics. can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、第1の発明の実施例である半導体集積回路装
置のバイポーラトランジスタを示す要部断面図、 第2図乃至第9図は、第1図に示[7たバイポーラトラ
ンジスタを各製造工程毎に示す要部断面図、第10図は
、第2の発明の実施例である半導体集積回路装置のMI
SFETを示す要部断面図、第11図乃至第18図は、
第10図に示したMI 8 F E Tを各製造工程毎
に示す要部断面図、第19図は、第1の発明と、第2の
発明を組み合せた、本発明の変形例であるB1−CMO
Sデバイスの要部断面図である。 第20図は、第19図に示したB*−cMosデバイス
のバイポーラ領域の要部平面図、第21図は、第19図
に示したB1−CMOSデバイスのPチャネル型MI 
5FET領域の要部平面図である。 図中、1・・・半導体基板、2・・・エピタキシャル層
、3.4,12,15.16・・・半導体領域、6,8
゜11・・・絶縁膜、7・・・ペース電極、9・・・ア
ンダーカット部、10・・・珪素膜、14・・・エミッ
タ電極、20・・・ウェル領域、22・・・ソース電極
又は、ドレイン電極、23・・・半導体領域、24・・
・ゲート絶縁膜、26・・・ゲート電極、300・・・
コレクタ引き出し領域、C0NT・・・接続孔である。 第 図 第 図 第 図 ](ρ−J 第 図 第 図 第 図 1(ρ−J
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a bipolar transistor of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the first invention, and FIGS. 2 to 9 show the bipolar transistors shown in FIG. FIG. 10, which is a cross-sectional view of the main parts shown for each step, is an MI of a semiconductor integrated circuit device that is an embodiment of the second invention.
The main part cross-sectional views of the SFET, FIGS. 11 to 18, are as follows:
FIG. 10 is a cross-sectional view of the main parts of MI 8 FET shown in each manufacturing process, and FIG. -CMO
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the S device. FIG. 20 is a plan view of the main part of the bipolar region of the B*-cMOS device shown in FIG. 19, and FIG. 21 is a P-channel type MI of the B1-CMOS device shown in FIG. 19.
FIG. 3 is a plan view of a main part of a 5FET region. In the figure, 1... Semiconductor substrate, 2... Epitaxial layer, 3.4, 12, 15.16... Semiconductor region, 6, 8
゜11... Insulating film, 7... Space electrode, 9... Undercut portion, 10... Silicon film, 14... Emitter electrode, 20... Well region, 22... Source electrode Or drain electrode, 23...semiconductor region, 24...
- Gate insulating film, 26... Gate electrode, 300...
Collector draw-out area, C0NT...connection hole. 1 (ρ-J

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ベース電極で囲まれた領域内からエミッタ電極を引
き出すバイポーラトランジスタにおいて、 a)珪素基板の主面上に第1絶縁膜を介在させ珪素膜を
主体とするベース電極形成層と第2絶縁膜を順次形成す
る工程と、 b)前記ベース電極形成層を異方性エッチングにより、
パターニングし、ベース電極を形成する工程と、 c)前記ベース電極で囲まれたエミッタ電極形成領域の
端部の前記第1絶縁膜を等方性エッチングでサイドエッ
チングし、アンダーカット部を形成する工程と、 d)前記アンダーカット部を埋込むように、前記珪素基
板全面上に珪素膜を堆積させる工程と、 e)前記アンダーカット部の一部を除き、前記珪素膜を
第3絶縁膜に形成する工程と、 f)前記第3絶縁膜のエミッタ形成領域をエッチングで
除去し、珪素基板の表面を露出させる工程と、 g)前記露出させた珪素基板の表面にエミッタ電極を形
成する工程とを具備することを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。 2、前記ベース電極は所定導電型の不純物が導入されて
おり、このベース電極に導入された不純物は前記アンダ
ーカット部に埋込まれた珪素膜を通して珪素基板の主面
部に拡散され外部ベース領域を形成することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の製
造方法。 3、前記外部ベース領域は、前記ベース電極からの不純
物の拡散でその領域が規定され、前記ベース電極に対し
て自己整合で形成されることを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載の半導体集積回路装置の製造方法。 4、前記アンダーカット部に埋込まれる珪素膜は、低圧
CVDで堆積された多結晶珪素膜であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の製
造方法。 5、前記第3絶縁膜のエミッタ電極形成領域のエッチン
グは、異方性エッチングが使用されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の
製造方法。6、前記ベース電極とエミッタ電極との電気
的な分離は、前記第3絶縁膜を異方性エッチングでエッ
チングした際にベース電極の側壁に残存する第3絶縁膜
で行われていることを特徴とする特許請求の範囲第5項
記載の半導体集積回路装置の製造方法。 7、前記第1絶縁膜、第3絶縁膜の夫々は酸化珪素膜で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導
体集積回路装置の製造方法。 8、前記バイポーラトランジスタの活性ベース領域は、
前記ベース電極で囲まれた領域内の珪素基板の主面部に
所定導電型の不純物を導入することで形成され、エミッ
タ領域は、前記ベース電極で囲まれた領域内の珪素基板
の主面部にエミッタ電極を通して所定導電型の不純物を
導入することで形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の製造方法。 9、MISFETを含む半導体集積回路装置において、 a)珪素基板の主面上に第1絶縁膜を介在させ珪素膜を
主体とする電極形成層と第2絶縁膜を順次形成する工程
と、 b)前記電極形成層に前記珪素基板と反対導電型の不純
物を導入する工程と、 c)前記電極形成層を異方性エッチングでパターニング
し、所定の間隔で互いに離隔されたソース電極とドレイ
ン電極の夫々を形成する工程と、 d)互いに対向する側の前記ソース電極の端部及びドレ
イン電極の端部の夫々の前記第1絶縁膜を等方性エッチ
ングでサイドエッチングし、アンダーカット部を形成す
る工程と、 e)前記アンダーカット部を埋込むように、前記珪素基
板の全面上に珪素膜を堆積する工程と、 f)前記アンダーカット部の一部を除き、前記珪素膜を
第3絶縁膜に形成する工程と、 g)前記第3絶縁膜のソース電極とドレイン電極との間
をエッチングで除去し、珪素基板の表面を露出させる工
程と、 h)前記露出させた珪素基板の表面にゲート絶縁膜を介
在させて、ゲート電極を形成する工程とを具備するとと
もに、前記第3絶縁膜を形成する工程と同一製造工程若
しくはそれ以後の工程で、前記アンダーカット部に埋込
まれた珪素膜を通して、ソース電極、ドレイン電極の夫
々に導入された不純物を珪素基板の主面部に拡散させ、
ソース領域、ドレイン領域の夫々を形成する工程とを具
備することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法
。 10、前記アンダーカット部に埋込まれる珪素膜は、低
圧CVDで堆積された多結晶珪素膜であることを特徴と
する特許請求の範囲第9項記載の半導体集積回路装置の
製造方法。11、前記第3絶縁膜のゲート電極形成領域
のエッチングは、異方性エッチングが使用されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の半導体集積
回路装置の製造方法。12、前記ソース電極、ドレイン
電極の夫々とゲート電極との電気的な分離は、前記第3
絶縁膜を異方性エッチングでエッチングした際にソース
電極、ドレイン電極の夫々の側壁に残存する第3絶縁膜
で行われていることを特徴とする特許請求の範囲第11
項記載の半導体集積回路装置の製造方法。 13、前記第1絶縁膜、第3絶縁膜の夫々は酸化珪素膜
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
導体集積回路装置の製造方法。
[Claims] 1. In a bipolar transistor that draws out an emitter electrode from within a region surrounded by a base electrode, a) forming a base electrode mainly composed of a silicon film with a first insulating film interposed on the main surface of a silicon substrate; b) anisotropically etching the base electrode forming layer;
