JPH02284429A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は半導体装置に適用して有効な技術に関するもの
で、例えば、エミッタ拡散層、ベース拡散層を共に多結
晶シリコンでそれぞれ引き出すようにしたバイポーラト
ランジスタと、絶縁膜を上下部電極により挾むようにし
て構成されたキャパシタとを含む半導体装置に利用して
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 technology that is effective when applied to semiconductor devices. The present invention relates to a technique effective for use in a semiconductor device including a bipolar transistor and a capacitor configured such that an insulating film is sandwiched between upper and lower electrodes.
[従来の技術]
半導体装置の高集積化、高速化を図るへく、近年におい
ては、該半導体装置にエミッタとベースとの分離を自己
整合的に行なうようにしたバイポーラトランジスタが良
く採用されている。このバイポーラトランジスタは、エ
ミッタ拡散層、ベース拡散層を共に不純物の導入された
多結晶シリコンでそれぞれ引き出すよう構成されており
、該半導体装置には回路を形成すべく他にキャパシタ等
が備えられている。このキャパシタとしては、基板表面
に形成される拡散層を下部電極とし、この拡散層上に絶
縁膜、上部電極を順次積層したものや、上記バイポーラ
トランジスタのエミッタ部多結晶シリコンを下部電極と
し、この上に絶縁膜、上部電極を順次積層したもの等が
知られている。[Prior Art] In order to increase the integration and speed of semiconductor devices, in recent years, bipolar transistors in which the emitter and base are separated in a self-aligned manner have been widely used in semiconductor devices. . This bipolar transistor has an emitter diffusion layer and a base diffusion layer each made of polycrystalline silicon doped with impurities, and the semiconductor device is also equipped with capacitors and the like to form a circuit. . This capacitor may be one in which a diffusion layer formed on the substrate surface is used as a lower electrode, and an insulating film and an upper electrode are sequentially laminated on this diffusion layer, or one in which the emitter polycrystalline silicon of the above-mentioned bipolar transistor is used as a lower electrode. A structure in which an insulating film and an upper electrode are sequentially laminated thereon is known.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記バイポーラトランジスタとキャパシ
タとを備える半導体装置においては以下の問題点がある
。[Problems to be Solved by the Invention] However, the semiconductor device including the above bipolar transistor and capacitor has the following problems.
すなわち、基板表面に形成される拡散層を下部電極とし
、この拡散層上に絶縁膜、上部電極を順次積層したキャ
パシタを備える半導体装置においては、このキャパシタ
の拡散層を、電気的導通を遮断するために他の回路素子
(トランジスタ、キャパシタ、抵抗等)の拡散層に対し
である一定距離、離さなければならず、高集積化を図り
にくいという問題点がある。In other words, in a semiconductor device including a capacitor in which a diffusion layer formed on the surface of a substrate is used as a lower electrode, and an insulating film and an upper electrode are sequentially laminated on this diffusion layer, electrical conduction is interrupted by the diffusion layer of the capacitor. Therefore, it must be separated by a certain distance from the diffusion layers of other circuit elements (transistors, capacitors, resistors, etc.), which poses a problem in that it is difficult to achieve high integration.
また、バイポーラトランジスタのエミッタ部多結晶シリ
コンを下部電極とし、この上に絶縁膜、上部電極を順次
積層したキャパシタを備える半導体装置においては、上
記高集積化を図るという点は解消されるが、エミッタ部
多結晶シリコン上方に上部電極を形成する工程が追加さ
れるため、工程が煩雑になるという問題点がある。In addition, in a semiconductor device including a capacitor in which the emitter part of a bipolar transistor is made of polycrystalline silicon as a lower electrode, and an insulating film and an upper electrode are successively laminated thereon, the above-mentioned problem of achieving high integration is solved, but the emitter Since the step of forming the upper electrode above the polycrystalline silicon is added, there is a problem that the process becomes complicated.
