JPH02239631A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH02239631A
JPH02239631A JP6150689A JP6150689A JPH02239631A JP H02239631 A JPH02239631 A JP H02239631A JP 6150689 A JP6150689 A JP 6150689A JP 6150689 A JP6150689 A JP 6150689A JP H02239631 A JPH02239631 A JP H02239631A
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JP
Japan
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region
base
type
emitter
diffusion region
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JP6150689A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunji Nakamura
俊二 中村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02239631A publication Critical patent/JPH02239631A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce a parasitic capacity between a base and an emitter and a parasitic capacity between a base and a collector by depositing a metal electrode to an aperture and by forming a Schottky barrier/diode region with the metal electrode and a nonion implantation region on a semiconductor substrate. CONSTITUTION:An ion injection region 5 is formed by introducing impurity of the opposite conductivity type to a part of an exposed section of a semiconductor substrate 1. An area which is behind a conductive layer 2 and an insulating film 3 and whereto impurity is not introduced becomes a nonionic injection region 6. After an emitter diffusion region 7 and an inner base diffusion region 8 are formed by double-diffusion P-type and N-type impurity inside the conductive layer 2, impurity in the ion injection region 5 is diffused to form an outer base diffusion region 9 which is in contact with the inner base diffusion region 8. Metal is deposited on an aperture 4 to form a metal electrode 10. The electrode 10 and the nonionic injection region 6 on the substrate 1 form a Schottky barrier/diode region 11. Thereby, a fine base, an emitter and a Schottky barrier/ diode can be formed, and a base to emitter parasitic capacity and a base to collector parasitic capacity can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 SBD付ポリSiセルファライン型トランジスタの製造
方法に関し, 微細なベース.エミッタおよびSBDを形成できるよう
にすることを目的とし, 一導電型の半導体基板上に一導電型および反対導電型の
不純物を含み,半導体基板の一部を露出する開口部を有
する導電層を形成する工程と,開口部の垂直方向に対し
て傾斜して反対導電型の不純物のイオン注入を行い.半
導体基板の露出部の一部にイオン注入領域を形成する工
程と.導電層中の一導電型および反対導電型の不純物を
拡散させてエミッタ拡散領域.およびエミッタ拡散領域
を囲む内部ベース拡ttk M域を形成する工程と.イ
オン注入領域中の不純物を拡散させて.内部ベース拡散
領域と接触する外部ベース拡散領域を形成する工程と,
開口部に金属電極を堆積させて,この金属電極と半導体
基板上の非イオン注入領域とで形成されるショットキー
バリア・ダイオード領域と外部ベース拡散領域とを接続
する工程とを含むように構成する. 〔産業上の利用分野〕 本発明は,半導体装置の製造方法,特に,シaットキー
バリア・ダイオード付ポリSiセルファライン型トラン
ジスタの製造方法に関する.コンピュータの高速化の要
求に伴い.高速スイッチング動作を行うことのできるト
ランジスタの開発が望まれている. 本発明は,この要望に応える高速トランジスタの製造方
法に関するものである. 〔従来の技術〕 従来の高速バイポーラ・トランジスタとしては.自己整
合(セルファライン)プロセスを用いて形成される.い
わゆるSST型トランジスタやESPER型トランジス
タなどが知られている.SSTは, Super Se
lf−aligned Technologyの略であ
り2例えば.特開昭60−81862号公報に記載され
ており,また,ESPERは.Emitter−bas
e Self−aligned with l’oly
−SiliconElectrodes and Re
sistorsの略である。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a method for manufacturing a poly-Si self-line transistor with SBD. A conductive layer containing impurities of one conductivity type and the opposite conductivity type and having an opening that exposes a part of the semiconductor substrate is formed on a semiconductor substrate of one conductivity type in order to form an emitter and an SBD. Then, ions of impurity of opposite conductivity type are implanted obliquely to the vertical direction of the opening. A step of forming an ion implantation region in a part of the exposed portion of the semiconductor substrate. The emitter diffusion region is formed by diffusing impurities of one conductivity type and the opposite conductivity type in the conductive layer. and forming an internal base extension ttk M region surrounding the emitter diffusion region. Diffusion of impurities in the ion implanted region. forming an external base diffusion region in contact with the internal base diffusion region;
depositing a metal electrode in the opening and connecting the Schottky barrier diode region formed by the metal electrode and the non-ion implanted region on the semiconductor substrate to the extrinsic base diffusion region. .. [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and particularly to a method for manufacturing a poly-Si self-line type transistor with a Schatky barrier diode. With the demand for faster computers. The development of transistors that can perform high-speed switching operations is desired. The present invention relates to a method for manufacturing high-speed transistors that meets this demand. [Conventional technology] Conventional high-speed bipolar transistors. Formed using a self-alignment process. So-called SST type transistors and ESPER type transistors are known. SST is Super Se
It is an abbreviation for lf-aligned technology.2For example. It is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-81862, and ESPER is. Emitter-bas
e Self-aligned with l'oly
-Silicon Electrodes and Re
It is an abbreviation for sisters.

