JPH0541385A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH0541385A
JPH0541385A JP29474291A JP29474291A JPH0541385A JP H0541385 A JPH0541385 A JP H0541385A JP 29474291 A JP29474291 A JP 29474291A JP 29474291 A JP29474291 A JP 29474291A JP H0541385 A JPH0541385 A JP H0541385A
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JP
Japan
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region
conductivity type
base
emitter
side wall
Prior art date
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Application number
JP29474291A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoto Watabe
毅代登 渡部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the emitter-base junction breakdown strength of a semiconductor device. CONSTITUTION:An n<-> epitaxial layer 2 is formed on an n<+> silicon substrate or an n<+> diffusion layer 1; a p-type base region 4 is formed; after that, a silicon oxide film 5 is formed; a hole for impurity introduction use is formed in the silicon oxide film 5 phosphorus (P) is introduced by an oblique spinning ion implantation method by making use of the hole for impurity introduction use. Thereby, an n-type impurity region 10 is formed. Arsenic (As) is diffused. Thereby, an n<+> type emitter region 4 is formed. Thereby, an electric field in an emitter-base junction part is relaxed by the n-type impurity region 10 formed on the outer circumference of the n<+> type emitter region 4, and the emitter-base junction breakdown strength of the title device is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置及びその
製造方法に関し、特にバイポーラトランジスタのエミッ
タ−ベース接合耐圧を改善し、トンネル電流を低減する
技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a technique for improving a breakdown voltage of an emitter-base junction of a bipolar transistor and reducing a tunnel current.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6及び図7は従来のnpn型バイポー
ラトランジスタの素子構造とその素子のエミッタ直下の
不純物濃度分布を示す特性図である。
2. Description of the Related Art FIGS. 6 and 7 are characteristic diagrams showing an element structure of a conventional npn-type bipolar transistor and an impurity concentration distribution just below the emitter of the element.

【0003】図6において、1はn+ シリコン基板また
はn+ 拡散層、2はn+ シリコン基板またはn+ 拡散層
1の上に成長させたn- エピタキシャル層である。
[0003] In FIG. 6, 1 is n + silicon substrate or n + diffusion layer, 2 n grown on the n + silicon substrate or n + diffusion layer 1 - is an epitaxial layer.

【0004】5はシリコン酸化膜で、このシリコン酸化
膜5に開けた窓から不純物を順次導入することにより3
のp型ベース領域、4のn+ 型エミッタ領域を形成す
る。6はエミッタ金属電極、7はベース金属電極であ
る。
Reference numeral 5 is a silicon oxide film, which is formed by sequentially introducing impurities from windows formed in the silicon oxide film 5.
4 p-type base regions and 4 n + -type emitter regions are formed. 6 is an emitter metal electrode and 7 is a base metal electrode.

【0005】図7は図6のI−I′断面における深さ方
向の不純物濃度分布を示す特性図である。特性図に示さ
れた曲線As ,Bは、それぞれエミッタ,ベース拡散に
おける砒素,ボロン濃度、破線Sb はコレクタ領域(層
1,2)におけるアンチモン濃度をそれぞれ示してい
る。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the impurity concentration distribution in the depth direction in the section II 'of FIG. Curves A s and B shown in the characteristic diagram represent arsenic and boron concentrations in the emitter and base diffusions, respectively, and a broken line S b represents antimony concentration in the collector regions (layers 1 and 2), respectively.

【0006】次に、図20及び図21に前記npn型バ
イポーラトランジスタと異なる素子構造を有する他のn
pn型バイポーラトランジスタの素子構造とその素子の
エミッタ直下の不純物濃度分布を示す特性図を示す。こ
の図20に示したnpn型バイポーラトランジスタは、
進んだセルフアライン構造を有しているのが特徴であ
る。
Next, FIGS. 20 and 21 show another n-type bipolar transistor having an element structure different from that of the npn-type bipolar transistor.
The characteristic view which shows the element structure of a pn-type bipolar transistor and the impurity concentration distribution just under the emitter of the element is shown. The npn-type bipolar transistor shown in FIG. 20 is
It is characterized by having an advanced self-aligned structure.

【0007】図20において、51はn+ シリコン基板
またはn+ 拡散層、52はn+ シリコン基板またはn+
拡散層51の上に成長させたn- エピタキシャル層であ
り、このn- エピタキシャル層52をコレクタ領域とし
ている。次に、53はボロンを注入したポリシリコンで
形成したベース引き出し用電極、54はポリシリコン5
3の上に形成した酸化膜、55は外部ベース領域、56
は真性ベース領域、57は酸化膜で形成した側壁膜、5
8はポリシリコンで形成したエミッタ引き出し用電極、
59はエミッタ領域である。
In FIG. 20, 51 is an n + silicon substrate or an n + diffusion layer, and 52 is an n + silicon substrate or an n +.
This is an n epitaxial layer grown on the diffusion layer 51, and this n epitaxial layer 52 is used as a collector region. Next, 53 is a base lead-out electrode formed of boron-implanted polysilicon, and 54 is polysilicon 5
3 is an oxide film formed on 3; 55 is an external base region;
Is an intrinsic base region, 57 is a sidewall film formed of an oxide film, 5
8 is an emitter lead electrode formed of polysilicon,
59 is an emitter region.

【0008】この進んだセルフアライン構造を有するn
pn型バイポーラトランジスタを作成するには、n+
リコン基板またはn+ 拡散層51の上にn- エピタキシ
ャル層52を成長させてコレクタ領域とし、例えば、酸
化膜分離を施して(図示していない)、npn型バイポ
ーラトランジスタを形成する素子部を決定する。次に、
+ シリコン基板またはn+ 拡散層51の上にポリシリ
コンを堆積し、ポリシリコン内にボロンが留まる程度の
加速電圧でボロンを注入した後、ボロンがn- エピタキ
シャル層52に拡散しない程度の温度で酸化膜54を堆
積する。次に、真性ベース領域を形成すべき部分の酸化
膜54、酸化膜54の下にあるポリシリコンを順次エッ
チングして開口し、この開口部よりボロンを注入する。
次に、n+ シリコン基板またはn+ 拡散層51の上の全
面に酸化膜を堆積し、酸化膜を異方性エッチングするこ
とにより、前記開口部の側壁に側壁膜57を形成する。
次に、酸化膜4および側壁膜57をマスクとして砒素を
注入する。エミッタ引き出し用電極を形成するためポリ
シリコンを堆積し、エミッタ抵抗低減のために砒素を注
入する。最後に、熱処理を施すことによって外部ベース
領域55、真性ベース領域56、エミッタ領域59、ベ
ース引き出し用電極53及びエミッタ引き出し用電極5
8が形成される。
N having this advanced self-aligned structure
To make a pn-type bipolar transistor, an n - epitaxial layer 52 is grown on an n + silicon substrate or an n + diffusion layer 51 to form a collector region, for example, an oxide film is separated (not shown). , Npn-type bipolar transistors are determined. next,
After depositing polysilicon on the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 51 and implanting boron at an accelerating voltage such that boron is retained in the polysilicon, a temperature at which boron does not diffuse into the n epitaxial layer 52. Then, an oxide film 54 is deposited. Next, the oxide film 54 in the portion where the intrinsic base region is to be formed and the polysilicon under the oxide film 54 are sequentially etched to form an opening, and boron is injected from this opening.
Next, an oxide film is deposited on the entire surface of the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 51, and the oxide film is anisotropically etched to form a sidewall film 57 on the sidewall of the opening.
Next, arsenic is implanted using the oxide film 4 and the sidewall film 57 as a mask. Polysilicon is deposited to form an emitter extraction electrode, and arsenic is implanted to reduce the emitter resistance. Finally, heat treatment is applied to the external base region 55, the intrinsic base region 56, the emitter region 59, the base extraction electrode 53, and the emitter extraction electrode 5.
8 is formed.

【0009】図21は、この進んだセルフアライン構造
を有するnpn型バイポーラトランジスタの図20のI
II−III′断面における深さ方向の不純物濃度分布
を示す特性図である。特性図に示された曲線As ,B
は、それぞれエミッタ,ベース拡散における砒素,ボロ
ン濃度、破線Sb はコレクタ領域(層51,52)にお
けるアンチモン濃度をそれぞれ示している。
FIG. 21 shows I of FIG. 20 of the npn type bipolar transistor having the advanced self-aligned structure.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing an impurity concentration distribution in the depth direction in a II-III ′ cross section. Curves A s and B shown in the characteristic diagram
Indicates the arsenic and boron concentrations in the emitter and base diffusions, respectively, and the broken line S b indicates the antimony concentration in the collector regions (layers 51 and 52), respectively.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図7及び図21に示し
た特性図から、比較的深い部分、すなわちn+ 型エミッ
タ領域4の下面ではエミッタ−ベース接合部のベース濃
度は1018cm-3以下であるが、比較的浅い部分、すな
わちn+ 型エミッタ領域4の側面ではエミッタ−ベース
接合部のベース濃度が最大5×1018cm-3にもなるこ
とがわかる。このため、従来の半導体装置では、例えば
ベース抵抗を低減するために真性ベース濃度を増やす
と、エミッタ領域の特に側面部で電界が大きくなり、エ
ミッタ−ベース接合耐圧が低下するという問題点があっ
た。
From the characteristic diagrams shown in FIGS. 7 and 21, the base concentration of the emitter-base junction is 10 18 cm −3 at a relatively deep portion, that is, the lower surface of the n + type emitter region 4. As will be described below, it can be seen that the base concentration of the emitter-base junction reaches a maximum of 5 × 10 18 cm −3 at a relatively shallow portion, that is, the side surface of the n + type emitter region 4. Therefore, in the conventional semiconductor device, for example, when the intrinsic base concentration is increased to reduce the base resistance, the electric field is increased particularly in the side surface portion of the emitter region, and the emitter-base junction breakdown voltage is lowered. ..

【0011】また、ベース−エミッタ間の電圧が低いと
き、ベースからエミッタへ流れるトンネル電流の影響が
大きく、電流増幅率(コレクタ電流/ベース電流)が低
下するなどの問題点があった。
Further, when the voltage between the base and the emitter is low, the tunnel current flowing from the base to the emitter has a great influence, and the current amplification factor (collector current / base current) is lowered.