ここで、上記キャパシタ構造を、MOSトランジスタの
DRAMとして採用されている5TC(スタックド キ
ャパシターセル)構造とすることも考えられるが、該S
TC構造は、半導体基板上方に、絶縁膜を上下部電極に
より挾むようにしたキャパシタが形成され、このキャパ
シタの下部電極と基板表面に形成される比較的小さな拡
散層とをコンタクトするよう構成されるものなので、上
記拡散層、絶縁膜、上部電極の順で積層したキャパシタ
に比べて拡散層が小さい分高集積化は図れるが、依然と
して高集積化の問題は残っており、しかもキャパシタの
下部電極に導入される不純物が、ベース引出し多結晶シ
リコンに導入されるそ一
れに対して逆導電型となるために、下部電極とベース引
出し多結晶シリコンとを同じ工程で形成できず、工程が
煩雑となるという問題点があり好ましくない。Here, it is conceivable that the capacitor structure may be a 5TC (stacked capacitor cell) structure adopted as a DRAM of MOS transistors;
In the TC structure, a capacitor with an insulating film sandwiched between upper and lower electrodes is formed above a semiconductor substrate, and the lower electrode of this capacitor is in contact with a relatively small diffusion layer formed on the surface of the substrate. Therefore, compared to a capacitor in which the diffusion layer, insulating film, and upper electrode are laminated in this order, higher integration can be achieved because the diffusion layer is smaller, but the problem of high integration still remains, and moreover, the problem of high integration still remains. Since the impurities introduced into the base-drawing polycrystalline silicon have a conductivity type opposite to those introduced into the base-drawing polycrystalline silicon, the lower electrode and the base-drawing polycrystalline silicon cannot be formed in the same process, making the process complicated. There is a problem that this is not desirable.
本発明は係る問題点に鑑みなされたものであって、集積
度向上が図られ、しかも簡易に製造できる半導体装置を
提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device with an improved degree of integration and which can be easily manufactured.
[課題を解決するための手段]
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。[Means for Solving the Problems] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.
すなわち、エミッタ拡散層、ベース拡散層を共に多結晶
シリコンでそれぞれ引き出すようにしたバイポーラ1ヘ
ランジスタと、絶縁膜を上下部電極により挾むようにし
て構成されたキャパシタとを含む半導体装置の、前記キ
ャパシタをフィールド酸化膜上に配置すると共に、この
キャパシタの下部電極を、前記バイポーラトランジスタ
のベース引出し多結晶シリコンと同じ多結晶シリコンで
形成し、該キャパシタの上部電極を、前記バイポーラト
ランジスタのエミッタ部多結晶シリコンと同一
じ多結晶シリコンで形成したものである。That is, the capacitor of a semiconductor device includes a bipolar 1 helangistor in which both the emitter diffusion layer and the base diffusion layer are made of polycrystalline silicon, and a capacitor configured such that an insulating film is sandwiched between upper and lower electrodes. The lower electrode of this capacitor is formed of the same polycrystalline silicon as the base lead-out polycrystalline silicon of the bipolar transistor, and the upper electrode of the capacitor is formed of the same polycrystalline silicon as the emitter part of the bipolar transistor. It is made of the same polycrystalline silicon.
[作用]
上記した手段によれば、キャパシタをフィールド酸化膜
上に配置すると共に、このキャパシタの下部電極を、前
記バイポーラトランジスタのベース引出し多結晶シリコ
ンと同じ多結晶シリコンで形成し、該キャパシタの上部
電極を、前記バイポーラトランジスタのエミッタ部多結
晶シリコンと同じ多結晶シリコンで形成したので、該キ
ャパシタと基板表面に形成される他の回路素子の拡散層
との間の電気的導通の遮断を全く考慮する必要がないと
いう作用により、該キャパシタをフィールド酸化膜上の
任意の位置に配置できるようになり、しかもベース引出
し多結晶シリコンとキャパシタの下部電極とを、エミッ
タ部多結晶シリコンとキャパシタの上部電極とをそれぞ
れ同じ工程で形成できるという作用により、工程が簡略
化されるようになり、集積度の向上を図ると共に簡易に
製造するという上記目的が達成されることになる。[Operation] According to the above-described means, the capacitor is disposed on the field oxide film, the lower electrode of this capacitor is formed of the same polycrystalline silicon as the base-drawing polycrystalline silicon of the bipolar transistor, and the upper part of the capacitor is Since the electrode is formed of the same polycrystalline silicon as the emitter polycrystalline silicon of the bipolar transistor, no consideration is given to blocking electrical continuity between the capacitor and the diffusion layer of other circuit elements formed on the substrate surface. The capacitor can be placed anywhere on the field oxide film, and the base polycrystalline silicon and the lower electrode of the capacitor are connected to the emitter polycrystalline silicon and the upper electrode of the capacitor. Since these can be formed in the same process, the process can be simplified, and the above objectives of improving the degree of integration and manufacturing easily can be achieved.
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図には本発明に係る半導体装置の実施例が示されて
いる。その概要を説明すれば次のとおりである。FIG. 1 shows an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. The outline is as follows.