第12図に従来のESPER型トランジスタの1例を示
す. ESPER型トランジスタは,不純物を高濃度にドープ
したボリStを用い,セルファライン技術を駆使してベ
ースおよびエミッタを微細に形成することにより,ベー
スーエミッタ間の寄生容量およびベースーコレクタ間の
寄生容量を低減させ.さらに,セルファラインにより.
外部ベースーエミッタ間の距離を短縮させてベースに寄
生するベ一ス抵抗を低減させることにより,高速化を達
成しようとするものである. 一方.高速化の要求に応えるもう一つ別のタイプのバイ
ポーラ・トランジスタに,SBD(シッットキーバリア
・ダイオード)付トランジスタがある. 第13図に従来のSBD付トランジスタの1例を示す.
第14図は.その等価回路を示す図である. SBD付トランジスタは.高速化の手段として.ベース
ーコレクタ間にSBD (ショットキーバリア・ダイオ
ード)を挿入し.このSBDにより.べ−スーエミッタ
間の寄生容量に蓄えられた電荷をすばや《放出させて.
充放電に必要な時間を短縮して高速化を達成しようとす
るものである.〔発明が解決しようとする課題〕 従来のSST型トランジスタやESPER型トランジス
タでも,現在の高速化の要求からすると充分でなく,さ
らに高速化を求めることが必要である,という問題があ
った. 一方,従来のSBD付トランジスタは,SST型トラン
ジスタやESPER型トランジスタのようにセノレファ
ライン型のトランジスタではないため,ベースおよびエ
ミッタの面積が広く,また,外部ベースとエミッタとの
間の距離も離れており.この結果,ベースーコレクタ間
容量やペースエミッタ間容量が大きく,さらに.ベース
抵抗も大きいので,現状以上に高速化するのは困難であ
る.という問題があった。
Figure 12 shows an example of a conventional ESPER transistor. ESPER type transistors use polyester St doped with impurities at a high concentration, and use self-line technology to form fine bases and emitters, thereby reducing the parasitic capacitance between the base and emitter and the parasitic capacitance between base and collector. Reduce. Furthermore, with Selfa Line.
This aims to achieve higher speed by shortening the distance between the external base and emitter and reducing the parasitic base resistance on the base. on the other hand. Another type of bipolar transistor that meets the demand for higher speeds is a transistor with an SBD (Schittky barrier diode). Figure 13 shows an example of a conventional transistor with SBD.
Figure 14 is. This is a diagram showing the equivalent circuit. Transistor with SBD. As a means of speeding up. Insert an SBD (Schottky barrier diode) between the base and collector. With this SBD. The charge stored in the parasitic capacitance between the base and emitter is quickly released.
The aim is to shorten the time required for charging and discharging to achieve higher speeds. [Problems to be solved by the invention] Conventional SST-type transistors and ESPER-type transistors are not sufficient to meet current demands for higher speeds, and there is a problem in that even higher speeds are required. On the other hand, conventional transistors with SBD are not senoriferal line type transistors like SST type transistors and ESPER type transistors, so the base and emitter areas are large, and the distance between the external base and emitter is also large. It is. As a result, the base-collector capacitance and pace-emitter capacitance are large. Since the base resistance is also large, it is difficult to increase the speed beyond the current level. There was a problem.

