JPH06252156A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH06252156A
JPH06252156A JP6298293A JP6298293A JPH06252156A JP H06252156 A JPH06252156 A JP H06252156A JP 6298293 A JP6298293 A JP 6298293A JP 6298293 A JP6298293 A JP 6298293A JP H06252156 A JPH06252156 A JP H06252156A
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Japan
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diffusion layer
forming
opening
electrically conductive
insulating film
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JP6298293A
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Inventor
Hiroyuki Miwa
浩之 三輪
Shigeru Kanematsu
成 兼松
Takayuki Gomi
孝行 五味
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a structure of high performance semiconductor devices, such as bipolar transistors, and a method for the manufacture thereof which achieve the reduction of base transit time by the reduction of base width and the reduction of base resistance by the reduction of link base resistance, simultaneously. CONSTITUTION:A first impurity diffusion layer 21 of a first conductivity type is formed on a semiconductor substrate 1, and a first conductive film 31 is formed in contact with the diffusion layer 21. A first insulating film 4 is formed, and slits are formed in the laminated film composed of the first insulating film 4 and the first conductive film 31. A second diffusion layer 22 of the first conductivity type is formed on the semiconductor substrate within the slits. Sidewalls 42 of a second insulating film are formed inside the slits to form second slits. A third diffusion layer 23 of the first conductivity type is formed inside the second slits to obtain a semiconductor device.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の利用分野】本発明は、半導体装置及びその製造
方法に関する。本発明は、例えば、高速バイポーラトラ
ンジスタ及びその製造方法として利用することができ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and its manufacturing method. The present invention can be used, for example, as a high speed bipolar transistor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来技術及びその問題点】近年、LSIの更なる大規
模化、高性能化が要求され、その中でバイポーラトラン
ジスタの更なる高性能化が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, further large scale and high performance LSIs have been demanded, and further higher performance of bipolar transistors has been demanded.

【0003】かかる高性能化は、バイポーラトランジス
タのベース幅の縮小化によるベース走行時間の短縮と、
ベース抵抗の削減、ベース−コレクタ間容量に代表され
る寄生容量の削減により達成される。しかし実際はこれ
らは互いに相反する内容であり、最適化が必要となる。
Such improvement in performance is achieved by shortening the base transit time by reducing the base width of the bipolar transistor.
This is achieved by reducing the base resistance and the parasitic capacitance represented by the capacitance between the base and the collector. However, in reality, these conflict with each other, and optimization is necessary.

【0004】例えば、ベース幅の縮小化によるベース走
行時間の短縮は、真性ベース抵抗の増大を招くため、そ
の縮小化には最適なポイントがあることになる。
For example, shortening the base running time by reducing the base width causes an increase in the intrinsic base resistance, and therefore there is an optimum point for the reduction.

【0005】上記問題点について、図5ないし図7に示
した従来例を用いて詳細に説明すると、次のとおりであ
る。図5ないし図7は、従来の高速バイポーラトランジ
スタ(NPN)のエミッタ、ベース部のシリコン基板上
部断面を示す。
The above problems will be described in detail with reference to the conventional example shown in FIGS. 5 to 7. 5 to 7 are cross-sectional views of a conventional high-speed bipolar transistor (NPN) having an emitter and a base, which are formed on an upper portion of a silicon substrate.

【0006】本構造は、エミッタ24、ベース23用の
各電極を2層のポリシリコン31,32で形成したいわ
ゆるダブルポリシリコン構造を採用しており、各電極間
を絶縁膜のサイドウォール42で分離することで、ベー
ス−コレクタ間容量を大幅に削減している(図7参
照)。
This structure employs a so-called double polysilicon structure in which each electrode for the emitter 24 and the base 23 is formed of two layers of polysilicon 31, 32, and a side wall 42 of an insulating film is provided between each electrode. By separating, the capacitance between the base and collector is greatly reduced (see FIG. 7).

【0007】また、ベース走行時間の短縮を図るため
に、エミッタ電極を拡散源とした固相拡散によりベース
を形成することで、従来問題となっていたイオン注入時
のチャネリングテイルを防止し、ベース幅の縮小化を図
っている(以下の説明参照)。更に、前記ベースとベー
ス電極を接続するためのリンクベース22を形成してい
る(図7)。
Further, in order to shorten the base transit time, the base is formed by solid phase diffusion using the emitter electrode as a diffusion source to prevent the channeling tail at the time of ion implantation, which has been a problem in the past. The width is being reduced (see the explanation below). Further, a link base 22 for connecting the base and the base electrode is formed (FIG. 7).