この実施例の半導体装置は、所謂5EPT (セレクテ
ィブエッチングオブポリシリコンテクノロジー)型トラ
ンジスタとキャパシタ21とを備える半導体装置であっ
て、この半導体装置では、5EPT型トランジスタはN
PN型トランジスタであり、そのエミッタ拡散層15、
ベース拡散層(グラフトベース)9を共に多結晶シリコ
ン16a、llaでそれぞれ引き出すよう構成されてお
り、すなわちそのエミッタとベースとの分離が自己整合
的になされるよう構成されており、キャパシタ21は絶
縁膜13aを上下部電極16b、11bにより挾むよう
にして構成されている。そして、この実施例にあっては
、キャパシタ21はフィールド酸化膜4上に配置されて
おり、このキャパシタ21の下部電極11bは、ベース
引出し多結晶シリコンllaと同し多結晶シリコンで形
成され、該キャパシタ21の上部電極16bは、エミッ
タ部多結晶シリコン16aと同じ多結晶シリコンで形成
されている。The semiconductor device of this embodiment is a semiconductor device including a so-called 5EPT (Selective Etching of Polysilicon Technology) transistor and a capacitor 21. In this semiconductor device, the 5EPT transistor is N
It is a PN type transistor, and its emitter diffusion layer 15,
Both the base diffusion layers (graft bases) 9 are drawn out with polycrystalline silicon 16a and lla, that is, the emitter and base are separated in a self-aligned manner, and the capacitor 21 is insulated. The membrane 13a is sandwiched between upper and lower electrodes 16b and 11b. In this embodiment, the capacitor 21 is arranged on the field oxide film 4, and the lower electrode 11b of the capacitor 21 is made of the same polycrystalline silicon as the base lead-out polycrystalline silicon lla. The upper electrode 16b of the capacitor 21 is made of the same polycrystalline silicon as the emitter polycrystalline silicon 16a.
従って、キャパシタ21と基板1表面に形成される他の
回路素子の拡散層との間の電気的導通の遮断を全く考慮
する必要がなく、しかもベース弓出し多結晶シリコンl
laとキャパシタ21の下部電極11bとを、エミッタ
部多結晶シリコン16aとキャパシタ21の上部電極1
6bとをそれぞれ同じ工程で形成し得るようになってい
るので、キャパシタ21をフィールド酸化膜4上の任意
の位置に配置できるようになり、集積度の向上が図られ
るようになると共に、工程が簡略化されるようになり、
簡易に製造することが可能となっている。Therefore, there is no need to consider cutting off electrical conduction between the capacitor 21 and the diffusion layers of other circuit elements formed on the surface of the substrate 1, and the base is made of bent polycrystalline silicon.
la and the lower electrode 11b of the capacitor 21, and the emitter polycrystalline silicon 16a and the upper electrode 1 of the capacitor 21.
6b can be formed in the same process, the capacitor 21 can be placed at any position on the field oxide film 4, the degree of integration can be improved, and the process can be simplified. It is now simplified,
It is possible to manufacture it easily.
そして、この実施例にあっては該半導体装置は、トラン
ジスタやキャパシタから構成されるNTL型回路を構成
している。In this embodiment, the semiconductor device constitutes an NTL type circuit composed of transistors and capacitors.
なお、同図における符号2は埋込層を、3は工ピタキシ
ャル成長したウェル領域を、llcは下部電極11b、
ベース引出し多結晶シリコン11aと同じ多結晶シリコ
ンで形成され、ベース電極の形成されないベース引出し
多結晶シリコンを、12はエミッタ、ベース分離用絶縁
膜を、13はキャパシタ用絶縁膜13aを形成する際の
1(!1m膜を、14は真性ベース拡散層を、17はパ
ッシベーション膜を、18a、18b、18cはエミッ
タ、電極、ベース電極、キャパシタ用電極をそれぞれ示
している。In addition, in the same figure, numeral 2 indicates a buried layer, 3 indicates a well region which is epitaxially grown, llc indicates a lower electrode 11b,
Base drawn polycrystalline silicon is made of the same polycrystalline silicon as the base drawn polycrystalline silicon 11a and has no base electrode formed thereon, 12 is an emitter and base isolation insulating film, and 13 is a capacitor insulating film 13a. 1 (!1m film), 14 is an intrinsic base diffusion layer, 17 is a passivation film, and 18a, 18b, and 18c are an emitter, an electrode, a base electrode, and a capacitor electrode, respectively.
次に、第2図(a)〜(i)に基づいて上記実施例の半
導体装置の製造方法の一例を説明すれば下記のとおりで
ある。Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor device of the above embodiment will be described below based on FIGS. 2(a) to 2(i).