【0012】本発明はこの様な問題点を解決するために
なされたもので、エミッタ−ベース接合耐圧を向上でき
るとともにトンネル電流を低減できる半導体装置とその
製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving the breakdown voltage of the emitter-base junction and reducing the tunnel current, and a method of manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
装置は、第1導電型コレクタ領域と、前記第1導電型コ
レクタ領域上に形成された第2導電型ベース領域と、前
記第2導電型ベース領域上に形成された第1導電型エミ
ッタ領域と、前記第2導電型ベース領域上において、前
記第1導電型エミッタ領域の外周に接するように形成さ
れ、前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃度より低濃
度の第1導電型不純物領域とを備えて構成されている。
A semiconductor device according to a first invention is a semiconductor device having a first conductivity type collector region, a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region, and a second conductivity type collector region. A first conductivity type emitter region formed on the conductivity type base region and a first conductivity type emitter region formed on the second conductivity type base region so as to be in contact with the outer periphery of the first conductivity type emitter region. And a first-conductivity-type impurity region having a lower concentration than the impurity concentration of.

【0014】第2の発明に係る半導体装置は、半導体基
板上に形成された第1の発明の半導体装置であって、前
記第1導電型エミッタ領域上に形成されたエミッタ引き
出し用電極と、前記第2導電型ベース領域上に形成され
たベース引き出し用電極と、前記ベース引き出し用電極
の側壁部において、該ベース引き出し用電極とエミッタ
引き出し用電極との間に複数層に積層して形成され、最
内の層が絶縁体よりなる側壁膜とを備えて構成されてい
る。
A semiconductor device according to a second invention is the semiconductor device according to the first invention formed on a semiconductor substrate, wherein an emitter extraction electrode formed on the first conductivity type emitter region, A base lead-out electrode formed on the second conductivity type base region, and a plurality of layers formed on the side wall of the base lead-out electrode between the base lead-out electrode and the emitter lead-out electrode, The innermost layer is provided with a sidewall film made of an insulator.

【0015】第3の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第1導電型コレクタ領域を形成する工程と、前記第
1導電型コレクタ領域上に第2導電型ベース領域を形成
する工程と、前記第2導電型ベース領域上に絶縁膜を形
成する工程と、前記絶縁膜に不純物導入用の穴を形成す
る工程と、前記不純物導入用の穴から第1導電型不純物
を導入し、前記第2導電型ベース領域上に第1導電型エ
ミッタ領域を形成する工程とを備える半導体装置の製造
方法において、前記不純物導入用の穴から斜め回転イオ
ン注入により、第1導電型不純物を導入し、前記第2導
電型ベース領域上において前記第1導電型エミッタ領域
の外周に接するように、前記第1導電型エミッタ領域の
不純物濃度より低濃度の第1導電型不純物領域を形成す
る工程を設けたことを特徴とする。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a third aspect of the present invention includes a step of forming a first conductivity type collector region, a step of forming a second conductivity type base region on the first conductivity type collector region, and Forming an insulating film on the second conductive type base region; forming an impurity introducing hole in the insulating film; introducing a first conductive type impurity from the impurity introducing hole; A step of forming a first conductivity type emitter region on a conductivity type base region, wherein a first conductivity type impurity is introduced by oblique rotation ion implantation from the impurity introduction hole, A step of forming a first-conductivity-type impurity region having a concentration lower than that of the first-conductivity-type emitter region so as to contact the outer periphery of the first-conductivity-type emitter region on the second-conductivity-type base region; And it features.

【0016】第4の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体基板上に形成された第1導電型コレクタ領域
と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成された第2導
電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領域上に形成
された第1導電型エミッタ領域と、前記第1導電型エミ
ッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用電極と、前
記第2導電型ベース領域上に形成されたベース引き出し
用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成さ
れた側壁膜とを備えた半導体装置の製造方法であって、
前記側壁膜が前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成
された絶縁体よりなる第1の側壁膜と、前記第1の側壁
膜の側壁に形成された第2の側壁膜とで形成され、前記
ベース引き出し用電極の側壁に前記第1の側壁膜を形成
する工程と、前記第1の側壁膜をマスクとして前記第2
導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程
と、前記第1の側壁膜の側壁に前記第2の側壁膜を形成
する工程と、前記第1及び第2の側壁膜をマスクとして
さらに前記第2導電型ベース領域に第1導電型不純物を
導入する工程と、前記第2導電型ベース領域に導入した
前記第1導電型不純物によって前記第1導電型エミッタ
領域及び該第1導電型エミッタ領域の周囲に該第1導電
型エミッタ領域より不純物濃度の低い第1導電型不純物
領域を形成する工程とを備えて構成されている。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth aspect of the present invention includes a first conductivity type collector region formed on a semiconductor substrate, and a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region. A first conductive type emitter region formed on the second conductive type base region, an emitter lead electrode formed on the first conductive type emitter region, and a second conductive type base region formed on the second conductive type base region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a base lead-out electrode; and a sidewall film formed on a sidewall of the base lead-out electrode,
The side wall film is formed of a first side wall film made of an insulator and formed on a side wall portion of the base lead electrode, and a second side wall film formed on a side wall of the first side wall film. Forming the first side wall film on the side wall of the base lead-out electrode, and using the first side wall film as a mask
A step of introducing a first conductivity type impurity into the conductivity type base region; a step of forming the second sidewall film on a sidewall of the first sidewall film; and a step of using the first and second sidewall films as a mask. Introducing the first conductivity type impurity into the second conductivity type base region, and the first conductivity type emitter region and the first conductivity type emitter due to the first conductivity type impurity introduced into the second conductivity type base region. And a step of forming a first conductivity type impurity region having a lower impurity concentration than the first conductivity type emitter region around the region.

【0017】第5の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体基板上に形成された第1導電型コレクタ領域
と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成された第2導
電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領域上に形成
された第1導電型エミッタ領域と、前記第1導電型エミ
ッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用電極と、前
記第2導電型ベース領域上に形成されたベース引き出し
用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成さ
れた側壁膜とを備えた半導体装置の製造方法であって、
前記側壁膜が前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成
された絶縁体よりなる第1の側壁膜と、前記第1の側壁
膜の側壁に形成された第1導電型不純物を含む第2の側
壁膜とで形成され、前記ベース引き出し用電極の側壁に
前記第1の側壁膜を形成する工程と、前記第1の側壁膜
の側壁に第1導電型不純物を含む前記第2の側壁膜を形
成する工程と、前記第1及び第2の側壁膜をマスクとし
て前記第2導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入
する工程と、熱処理により前記第2の側壁膜より前記第
2導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入するとと
もに、該熱処理により前記第2導電型ベース領域に導入
した前記第1導電型不純物によって前記第1導電型エミ
ッタ領域及び該第1導電型エミッタ領域の周囲に該第1
導電型エミッタ領域より第1導電型不純物濃度の低い第
1導電型不純物領域を形成する工程とを備えて構成され
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a first conductive type collector region formed on a semiconductor substrate; and a second conductive type base region formed on the first conductive type collector region. A first conductive type emitter region formed on the second conductive type base region, an emitter lead electrode formed on the first conductive type emitter region, and a second conductive type base region formed on the second conductive type base region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a base lead-out electrode; and a sidewall film formed on a sidewall of the base lead-out electrode,
A first sidewall film made of an insulator, the sidewall film being formed on a sidewall portion of the base extraction electrode, and a second sidewall containing a first conductivity type impurity formed on a sidewall of the first sidewall film. A step of forming the first side wall film on the side wall of the base extraction electrode, and forming the second side wall film containing a first conductivity type impurity on the side wall of the first side wall film. And a step of introducing a first conductivity type impurity into the second conductivity type base region by using the first and second sidewall films as a mask, and a second heat treatment from the second sidewall type base to the second conductivity type base by heat treatment. A first conductivity type impurity is introduced into the region, and the first conductivity type impurity introduced into the second conductivity type base region by the heat treatment is applied to the first conductivity type emitter region and the periphery of the first conductivity type emitter region. The first
And a step of forming a first conductivity type impurity region having a first conductivity type impurity concentration lower than that of the conductivity type emitter region.

【0018】第6の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体基板上に形成された第1導電型コレクタ領域
と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成された第2導
電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領域上に形成
された第1導電型エミッタ領域と、前記第1導電型エミ
ッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用電極と、前
記第2導電型ベース領域上に形成されたベース引き出し
用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁部におい
て、該ベース引き出し用電極とエミッタ引き出し用電極
との間に形成された側壁膜とを備えた半導体装置の製造
方法であって、前記側壁膜をマスクとして、斜め回転イ
オン注入により第1導電型不純物を導入し、前記第2導
電型ベース領域上において前記第1導電型エミッタ領域
の外周に接するように、前記第1導電型エミッタ領域の
不純物濃度より低濃度の第1導電型不純物領域を形成す
る工程を設けたことを特徴としている。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth aspect of the present invention includes a first conductivity type collector region formed on a semiconductor substrate, and a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region. A first conductive type emitter region formed on the second conductive type base region, an emitter lead electrode formed on the first conductive type emitter region, and a second conductive type base region formed on the second conductive type base region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a base lead-out electrode; and a sidewall film formed between the base lead-out electrode and the emitter lead-out electrode at a side wall of the base lead-out electrode. Using the sidewall film as a mask, an impurity of the first conductivity type is introduced by oblique rotation ion implantation so as to contact the outer periphery of the first conductivity type emitter region on the second conductivity type base region. It is characterized in that a step of forming a first-conductive type impurity region of lower concentration than the impurity concentration of said first conductivity type emitter region.

【0019】第7の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第3の発明、第4の発明または第6の発明におい
て、前記第1の側壁膜をマスクとして前記第2導電型ベ
ース領域に第1導電型不純物を導入する工程の前に、不
活性イオン、ハロゲンイオン、IV族元素イオンのうち
少なくとも1種類のイオンを注入し、少なくとも前記第
1導電型不純物領域を形成すべき領域をアモルファス化
することを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device according to the third, fourth or sixth invention, wherein the first sidewall film is used as a mask in the second conductivity type base region. Before the step of introducing the first conductivity type impurity, at least one kind of ion of an inert ion, a halogen ion, and a group IV element ion is implanted to amorphize at least the region where the first conductivity type impurity region is to be formed. It is characterized by doing.