【0008】以下、従来例の工程について説明する。 (1)CVDにて基板1であるウェーハ全面に100〜
200nm膜厚の絶縁膜40を形成後、バイポーラトラ
ンジスタのベース電極形成部を開口する。次にCVDに
てウェーハ全面に100〜200nm膜厚のP型Pol
y Si31を形成する。このPoly Si31は、
ベース電極として機能する。なお、Poly Si31
へのドーピングは、イオン注入にて行ってもよい。
The steps of the conventional example will be described below. (1) 100 to 100 on the entire surface of the substrate 1 wafer by CVD
After forming the insulating film 40 having a film thickness of 200 nm, the base electrode formation portion of the bipolar transistor is opened. Next, a P-type Pol with a film thickness of 100 to 200 nm is formed on the entire surface of the wafer by CVD.
y Si31 is formed. This Poly Si31 is
Functions as a base electrode. In addition, Poly Si31
The doping into the oxide may be performed by ion implantation.

【0009】次にCVDにてウェーハ全面に300〜4
00nm膜厚の絶縁膜4を形成する。
Next, 300 to 4 are formed on the entire surface of the wafer by CVD.
The insulating film 4 having a film thickness of 00 nm is formed.

【0010】次に、エミッタ、ベース形成部分に対応す
る前記絶縁膜4/Poly Si31積層膜を既存のド
ライエッチング技術にて除去して開口51を形成した
後、CVDにてウェーハ全面に10〜20nm膜厚の絶
縁膜41を形成する。その後、イオン注入にてP型拡散
層を形成する。このP型拡散層はベース電極と後に形成
するベースとを接続するためのリンクベース22として
機能し、前記10〜20nm膜厚の絶縁膜41は、リン
クベース22形成時、イオン注入時のチャネリングテイ
ルを防止するためのバッファー層の役割を果たす。
Next, the insulating film 4 / Poly Si31 laminated film corresponding to the emitter and base forming portions is removed by the existing dry etching technique to form an opening 51, and then the entire surface of the wafer is subjected to 10 to 20 nm by CVD. An insulating film 41 having a film thickness is formed. After that, a P-type diffusion layer is formed by ion implantation. The P-type diffusion layer functions as a link base 22 for connecting a base electrode to a base to be formed later, and the insulating film 41 having a film thickness of 10 to 20 nm is a channeling tail at the time of forming the link base 22 and ion implantation. Plays a role of a buffer layer for preventing

【0011】その後、900℃10〜20分程度の熱処
理を行い、P型Poly Siから基板中にP+ コンタ
クト層21を形成する。これにより図5の構造を得る。
Thereafter, heat treatment is performed at 900 ° C. for about 10 to 20 minutes to form a P + contact layer 21 in the substrate from P-type Poly Si. This gives the structure of FIG.

【0012】(2)CVDにより400〜600nmの
膜厚の絶縁膜を形成し、既存のドライエッチング技術を
用いた異方性エッチングにてこの絶縁膜を全面エッチン
グすることで、絶縁膜のサイドウォール43を形成す
る。このサイドウォールは、ベース電極31と、後に形
成するエミッタ電極32とを分離する機能を有する。こ
れにより図6の構造を得る。
(2) An insulating film having a film thickness of 400 to 600 nm is formed by CVD, and the entire surface of the insulating film is anisotropically etched by using the existing dry etching technique to form a sidewall of the insulating film. 43 is formed. The sidewall has a function of separating the base electrode 31 and the emitter electrode 32 which will be formed later. As a result, the structure shown in FIG. 6 is obtained.

【0013】CVDにより100〜200nm膜厚のP
oly Si32を形成する。このPoly Si32
はエミッタ電極として機能する。次にP+ イオン注入を
行い熱処理を行うことで、ベース拡散層23内にN+
オン注入を行い熱処理を行うことでエミッタ拡散層24
を形成する。
By CVD, P with a thickness of 100 to 200 nm is formed.
The poly Si32 is formed. This Poly Si32
Functions as an emitter electrode. Next, P + ion implantation is performed and heat treatment is performed, so that N + ion implantation is performed in the base diffusion layer 23 and heat treatment is performed.
To form.

【0014】上記従来方法によれば、Poly Si3
1からの固相拡散によりベース21を形成しているた
め、イオン注入時のチャネリングテイルが無く、ベース
幅の縮小化が可能となる。その後、既存の配線技術を用
いて各電極を形成する(図示せず)。
According to the above conventional method, Poly Si3
Since the base 21 is formed by solid-phase diffusion from No. 1, there is no channeling tail at the time of ion implantation, and the base width can be reduced. Then, each electrode is formed using an existing wiring technique (not shown).