先ず、P−型シリコン基板1の5EPT型トランジスタ
の底部となる領域にN+型埋込層2を形成し、P−型シ
リコン基板1全面にN型エピタキシャル層を成長させ、
シート抵抗調整を行うべく不純物の導入を行ってN−ウ
ェル領域を形成し、素子分離を行なうべくフォトエツチ
ングにより不活性領域のエピタキシャル層を除去する。First, an N+ type buried layer 2 is formed in a region of a P- type silicon substrate 1 that will become the bottom of a 5EPT transistor, and an N type epitaxial layer is grown on the entire surface of the P- type silicon substrate 1.
Impurities are introduced to adjust the sheet resistance to form an N-well region, and the epitaxial layer in the inactive region is removed by photoetching to perform element isolation.
次いで不活性領域に厚いフィールド絶縁膜4を形成し、
表面酸化を行なってN″′ウェル領域3上にS i O
2膜5を形成したら、全面にティ1〜ライト膜6、多結
晶シリコン7、SjO□膜8を被覆し、その後フォトレ
ジスト20をN−ウェル領域3上方の所定位置(中央部
)に配置し、これをマスクにしてP型不純物として、例
えばボロンを全面にイオン打込みし、第2図(a)に示
される状態とする。Next, a thick field insulating film 4 is formed in the inactive region,
Surface oxidation is performed to form SiO on the N'' well region 3.
After forming the two films 5, the entire surface is coated with the T1 to light films 6, the polycrystalline silicon 7, and the SjO□ film 8, and then a photoresist 20 is placed at a predetermined position (in the center) above the N-well region 3. Using this as a mask, ions of, for example, boron as a P-type impurity are implanted into the entire surface, resulting in the state shown in FIG. 2(a).
なお、第2図(a)以降において示される図中の点は導
入された不純物を示している。Note that the points in the figures shown from FIG. 2(a) onwards indicate the introduced impurities.
次に、フォトレジス1〜20をマスクとしてSiO2膜
8をエツチングし、フォトレジスト20によりマスクさ
れてないSiO2膜を除去すると共に、フォトレジスト
20下のSiO2膜を内方に後退させて5in2膜8a
が残るようにし、その後該フォトレジスト20を除去し
て、第2図(b)に示される状態とする。Next, the SiO2 film 8 is etched using the photoresists 1 to 20 as a mask, and the SiO2 film not masked by the photoresist 20 is removed, and the SiO2 film under the photoresist 20 is retreated inward to form a 5in2 film 8a.
After that, the photoresist 20 is removed to obtain the state shown in FIG. 2(b).
次に、不純物(ボロン)の導入されていない多結晶シリ
コン(以下ノンドープ多結晶シリコンと記す)部分のみ
を選択的にエツチングする周知のヒドラジンと称される
エツチング液を用い、SiO2膜8aをマスクとしてエ
ツチングを行ない、該SiO□膜8aでマスクされてい
ないノンドープ多結晶シリコン部分を除去し、その後上
記Si○2膜8aを除去して、第2図(c)に示される
状態とする。ここで、除去されたSi○2膜8a下には
ノンドープ多結晶シリコン部分7aが残っている。Next, using a well-known etching solution called hydrazine that selectively etches only the portion of polycrystalline silicon into which impurities (boron) have not been introduced (hereinafter referred to as non-doped polycrystalline silicon), the SiO2 film 8a is used as a mask. Etching is performed to remove the non-doped polycrystalline silicon portions not masked by the SiO□ film 8a, and then the Si◯₂ film 8a is removed to form the state shown in FIG. 2(c). Here, a non-doped polycrystalline silicon portion 7a remains under the removed Si*2 film 8a.
次に、ノンドープ多結晶シリコン部分7a及び不純物(
ボロン)の導入された多結晶シリコン(以下ドープ多結
晶シリコンと記す)7をマスクにしてナイトライド膜6
を除去し、次いで上記ヒドラジンと称されるエツチング
液を用いてノンドブ多結晶シリコン部分7aをエツチン
グし、その後ノンドープ多結晶シリコン部分7a下に残
されているナイトライド膜及びドープ多結晶シリコン7
をマスクにしてSi○2膜5をウェットエツチングして
、第2図(d)に示される状態とする。Next, the non-doped polycrystalline silicon portion 7a and the impurity (
Using polycrystalline silicon (hereinafter referred to as doped polycrystalline silicon) 7 as a mask, the nitride film 6
Then, the non-doped polycrystalline silicon portion 7a is etched using an etching solution called hydrazine, and then the nitride film and doped polycrystalline silicon 7 remaining under the non-doped polycrystalline silicon portion 7a are removed.