【0020】[0020]

【作用】第1及び第2の発明の半導体装置によれば、第
2導電型ベース領域中のベース濃度が比較的高くなるエ
ミッタ−ベース接合部の第1導電型エミッタ領域の外周
に第1導電型エミッタ領域より不純物濃度の低い第1導
電型不純物領域が存在することにより、第1導電型エミ
ッタ領域の外周の不純物濃度分布の急峻さが緩和され、
この部分の空乏層が伸びやすくなり、エミッタ−ベース
接合部の電界が低くなり、従来より高いエミッタ−ベー
ス接合耐圧を得られる。
According to the semiconductor device of the first and second inventions, the first conductivity type is provided on the outer periphery of the first conductivity type emitter region of the emitter-base junction where the base concentration in the second conductivity type base region is relatively high. The presence of the first-conductivity-type impurity region having a lower impurity concentration than that of the first-emitter region relaxes the steepness of the impurity-concentration distribution around the first-conductivity-type emitter region.
The depletion layer in this portion is likely to expand, the electric field at the emitter-base junction becomes low, and a higher emitter-base junction breakdown voltage than before can be obtained.

【0021】また、上記のように空乏層が伸びやすくな
ることによってエミッタ−ベース接合容量が減少し、ベ
ース抵抗が増える。そして、このことによりトンネル電
流を低減できる。
Further, as the depletion layer easily extends as described above, the emitter-base junction capacitance decreases and the base resistance increases. Then, this can reduce the tunnel current.

【0022】更に、第2の発明の半導体装置によれば、
ベース引き出し用電極の側壁部において、該ベース引き
出し用電極とエミッタ引き出し用電極との間に複数層に
積層して形成され、最内の層が絶縁体よりなる側壁膜と
をさらに備えて構成されているので、進んだセルフアラ
イン構造を有しており、微細なトランジスタを容易に制
御性良く作るのに適した構造となっており、このことに
よってトランジスタの性能が向上する。
Further, according to the semiconductor device of the second invention,
The side wall portion of the base lead electrode is formed by laminating a plurality of layers between the base lead electrode and the emitter lead electrode, and the innermost layer further includes a side wall film made of an insulator. Therefore, it has an advanced self-alignment structure and is suitable for easily making a fine transistor with good controllability, which improves the performance of the transistor.

【0023】第3の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、不純物導入用の穴から斜め回転イオン注入により、
第1導電型不純物を導入し、第2導電型ベース領域上に
おいて第1導電型エミッタ領域の外周に接するように、
前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃度より低濃度の
第1導電型不純物領域を形成する工程を設けたので、周
知の製造技術と組み合わせることによってセルフアライ
ン的にエミッタ−ベース接合部に所望の不純物領域を形
成することができ、第1の発明に係る半導体装置を容易
に製造することができる。
According to the method of manufacturing the semiconductor device of the third invention, the oblique rotation ion implantation is performed from the hole for introducing the impurity,
Introducing the first conductivity type impurity so as to contact the outer periphery of the first conductivity type emitter region on the second conductivity type base region,
Since the step of forming the first-conductivity-type impurity region having a lower concentration than the impurity concentration of the first-conductivity-type emitter region is provided, a desired impurity can be self-aligned in the emitter-base junction by combining with a well-known manufacturing technique. The region can be formed, and the semiconductor device according to the first invention can be easily manufactured.

【0024】第4の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、第1の側壁膜をマスクとして第2導電型ベース領域
に第1導電型不純物を導入する工程と、前記第1の側壁
膜の側壁に第2の側壁膜を形成する工程と、前記第1及
び第2の側壁膜をマスクとしてさらに前記第2導電型ベ
ース領域に第1導電型不純物を導入する工程とを備えて
構成されているので、周知の製造技術と組み合わせるこ
とによってセルフアライン的にエミッタ−ベース接合部
に所望の不純物領域を形成することができ、第2の発明
に係る半導体装置を容易に製造することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the fourth invention, the step of introducing the first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first sidewall film as a mask, and the step of forming the first sidewall film And a step of forming a second sidewall film on the sidewall, and a step of further introducing a first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first and second sidewall films as a mask. Therefore, a desired impurity region can be formed in the emitter-base junction in a self-aligned manner by combining with a well-known manufacturing technique, and the semiconductor device according to the second invention can be easily manufactured.

【0025】第5の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、第1の側壁膜の側壁に第1導電型不純物を含む第2
の側壁膜を形成する工程と、熱処理により前記第2の側
壁膜より前記第2導電型ベース領域に第1導電型不純物
を導入するとともに、該熱処理により前記第1導電型エ
ミッタ領域及び該第1導電型エミッタ領域の周囲に該第
1導電型エミッタ領域より不純物濃度の低い第1導電型
不純物領域を形成する工程とを備えて構成されているの
で、周知の製造技術と組み合わせることによってセルフ
アライン的にエミッタ−ベース接合部に所望の不純物領
域を形成することができ、第2の発明に係る半導体装置
を容易に製造することができる。
According to the method of manufacturing the semiconductor device of the fifth invention, the second sidewall containing the first conductivity type impurity is deposited on the sidewall of the first sidewall film.
Forming a sidewall film of the first conductive type impurity from the second sidewall film to the second conductive type base region by heat treatment, and heat treating the first conductive type emitter region and the first conductive type emitter region. And a step of forming a first conductivity type impurity region having an impurity concentration lower than that of the first conductivity type emitter region around the conductivity type emitter region. Moreover, a desired impurity region can be formed in the emitter-base junction, and the semiconductor device according to the second invention can be easily manufactured.

【0026】第6の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、側壁膜をマスクとして、斜め回転イオン注入により
第1導電型不純物を導入し、第2導電型ベース領域上に
おいて第1導電型エミッタ領域の外周に接するように、
前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃度より低濃度の
第1導電型不純物領域を形成する工程を設けているの
で、周知の製造技術と組み合わせることによってセルフ
アライン的にエミッタ−ベース接合部に所望の不純物領
域を形成することができ、第2の発明に係る半導体装置
を容易に製造することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the sixth invention, the first conductivity type impurity is introduced by oblique rotation ion implantation using the sidewall film as a mask, and the first conductivity type emitter is formed on the second conductivity type base region. So that it touches the outer circumference of the area,
Since the step of forming the first-conductivity-type impurity region having a lower concentration than the impurity concentration of the first-conductivity-type emitter region is provided, a desired self-alignment of the emitter-base junction can be achieved by combining with a well-known manufacturing technique. The impurity region can be formed, and the semiconductor device according to the second invention can be easily manufactured.

【0027】第7の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、第1の側壁膜をマスクとして第2導電型ベース領域
を形成すべき領域に第1導電型不純物を導入する工程の
前に、不活性イオン、ハロゲンイオン、IV族元素イオ
ンのうち少なくとも1種類のイオンを注入し、少なくと
も第1導電型不純物領域を形成すべき領域をアモルファ
ス化することを特徴としているので、熱処理工程におい
て、比較的ゆるやかな条件で十分な熱処理が行え、第1
導電型不純物領域における格子欠陥等の不具合の発生を
容易に防ぐことができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the seventh invention, before the step of introducing the first conductivity type impurity into the region where the second conductivity type base region is to be formed by using the first sidewall film as a mask, Since at least one kind of ion of an inert ion, a halogen ion, and a group IV element ion is implanted to amorphize at least the region where the first conductivity type impurity region is to be formed, a comparison is made in the heat treatment step. It is possible to perform sufficient heat treatment under mild conditions.
It is possible to easily prevent the occurrence of defects such as lattice defects in the conductivity type impurity region.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の第1実施例について図1から
図3を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】図1は本発明の第1実施例による半導体装
置の素子構造を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the element structure of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【0030】図において、1はn+ シリコン基板または
+拡散層、2はn+ シリコン基板またはn+ 拡散層1
の上に成長させたn- エピタキシャル層である。n+
リコン基板またはn+ 拡散層1とn- エピタキシャル層
2でコレクタ領域を形成している。
In the figure, 1 is an n + silicon substrate or an n + diffusion layer, 2 is an n + silicon substrate or an n + diffusion layer 1
Is an n - epitaxial layer grown on. A collector region is formed by the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 1 and the n epitaxial layer 2.

【0031】5はシリコン酸化膜である。3はシリコン
酸化膜5にあけた穴から不純物を導入することによって
形成したp型ベース領域である。4はシリコン酸化膜5
にあけた穴から不純物を導入することによって形成した
+ 型エミッタ領域である。10は斜め回転イオン注入
によりn型不純物を導入し、形成したn型不純物領域で
ある。本実施例と図6の従来装置との基本的な相異点
は、n+ 型エミッタ領域4の周囲に、斜め回転イオン注
入法によりn型不純物を導入して、n+ 型エミッタ領域
4よりも不純物濃度の小さいn型不純物領域10が形成
されている点である。
Reference numeral 5 is a silicon oxide film. Reference numeral 3 is a p-type base region formed by introducing impurities from a hole formed in the silicon oxide film 5. 4 is a silicon oxide film 5
It is an n + -type emitter region formed by introducing impurities from the hole formed in the hole. Reference numeral 10 denotes an n-type impurity region formed by introducing n-type impurities by oblique rotation ion implantation. Basic Aikototen of the conventional apparatus of this embodiment and FIG. 6, the periphery of the n + -type emitter region 4, by introducing n-type impurity by oblique rotation ion implantation, from the n + -type emitter region 4 The point is that the n-type impurity region 10 having a low impurity concentration is formed.

【0032】図2は上記半導体装置のII−II′断面
における深さ方向の不純物濃度分布を示す特性図であ
る。Pはn型不純物濃度10形成のために導入されたリ
ン濃度を示している。B,Sbについては図7と同様で
ある。図2より明らかなように、n+ 型エミッタ領域4
の周囲ではn型不純物領域10が存在することにより、
不純物濃度分布の急さが緩和されている。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the impurity concentration distribution in the depth direction in the II-II 'cross section of the semiconductor device. P indicates the phosphorus concentration introduced to form the n-type impurity concentration 10. B and Sb are the same as in FIG. 7. As is clear from FIG. 2, the n + type emitter region 4
Since the n-type impurity region 10 exists around the
The steepness of the impurity concentration distribution is alleviated.