【0015】しかしながら、上記従来方法には、以下の
問題点が存在する。まず、図5に示したリンクベース2
2形成時において、高性能化のためには浅接合化が必要
であり、このことは例えば、低エネルギーイオン注入や
N型の不純物をカウンタードープすることで達成され
る。
However, the above conventional method has the following problems. First, the link base 2 shown in FIG.
At the time of formation, a shallow junction is required for high performance, and this can be achieved by, for example, low energy ion implantation or counter-doping with N-type impurities.

【0016】ところが、リンクベース22の浅接合化に
伴い、ベース抵抗が増大する問題が生じてしまう。イオ
ン注入量を増大させリンクベース抵抗を低減しようとす
ると、チャネリングにより接合深さが増すことによるベ
ース幅増大を招いたり、ベースガンメル数の増大による
Hfe低下等が生じるためである。その結果、リンクベ
ース22のシート抵抗は、ベース21のそれと比較し高
抵抗となるのが実情であった。
However, with the shallow junction of the link base 22, there arises a problem that the base resistance increases. This is because an attempt to increase the ion implantation amount and reduce the link base resistance causes an increase in the base width due to an increase in the junction depth due to channeling, or a decrease in Hfe due to an increase in the base Gummel number. As a result, the sheet resistance of the link base 22 is actually higher than that of the base 21.

【0017】従って、ベース走行時間短縮による特性向
上のためには、ベース抵抗上昇は避けられない問題であ
った。
Therefore, in order to improve the characteristics by shortening the base running time, an increase in the base resistance has been an unavoidable problem.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を解決して、高性能なバイポーラトランジスタ
等の半導体装置を実現するにあたり、ベース幅の縮小に
よるベース走行時間短縮と、リンクベース抵抗の低下に
よるベース抵抗削減を同時に実現する構造及び製造方法
を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and realizes a semiconductor device such as a high performance bipolar transistor in order to shorten the base travel time by reducing the base width and to reduce the link base. An object of the present invention is to provide a structure and a manufacturing method that simultaneously realize a reduction in base resistance due to a reduction in resistance.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発明
は、半導体基板上に形成された第1の伝導型の第1の不
純物拡散層と、前記拡散層に接続された第1の電気伝導
膜と、前記第1の電気伝導膜と接触した絶縁膜と、前記
絶縁膜直下に形成されかつ前記第1の拡散層と接続され
た第1の伝導型の第2の拡散層と、前記第2の拡散層と
接続された第1の伝導型の第3の拡散層とを備えて構成
された半導体装置であって、これにより上記課題を解決
するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first impurity diffusion layer of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate, and a first impurity diffusion layer connected to the first diffusion layer. An electrically conductive film, an insulating film in contact with the first electrically conductive film, and a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, A semiconductor device having a third diffusion layer of a first conductivity type connected to the second diffusion layer, which solves the above-mentioned problems.

【0020】本発明の第2の発明は、半導体基板上に形
成された第1の伝導型の第1の不純物拡散層と、前記拡
散層に接続された第1の電気伝導膜と、前記第1の電気
伝導膜と接触した絶縁膜と、前記絶縁膜直下に形成され
かつ前記第1の拡散層と接続された第1の伝導型の第2
の拡散層と、前記第2の拡散層と接続された第1の伝導
型の第3の拡散層と、前記第3の拡散層内に形成された
第2の伝導型の第4の拡散層と、前記第4の拡散層に接
続されかつ前記絶縁膜により第1の電気伝導膜と電気的
に分離された第2の電気伝導膜とを備えて構成された半
導体装置であって、これにより上記課題を解決するもの
である。
According to a second aspect of the present invention, a first conductive type first impurity diffusion layer formed on a semiconductor substrate, a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, and the first electrically conductive film. An insulating film in contact with the first electrically conductive film, and a second conductive type second film formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer.
Diffusion layer, a third diffusion layer of a first conductivity type connected to the second diffusion layer, and a fourth diffusion layer of a second conductivity type formed in the third diffusion layer. And a second electrically conductive film connected to the fourth diffusion layer and electrically separated from the first electrically conductive film by the insulating film. This is to solve the above problem.