Using the mask as a mask, the Si◯2 film 5 is wet-etched to obtain the state shown in FIG. 2(d).
次に、再度P型不純物として、例えばボロンを全面にイ
オン打込みし、ドープ多結晶シリコン7のP型不純物濃
度を高くすると共に、残されているティ1〜ライト膜に
覆われていないN−ウェル領域3表面にP+型グラフ1
〜ベース9,9を形成し、その後全面に多結晶シリコン
IQを堆積する。次いで、熱処理を行なってドープ多結
晶シリコン7及びP+型グラフトベース9,9のP型不
純物を多結晶シリコン10側に拡散させ、第2図(e)
に示される状態とする。この拡散工程によれば、多結晶
シリコン10の平坦部にはP型不純物が充分に拡散され
るが、多結晶シリコン10の素子領域上方に残されてい
るナイトライド膜上方の部分まではP型不純物はほとん
ど拡散されない。Next, as a P-type impurity, for example, boron is ion-implanted into the entire surface to increase the concentration of P-type impurity in the doped polycrystalline silicon 7. P+ type graph 1 on the surface of area 3
~ Form bases 9, 9, then deposit polycrystalline silicon IQ on the entire surface. Next, heat treatment is performed to diffuse the doped polycrystalline silicon 7 and the P type impurities in the P+ type graft bases 9, 9 to the polycrystalline silicon 10 side, as shown in FIG. 2(e).
The state shown in According to this diffusion step, the P-type impurity is sufficiently diffused into the flat portion of the polycrystalline silicon 10, but the P-type impurity is diffused to the portion above the nitride film remaining above the element region of the polycrystalline silicon 10. Almost no impurities are diffused.
次に、上記多結晶シリコン10のノンドープ部分を、上
記ヒドラジンと称されるエツチング装置を用いてエツチ
ングし、次いでこのエツチングにより表面に露出される
ナイトライド膜を除去し、第2図(f)に示される状態
とする。なお、上記ドープ多結晶シリコン7とこの−に
に形成されるドープ多結晶シリコン10とを分離して描
くと図が煩雑となるために、第2図(f)以降において
は、上記ドープ多結晶シリコン7.10を一緒にしてド
ープ多結晶シリコン11として描いている。Next, the non-doped portion of the polycrystalline silicon 10 is etched using the etching device called hydrazine, and the nitride film exposed on the surface by this etching is removed, as shown in FIG. 2(f). be in the state shown. It should be noted that if the doped polycrystalline silicon 7 and the doped polycrystalline silicon 10 formed on this side are drawn separately, the diagram will be complicated, so from FIG. Silicon 7.10 is depicted together as doped polycrystalline silicon 11.
次に、上記P型ドープ多結晶シリコン11を一枚のマス
クを用いてパターニングし、キャパシタ21の下部電極
11.、b、5EPT型トランジスタのベース引出し多
結晶シリコンlla及びベース電極の形成されないベー
ス引出し多結晶シリコン11cを同時に形成して、第2
図(g)に示される状態とする。Next, the P-type doped polycrystalline silicon 11 is patterned using one mask, and the lower electrode 11 of the capacitor 21 is patterned. , b, 5EPT type transistor's base-drawing polycrystalline silicon lla and base-drawing polycrystalline silicon 11c on which no base electrode is formed are simultaneously formed, and the second
The state is as shown in Figure (g).
次に、ベース引出し多結晶シリコンlla、11cの部
分酸化プロセスにより、エミッタ拡散層15が形成され
ることになる部位以外の部位の上面にエミッタ、ベース
分離用N縁膜12を形成し、次いでこのエミッタ、ベー
ス分離用絶縁膜12の下部電極11b上部分を開口し、
その後全面に絶縁膜13を形成して、第2図(h)に示
される状態とする。Next, by a partial oxidation process of the base-drawing polycrystalline silicon lla, 11c, an N edge film 12 for emitter and base separation is formed on the upper surface of the region other than the region where the emitter diffusion layer 15 will be formed, and then this Opening the upper part of the lower electrode 11b of the emitter/base isolation insulating film 12,
Thereafter, an insulating film 13 is formed on the entire surface to obtain the state shown in FIG. 2(h).
次に、上記絶縁膜13のエミッタ部多結晶シリコン16
aが形成されることになる部位を除去し、次いでこの絶
縁膜の除去により露出するSin。Next, the emitter portion polycrystalline silicon 16 of the insulating film 13 is
The portion where a is to be formed is removed, and then the insulating film is removed to expose the Sin.