【0033】このため、従来の半導体装置に比べて空乏
層が伸びやすくなり、n+ 型エミッタ領域4の周辺部で
エミッタ−ベース接合の電界が従来のように大きくなる
ことはない。
Therefore, the depletion layer is more likely to expand than in the conventional semiconductor device, and the electric field at the emitter-base junction does not become large in the peripheral portion of the n + type emitter region 4 as in the conventional case.

【0034】図3は図1の半導体装置の製造方法を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a method of manufacturing the semiconductor device of FIG.

【0035】まず、n+ シリコン基板もしくはn+ 拡散
層1の上に不純物濃度が1016cm-3程度のn- エピタ
キシャル層2を形成する。n- エピタキシャル層の表面
に例えば0.5〜1μmの厚さで酸化膜13を形成する
(図3(a))。
First, the n epitaxial layer 2 having an impurity concentration of about 10 16 cm −3 is formed on the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 1. An oxide film 13 is formed on the surface of the n epitaxial layer to a thickness of 0.5 to 1 μm, for example (FIG. 3A).

【0036】次に、ホトエッチング工程によりベースを
形成するための不純物導入用の穴14を形成する。イオ
ン注入法、固相拡散法あるいは気相拡散法によりp型不
純物、例えばボロンを添加し、例えば接合深さ0.25
μmのp型ベース領域3を形成する(図3(b))。
Next, a hole 14 for introducing impurities for forming a base is formed by a photo-etching process. A p-type impurity such as boron is added by an ion implantation method, a solid phase diffusion method, or a vapor phase diffusion method, and the junction depth is 0.25, for example.
A p-type base region 3 of μm is formed (FIG. 3B).

【0037】次に、表面に酸化膜15を厚さ0.6μm
程度以上形成し、ついで、エミッタを形成するための不
純物導入用の穴16を形成する。この不純物導入用の穴
16を利用して、斜め回転イオン注入法によりn型不純
物を導入し、将来n+ 型エミッタ領域4となる領域とp
型ベース領域3との接合部の外周にn型不純物領域10
を形成する。このn型不純物領域10は、例えば不純物
としてリンを用い、5〜30KeV程度の加速エネルギ
でもって斜め回転イオン注入することにより形成するこ
とができる。さらに、この不純物導入用の穴16からn
型不純物をイオン注入法、固相拡散法または気相拡散法
により添加し、n+ 型エミッタ領域4を形成する(図3
(c))。
Next, an oxide film 15 having a thickness of 0.6 μm is formed on the surface.
A hole 16 for introducing impurities for forming an emitter is formed. Using the holes 16 for introducing impurities, an n-type impurity is introduced by the oblique rotation ion implantation method, and a region which will become the n + -type emitter region 4 and p
The n-type impurity region 10 is formed on the outer periphery of the junction with the type base region 3.
To form. The n-type impurity region 10 can be formed, for example, by using phosphorus as an impurity and performing oblique rotary ion implantation with an acceleration energy of about 5 to 30 KeV. Further, from the holes 16 for introducing impurities,
Type impurities are added by an ion implantation method, a solid phase diffusion method or a vapor phase diffusion method to form an n + type emitter region 4 (FIG. 3).
(C)).

【0038】最後に酸化膜15にベース引きだし用穴1
7を形成し、酸化膜15の表面に金属層を形成した後、
ホトエッチング工程により金属層をパターニングしてベ
ース金属電極7、エミッタ金属電極6を形成し、本発明
の一実施例であるバイポーラトランジスタが完成する
(図3(d))。
Finally, the base drawing hole 1 is formed in the oxide film 15.
7 is formed and a metal layer is formed on the surface of the oxide film 15,
The metal layer is patterned by the photoetching process to form the base metal electrode 7 and the emitter metal electrode 6, and the bipolar transistor which is one embodiment of the present invention is completed (FIG. 3D).

【0039】次に本発明の第2実施例を図4を用いて説
明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0040】図4はNTT研究実用化報告第36巻4号
(1987)に示された半導体装置の製造工程に本発明
の製造方法を適用した実施例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment in which the manufacturing method of the present invention is applied to the manufacturing process of the semiconductor device shown in NTT Research Practical Report Vol. 36 No. 4 (1987).

【0041】まず、n+ シリコン基板もしくはn+ 拡散
層1の上に不純物濃度1016cm-3程度のn- エピタキ
シャル層2を形成し、n- エピタキシャル層2の表面に
熱酸化法等によりシリコン酸化膜21を形成する。シリ
コン酸化膜21の上に窒化膜22を形成し、さらに窒化
膜22の上にボロンを添加したp+型ポリシリコン膜2
3を形成する。このp+ 型ポリシリコン膜23のエミッ
タ−ベース領域に相当する部分をリソグラフィ技術を用
いてエッチングする(図4(a))。
First, an n - epitaxial layer 2 having an impurity concentration of about 10 16 cm -3 is formed on the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 1, and silicon is formed on the surface of the n - epitaxial layer 2 by a thermal oxidation method or the like. The oxide film 21 is formed. A p + type polysilicon film 2 is formed by forming a nitride film 22 on the silicon oxide film 21 and further adding boron on the nitride film 22.
3 is formed. A portion of the p + type polysilicon film 23 corresponding to the emitter-base region is etched by using a lithography technique (FIG. 4A).

【0042】次に、p+ 型ポリシリコン膜23を選択的
に酸化する。このとき、後にエミッタ及びベースが形成
されるn- エピタキシャル層2は窒化膜22で覆われて
いるので酸化されない。次に、将来ベース電極となるp
+ 型ポリシリコン膜23の下まで、窒化膜22をサイド
エッチングする。さらにシリコン酸化膜21を窒化膜2
2と同一の範囲で除去する(図4(b))。
Next, the p + type polysilicon film 23 is selectively oxidized. At this time, since the n epitaxial layer 2 on which the emitter and the base will be formed later is covered with the nitride film 22, it is not oxidized. Next, p which will become the base electrode in the future
The nitride film 22 is side-etched to the bottom of the + -type polysilicon film 23. Further, the silicon oxide film 21 is replaced with the nitride film 2
It is removed in the same range as 2 (FIG. 4B).

【0043】窒化膜22及びシリコン酸化膜21の除去
で形成したp+ 型ポリシリコン膜23の下の空間を埋め
るため、再度ボロンを添加したポリシリコンを堆積す
る。次に、その堆積したポリシリコンのうち前記空間部
分を埋めたもの以外を除去することによってp+ 型ポリ
シリコン膜23はn- エピタキシャル層2に接続される
(図4(c))。
In order to fill the space under the p + type polysilicon film 23 formed by removing the nitride film 22 and the silicon oxide film 21, polysilicon doped with boron is deposited again. Next, the p + -type polysilicon film 23 is connected to the n epitaxial layer 2 by removing the deposited polysilicon except the one filling the space portion (FIG. 4C).

【0044】次に、n- エピタキシャル層2の露出表面
と前記空間を埋めたp+ 型ポリシリコンの側面に熱酸化
膜を形成する。この酸化膜を通してイオン注入を行うこ
とにより真性ベース層24を形成する。次に、酸化膜の
上にポリシリコン膜25を堆積し、続いて、反応性イオ
ンエッチングで方向性エッチングを行い、不純物導入用
穴16を形成する。ここで斜め回転イオン注入法により
リン(P)を例えば加速エネルギ5〜30KeV程度で
不純物導入用穴16から導入しn型不純物領域10を形
成する(図4(d))。
Next, a thermal oxide film is formed on the exposed surface of the n - epitaxial layer 2 and the side surface of the p + type polysilicon filling the space. Ion implantation is performed through this oxide film to form the intrinsic base layer 24. Next, a polysilicon film 25 is deposited on the oxide film, and then directional etching is performed by reactive ion etching to form the impurity introducing hole 16. Here, phosphorus (P) is introduced through the impurity introduction hole 16 at an acceleration energy of about 5 to 30 KeV by the oblique rotation ion implantation method to form the n-type impurity region 10 (FIG. 4D).

【0045】この後もう一度ポリシリコン26を推積
し、砒素(As)をイオン注入したポリシリコン26か
らの拡散でn+ 型エミッタ領域4を形成する。以下絶縁
膜を堆積し、コンタクト孔を開口し、アルミ配線を施す
事により素子が完成する(図4(e))。
Thereafter, polysilicon 26 is deposited again, and n + type emitter region 4 is formed by diffusion from polysilicon 26 into which arsenic (As) has been ion-implanted. Then, an insulating film is deposited, contact holes are opened, and aluminum wiring is provided to complete the device (FIG. 4E).

【0046】次に、第3実施例を示す。図5はこの発明
に係る高耐圧バイポーラトランジスタと従来型のバイポ
ーラトランジスタを同時に同一基板上に形成する製造方
法を示す図である。
Next, a third embodiment will be shown. FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing method for simultaneously forming a high breakdown voltage bipolar transistor according to the present invention and a conventional bipolar transistor on the same substrate.

【0047】従来のバイポーラトランジスタによる集積
回路の形成方法と同様に、p- 基板33にn+ 拡散層
1、n- エピタキシャル層2、素子分離用p拡散層34
を形成する。
Similar to the conventional integrated circuit forming method using bipolar transistors, an n + diffusion layer 1, an n - epitaxial layer 2 and an element isolation p diffusion layer 34 are formed on a p - substrate 33.
To form.

【0048】その後、先の実施例の図3(a)、図3
(b)で説明した工程と同様にしてp型ベース拡散領域
3を形成し、酸化膜等の絶縁膜35、不純物導入用穴1
6、n+ 型エミッタ領域4を形成する。
Then, FIG. 3A and FIG.
Similar to the step described in (b), the p-type base diffusion region 3 is formed, the insulating film 35 such as an oxide film, and the impurity introduction hole 1 are formed.
6, n + type emitter region 4 is formed.

【0049】次に通常のバイポーラトランジスタ32の
+ 型エミッタ領域4を覆うイオン注入用マスクとし
て、例えばレジスト等の膜36を形成し、斜め回転イオ
ン注入法によりn型不純物を高耐圧バイポーラトランジ
スタ31のn+ 型エミッタ領域4の周囲に導入してn型
不純物領域10を形成する(図5(a))。
Next, a film 36 such as a resist is formed as an ion implantation mask for covering the n + type emitter region 4 of the normal bipolar transistor 32, and the n-type impurity is removed from the high breakdown voltage bipolar transistor 31 by the oblique rotation ion implantation method. Is introduced around the n + type emitter region 4 to form an n type impurity region 10 (FIG. 5A).