【0021】本発明の第3の発明は、半導体基板上に形
成された第1の伝導型の第1の不純物拡散層と、前記拡
散層に接続された第1の電気伝導膜から構成された第1
の開口部と、前記第1の開口部内に形成された絶縁膜
と、前記絶縁膜直下に形成されかつ前記第1の拡散層と
接続された第1の伝導型の第2の拡散層と、前記第2の
拡散層と接続された第1の伝導型の第3の拡散層とを備
えた半導体装置であって、これにより上記課題を解決す
るものである。
A third invention of the present invention comprises a first conductivity type first impurity diffusion layer formed on a semiconductor substrate and a first electrically conductive film connected to the diffusion layer. First
An opening, an insulating film formed in the first opening, and a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, A semiconductor device including a third diffusion layer of a first conductivity type connected to the second diffusion layer, which solves the above problems.

【0022】本発明の第4の発明は、半導体基板上に形
成された第1の伝導型の第1の不純物拡散層と、前記拡
散層に接続された第1の電気伝導膜から構成された第1
の開口部と、前記第1の開口部内に形成された絶縁膜
と、前記絶縁膜直下に形成されかつ前記第1の拡散層と
接続された第1の伝導型の第2の拡散層と、前記第2の
拡散層と接続された第1の伝導型の第3の拡散層と、前
記第3の拡散層内に形成された第2の伝導型の第4の拡
散層と、前記第4の拡散層に接続されかつ前記絶縁膜に
より第1の電気伝導膜と電気的に分離された第2の電気
伝導膜とを備えた半導体装置であって、これにより上記
課題を解決するものである。
A fourth aspect of the present invention comprises a first conductivity type first impurity diffusion layer formed on a semiconductor substrate and a first electrically conductive film connected to the diffusion layer. First
An opening, an insulating film formed in the first opening, and a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, A third diffusion layer of a first conductivity type connected to the second diffusion layer; a fourth diffusion layer of a second conductivity type formed in the third diffusion layer; And a second electrically conductive film electrically connected to the diffusion layer and electrically separated from the first electrically conductive film by the insulating film, which solves the above problems. .

【0023】本発明の請求項5の発明は、半導体基板上
に第1の伝導型の第1の不純物拡散層を形成する工程
と、前記拡散層に接続した第1の電気伝導膜を形成する
工程と、第1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶
縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜を開口する工
程と、前記開口内部の半導体基板に第1の伝導型の第2
の拡散層を形成する工程と、前記開口内部に第2の絶縁
膜のサイドウォールを形成して第2の開口部を形成する
工程と、前記第2の開口内部に第1伝導型の第3の拡散
層を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であっ
て、これにより上記課題を解決するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, a step of forming a first conductivity type first impurity diffusion layer on a semiconductor substrate and a first electrically conductive film connected to the diffusion layer are formed. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film composed of the first insulating film and the first electrically conductive film, and a semiconductor substrate of the first conductivity type in the opening. Second
Forming a diffusion layer, forming a sidewall of a second insulating film inside the opening to form a second opening, and forming a second opening inside the second opening. A method of manufacturing a semiconductor device, the method including the step of forming a diffusion layer, which solves the above problems.

【0024】本発明の請求項6の発明は、半導体基板上
に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電気
伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の伝
導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導
膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部の
半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成する
工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォール
を形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2の
開口内部に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程
とを含む半導体装置の製造方法であって、これにより上
記課題を解決するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and impurity diffusion from the first electrically conductive film to form a first conductive type film in the semiconductor substrate. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a third diffusion layer of a first conductivity type inside a second opening, which solves the above problems.

【0025】本発明の請求項7の発明は、半導体基板上
に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電気
伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の伝
導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導
膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部の
半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成する
工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォール
を形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2の
開口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程と、前記第
2の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に
第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と、前記第
2の電気伝導膜からの不純物拡散により第3の拡散層中
に第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工程とを含む
半導体装置の製造方法であって、これにより上記課題を
解決するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and a first conductivity type is formed in the semiconductor substrate by impurity diffusion from the first electrically conductive film. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, Forming a second electrically conductive film inside the second opening, and forming a third diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the second electrically conductive film. Of the second conductivity type in the third diffusion layer due to impurity diffusion from the second electrically conductive film. A method of manufacturing a semiconductor device including the step of forming a fourth diffusion layer, thereby solves the above problems.

【0026】本発明の請求項8の発明は、半導体基板上
に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電気
伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の伝
導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導
膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部の
半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成する
工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォール
を形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2の
開口内部に露出した第2の拡散層を除去する工程と、前
記第2の開口内部に第1伝導型の第3の拡散層を形成す
る工程とを含む半導体装置の製造方法であって、これに
より上記課題を解決するものである。
According to an eighth aspect of the present invention, a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and a first conductivity type in the semiconductor substrate by impurity diffusion from the first electrically conductive film. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of removing a second diffusion layer exposed inside a second opening; and a step of forming a third diffusion layer of a first conductivity type inside the second opening. This solves the above problem.