膜5をエツチングしN−ウェル領域3が露出したら、全
面に多結晶シリコンを堆積させる。そして、P型不純物
として、例えばボロンを全面に打ち込み熱拡散を行なっ
てN″′ウェル領域3内にP−真性ベース拡散層14を
形成し、次いでN型不純物として、例えばヒ素を全面に
打ち込み熱拡散を行なってN−ウェル領域3表面にN+
エミッタ拡散層15を形成する。この不純物の導入、熱
拡散により、上記全面に堆積されている多結晶シリコン
はN型となる。その後、このN型ドープ多結晶シリコン
を一枚のマスクを用いてパターニングし、キャパシタ2
1を構成するキャパシタ用絶縁膜13a上の上部電極1
6b、5EPT型1−ランジスタのエミッタ電極用多結
晶シリコン16aを同時に形成して、第2図(i)に示
される状態とする。After the film 5 is etched to expose the N-well region 3, polycrystalline silicon is deposited over the entire surface. Then, as a P-type impurity, for example, boron is implanted into the entire surface and thermally diffused to form a P-intrinsic base diffusion layer 14 in the N'' well region 3. Next, as an N-type impurity, for example, arsenic is implanted into the entire surface and thermally diffused. Diffusion is performed to form N+ on the surface of N-well region 3.
An emitter diffusion layer 15 is formed. Due to the introduction of impurities and thermal diffusion, the polycrystalline silicon deposited on the entire surface becomes N type. After that, this N-type doped polycrystalline silicon is patterned using a mask to form capacitor 2.
Upper electrode 1 on capacitor insulating film 13a constituting 1
6b, polycrystalline silicon 16a for the emitter electrode of the 5EPT type 1-transistor is simultaneously formed to obtain the state shown in FIG. 2(i).
次に、全面に保護膜としてのパッシベーション膜17を
堆積し、次いで、コンタクト穴を開口してエミッタ電極
18a、ベース電極18b、キャパシタ用電極18cを
それぞれ形成すると第1図に示される半導体装置が得ら
れる。Next, a passivation film 17 as a protective film is deposited on the entire surface, and then contact holes are opened to form an emitter electrode 18a, a base electrode 18b, and a capacitor electrode 18c, respectively, to obtain the semiconductor device shown in FIG. It will be done.
このように、上記実施例の半導体装置においては、キャ
パシタ21の下部電極11bをベース引出し多結晶シリ
コン1 ]、 aと同じ多結晶シリコンで形成し、該キ
ャパシタ21の上部電極16bをエミッタ部多結晶シリ
コン16aと同じ多結晶シリコンで形成するようにして
いるので、上述の如く、下部電極11bとベース引出し
多結晶シリコンllaとを、上部電極16bとエミッタ
部多結晶シリコン16aとをそれぞれ同一工程で形成で
きるようになっており、工程の簡略化が図られている。As described above, in the semiconductor device of the above embodiment, the lower electrode 11b of the capacitor 21 is formed of the same polycrystalline silicon as the base lead polycrystalline silicon 1], and the upper electrode 16b of the capacitor 21 is formed of the emitter polycrystalline silicon. Since the silicon 16a is made of the same polycrystalline silicon, as described above, the lower electrode 11b and the base lead polycrystalline silicon lla are formed in the same process, and the upper electrode 16b and the emitter polycrystalline silicon 16a are formed in the same process. This simplifies the process.
因に、上記プロセスにおいては、キャパシタ用1M!A
縁膜13aを形成すべく絶縁膜13をエミッタ、ペニス
分離用絶縁膜12の全面に形成するようにしているが、
下部電極(多結晶シリコン)11bの露出部位の酸化や
窒化により、該キャパシタ用絶縁膜13aを形成するこ
とも可能である。この場合には、その後における絶縁膜
13のエミッタ部多結晶シリコン1.6 aが形成され
ることになる部位の除去プロセスがいらなくなるので、
さらに工程の簡略化が図られる。Incidentally, in the above process, 1M for the capacitor! A
In order to form the rim film 13a, the insulating film 13 is formed on the entire surface of the emitter and penis separating insulating film 12.
It is also possible to form the capacitor insulating film 13a by oxidizing or nitriding the exposed portion of the lower electrode (polycrystalline silicon) 11b. In this case, there is no need for a subsequent process of removing the portion of the insulating film 13 where the emitter polycrystalline silicon 1.6a will be formed.
Furthermore, the process can be simplified.
なお、第1図及び第2図(g)〜(1)においては、図
が煩雑になるのを避けるためにナイトライド膜6は省略
されている。Note that in FIGS. 1 and 2 (g) to (1), the nitride film 6 is omitted to avoid complicating the drawings.