【0050】ついで、ベース電極引き出し用穴17、コ
レクタ電極引き出し用穴37を形成し、その後、エミッ
タ金属電極6、ベース金属電極7、コレクタ金属電極3
8を形成する(図5(b))。
Next, a hole 17 for drawing out the base electrode and a hole 37 for drawing out the collector electrode are formed, and thereafter, the emitter metal electrode 6, the base metal electrode 7, and the collector metal electrode 3 are formed.
8 is formed (FIG. 5B).

【0051】このようにn型不純物領域10を同一基板
上のバイポーラトランジスタに選択的に形成することに
より、耐圧の高いバイポーラトランジスタとベース抵抗
の低いバイポーラトランジスタを同時に形成することが
できる。
By selectively forming the n-type impurity region 10 in the bipolar transistor on the same substrate as described above, a bipolar transistor having a high breakdown voltage and a bipolar transistor having a low base resistance can be simultaneously formed.

【0052】例えば高耐圧バイポーラトランジスタ31
をBICMOS回路に適用し、ベース抵抗の低いバイポ
ーラトランジスタ32をECL回路に適用することによ
り、高性能なBICMOS型集積回路を実現できる。
For example, high breakdown voltage bipolar transistor 31
Is applied to the BICMOS circuit, and the bipolar transistor 32 having a low base resistance is applied to the ECL circuit, whereby a high-performance BICMOS integrated circuit can be realized.

【0053】次に、第4実施例について図8から図14
を用いて説明する。
Next, FIG. 8 to FIG. 14 for the fourth embodiment.
Will be explained.

【0054】図8は本発明の第4実施例による半導体装
置の素子構造を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing the element structure of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0055】図8において、図20と同一符号は図20
と同一内容または相当部分を示し、57aは第1の側壁
膜である酸化膜、57bは第1の側壁膜である酸化膜、
60は第1導電型不純物領域であるn型不純物領域を示
している。
In FIG. 8, the same symbols as those in FIG.
57a denotes an oxide film which is a first side wall film, 57b denotes an oxide film which is a first side wall film,
Reference numeral 60 denotes an n-type impurity region which is a first conductivity type impurity region.

【0056】本実施例と図20の従来の半導体装置との
基本的な相異点は、n+ 型エミッタ領域59の周囲に、
n型不純物を導入して、n+型エミッタ領域59よりも
不純物濃度の低いn型不純物領域60が形成されている
点である。
The basic difference between this embodiment and the conventional semiconductor device shown in FIG. 20 is that the semiconductor device is surrounded by the n + -type emitter region 59.
The point is that an n-type impurity is introduced to form an n-type impurity region 60 having an impurity concentration lower than that of the n + -type emitter region 59.

【0057】図9は上記半導体装置のIV−IV′断面
における深さ方向の不純物濃度分布を示す特性図であ
る。図に示された曲線Pはn型不純物濃度60形成のた
めに導入されたリン濃度を示している。曲線B、破線S
bについては図7と同様である。図9より明らかなよう
に、n+ 型エミッタ領域59の周囲ではn型不純物領域
60が存在することにより、不純物濃度分布の急さが緩
和されている。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the impurity concentration distribution in the depth direction in the IV-IV 'cross section of the semiconductor device. A curve P shown in the drawing shows the phosphorus concentration introduced for forming the n-type impurity concentration 60. Curve B, broken line S
About b, it is the same as that of FIG. As is clear from FIG. 9, since the n-type impurity region 60 exists around the n + -type emitter region 59, the steepness of the impurity concentration distribution is alleviated.

【0058】このため、従来の半導体装置に比べて空乏
層が伸びやすくなり、n+ 型エミッタ領域59の周辺部
でエミッタ−ベース接合の電界が従来のように大きくな
ることはない。
Therefore, the depletion layer is more likely to expand than in the conventional semiconductor device, and the electric field at the emitter-base junction does not become large in the peripheral portion of the n + type emitter region 59 as in the conventional case.

【0059】図10から図15は図8に示した半導体装
置の製造方法を示す図である。
10 to 15 are views showing a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG.

【0060】まず、n+ シリコン基板もしくはn+ 拡散
層1の上に不純物濃度が1016cm-3程度のn- エピタ
キシャル層52を形成する。次に、酸化膜分離を施して
(図示していない)、npn型バイポーラトランジスタ
を形成する素子部を決定する。次に、n- エピタキシャ
ル層52の上にポリシリコン53を、例えば50nm堆
積し、ポリシリコン内にフッ化ホウ素イオン(BF2+
を加速エネルギー40keVで4×1015cm-3注入す
る(図10)。
First, an n - epitaxial layer 52 having an impurity concentration of about 10 16 cm -3 is formed on the n + silicon substrate or the n + diffusion layer 1. Next, an oxide film is separated (not shown) to determine an element portion forming an npn-type bipolar transistor. Next, a polysilicon 53 is deposited on the n epitaxial layer 52, for example, to a thickness of 50 nm, and boron fluoride ions (BF 2+ ) are deposited in the polysilicon.
Is implanted at 4 × 10 15 cm −3 with an acceleration energy of 40 keV (FIG. 10).

【0061】次に、450°Cの堆積温度で酸化膜54
を400nm堆積する。そして、ホトエッチング工程に
より真性ベース領域を形成すべき部分の酸化膜54、酸
化膜54の下にあるポリシリコン53を順次エッチング
して開口し、不純物導入用の穴を形成する。イオン注入
法、固相拡散法あるいは気相拡散法によりp型不純物、
例えばボロンを添加し、p型ベース領域56を形成する
(図11)。
Next, the oxide film 54 is deposited at a deposition temperature of 450.degree.
Is deposited to 400 nm. Then, by a photoetching process, the oxide film 54 in the portion where the intrinsic base region is to be formed and the polysilicon 53 under the oxide film 54 are sequentially etched and opened to form an impurity introduction hole. P-type impurities by ion implantation method, solid phase diffusion method or vapor phase diffusion method,
For example, boron is added to form the p-type base region 56 (FIG. 11).

【0062】次に、酸化膜を200nm堆積した後、酸
化膜を異方性エッチングして不純物導入用の穴の側壁に
第1の側壁膜である側壁膜57aを形成する。そして、
酸化膜54および側壁膜57aをマスクとして、例えば
n型不純物であるリンイオン(P+ )を加速エネルギー
5〜30keV程度でイオン注入する(図12)。
Next, after depositing an oxide film to a thickness of 200 nm, the oxide film is anisotropically etched to form a sidewall film 57a which is a first sidewall film on the sidewall of the impurity introducing hole. And
Using the oxide film 54 and the sidewall film 57a as a mask, for example, phosphorus ions (P + ) which are n-type impurities are ion-implanted at an acceleration energy of about 5 to 30 keV (FIG. 12).

【0063】次に、酸化膜を200nm堆積した後、酸
化膜を異方性エッチングして、側壁膜57aの側壁に第
2の側壁膜である側壁膜57bを形成する。そして、こ
の側壁膜57a,57bをマスクとしてn型不純物、例
えば砒素イオン(As+ )をイオン注入法、固相拡散法
または気相拡散法により添加する(図13)。
Next, after depositing an oxide film with a thickness of 200 nm, the oxide film is anisotropically etched to form a sidewall film 57b as a second sidewall film on the sidewall of the sidewall film 57a. Then, using the side wall films 57a and 57b as a mask, an n-type impurity such as arsenic ion (As + ) is added by an ion implantation method, a solid phase diffusion method or a vapor phase diffusion method (FIG. 13).

【0064】次に、エミッタ引き出し用電極を形成する
ためポリシリコン58を堆積し、エミッタ抵抗低減のた
めに砒素イオン(As+ )を注入した後、パターニング
する。最後に、熱処理を施すことによって外部ベース領
域55、真性ベース領域56、エミッタ領域59、低濃
度のn型不純物領域60、ベース引き出し用電極53及
びエミッタ引き出し用電極58が形成される(図1
4)。
Next, polysilicon 58 is deposited to form an emitter extraction electrode, arsenic ions (As + ) are implanted to reduce the emitter resistance, and then patterning is performed. Finally, heat treatment is performed to form the external base region 55, the intrinsic base region 56, the emitter region 59, the low-concentration n-type impurity region 60, the base extraction electrode 53, and the emitter extraction electrode 58 (FIG. 1).
4).

【0065】次に、本発明の第5実施例について図15
を用いて説明する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be explained.

【0066】上記第4実施例において、低濃度のn型不
純物領域60を形成するために、例えばイオン注入法で
n型不純物であるリン(P)を用いた場合に、リン
(P)のドーズ量は5×1014cm-2以下のためn型不
純物領域60はアモルファス化せず、従来と同一の条件
で熱処理を施した場合、n型不純物領域60に格子欠陥
等が形成され、キャリアの再結合中心として働くなど、
リーク電流が懸念される。
In the fourth embodiment, when phosphorus (P), which is an n-type impurity, is used in the ion implantation method to form the low-concentration n-type impurity region 60, the dose of phosphorus (P) is increased. Since the amount is 5 × 10 14 cm −2 or less, the n-type impurity region 60 does not become amorphous, and when heat treatment is performed under the same conditions as in the past, lattice defects and the like are formed in the n-type impurity region 60, and Working as a recombination center,
There is concern about leakage current.

【0067】そこで、上記第4実施例の側壁膜57aを
形成する工程の後、リンイオン(P+ )を注入する前
に、図15に示すようにシリコンイオンを、例えば6×
1014cm-2注入し、アモルファス化したのち、リンイ
オン(P+ )を注入する。その後、第4実施例と同様の
製造工程で製造することにより、上記懸念が解消でき
る。
Therefore, after the step of forming the sidewall film 57a of the fourth embodiment and before the implantation of phosphorus ions (P + ), as shown in FIG.
After implanting 10 14 cm -2 and making it amorphous, phosphorus ions (P + ) are implanted. After that, the above-mentioned concern can be solved by manufacturing in the same manufacturing process as the fourth embodiment.