【0027】本発明の請求項9の発明は、半導体基板上
に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電気
伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の伝
導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導
膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部の
半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成する
工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォール
を形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2の
開口内部に露出した第2の拡散層を除去する工程と、前
記第2の開口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程
と、前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により半導
体基板中に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程
と、前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により第3
の拡散層中に第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工
程とを含む半導体装置の製造方法であって、これにより
上記課題を解決するものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and impurity diffusion from the first electrically conductive film to form a first conductive type film in the semiconductor substrate. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, By removing the second diffusion layer exposed inside the second opening, forming a second electrically conductive film inside the second opening, and diffusing impurities from the second electrically conductive film. Forming a third diffusion layer of a first conductivity type in a semiconductor substrate; Third by impurity diffusion from Shirubemaku
And a step of forming a fourth diffusion layer of the second conductivity type in the diffusion layer, which is to solve the above-mentioned problems.

【0028】本発明の請求項10の発明は、半導体基板
上に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電
気伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の
伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜
を形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝
導膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部
の半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成す
る工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォー
ルを形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2
の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する工程と、
前記第2の開口内部に第3の絶縁膜のサイドウォールを
形成して第3の開口部を形成する工程と、前記第3の開
口内部に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法であって、これにより上記
課題を解決するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and a first conductivity type is formed in the semiconductor substrate by diffusion of impurities from the first electrically conductive film. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, Second
Removing the second diffusion layer exposed inside the opening of
Forming a side wall of a third insulating film inside the second opening to form a third opening; and forming a third diffusion layer of the first conductivity type inside the third opening. A method of manufacturing a semiconductor device, the method including the steps of:

【0029】本発明の請求項11の発明は、半導体基板
上に第1の電気伝導膜を形成する工程と、前記第1の電
気伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第1の
伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、第1の絶縁膜
を形成する工程と、前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝
導膜よりなる積層膜を開口する工程と、前記開口部内部
の半導体基板中に第1の伝導型の第2の拡散層を形成す
る工程と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォー
ルを形成して第2の開口部を形成する工程と、前記第2
の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する工程と、
前記第2の開口内部に第3の絶縁膜のサイドウォールを
形成して第3の開口部を形成する工程と、前記第3の開
口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程と、前記第2
の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基板中に第
1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と、前記第2
の電気伝導膜からの不純物拡散により第3の拡散層中に
第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工程とを含む半
導体装置の製造方法であって、これにより上記課題を解
決するものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and impurity diffusion from the first electrically conductive film to form a first conductive type film in the semiconductor substrate. The step of forming the first diffusion layer, the step of forming the first insulating film, the step of opening the laminated film including the first insulating film and the first electrically conductive film, and the inside of the opening Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate, forming a sidewall of the second insulating film inside the opening to form a second opening, Second
Removing the second diffusion layer exposed inside the opening of
Forming a side wall of a third insulating film inside the second opening to form a third opening; forming a second electrically conductive film inside the third opening; Second
Forming a third diffusion layer of the first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the electrically conductive film of
Forming a second diffusion type fourth diffusion layer in the third diffusion layer by diffusing an impurity from the electric conductive film. It is a thing.

【0030】本発明の請求項12の発明は、第1の拡散
層をコンタクト、第2の拡散層を第1と第3の拡散層の
接続層とした、請求項1ないし4のいずれかに記載の半
導体装置であって、これにより上記課題を解決するもの
である。
The twelfth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects, in which the first diffusion layer is a contact and the second diffusion layer is a connection layer between the first and third diffusion layers. The semiconductor device described above solves the above problem.

【0031】本発明の請求項13の発明は、第1の拡散
層をベースコンタクト、第3の拡散層をベース、第2の
拡散層をベースコンタクトとベースとの接続層としたバ
イポーラトランジスタである、請求項1ないし4のいず
れかに記載の半導体装置であって、これにより上記課題
を解決するものである。
A thirteenth aspect of the present invention is a bipolar transistor in which the first diffusion layer is a base contact, the third diffusion layer is a base, and the second diffusion layer is a connection layer between the base contact and the base. The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, which solves the above problems.