c) side-etching the first insulating film at the end of the emitter electrode formation region surrounded by the base electrode by isotropic etching to form an undercut portion; and d) depositing a silicon film over the entire surface of the silicon substrate so as to bury the undercut, and e) forming the silicon film as a third insulating film except for a part of the undercut. f) removing the emitter formation region of the third insulating film by etching to expose the surface of the silicon substrate; and g) forming an emitter electrode on the exposed surface of the silicon substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: 2. An impurity of a predetermined conductivity type is introduced into the base electrode, and the impurity introduced into the base electrode is diffused into the main surface of the silicon substrate through the silicon film embedded in the undercut portion, thereby leaving the external base region. 2. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising: forming a semiconductor integrated circuit device. 3. The semiconductor according to claim 2, wherein the external base region is defined by diffusion of impurities from the base electrode, and is formed in self-alignment with the base electrode. A method of manufacturing an integrated circuit device. 4. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the silicon film embedded in the undercut portion is a polycrystalline silicon film deposited by low-pressure CVD. 5. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein anisotropic etching is used for etching the emitter electrode formation region of the third insulating film. 6. The base electrode and the emitter electrode are electrically separated by a third insulating film remaining on the sidewall of the base electrode when the third insulating film is etched by anisotropic etching. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 5. 7. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein each of the first insulating film and the third insulating film is a silicon oxide film. 8. The active base region of the bipolar transistor is:
The emitter region is formed by introducing impurities of a predetermined conductivity type into the main surface of the silicon substrate in the region surrounded by the base electrode, and the emitter region is formed by introducing an emitter into the main surface of the silicon substrate in the region surrounded by the base electrode. 2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is formed by introducing an impurity of a predetermined conductivity type through an electrode. 9. In a semiconductor integrated circuit device including a MISFET, a) step of sequentially forming an electrode formation layer mainly composed of a silicon film and a second insulating film with a first insulating film interposed on the main surface of a silicon substrate, and b) c) patterning the electrode forming layer by anisotropic etching to form a source electrode and a drain electrode separated from each other at a predetermined interval; and d) side-etching the first insulating film at the end of the source electrode and the end of the drain electrode on sides facing each other by isotropic etching to form an undercut part. e) depositing a silicon film over the entire surface of the silicon substrate so as to bury the undercut; and f) depositing the silicon film on a third insulating film except for a part of the undercut. g) removing the space between the source electrode and the drain electrode of the third insulating film by etching to expose the surface of the silicon substrate; and h) forming a gate insulator on the exposed surface of the silicon substrate. a step of forming a gate electrode with a film interposed therebetween, and a step of forming a gate electrode through the silicon film embedded in the undercut portion in the same manufacturing step as the step of forming the third insulating film or in a subsequent step. , the impurities introduced into each of the source and drain electrodes are diffused into the main surface of the silicon substrate,
1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of forming each of a source region and a drain region. 10. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 9, wherein the silicon film embedded in the undercut portion is a polycrystalline silicon film deposited by low-pressure CVD. 11. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 9, wherein the etching of the gate electrode formation region of the third insulating film uses anisotropic etching. 12. The electrical separation between each of the source electrode and drain electrode and the gate electrode is controlled by the third
Claim 11, characterized in that when the insulating film is etched by anisotropic etching, the third insulating film remaining on the side walls of each of the source electrode and the drain electrode is etched.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device as described in 1. 13. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein each of the first insulating film and the third insulating film is a silicon oxide film.
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JP (1) JPH02144922A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0476923A (en) * 1990-07-18 1992-03-11 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPH04122029A (en) * 1990-09-13 1992-04-22 Nec Corp Manufacture of semiconductor device

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