本発明は,上記の問題点を解決し.現在のフォトリング
ラフィ技術の限界を超えた微細なベース,エミッタおよ
びショットキーバリア・ダイオードを形成できるように
した,半導体装置の製造方法,特に,シコットキーバリ
ア・ダイオード付ポリSiセルファライン型トランジス
タの製造方法を提供することを目的とする. 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために,本発明に係る半導体装置
の製造方法,特に,ショットキーバリア・ダイオード付
ボリSiセルファライン型トランジスタの製造方法は.
一導電型の半導体基板上に一導電型および反対導電型の
不純物を含み.半導体基板の一部を露出する開口部を有
する導電層を形成する工程と.開口部の垂直方向に対し
て傾斜して反対導電型の不純物のイオン注入を行い,半
導体基板の露出部の一部にイオン注入領域を形成する工
程と.導電層中の−4t型および反対導電型の不純物を
拡散させてエミンタ拡散領域.およびエミッタ拡散領域
を囲む内部ベース拡散領域を形成する工程と,イオン注
入領域中の不純物を拡散させて,内部ベース拡散領域と
接触する外部ベース拡散領域を形成する工程と,開口部
に金属電橿を堆積させて,この金属電極と半導体基板上
の非イオン注入領域とで形成されるショットキーバリア
・ダイオード領域と外部ベース拡散領域とを接続する工
程とを含むように構成する。
The present invention solves the above problems. A method for manufacturing semiconductor devices that enables the formation of minute bases, emitters, and Schottky barrier diodes that exceed the limits of current photolithography technology, especially poly-Si self-line type transistors with Schottky barrier diodes. The purpose is to provide a manufacturing method for. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, particularly a method for manufacturing a poly-Si self-line transistor with a Schottky barrier diode, is provided.
Contains impurities of one conductivity type and the opposite conductivity type on a semiconductor substrate of one conductivity type. a step of forming a conductive layer having an opening that exposes a portion of the semiconductor substrate; A step of implanting impurity ions of an opposite conductivity type obliquely to the vertical direction of the opening to form an ion implantation region in a part of the exposed portion of the semiconductor substrate. -4t type and opposite conductivity type impurities in the conductive layer are diffused to form an emitter diffusion region. and forming an internal base diffusion region surrounding the emitter diffusion region, diffusing impurities in the ion implantation region to form an external base diffusion region in contact with the internal base diffusion region, and forming a metal electrode in the opening. and connecting the Schottky barrier diode region formed by the metal electrode and the non-ion implanted region on the semiconductor substrate to the extrinsic base diffusion region.

第1図(a)〜(C)は.本発明の原理説明図である。Figures 1(a) to (C) are. FIG. 2 is a diagram explaining the principle of the present invention.

第1図(a)〜(c)において,lは半導体基板,2は
導電層.3は絶縁膜,4は開口部.5はイオン注入領域
,6は非イオン注入領域.7はエミンク拡散領域,8は
内部ベース拡敗領域,9は外部ベース拡散領域,10は
金属電極,11はショットキーハリア・ダイオード領域
である.〔作用) 従来のSST型トランジスタやESPER型トランジス
タのようなボリSjを用いたセルファライン技術による
トランジスタの形成方法でベースおよびエミッタを微細
に形成して寄生容量を低減させ,さらに,SBD(シッ
ットキーバリア・ダイオード)をセルファライン技術に
よりベースーコレクタ間に挿入することができれば,S
ST型トランジスタやESPER型トランジスタの高速
化のメリットおよびSBD付トランジスタの高速化のメ
リントの双方を有した,さらに高速なトランジスタを実
現することができる. 本発明に係る半導体装置の製造方法.特に。ショットキ
ーバリア・ダイオード付ボリS1セルファライン型トラ
ンジスタの製造方法は.以上に述べた高速トランジスタ
の作製を可能にするためになされたものである。
In FIGS. 1(a) to (c), l is a semiconductor substrate and 2 is a conductive layer. 3 is an insulating film, and 4 is an opening. 5 is an ion-implanted region, and 6 is a non-ion-implanted region. 7 is an Emmink diffusion region, 8 is an internal base diffusion region, 9 is an external base diffusion region, 10 is a metal electrode, and 11 is a Schottky Harrier diode region. [Function] A transistor formation method using self-line technology using a voluminous Sj, such as a conventional SST type transistor or ESPER type transistor, reduces parasitic capacitance by forming a base and emitter minutely, and furthermore, S
It is possible to realize an even faster transistor that has both the advantages of higher speeds of ST type transistors and ESPER type transistors and the advantages of higher speeds of transistors with SBD. A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. especially. The manufacturing method of the S1 self-line type transistor with Schottky barrier diode is as follows. This was done in order to make it possible to manufacture the high-speed transistor described above.

以下.第1図(a)〜(c)を用いて,本発明の原理を
説明する。
below. The principle of the present invention will be explained using FIGS. 1(a) to 1(c).