【0032】本発明の請求項14の発明は、第1の拡散
層をベースコンタクト、第3の拡散層をベース、第2の
拡散層をベースコンタクトとベースとの接続層、第4の
拡散層をエミッタとしたバイポーラトランジスタであ
る、請求項1または4に記載の半導体装置であって、こ
れにより上記課題を解決するものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the first diffusion layer is the base contact, the third diffusion layer is the base, the second diffusion layer is the connection layer between the base contact and the base, and the fourth diffusion layer. The semiconductor device according to claim 1 or 4, which is a bipolar transistor using as an emitter, which solves the above problems.

【0033】本発明の請求項15の発明は、第1もしく
は第2の電気伝導膜をPoly SiもしくはPoly
Siを含む積層膜とした請求項1ないし4のいずれか
に記載の半導体装置であって、これにより上記課題を解
決するものである。
According to a fifteenth aspect of the present invention, the first or second electrically conductive film is made of Poly Si or Poly.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, which is a laminated film containing Si, which solves the above problems.

【0034】本発明の請求項16の発明は、第1の拡散
層をコンタクト、第2の拡散層を第1と第3の拡散層の
接続層とした、請求項5ないし11のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法であって、これにより上記課題を
解決するものである。
The invention of claim 16 of the present invention is any one of claims 5 to 11 in which the first diffusion layer is a contact and the second diffusion layer is a connection layer of the first and third diffusion layers. A method for manufacturing a semiconductor device as described above, which solves the above problems.

【0035】本発明の請求項17の発明は、第1の拡散
層をベースコンタクト、第3の拡散層をベース、第2の
拡散層をベースコンタクトとベースとの接続層としたバ
イポーラトランジスタの製造方法である、請求項5ない
し11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であっ
て、これにより上記課題を解決するものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, a bipolar transistor is manufactured by using the first diffusion layer as a base contact, the third diffusion layer as a base, and the second diffusion layer as a connection layer between the base contact and the base. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 5 to 11, which is a method, for solving the above problems.

【0036】本発明の請求項18の発明は、第1の拡散
層をベースコンタクト、第3の拡散層をベース、第2の
拡散層をベースコンタクトとベースとの接続層、第4の
拡散層をエミッタとしたバイポーラトランジスタの製造
方法である、請求項7ないし11のいずれかに記載の半
導体装置の製造方法であって、これにより上記課題を解
決するものである。
In the eighteenth aspect of the present invention, the first diffusion layer is the base contact, the third diffusion layer is the base, the second diffusion layer is the connection layer between the base contact and the base, and the fourth diffusion layer. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 7 to 11, which is a method for manufacturing a bipolar transistor using as an emitter, which solves the above problems.

【0037】本発明の請求項19の発明は、第1もしく
は第2の電気伝導膜をPoly SiもしくはPoly
Siを含む積層膜とした請求項5ないし11のいずれ
か記載の半導体装置の製造方法であって、これにより上
記課題を解決するものである。
According to a nineteenth aspect of the present invention, the first or second electrically conductive film is made of Poly Si or Poly.
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 5 to 11, which is a laminated film containing Si, which solves the above problems.

【0038】[0038]

【作 用】本発明によれば、例えば具体的には、バイポ
ーラトランジスタのリンクベース及びベース形成におい
て、ベース形成領域のリンクベースをエッチング除去す
ることで、リンクベースを高濃度とすることを可能と
し、ベース抵抗の低減とベース幅の縮小を同時に実現可
能とする。即ち、本発明によれば、ベース形成をリンク
ベースと完全に独立して行うことが可能となり、リンク
ベース高濃度化によるベース幅増大や、ベースガンメル
数の増大を防止できるため、ベース幅の縮小とベース抵
抗の低減を同時に実現可能となるのである。
[Operation] According to the present invention, specifically, for example, in forming a link base and a base of a bipolar transistor, the link base in the base formation region is removed by etching, thereby making it possible to increase the concentration of the link base. It is possible to reduce the base resistance and the base width at the same time. That is, according to the present invention, it is possible to form the base completely independently of the link base, and it is possible to prevent an increase in the base width and an increase in the number of base Gummel due to the high density of the link base. The reduction and the reduction of the base resistance can be realized at the same time.

【0039】[0039]

【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。なお当然のことではあるが、本発明は実施
例により限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Of course, the present invention is not limited to the embodiments.

【0040】実施例1 この実施例は、本発明を、高性能なバイポーラトランジ
スタの提供のために利用したものである。図1及び図2
を参照する。
Example 1 This example utilizes the present invention to provide a high performance bipolar transistor. 1 and 2
Refer to.