このように構成される半導体装置によれば次のような効
果を得ることができる。According to the semiconductor device configured in this way, the following effects can be obtained.
すなわち、キャパシタ21をフィールド酸化膜4上に配
置すると共に、このキャパシタ21の下部電極11bを
、バイポーラ1−ランジスタのベース引出し多結晶シリ
コンllaと同じ多結晶シリコンで形成し、該キャパシ
タ21の上部電極16bを、バイポーラトランジスタの
エミッタ部多結晶シリコン16aと同じ多結晶シリコン
で形成したので、該キャパシタ21と基板1表面に形成
される他の回路素子の拡散層との間の電気的導通の遮断
を考慮する必要が全くないという作用により、該キャパ
シタ21をフィールド酸化膜4上の任意の位置に配置で
きるようになり、しかもベース引出し多結晶シリコンl
laとキャパシタ21の下部電極11bとを、エミッタ
部多結晶シリコン16aとキャパシタ21の上部電極1
6bとをそれぞれ同じ工程で形成できるという作用によ
り、工程が簡略化されるようになり、集積度の向上が図
られ、しかも簡易に製造できるようになる。That is, the capacitor 21 is disposed on the field oxide film 4, the lower electrode 11b of the capacitor 21 is formed of the same polycrystalline silicon as the base-drawing polycrystalline silicon lla of the bipolar 1-transistor, and the upper electrode of the capacitor 21 is Since the capacitor 16b is made of the same polycrystalline silicon as the emitter polycrystalline silicon 16a of the bipolar transistor, electrical continuity between the capacitor 21 and the diffusion layers of other circuit elements formed on the surface of the substrate 1 can be interrupted. Due to the fact that there is no need to consider this, the capacitor 21 can be placed at any position on the field oxide film 4, and the base drawing polycrystalline silicon l
la and the lower electrode 11b of the capacitor 21, and the emitter polycrystalline silicon 16a and the upper electrode 1 of the capacitor 21.
6b can be formed in the same process, the process can be simplified, the degree of integration can be improved, and manufacturing can be simplified.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上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で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.
例えば、上記実施例の半導体装置はNTL型回路を構成
しているが、キャパシタを必要とするVTL、SPL型
回路等を構成する半導体装置に対しても適用可能である
。For example, although the semiconductor device of the above embodiment constitutes an NTL type circuit, it is also applicable to a semiconductor device constituting a VTL type circuit, an SPL type circuit, etc. that require a capacitor.
なお、上記実施例おいては、エミッタ拡散層15、ベー
ス拡散M9を共に不純物の導入された多結晶シリコン1
6a、llaでそれぞれ引き出すようにした5EPT型
トランジスタに対する適用例だけが述べられているが、
本実施例は、GST(ゲートセルファラインテクノロジ
ー)技術を用いたトランジスタや5ICO8(サイドウ
第ルベースコンタクトス1〜ラクチャー)型1−ランジ
スタに対しても同様に適用可能であり、要は、エミッタ
拡散層、ベース拡散層を共に不純物の導入された多結晶
シリコンでそれぞれ引き出すようにした、すなわちエミ
ッタとベースとの分itを自己整合的に行なうようにし
たバイポーラトランジスタ全てに対して適用可能である
。In the above embodiment, both the emitter diffusion layer 15 and the base diffusion M9 are made of polycrystalline silicon 1 doped with impurities.
Although only an example of application to a 5EPT type transistor, which is drawn out at 6a and lla, is described,
This embodiment can be similarly applied to transistors using GST (Gate Self Line Technology) technology and 5ICO8 (Side Double Base Contacts 1 to Structure) type 1-transistors; in short, the emitter diffusion layer The present invention is applicable to all bipolar transistors in which both the base diffusion layers are made of polycrystalline silicon doped with impurities, that is, the emitter and base are self-aligned.
[発明の効果]
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below.