まず,第1図(a)に示すように.一導電型の半導体基
板1上にポリSiなどからなる導電層2およびsho.
などからなる絶縁膜3を順次積層する。
First, as shown in Figure 1(a). A conductive layer 2 made of poly-Si or the like is formed on a semiconductor substrate 1 of one conductivity type.
Insulating films 3 made of the following materials are sequentially laminated.

次いで,導電層2中に拡散係数の異なるP型不純物およ
びN型不純物をイオン注入した後.導電層2および絶縁
膜3を部分的に除去して開口部4を形成し.半導体基板
1を一部露出させる。
Next, after ion implantation of P-type impurities and N-type impurities having different diffusion coefficients into the conductive layer 2. The conductive layer 2 and the insulating film 3 are partially removed to form an opening 4. Part of the semiconductor substrate 1 is exposed.

そして,第1図(b)に示すように,傾斜角度イオン注
入法により,半導体基板1の露出部の一部に反対導電型
の不純物を導入してイオン注入領域5を形成する.導電
層2および絶縁膜3の陰になって不純物が導入されなか
った部分は.非イオン注入領域6となる。
Then, as shown in FIG. 1(b), an ion implantation region 5 is formed by introducing impurities of the opposite conductivity type into a part of the exposed portion of the semiconductor substrate 1 by an inclined angle ion implantation method. The portions where impurities were not introduced because they were in the shadow of the conductive layer 2 and the insulating film 3. This becomes a non-ion implanted region 6.

さらに.第1図(c)に示すように.導tJii2中の
P型不純物およびN型不純物を2重拡散させてエミンタ
拡散領域7および内部ベース拡散領域8を形成した後,
イオン注入領域5中の不純物を拡散させて,内部ベース
拡散碩域8と接触する外部ベース拡散領域9を形成し.
開口部4に金属を堆積させて金属電極10を形成し,こ
の金属電極10と半導体基板1上の非イオン注入領域6
とでショットキーバリア・ダイオード領域11を形成す
る. 以上に述べたようにすることにより,セルファラインで
ベース2エミフタおよびショットキーバリア・ダイオー
ドが形成されるため,位置合わせのためのマージンを見
込む必要がないので.現在のフォトリソグラフィ技術の
限界を超えた微細なベース,エミッタおよびショットキ
ーバリア・ダイオードを形成することができる. この結果,べ・−スーエミッタ間の寄生容量およびベー
スーコレクタ間の寄生容量を低減させることができる.
また,シゴットキーバリア・ダイオードを含むトランジ
スタの面積を小さくすることができるため.コレクター
基板間の寄生容量をも低減させることかできる.これに
より,トランジスタを高速化することができる. さらに.ベースーコレクタ間にショットキーバリア・ダ
イオードを挿入したことにより,ベースに蓄積される電
荷をすばやく放電させることができるので,充放電に必
要な時間が短縮され,トランジスタをより高速化するこ
とができる。
moreover. As shown in Figure 1(c). After doubly diffusing the P-type impurity and N-type impurity in the conductor tJii2 to form the emitter diffusion region 7 and the internal base diffusion region 8,
The impurity in the ion implantation region 5 is diffused to form an external base diffusion region 9 in contact with the internal base diffusion region 8.
A metal electrode 10 is formed by depositing metal in the opening 4, and the metal electrode 10 and the non-ion implanted region 6 on the semiconductor substrate 1 are connected to each other.
A Schottky barrier diode region 11 is formed. By doing as described above, the base 2 emifter and Schottky barrier diode are formed in the self-line, so there is no need to allow for a margin for alignment. It is possible to form minute base, emitter, and Schottky barrier diodes that exceed the limits of current photolithography technology. As a result, the parasitic capacitance between base and emitter and the parasitic capacitance between base and collector can be reduced.
Also, the area of the transistor including the Shigotkey barrier diode can be reduced. It is also possible to reduce the parasitic capacitance between the collector substrates. This makes it possible to speed up the transistor. moreover. By inserting a Schottky barrier diode between the base and collector, the charge accumulated in the base can be quickly discharged, reducing the time required for charging and discharging, making the transistor faster. .