【0041】本実施例においては、半導体基板1上に第
1の伝導型の第1の不純物拡散層21を形成する工程
と、前記拡散層21に接続した第1の電気伝導膜31を
形成する工程と、第1の絶縁膜4を形成する工程と、前
記第1の絶縁膜4及び第1の電気伝導膜31よりなる積
層膜を開口する工程と、前記開口内部の半導体基板に第
1の伝導型の第2の拡散層22を形成する工程(図2
(a))と、前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォ
ール42を形成して第2の開口部52を形成する工程
(図2(b))と、前記第2の開口内部に第1伝導型の
第3の拡散層23を形成する工程(図1)を含んで、半
導体装置を製造する。
In this embodiment, a step of forming a first conductivity type first impurity diffusion layer 21 on the semiconductor substrate 1 and a first electrically conductive film 31 connected to the diffusion layer 21 are formed. A step, a step of forming the first insulating film 4, a step of opening a laminated film including the first insulating film 4 and the first electrically conductive film 31, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Step of forming conductive type second diffusion layer 22 (FIG. 2)
(A)), a step of forming a sidewall 42 of a second insulating film inside the opening to form a second opening 52 (FIG. 2B), and a step of forming a second opening inside the second opening. A semiconductor device is manufactured including the step (FIG. 1) of forming the third diffusion layer 23 of the one conductivity type.

【0042】上記工程により、図1に示すような、半導
体基板1上に形成された第1の伝導型の第1の不純物拡
散層21と、前記拡散層21に接続された第1の電気伝
導膜31と、前記第1の電気伝導膜31と接触した絶縁
膜4と、前記絶縁膜4直下に形成されかつ前記第1の拡
散層21と接続された第1の伝導型の第2の拡散層22
と、前記第2の拡散層22と接続された第1の伝導型の
第3の拡散層23とを備えて構成された半導体装置(バ
イポーラトランジスタ)を得た。
Through the above steps, as shown in FIG. 1, a first conductivity type first impurity diffusion layer 21 formed on the semiconductor substrate 1 and a first electric conduction layer connected to the diffusion layer 21. The film 31, the insulating film 4 in contact with the first electrically conductive film 31, and the second diffusion of the first conductivity type formed immediately below the insulating film 4 and connected to the first diffusion layer 21. Layer 22
A semiconductor device (bipolar transistor) having a third diffusion layer 23 of the first conductivity type connected to the second diffusion layer 22 was obtained.

【0043】以下、本実施例の具体的な詳細を、図1及
び図2(a)(b)を用いて説明する。これらの図は、
NPNトランジスタのエミッタ、ベース部のシリコン基
板上部断面図である。本実施例では、次の(1)〜
(3)の具体的工程をとる。
Specific details of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2A and 2B. These figures are
FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper portion of the silicon substrate of the emitter and base of the NPN transistor. In this embodiment, the following (1)-
The specific step (3) is taken.

【0044】(1)図2(a)を参照する。CVDにて
基板1であるウェーハ全面に100〜200nm膜厚の
絶縁膜40を形成後、バイポーラトランジスタのベース
電極形成部を開口する。次にCVDにてウェーハ全面に
100〜200nm膜厚のP型Poly Si31を形
成する。本Poly Si31はベース電極として機能
する。なお、Poly Si31のドーピングは、イオ
ン注入にて行ってもよい。
(1) Reference is made to FIG. An insulating film 40 having a film thickness of 100 to 200 nm is formed on the entire surface of the wafer that is the substrate 1 by CVD, and then a base electrode forming portion of the bipolar transistor is opened. Next, P-type Poly Si31 having a film thickness of 100 to 200 nm is formed on the entire surface of the wafer by CVD. This Poly Si31 functions as a base electrode. The doping of Poly Si31 may be performed by ion implantation.

【0045】次にCVDにもウェーハ全面に300〜4
00nmの膜厚の絶縁膜4を形成する。
Next, 300 to 4 on the entire surface of the wafer for CVD.
The insulating film 4 having a film thickness of 00 nm is formed.