【0068】次に、本発明の第6実施例について図16
を用いて説明する。
Next, FIG. 16 shows the sixth embodiment of the present invention.
Will be explained.

【0069】第4実施例では、低濃度のn型不純物領域
60を形成するための手段として、イオン注入法を用い
た例を示したが、固相拡散法を用いてもよく、第4実施
例の第1の側壁膜57aを形成する工程の後、図16に
示すように、n型不純物としてリン(P)を含んだ酸化
膜であるPSG(Posphorus Silicat
e Glass)61をCVD法で堆積する。次に、全
面エッチバック法により第1の側壁膜57aの側壁にP
SGを残し、図8の側壁膜57bに相当する第2の側壁
膜を形成する。以下、第4実施例と同様の製造工程で製
造する。第4実施例におけるn型不純物領域60に相当
するn型不純物領域は熱処理時にPSGより成る第2の
側壁膜中のリン(P)がシリコン基板に拡散することに
より形成される。従って、PSG中のリン(P)の含有
量や熱処理の条件はn型不純物領域の不純物濃度がエミ
ッタ領域の不純物濃度より低くなるように設定されてい
なければならない。
In the fourth embodiment, an example in which the ion implantation method is used as the means for forming the low-concentration n-type impurity region 60 has been described, but a solid phase diffusion method may be used. After the step of forming the first side wall film 57a of the example, as shown in FIG. 16, a PSG (Posphorus Silicat) which is an oxide film containing phosphorus (P) as an n-type impurity.
e Glass) 61 is deposited by the CVD method. Next, P is formed on the side wall of the first side wall film 57a by a full-etchback method.
With SG left, a second sidewall film corresponding to the sidewall film 57b of FIG. 8 is formed. Hereinafter, it is manufactured by the same manufacturing process as the fourth embodiment. An n-type impurity region corresponding to the n-type impurity region 60 in the fourth embodiment is formed by diffusing phosphorus (P) in the second sidewall film made of PSG into the silicon substrate during heat treatment. Therefore, the content of phosphorus (P) in PSG and the condition of heat treatment must be set so that the impurity concentration of the n-type impurity region is lower than the impurity concentration of the emitter region.

【0070】次に、本発明の第7実施例について図17
を用いて説明する。
Next, FIG. 17 shows the seventh embodiment of the present invention.
Will be explained.

【0071】第6実施例では、低濃度のn型不純物領域
60を形成するための手段として、CVD法により形成
したPSGからの固相拡散法を用いたが、第4実施例の
第1の側壁膜57aを形成する工程の後、図17に示す
ように、液状拡散ソースであるリンフィルムをSOG
(Spin On Glass)法により塗布したのち
焼成し、エッチバック法により第1の側壁膜57aの側
壁に第2の側壁膜62として残してもよい。以下、第4
実施例と同様の製造工程で製造する。第4実施例におけ
るn型不純物領域60に相当するn型不純物領域は熱処
理時にリンフィルムより成る第2の側壁膜62中のリン
(P)がシリコン基板に拡散することにより形成され
る。従って、リンフィルム中のリン(P)の含有量や熱
処理の条件はn型不純物領域の不純物濃度がエミッタ領
域の不純物濃度より低くなるように設定されていなけれ
ばならない。
In the sixth embodiment, the solid-phase diffusion method from PSG formed by the CVD method is used as the means for forming the low-concentration n-type impurity region 60, but the first embodiment of the fourth embodiment is used. After the step of forming the side wall film 57a, as shown in FIG.
The second sidewall film 62 may be left on the sidewall of the first sidewall film 57a by etching back after coating by (Spin On Glass) method and then baking. Below, the fourth
It is manufactured by the same manufacturing process as that of the embodiment. An n-type impurity region corresponding to the n-type impurity region 60 in the fourth embodiment is formed by diffusing phosphorus (P) in the second sidewall film 62 made of a phosphorus film into the silicon substrate during heat treatment. Therefore, the phosphorus (P) content in the phosphorus film and the heat treatment conditions must be set so that the impurity concentration in the n-type impurity region is lower than the impurity concentration in the emitter region.

【0072】次に、本発明の第8実施例について図18
を用いて説明する。
FIG. 18 shows the eighth embodiment of the present invention.
Will be explained.

【0073】第4実施例より第7実施例までは第2の側
壁膜として絶縁膜を用いたが、第2の側壁膜は絶縁膜で
なくても良く、例えばポリシリコン膜のような導体膜を
用いてもよく、第4実施例の第1の側壁膜57aを形成
する工程の後、図18に示すように、n型不純物として
リン(P)を含んだポリシリコン膜を全面に堆積し、エ
ッチバック法により第1の側壁膜57aの側壁に第2の
側壁膜63として残してもよい。以下、第4実施例と同
様の製造工程で製造する。第4実施例におけるn型不純
物領域60に相当するn型不純物領域は熱処理時にポリ
シリコン膜より成る第2の側壁膜63中のリン(P)が
シリコン基板に拡散することにより形成される。従っ
て、ポリシリコン膜中のリン(P)の含有量や熱処理の
条件はn型不純物領域の不純物濃度がエミッタ領域の不
純物濃度より低くなるように設定されていなければなら
ない。
Although the insulating film is used as the second side wall film in the fourth to seventh examples, the second side wall film may not be the insulating film, and a conductor film such as a polysilicon film may be used. After the step of forming the first sidewall film 57a of the fourth embodiment, as shown in FIG. 18, a polysilicon film containing phosphorus (P) as an n-type impurity is deposited on the entire surface. The second side wall film 63 may be left on the side wall of the first side wall film 57a by the etch back method. Hereinafter, it is manufactured by the same manufacturing process as the fourth embodiment. The n-type impurity region corresponding to the n-type impurity region 60 in the fourth embodiment is formed by diffusing phosphorus (P) in the second sidewall film 63 made of a polysilicon film into the silicon substrate during heat treatment. Therefore, the phosphorus (P) content in the polysilicon film and the heat treatment conditions must be set so that the impurity concentration in the n-type impurity region is lower than the impurity concentration in the emitter region.

【0074】次に、本発明の第9実施例について図19
を用いて説明する。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be explained.

【0075】第4実施例では、低濃度n型不純物領域6
0を形成するための手段として、通常のイオン注入法を
用いた例を示したが、斜め回転イオン注入法を用いても
よく、第4実施例の第1の側壁膜57aを形成する工程
の後、図19に示すように、斜め回転イオン注入法によ
り第1の側壁膜57aをマスクとしてリンイオン
(P+ )を注入する。側壁膜57bを形成することな
く、通常の方法により側壁膜57aをマスクとしてn方
不純物を導入して、以下、第4実施例と同様の製造工程
で製造する。これによって第1の側壁膜57aの下の部
分のシリコン基板にまでリンイオン(P+ )が注入さ
れ、第4実施例におけるn型不純物領域60に相当する
n型不純物領域を熱処理時に形成することができる。ま
た、この時、第5実施例におけるアモルファス化のため
のイオン注入を斜め回転イオン注入法を用いて行っても
よく、第5実施例と同様の効果を奏する。
In the fourth embodiment, the low concentration n-type impurity region 6 is used.
Although an example of using a normal ion implantation method has been shown as a means for forming 0, an oblique rotation ion implantation method may be used, and the step of forming the first sidewall film 57a of the fourth embodiment is performed. After that, as shown in FIG. 19, phosphorus ions (P + ) are implanted by the oblique rotation ion implantation method using the first sidewall film 57a as a mask. Without forming the side wall film 57b, n-type impurities are introduced by using the side wall film 57a as a mask by a usual method, and thereafter, the same manufacturing process as that of the fourth embodiment is performed. As a result, phosphorus ions (P + ) are implanted into the silicon substrate below the first side wall film 57a, and an n-type impurity region corresponding to the n-type impurity region 60 in the fourth embodiment can be formed during the heat treatment. it can. At this time, the ion implantation for amorphization in the fifth embodiment may be performed by using the oblique rotation ion implantation method, and the same effect as that of the fifth embodiment is obtained.

【0076】なお、第4乃至第9各実施例では、エミッ
タ領域を形成するためのn型不純物導入方法として第2
の側壁膜を形成した後、第1および第2の側壁膜をマス
クとしてイオン注入法により不純物を導入する方法を示
したが、例えば、砒素を含んだポリシリコン膜をエミッ
タ引き出し用電極として堆積し、熱処理時に砒素をシリ
コン基板に拡散させることによりエミッタ領域を形成し
てもよく、上記各実施例と同様の効果を奏する。
In each of the fourth to ninth embodiments, the second method is used as the n-type impurity introduction method for forming the emitter region.
After forming the side wall film of, the method of introducing impurities by the ion implantation method using the first and second side wall films as a mask has been described. For example, a polysilicon film containing arsenic is deposited as an emitter extraction electrode. Alternatively, the emitter region may be formed by diffusing arsenic into the silicon substrate during the heat treatment, and the same effects as those of the above-described respective embodiments are obtained.

【0077】また、上記各実施例では、npn型バイポ
ーラトランジスタについて説明したが、n型とp型とを
入れ換えることによりpnp型トランジスタについても
同様に実施することができ、上記各実施例と同様の効果
を奏する。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the npn-type bipolar transistor has been described, but the same can be applied to a pnp-type transistor by exchanging the n-type and the p-type. Produce an effect.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
係る半導体装置によれば、第1導電型エミッタ領域の外
周にエミッタ領域と同一導電型でエミッタ領域よりも低
濃度の不純物領域を設けることにより、同じベース濃度
の場合、第1導電型エミッタ領域の外周における不純物
濃度分布の急峻さが小さくなり、エミッタ−ベース接合
の電界を緩和することにより、エミッタ−ベース接合耐
圧を向上することができる。さらに、エミッタ−ベース
接合の外周の空乏層が大きくなることによりトンネル電
流を低減できる半導体装置を得られるという効果があ
る。
As described above, according to the semiconductor device of the first aspect of the present invention, the impurity region of the same conductivity type as the emitter region and having a lower concentration than the emitter region is formed on the outer periphery of the first conductivity type emitter region. With the provision of the same base concentration, the steepness of the impurity concentration distribution in the outer periphery of the first conductivity type emitter region becomes small and the electric field of the emitter-base junction is relaxed to improve the emitter-base junction breakdown voltage. You can Further, there is an effect that a semiconductor device capable of reducing the tunnel current can be obtained by increasing the depletion layer around the emitter-base junction.