〔実施例〕〔Example〕

[実施例l] 第2図〜第8図は,本発明の第1の実施例を示す図であ
る. 以下,第2図〜第8図を用いて.本発明の第1の実施例
を説明する. (工程1.第2図参照) P型S!基板101上にAsやsbなどのN型不純物を
拡散してN0型埋め込み拡散領域102を形成した後,
コレクタ領域となるN一型エピタキシャル層103を成
長させる. 次に,パターニングされたSixN4膜をマスクとして
フィールド酸化領域104を形成する.このフィールド
酸化領域104は.異方性エッチングによりN一型エピ
タキシャル層103中に浅い溝を形成し,その内部に平
坦化技術を用いて絶縁膜を埋め込む方法で形成すること
もできる。
[Embodiment 1] Figures 2 to 8 are diagrams showing a first embodiment of the present invention. Below, Figures 2 to 8 are used. A first embodiment of the present invention will be explained. (Process 1. See Figure 2) P type S! After forming an N0 type buried diffusion region 102 by diffusing N type impurities such as As or sb on the substrate 101,
Grow an N-type epitaxial layer 103 that will become the collector region. Next, field oxide regions 104 are formed using the patterned SixN4 film as a mask. This field oxidation region 104 is . It can also be formed by forming a shallow trench in the N-type epitaxial layer 103 by anisotropic etching, and burying an insulating film inside the trench using a planarization technique.

さらに,アイソレーション領域105を形成する.アイ
ソレーションには,PN接合分離を使用してもよいし,
U溝による誘電体分離のようなものであってもよい。本
実施例では,Siの異方性エッチングによりU溝を形成
した後,U溝の内壁を熱酸化し,さらにボリSiでU溝
の内部を埋めるU溝アイソレーションを用いた。
Furthermore, an isolation region 105 is formed. For isolation, PN junction isolation may be used,
Dielectric isolation using a U-groove may also be used. In this example, after forming a U-groove by anisotropic etching of Si, the inner wall of the U-groove is thermally oxidized, and then U-groove isolation is used in which the inside of the U-groove is filled with bobbed Si.

そして.コレクタ引き出し部分にN型不純物としてPを
拡散した後.アニールして.N゛型埋め込み拡散領域1
02に達するN゛型拡散領域106を形成する. (工程2.第3図参照) 全面にポリSll07を約3000人の厚さに成長させ
た後,ベース引き出し電掻となる領域以外の部分のポリ
Siを絶縁化する.この方法としては.■全面にCVD
s+sN*膜を成長させた後,パターニングによりベー
ス引き出し電極領域にSiJ4膜を残し,その他の部分
を熱酸化により酸化膜に置換する方法,■レジストマス
クによりベース引き出し電極領域以外の部分のポリSt
をエッチングにより除去する方法,がある. 次に,ベース引き出し電極領域の右側のポリSL層10
7中に,P型不純物としてB゛を加速エネルギー2Q 
KeV,  ドーズ量1. O X 1 0 l4cm
−”で.N型不純物As”を加速エネルギー6 0 K
eV,  ドーズ量1. O X l O ”cm−”
でそれぞれイオン注入する.そして, C V DSi
Om膜10Bを約3000人の厚さに成長させる. (工程3,第4図参照) レジストパターンをマスクにしてC V ostoz膜
108およびポリSi層107を異方性エッチングし,
N一型エピタキシャル層103に達する開口部109を
形成する. 次に,全面にcvosto−膜110を約2000人の
厚さに成長させた後,異方性エッチングを行い.開口部
109の側面のみに残留させる。
and. After diffusing P as an N-type impurity into the collector extraction part. Anneal it. N-type buried diffusion region 1
An N-type diffusion region 106 reaching 0.02 is formed. (Process 2. See Figure 3) After growing poly Sll07 on the entire surface to a thickness of about 3,000 wafers, the poly Si is insulated in areas other than the area where the base is drawn out and becomes the electric scraper. As for this method. ■CVD on the entire surface
After growing the s+sN* film, the SiJ4 film is left in the base extraction electrode area by patterning, and the other parts are replaced with an oxide film by thermal oxidation.
There is a method to remove it by etching. Next, the polySL layer 10 on the right side of the base extraction electrode area
7, B゛ is accelerated as a P-type impurity with energy 2Q
KeV, dose 1. O x 10 l4cm
−” to accelerate the N-type impurity As with an energy of 60 K.
eV, dose 1. O X l O “cm-”
The ions are implanted in each case. And, C V DSi
Grow Om film 10B to a thickness of approximately 3000 nm. (Step 3, see Figure 4) Using the resist pattern as a mask, the C V ostoz film 108 and the poly-Si layer 107 are anisotropically etched,
An opening 109 reaching the N-type epitaxial layer 103 is formed. Next, a cvosto film 110 was grown on the entire surface to a thickness of approximately 2000 nm, and then anisotropic etching was performed. It remains only on the side surface of the opening 109.