すなわち、エミッタ拡散層、ベース拡散層を共に多結晶
シリコンでそれぞれ引き出すようにしたバイポーラトラ
ンジスタと、絶縁膜を上下部電極により挾むようにして
構成されたキャパシタとを含む半導体装置において、キ
ャパシタをフィールド酸化膜上に配置すると共に、この
キャパシタ゛の下部電極を、前記バイポーラ1〜ランジ
スタのベース引出し多結晶シリコンと同じ多結晶シリコ
ンで形成し、該キャパシタの上部電極を、前記パイポ−
ラトランジスタのエミッタ部多結晶シリコンと同じ多結
晶シリコンで形成したので、該キャパシタと基板表面に
形成される他の回路素子の拡散層との間の電気的導通の
遮断を全く考慮する必要がなくなると共に、ベース引出
し多結晶シリコンとキャパシタの下部電極とを、エミッ
タ部多結晶シリコンとキャパシタの上部電極とをそれぞ
れ同じ工程で形成できるようになる。その結果、キャパ
シタをフィールド酸化膜上の任意の位置に配置できるよ
うになり、集積度の向上が図られるようになると共に、
工程が簡略化されるようになり、簡易に製造することが
可能となる。That is, in a semiconductor device including a bipolar transistor in which both an emitter diffusion layer and a base diffusion layer are drawn out using polycrystalline silicon, and a capacitor configured such that an insulating film is sandwiched between upper and lower electrodes, the capacitor is formed on a field oxide film. The lower electrode of this capacitor is formed of the same polycrystalline silicon as the base-drawing polycrystalline silicon of the bipolar transistor 1 to the transistor, and the upper electrode of this capacitor is
Since the emitter of the transistor is made of the same polycrystalline silicon as the polycrystalline silicon, there is no need to consider cutting off electrical continuity between the capacitor and the diffusion layer of other circuit elements formed on the substrate surface. At the same time, it becomes possible to form the base polycrystalline silicon and the lower electrode of the capacitor, and the emitter polycrystalline silicon and the upper electrode of the capacitor in the same process. As a result, the capacitor can be placed anywhere on the field oxide film, improving the degree of integration.
The process is simplified and it becomes possible to manufacture easily.
第1図は本発明に係る半導体装置の実施例の縦断面図。
第2図(、)〜(i)は実施例の半導体装置の製造方法
を示す各工程図である。
4・・・・フィールド酸化膜、9・・・・ベース拡散層
、11a・・・・ベース引出し多結晶シリコン、11b
・・・・下部電極、13a・・・・絶縁膜、15・・・
・エミッタ拡散層、
16a・・・・エミッタ部多結晶
シリコン、16b・・・・上部電極、
21・・・・キャ
パシタ。
許FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. FIGS. 2(a) to 2(i) are process diagrams showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment. 4...Field oxide film, 9...Base diffusion layer, 11a...Base extraction polycrystalline silicon, 11b
...Lower electrode, 13a...Insulating film, 15...
- Emitter diffusion layer, 16a... Emitter portion polycrystalline silicon, 16b... Upper electrode, 21... Capacitor. permission
Claims (1)
ンでそれぞれ引き出すようにしたバイポーラトランジス
タと、絶縁膜を上下部電極により挾むようにして構成さ
れたキャパシタとを含む半導体装置において、前記キャ
パシタをフィールド酸化膜上に配置すると共に、このキ
ャパシタの下部電極を、前記バイポーラトランジスタの
ベース引出し多結晶シリコンと同じ多結晶シリコンで形
成し、該キャパシタの上部電極を、前記バイポーラトラ
ンジスタのエミッタ部多結晶シリコンと同じ多結晶シリ
コンで形成したことを特徴とする半導体装置。 2、前記バイポーラトランジスタは、エミッタとベース
との分離が自己整合的になされた自己整合型トランジス
タであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体装置。 3、前記半導体装置は、NTLまたはVTL若しくはS
PL型回路を構成していることを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項記載の半導体装置。[Claims] 1. A semiconductor device including a bipolar transistor in which both an emitter diffusion layer and a base diffusion layer are made of polycrystalline silicon, and a capacitor configured such that an insulating film is sandwiched between upper and lower electrodes, The capacitor is disposed on the field oxide film, the lower electrode of the capacitor is formed of the same polycrystalline silicon as the base leading polycrystalline silicon of the bipolar transistor, and the upper electrode of the capacitor is formed on the emitter part of the bipolar transistor. A semiconductor device characterized in that it is formed of polycrystalline silicon, which is the same as polycrystalline silicon. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the bipolar transistor is a self-aligned transistor in which an emitter and a base are separated in a self-aligned manner. 3. The semiconductor device is NTL, VTL or S
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device constitutes a PL type circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10441989A JPH02284429A (en) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10441989A JPH02284429A (en) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | Semiconductor device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP10441989A Pending JPH02284429A (en) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | Semiconductor device |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH02284429A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5736776A (en) * | 1994-03-01 | 1998-04-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP10441989A patent/JPH02284429A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5736776A (en) * | 1994-03-01 | 1998-04-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US6096619A (en) * | 1994-03-01 | 2000-08-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a semiconductor device comprising a capacitor with an intrinsic polysilicon electrode |
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