【0079】更に、請求項2の発明に係る半導体装置に
よれば、ベース引き出し用電極の側壁部において、該ベ
ース引き出し用電極とエミッタ引き出し用電極との間に
複数層に積層して形成され、最内の層が絶縁体よりなる
側壁膜とをさらに備えて構成されており、進んだセルフ
アライン構造を有しているので、微細なトランジスタを
容易に制御性良く作るのに適した構造となり、トランジ
スタの性能が向上することができるという効果がある。
Further, according to the semiconductor device of the second aspect of the present invention, in the side wall portion of the base lead-out electrode, a plurality of layers are formed between the base lead-out electrode and the emitter lead-out electrode, Since the innermost layer further includes a sidewall film made of an insulator and has an advanced self-aligned structure, it becomes a structure suitable for easily making a fine transistor with good controllability, There is an effect that the performance of the transistor can be improved.

【0080】また、請求項3の発明に係る半導体装置の
製造方法によれば、不純物導入用の穴から斜め回転イオ
ン注入により、第1導電型不純物を導入し、第2導電型
ベース領域上において第1導電型エミッタ領域の外周に
接するように、前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃
度より低濃度の第1導電型不純物領域を形成する工程を
設けたので、周知の製造技術と組み合わせることによっ
てセルフアライン的にエミッタ−ベース接合部に所望の
不純物領域を形成することができ、請求項1記載の半導
体装置を容易に製造することが可能になるという効果が
ある。
According to the semiconductor device manufacturing method of the third aspect of the present invention, the first conductivity type impurity is introduced by oblique rotary ion implantation from the impurity introduction hole, and the second conductivity type base region is formed. Since the step of forming the first-conductivity-type impurity region having a lower concentration than the impurity concentration of the first-conductivity-type emitter region is provided so as to be in contact with the outer periphery of the first-conductivity-type emitter region, by combining with a well-known manufacturing technique, A desired impurity region can be formed in the emitter-base junction in a self-aligned manner, and the semiconductor device according to the first aspect can be easily manufactured.

【0081】また、請求項4に係る発明の半導体装置の
製造方法によれば、第1の側壁膜をマスクとして第2導
電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程と、
前記第1の側壁膜の側壁に第2の側壁膜を形成する工程
と、前記第1及び第2の側壁膜をマスクとしてさらに前
記第2導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する
工程とを備えて構成されているので、周知の製造技術と
組み合わせることによってセルフアライン的にエミッタ
−ベース接合部に所望の不純物領域を形成することがで
き、請求項2記載の半導体装置を容易に製造することが
可能になるという効果がある。
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the invention according to claim 4, the step of introducing the first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first sidewall film as a mask,
Forming a second side wall film on the side wall of the first side wall film; and introducing a first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first and second side wall films as a mask. And a desired impurity region can be formed in the emitter-base junction in a self-aligned manner by combining with a well-known manufacturing technique, and the semiconductor device according to claim 2 can be easily manufactured. There is an effect that it becomes possible to do.

【0082】また、請求項5に係る発明の半導体装置の
製造方法によれば、第1の側壁膜の側壁に第1導電型不
純物を含む第2の側壁膜を形成する工程と、熱処理によ
り前記第2の側壁膜より前記第2導電型ベース領域に第
1導電型不純物を導入するとともに、該熱処理により前
記第1導電型エミッタ領域及び該第1導電型エミッタ領
域の周囲に該第1導電型エミッタ領域より不純物濃度の
低い第1導電型不純物領域を形成する工程とを備えて構
成されているので、周知の製造技術と組み合わせること
によってセルフアライン的にエミッタ−ベース接合部に
所望の不純物領域を形成することができ、請求項2記載
の半導体装置を容易に製造することが可能になるという
効果がある。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the fifth aspect of the present invention, the step of forming the second sidewall film containing the first conductivity type impurity on the sidewall of the first sidewall film and the heat treatment are performed. A first conductive type impurity is introduced into the second conductive type base region from a second sidewall film, and the first conductive type impurity is formed around the first conductive type emitter region and the first conductive type emitter region by the heat treatment. And a step of forming a first conductivity type impurity region having an impurity concentration lower than that of the emitter region. Therefore, by combining with a well-known manufacturing technique, a desired impurity region can be self-aligned at the emitter-base junction. The semiconductor device can be formed and the semiconductor device according to the second aspect can be easily manufactured.

【0083】また、請求項6に係る発明の半導体装置の
製造方法によれば、側壁膜をマスクとして、斜め回転イ
オン注入により第1導電型不純物を導入し、第2導電型
ベース領域上において第1導電型エミッタ領域の外周に
接するように、前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃
度より低濃度の第1導電型不純物領域を形成する工程を
設けているので、周知の製造技術と組み合わせることに
よってセルフアライン的にエミッタ−ベース接合部に所
望の不純物領域を形成することができ、請求項2記載の
半導体装置を容易に製造することが可能になるという効
果がある。
Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the first conductivity type impurity is introduced by oblique rotation ion implantation using the sidewall film as a mask, and the first conductivity type impurity is formed on the second conductivity type base region. Since the step of forming the first-conductivity-type impurity region having a lower concentration than the impurity concentration of the first-conductivity-type emitter region is provided so as to be in contact with the outer periphery of the first-conductivity-type emitter region, by combining with a well-known manufacturing technique, A desired impurity region can be formed in the emitter-base junction in a self-aligning manner, and the semiconductor device according to the second aspect can be easily manufactured.

【0084】更に、請求項7に係る発明の半導体装置の
製造方法によれば、第1の側壁膜をマスクとして第2導
電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程の前
に、不活性イオン、ハロゲンイオン、IV族元素イオン
のうち少なくとも1種類のイオンを注入し、少なくとも
第1導電型不純物領域を形成すべき領域をアモルファス
化することを特徴としているので、熱処理工程におい
て、比較的ゆるやかな条件で十分な熱処理が行え、第1
導電型不純物領域における格子欠陥等の不具合の発生を
容易に防ぐことができ、請求項1または請求項2記載の
半導体装置を容易に製造することができるという効果が
ある。
Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, before the step of introducing the first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first sidewall film as a mask, Since at least one kind of ions among active ions, halogen ions and group IV element ions is implanted to amorphize at least the region where the first conductivity type impurity region is to be formed, in the heat treatment process, Sufficient heat treatment can be performed under mild conditions.
It is possible to easily prevent the occurrence of defects such as lattice defects in the conductivity type impurity region, and it is possible to easily manufacture the semiconductor device according to claim 1 or 2.

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

【図1】本発明の第1実施例である半導体装置の素子構
造を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an element structure of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体装置のII−II′断面における
深さ方向の不純物濃度分布を示す特性図である。
2 is a characteristic diagram showing an impurity concentration distribution in a depth direction in a II-II ′ cross section of the semiconductor device of FIG.

【図3】本発明の第1実施例による半導体装置の製造方
法を示す工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例による半導体装置の製造工
程断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a semiconductor device in the manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例による半導体装置の製造工
程断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor device in the manufacturing process according to the third exemplary embodiment of the present invention.

【図6】従来の半導体装置の構造を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional semiconductor device.

【図7】図6の半導体装置のI−I′断面における深さ
方向の不純物濃度分布を示す特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing an impurity concentration distribution in the depth direction in the II ′ cross section of the semiconductor device of FIG.

【図8】本発明の第4実施例である半導体装置の素子構
造を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an element structure of a semiconductor device which is a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8の半導体装置のIV−IV′断面における
深さ方向の不純物濃度分布を示す特性図である。
9 is a characteristic diagram showing the impurity concentration distribution in the depth direction in the IV-IV ′ cross section of the semiconductor device of FIG.

【図10】本発明の第4実施例による半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。
FIG. 10 is a process sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4実施例による半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。
FIG. 11 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4実施例による半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。
FIG. 12 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4実施例による半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。
FIG. 13 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4実施例による半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。
FIG. 14 is a process sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5実施例による半導体装置の製造
工程断面図である。
FIG. 15 is a sectional view of a semiconductor device manufacturing process according to the fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第6実施例である半導体装置の製造
工程断面図である。
FIG. 16 is a sectional view of a semiconductor device in a manufacturing process, which is a sixth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第7実施例である半導体装置の製造
工程断面図である。
FIG. 17 is a sectional view of a semiconductor device in a manufacturing process, which is a seventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第8実施例である半導体装置の製造
工程断面図である。
FIG. 18 is a manufacturing step sectional view of a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第9実施例である半導体装置の製造
工程断面図である。
FIG. 19 is a manufacturing step sectional view of a semiconductor device which is a ninth embodiment of the present invention.

【図20】従来の半導体装置の構造を示す断面図であ
る。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional semiconductor device.