(工程4,第5図参照) 傾斜角度イオン注入法により,開口部109内に露出し
たN一型エピタキシャル層103の一部に.B0を加速
エネルギー3 0 KeV,  ドーズ量l.OXIO
ISc鳳−3でイオン注入する.イオン注入の傾斜角度
θは.約7゜〜約70゜の間に設定する. この結果,開口部109内に露出したN一型エピタキシ
ャル層103には.Bがイオン注入されたイオン注入領
域と非イオン注入領域とができる.この工程の傾斜角度
イオン注入は.第4図に示したC V Dstoz膜1
10を形成する前に行ってもよい. また.傾斜角度イオン注入を行う前に.N一型エピタキ
シャル層103の表面に薄い酸化膜を形成しておき.こ
れを通してイオン注入する等の一般的な手法を必要に応
じて採用することは,なんら差し支えない. さらに,この傾斜角度イオン注入は.開口部109内に
露出したN一型エピタキシャル層103の一部にのみに
行い,イオン注入領域をベースコンタクトとして使用し
,非イオン注入領域をSBDとして使用するものである
から.後の熱処理によりイオン注入領域の不純物が非イ
オン注入碩域に拡がってSBDの形成領域がなくならな
いように,また.ポリSi層107およびC V D 
SiOzll#l08によって規定される開口部109
の高さのバラッキにより.イオン注入領域かベース・コ
ンタクトに支障を与えるほど狭くならないようにイオン
注入の傾斜角度θを選ぶ必要がある。
(Step 4, see FIG. 5) A portion of the N-type epitaxial layer 103 exposed within the opening 109 is injected using the inclined angle ion implantation method. B0 is accelerated with an energy of 30 KeV and a dose of l. OXIO
Perform ion implantation using ISc Otori-3. The tilt angle θ of ion implantation is. Set between approximately 7° and approximately 70°. As a result, the N-type epitaxial layer 103 exposed in the opening 109 has a . An ion-implanted region where B is ion-implanted and a non-ion-implanted region are created. The tilt angle ion implantation in this process is. C V Dstoz film 1 shown in FIG.
You can also do this before forming 10. Also. Before performing tilt angle ion implantation. A thin oxide film is formed on the surface of the N-type epitaxial layer 103. There is no problem in adopting general methods such as ion implantation through this as necessary. Furthermore, this tilt angle ion implantation... This is because the ion implantation is performed only on a part of the N-type epitaxial layer 103 exposed in the opening 109, and the ion implantation region is used as a base contact, and the non-ion implantation region is used as an SBD. Also, to prevent the impurities in the ion-implanted region from spreading into the non-ion-implanted region during the subsequent heat treatment and to prevent the SBD formation region from disappearing. Poly-Si layer 107 and C V D
Opening 109 defined by SiOzll#l08
Due to variations in height. The slope angle θ of the ion implantation must be chosen so that the ion implantation region is not narrow enough to interfere with the base contact.

(工程5,第6図参照) 熱処理を行い.ポリSijil07中のP型不純物とし
てのBおよびN型不純物としての^SをN一型コレクタ
領域103中に2重拡散させる.BとAsとは.その拡
散係数の違いから.まずBがN一型コレクタ領域103
中に拡散してP型内部ベース領域111を形成し,次い
で.^3が拡散してN型エミッタ領域112を形成する
(Step 5, see Figure 6) Heat treatment. B as a P-type impurity and ^S as an N-type impurity in the polysilicon 07 are doubly diffused into the N-type collector region 103. What are B and As? Because of the difference in diffusion coefficient. First, B is the N1 type collector region 103
to form a P-type internal base region 111; ^3 is diffused to form an N-type emitter region 112.

一方.第5図のイオン注入領域に導入された高濃度のB
もN−型コレクタ領域103中に拡散してP゛型外部ベ
ース領域113を形成する.この状態の平面図を第7図
に示す。
on the other hand. High concentration of B introduced into the ion implantation region in Figure 5
Also diffuses into the N-type collector region 103 to form a P′-type external base region 113. A plan view of this state is shown in FIG.