【図21】図20の半導体装置のIII−III′断面
における深さ方向の不純物濃度分布を示す特性図であ
る。
21 is a characteristic diagram showing an impurity concentration distribution in the depth direction in a III-III ′ cross section of the semiconductor device of FIG. 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n+ シリコン基板またはn+ 拡散層 2 n- エピタキシャル層 3 p型ベース領域 4 n+ 型エミッタ領域 5 シリコン酸化膜 6 エミッタ金属電極 7 ベース金属電極 10 n型不純物領域 51 n+ シリコン基板またはn+ 拡散層 52 n- エピタキシャル層 53 p+ ポリシリコン膜 54 酸化膜 55 外部ベース領域 56 真性ベース領域 57a,57b 側壁膜 58 n+ ポリシリコン膜 59 n+ 型エミッタ領域 60 n型不純物領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 n + silicon substrate or n + diffusion layer 2 n - epitaxial layer 3 p type base region 4 n + type emitter region 5 silicon oxide film 6 emitter metal electrode 7 base metal electrode 10 n type impurity region 51 n + silicon substrate or n + Diffusion layer 52 n - Epitaxial layer 53 p + Polysilicon film 54 Oxide film 55 External base region 56 Intrinsic base regions 57a, 57b Sidewall film 58 n + Polysilicon film 59 n + type emitter region 60 n type impurity region

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型コレクタ領域と、 前記第1導電型コレクタ領域上に形成された第2導電型
ベース領域と、 前記第2導電型ベース領域上に形成された第1導電型エ
ミッタ領域と、 前記第2導電型ベース領域上において、前記第1導電型
エミッタ領域の外周に接するように形成され、前記第1
導電型エミッタ領域の不純物濃度より低濃度の第1導電
型不純物領域と、 を備える半導体装置。
1. A first conductivity type collector region, a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region, and a first conductivity type emitter formed on the second conductivity type base region. The first conductive type emitter region and the first conductive type emitter region, and the first conductive type emitter region is formed on the second conductive type base region.
A first conductivity type impurity region having a concentration lower than that of the conductivity type emitter region;
【請求項2】 半導体基板上に形成された半導体装置で
あって、 前記第1導電型エミッタ領域上に形成されたエミッタ引
き出し用電極と、 前記第2導電型ベース領域上に形成されたベース引き出
し用電極と、 前記ベース引き出し用電極の側壁部において、該ベース
引き出し用電極とエミッタ引き出し用電極との間に複数
層に積層して形成され、最内の層が絶縁体よりなる側壁
膜と、 を備えた請求項1記載の半導体装置。
2. A semiconductor device formed on a semiconductor substrate, wherein an emitter lead electrode formed on the first conductivity type emitter region and a base lead formed on the second conductivity type base region. Electrode, and a side wall film of the base extraction electrode, a side wall film formed by laminating a plurality of layers between the base extraction electrode and the emitter extraction electrode, the innermost layer being made of an insulator, The semiconductor device according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 第1導電型コレクタ領域を形成する工程
と、 前記第1導電型コレクタ領域上に第2導電型ベース領域
を形成する工程と、 前記第2導電型ベース領域上に絶縁膜を形成する工程
と、 前記絶縁膜に不純物導入用の穴を形成する工程と、 前記不純物導入用の穴から第1導電型不純物を導入し、
前記第2導電型ベース領域上に第1導電型エミッタ領域
を形成する工程とを備える半導体装置の製造方法におい
て、 前記不純物導入用の穴から斜め回転イオン注入により、
第1導電型不純物を導入し、前記第2導電型ベース領域
上において前記第1導電型エミッタ領域の外周に接する
ように、前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃度より
低濃度の第1導電型不純物領域を形成する工程を設けた
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A step of forming a first conductive type collector region, a step of forming a second conductive type base region on the first conductive type collector region, and an insulating film on the second conductive type base region. A step of forming, a step of forming a hole for introducing impurities in the insulating film, and introducing a first conductivity type impurity from the hole for introducing impurities,
And a step of forming a first conductivity type emitter region on the second conductivity type base region, wherein oblique rotation ion implantation is performed from the impurity introduction hole.
A first conductivity type impurity having a concentration lower than the impurity concentration of the first conductivity type emitter region is introduced so as to contact the outer periphery of the first conductivity type emitter region on the second conductivity type base region. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming an impurity region.
【請求項4】 半導体基板上に形成された第1導電型コ
レクタ領域と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成さ
れた第2導電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領
域上に形成された第1導電型エミッタ領域と、前記第1
導電型エミッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用
電極と、前記第2導電型ベース領域上に形成されたベー
ス引き出し用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁
部において、該ベース引き出し用電極とエミッタ引き出
し用電極との間に複数層に積層して形成された側壁膜と
を備えた半導体装置の製造方法において、 前記側壁膜が前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成
された絶縁体よりなる第1の側壁膜と、前記第1の側壁
膜の側壁に形成された第2の側壁膜とで形成され、 前記ベース引き出し用電極の側壁に前記第1の側壁膜を
形成する工程と、 前記第1の側壁膜をマスクとして前記第2導電型ベース
領域に第1導電型不純物を導入する工程と、 前記第1の側壁膜の側壁に前記第2の側壁膜を形成する
工程と、 前記第1及び第2の側壁膜をマスクとしてさらに前記第
2導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程
と、 前記第2導電型ベース領域に導入した前記第1導電型不
純物によって前記第1導電型エミッタ領域及び該第1導
電型エミッタ領域の周囲に該第1導電型エミッタ領域よ
り不純物濃度の低い第1導電型不純物領域を形成する工
程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
4. A first conductivity type collector region formed on a semiconductor substrate, a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region, and a second conductivity type base region formed on the second conductivity type base region. A first conductive type emitter region, and
An electrode for extracting an emitter formed on a conductive type emitter region, an electrode for extracting a base formed on the second conductive type base region, and an electrode for extracting a base and an emitter on a side wall of the electrode for extracting a base. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a side wall film formed by stacking a plurality of layers between the side wall film and an extraction electrode; wherein the side wall film is made of an insulator formed on a side wall of the base extraction electrode. A first side wall film and a second side wall film formed on the side wall of the first side wall film, the step of forming the first side wall film on the side wall of the base extraction electrode; Introducing a first conductivity type impurity into the second conductivity type base region using the first sidewall film as a mask; forming the second sidewall film on the sidewall of the first sidewall film; And the Further introducing a first conductivity type impurity into the second conductivity type base region by using the sidewall film as a mask, and the first conductivity type emitter region by the first conductivity type impurity introduced into the second conductivity type base region. And a step of forming a first conductivity type impurity region having a lower impurity concentration than that of the first conductivity type emitter region around the first conductivity type emitter region, and a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項5】 半導体基板上に形成された第1導電型コ
レクタ領域と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成さ
れた第2導電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領
域上に形成された第1導電型エミッタ領域と、前記第1
導電型エミッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用
電極と、前記第2導電型ベース領域上に形成されたベー
ス引き出し用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁
部において、該ベース引き出し用電極とエミッタ引き出
し用電極との間に複数層に積層して形成された側壁膜と
を備えた半導体装置の製造方法において、 前記側壁膜が前記ベース引き出し用電極の側壁部に形成
された絶縁体よりなる第1の側壁膜と、前記第1の側壁
膜の側壁に形成された第1導電型不純物を含む第2の側
壁膜とで形成され、 前記ベース引き出し用電極の側壁に前記第1の側壁膜を
形成する工程と、 前記第1の側壁膜の側壁に第1導電型不純物を含む前記
第2の側壁膜を形成する工程と、 前記第1及び第2の側壁膜をマスクとして前記第2導電
型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程と、 熱処理により前記第2の側壁膜より前記第2導電型ベー
ス領域に第1導電型不純物を導入するとともに、該熱処
理により前記第1導電型エミッタ領域及び該第1導電型
エミッタ領域の周囲に該第1導電型エミッタ領域より不
純物濃度の低い第1導電型不純物領域を形成する工程
と、 を備えた半導体装置の製造方法。
5. A first conductivity type collector region formed on a semiconductor substrate, a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region, and a second conductivity type base region formed on the second conductivity type base region. A first conductive type emitter region, and
An electrode for extracting an emitter formed on a conductive type emitter region, an electrode for extracting a base formed on the second conductive type base region, and an electrode for extracting a base and an emitter on a side wall of the electrode for extracting a base. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a side wall film formed by stacking a plurality of layers between the side wall film and an extraction electrode; wherein the side wall film is made of an insulator formed on a side wall of the base extraction electrode. 1 side wall film and a second side wall film containing a first conductivity type impurity formed on the side wall of the first side wall film, and the first side wall film is formed on the side wall of the base extraction electrode. A step of forming, a step of forming the second sidewall film containing a first conductivity type impurity on a sidewall of the first sidewall film, and a step of forming the second conductivity type using the first and second sidewall films as a mask Base area A step of introducing a first conductivity type impurity into the second conductive film, and a step of introducing a first conductivity type impurity from the second sidewall film into the second conductivity type base region by heat treatment, Forming a first conductivity type impurity region having a lower impurity concentration than that of the first conductivity type emitter region around the first conductivity type emitter region.
【請求項6】 半導体基板上に形成された第1導電型コ
レクタ領域と、前記第1導電型コレクタ領域上に形成さ
れた第2導電型ベース領域と、前記第2導電型ベース領
域上に形成された第1導電型エミッタ領域と、前記第1
導電型エミッタ領域上に形成されたエミッタ引き出し用
電極と、前記第2導電型ベース領域上に形成されたベー
ス引き出し用電極と、前記ベース引き出し用電極の側壁
部において、該ベース引き出し用電極とエミッタ引き出
し用電極との間に形成された側壁膜とを備えた半導体装
置の製造方法において、 前記側壁膜をマスクとして、斜め回転イオン注入により
第1導電型不純物を導入し、前記第2導電型ベース領域
上において前記第1導電型エミッタ領域の外周に接する
ように、前記第1導電型エミッタ領域の不純物濃度より
低濃度の第1導電型不純物領域を形成する工程を設けた
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A first conductivity type collector region formed on a semiconductor substrate, a second conductivity type base region formed on the first conductivity type collector region, and a second conductivity type base region formed on the second conductivity type base region. A first conductive type emitter region, and
An electrode for extracting an emitter formed on a conductive type emitter region, an electrode for extracting a base formed on the second conductive type base region, and an electrode for extracting a base and an emitter on a side wall of the electrode for extracting a base. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a sidewall film formed between a lead electrode and a lead electrode; wherein the sidewall film is used as a mask to introduce impurities of a first conductivity type by oblique rotation ion implantation, The semiconductor is characterized in that a step of forming a first-conductivity-type impurity region having a concentration lower than that of the first-conductivity-type emitter region is provided so as to contact the outer periphery of the first-conductivity-type emitter region on the region. Device manufacturing method.
【請求項7】 前記第1の側壁膜をマスクとして前記第
2導電型ベース領域に第1導電型不純物を導入する工程
の前に、不活性イオン、ハロゲンイオン、IV族元素イ
オンのうち少なくとも1種類のイオンを注入し、少なく
とも前記第1導電型不純物領域を形成すべき領域をアモ
ルファス化することを特徴とする請求項3、請求項4ま
たは請求項6記載の半導体装置の製造方法。
7. Before the step of introducing the first conductivity type impurity into the second conductivity type base region by using the first sidewall film as a mask, at least one of an inert ion, a halogen ion and a group IV element ion is formed. 7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein at least a region where the first conductivity type impurity region is to be formed is made amorphous by implanting ions of a type.
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