(工程6,第8図参照) 所定部分の酸化膜を窓開けし.全面にNを堆積させた後
,パターニングを行い.Nベース電極114  /Vエ
ミッタ電極115およびNコレクタ電掻(図示せず)を
形成する。
(Step 6, see Figure 8) Open a window in the oxide film in a predetermined area. After depositing N on the entire surface, patterning is performed. An N base electrode 114/V emitter electrode 115 and an N collector electrode (not shown) are formed.

このとき5Nベース電極114とN一型コレクタ領域1
03とでSBDl16が形成される。
At this time, the 5N base electrode 114 and the N1 type collector region 1
03 to form SBD116.

[実施例2] 第9図〜第11図は,本発明の第2の実施例を示す図で
ある. 本実施例は,実施例1の工程2(第3図)において8ボ
リstli 1 0 7の全体に.P型不純物としての
BおよびN型不純物としてのAsイオン注入したもので
あり,それ以外は,工程1〜工程4まで実施例1と同じ
であるので.説明を省略する.(工程5,第9図参照) 熱処理を行い,ポリSi層207中のP型不純物として
のBおよびN型不純物としてのAsをN一型コレクク領
域203中に2重拡散させる。BとAsとは,その拡散
係数の違いから,まずBがN一型コレクタ領域203中
に拡散してP型内部ベース領域211を形成し,次いで
, Asが拡散してN型エミッタ領域212を形成する
.本実施例の場合,ポリSi層207の全体にP型不純
物としてのBおよびN型不純物としてのAsが導入され
ているので.P型内部ベース領域211およびN型エミ
ソタ領域212は,開口部209の直下のN一型コレク
タ領域203の周囲に形成される。
[Embodiment 2] Figures 9 to 11 are diagrams showing a second embodiment of the present invention. In this example, in step 2 of Example 1 (FIG. 3), the entire 8-bore stli 1 0 7. B as a P-type impurity and As as an N-type impurity were implanted.Other than that, steps 1 to 4 were the same as in Example 1. The explanation will be omitted. (Step 5, see FIG. 9) A heat treatment is performed to double diffuse B as a P-type impurity and As as an N-type impurity in the poly-Si layer 207 into the N1-type collector region 203. Since B and As have different diffusion coefficients, B first diffuses into the N-type collector region 203 to form the P-type internal base region 211, and then As diffuses to form the N-type emitter region 212. Form. In the case of this embodiment, B as a P-type impurity and As as an N-type impurity are introduced into the entire poly-Si layer 207. A P-type internal base region 211 and an N-type emitter region 212 are formed around the N1-type collector region 203 directly below the opening 209 .

一方,イオン注入領域に導入された高濃度のBもN一型
コレクタ領域203中に拡散してP゛型外部ベース領域
213を形成する. この状態の平面図を第10図に示す。
On the other hand, the highly concentrated B introduced into the ion implantation region also diffuses into the N1 type collector region 203 to form a P' type external base region 213. A plan view of this state is shown in FIG.

(工程6,第11図参照) 所定部分の酸化膜を窓開けし,全面にNを堆積させた後
.バターニングを行い.Nベース電極214,Nエミッ
タ電極215およびNコレクタ電極(図示せず)を形成
する. このとき,Nベース電極214とN一型コレクタ領域2
03とでSBD2 1 6が形成される。
(Step 6, see Figure 11) After opening the oxide film in a predetermined area and depositing N on the entire surface. Perform buttering. An N base electrode 214, an N emitter electrode 215, and an N collector electrode (not shown) are formed. At this time, the N base electrode 214 and the N1 type collector region 2
03 to form SBD2 1 6.

上述の実施例lおよび実施例2は.共に,いわゆるES
PER型トランジスタに本発明を適用した例であるが.
本発明は,SST型トランジスタに対しても適用するこ
とができる. 〔発明の効果〕 本発明に係る半導体装置の製造方法,特にショットキー
バリア・ダイオード付ボリSiセルファライン型トラン
ジスタの製造方法には.次の効果がある. ■セルファラインでベースおよびエミッタおよびSBD
が形成されるため,位置合わせのためのマージンを見込
む必要がないので,現在のフォトリソグラフィ技術の限
界を超えた微細なベース.エミンタおよびSBDを形成
することができる。
Example 1 and Example 2 above are . Together, the so-called ES
This is an example in which the present invention is applied to a PER type transistor.
The present invention can also be applied to SST type transistors. [Effects of the Invention] The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, particularly the method of manufacturing a poly-Si self-line transistor with a Schottky barrier diode, has the following advantages. It has the following effects. ■Base, emitter and SBD in Selfa line
Because it forms a fine base that exceeds the limits of current photolithography technology, there is no need to allow for a margin for alignment. Eminter and SBD can be formed.

■この結果.ベースーエミッタ間の寄生容量およびベー
スーコレクタ間の寄生容量を低減させることができる.
また,SBDを含むトランジスタの面積を小さくするこ
とができるため.コレクター基板間の寄生容量をも低減
させること力ずできる。
■This result. Parasitic capacitance between base and emitter and parasitic capacitance between base and collector can be reduced.
In addition, the area of the transistor including the SBD can be reduced. Parasitic capacitance between collector substrates can also be reduced effortlessly.

これにより,トランジスタを高速化することができるよ
うになる. ■さらに.ベースーコレクタ間にSBDを挿入したこと
により,ベースに蓄積される電荷をすばや《放電させる
ことができるので.充放電に必要な時間が短縮され2 
トランジスタをより高速化することができる.
This makes it possible to speed up transistors. ■Furthermore. By inserting an SBD between the base and collector, the charge accumulated in the base can be quickly discharged. The time required for charging and discharging is shortened2
Transistors can be made faster.

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

第1図は本発明の原理説明図, 第2図〜第8図は本発明の第1の実施例の各工程を示す
図9 第9図〜第11図は本発明の第2の実施例の各工程を示
す図. 第12図は従来のESPER型トランジスタを示す図. 第13図は従来のSBD付トランジスタを示す第1 4
団+iS B D付トランジスタの等価回路を示す図 である. 第1図(a)〜(c)において 1二半導体基板 2:導電層 3:絶縁膜 4;開口部 5:イオン注入領域 6:非イオン注入領域 7:エミッタ拡散領域 8:内部ベース拡散領域 9;外部ベース拡散領域 10:金属電極
Figure 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. Figures 2 to 8 are diagrams showing each step of the first embodiment of the present invention. Figures 9 to 11 are the second embodiment of the present invention. Diagram showing each process. Figure 12 is a diagram showing a conventional ESPER type transistor. Figure 13 shows a conventional transistor with SBD.
It is a diagram showing an equivalent circuit of a transistor with group+iSBD. In FIGS. 1(a) to (c), 12 semiconductor substrate 2: conductive layer 3: insulating film 4; opening 5: ion implantation region 6: non-ion implantation region 7: emitter diffusion region 8: internal base diffusion region 9 ;External base diffusion region 10: metal electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一導電型の半導体基板(1)上に一導電型および反対導
電型の不純物を含み、半導体基板(1)の一部を露出す
る開口部(4)を有する導電層(2)を形成する工程と
、 開口部(4)の垂直方向に対して傾斜して反対導電型の
不純物のイオン注入を行い、半導体基板(1)の露出部
の一部にイオン注入領域(5)を形成する工程と、 導電層(2)中の一導電型および反対導電型の不純物を
拡散させてエミッタ拡散領域(7)、およびエミッタ拡
散領域(7)を囲む内部ベース拡散領域(8)を形成す
る工程と、 イオン注入領域(5)中の不純物を拡散させて、内部ベ
ース拡散領域(8)と接触する外部ベース拡散領域(9
)を形成する工程と、 開口部(4)、に金属電極(10)を堆積させて、この
金属電極(10)と半導体基板(1)上の非イオン注入
領域(6)とで形成されるショットキーバリア・ダイオ
ード領域(11)と外部ベース拡散領域(9)とを接続
する工程 とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
[Scope of Claims] A conductive layer (1) on a semiconductor substrate (1) of one conductivity type, containing impurities of one conductivity type and an opposite conductivity type, and having an opening (4) exposing a part of the semiconductor substrate (1). 2), and performing ion implantation of an impurity of an opposite conductivity type obliquely with respect to the vertical direction of the opening (4) to form an ion implantation region (5) in a part of the exposed portion of the semiconductor substrate (1). ) and diffusing impurities of one conductivity type and the opposite conductivity type in the conductive layer (2) to form an emitter diffusion region (7) and an internal base diffusion region (8) surrounding the emitter diffusion region (7). forming an external base diffusion region (9) in contact with the internal base diffusion region (8) by diffusing the impurity in the ion implantation region (5);
), and depositing a metal electrode (10) in the opening (4), which is formed by this metal electrode (10) and a non-ion implanted region (6) on the semiconductor substrate (1). A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of connecting a Schottky barrier diode region (11) and an external base diffusion region (9).
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