【0046】次に、エミッタ、ベース形成部分の前記絶
縁膜4/Poly Si31積層膜を既存のドライエッ
チング技術にて除去して開口51を形成する。その後、
CVDにてウェーハ全面に10〜20nm膜厚の絶縁膜
41を形成する。その後、イオン注入にてP型拡散層2
2を形成する。当該P型拡散層22はリンクベースとし
て機能する。本実施例では、次の(2)工程にて、ベー
ス形成領域のリンクベースをエッチング除去するため、
従来より高濃度とすることが可能となる。
Next, the insulating film 4 / Poly Si31 laminated film in the emitter / base forming portion is removed by the existing dry etching technique to form the opening 51. afterwards,
An insulating film 41 having a film thickness of 10 to 20 nm is formed on the entire surface of the wafer by CVD. After that, the P-type diffusion layer 2 is formed by ion implantation.
Form 2. The P-type diffusion layer 22 functions as a link base. In this embodiment, since the link base in the base forming region is removed by etching in the next step (2),
It is possible to make the concentration higher than before.

【0047】なお、10〜20nm膜厚の絶縁膜41は
リンクベース22形成時、イオン注入時のチャネリング
テイルを防止するためのバッファー層の役割りを果た
す。
The insulating film 41 having a film thickness of 10 to 20 nm plays the role of a buffer layer for preventing the channeling tail at the time of ion implantation when the link base 22 is formed.

【0048】その後、900℃10〜20min程度の
熱処理を行い、P型Poly Si31から基板中に不
純物拡散を行って、P+ コンタクト層21を形成する。
以上により図2(a)の構造を得る。
Thereafter, heat treatment is performed at 900 ° C. for about 10 to 20 minutes to diffuse impurities from the P-type Poly Si 31 into the substrate to form the P + contact layer 21.
The structure of FIG. 2A is obtained by the above.

【0049】(2)CVDにより400〜600nmの
膜厚の絶縁膜を形成し、既存のドライエッチング技術を
用いた異方性エッチングにて前記絶縁膜を全面エッチン
グすることで、絶縁膜のサイドウォール42を形成す
る。当該サイドウォールは、ベース23用電極31と後
に形成するエミッタ24用電極32を分離する機能を有
する。
(2) An insulating film having a film thickness of 400 to 600 nm is formed by CVD, and the entire surface of the insulating film is anisotropically etched by using the existing dry etching technique. 42 is formed. The sidewall has a function of separating the electrode 23 for the base 23 and the electrode 32 for the emitter 24 to be formed later.

【0050】次に、露出したSi基板1をエッチング
し、ベース形成領域のリンクベース層22を除去して、
図2(b)の構造とする。このエッチングは、前記サイ
ドウォール42形成用絶縁膜の異方性エッチングと連続
で行うことも可能である。例えば、絶縁膜がSiO2
ある場合、O2 /CHF3 ガス系でのSiO2 エッチン
グとO2 /SF6 ガス系でのSiエッチングを連続して
行うと良い。また、このSi基板1のエッチングは、絶
縁膜のサイドウォールをマスクとして自己整合で行える
ため、工程の増加は最小限で済む。
Next, the exposed Si substrate 1 is etched to remove the link base layer 22 in the base formation region,
The structure shown in FIG. This etching can be performed continuously with the anisotropic etching of the sidewall 42 forming insulating film. For example, the insulating film be a SiO 2, preferably performed Si etching in SiO 2 etching and O 2 / SF 6 gas system at O 2 / CHF 3 gas system continuously. In addition, since the etching of the Si substrate 1 can be performed by self-alignment using the sidewall of the insulating film as a mask, the number of steps can be minimized.

【0051】(3)CVDにより100〜200nm膜
厚のPoly Si32を形成する。当該Poly S
i32はエミッタ用の電極として機能する。
(3) Poly Si 32 having a film thickness of 100 to 200 nm is formed by CVD. The Poly S
i32 functions as an electrode for the emitter.

【0052】次にP+ イオン注入を行い熱処理を行うこ
とで、ベース拡散層内にN+ イオン注入を行い熱処理を
行うことで、エミッタ拡散層24を形成する。
Next, P + ion implantation is performed and heat treatment is performed, so that N + ion implantation is performed in the base diffusion layer and heat treatment is performed to form the emitter diffusion layer 24.

【0053】本実施例の方法によれば、Poly Si
31からの固相拡散によりベース21を形成しているた
め、イオン注入時のチャネリングテイルが無く、ベース
幅の縮小化が可能となる。しかも、バイポーラトランジ
スタのリンクベース22及びベース形成において、ベー
ス形成領域のリンクベース22をエッチング除去する
(図2(b))ことで、リンクベース22を高濃度とす
ることができた。よって、ベース抵抗の低減と、ベース
幅の縮小とが、同時に実現可能となった。
According to the method of this embodiment, Poly Si
Since the base 21 is formed by solid-phase diffusion from 31, there is no channeling tail at the time of ion implantation, and the base width can be reduced. Moreover, in forming the link base 22 and the base of the bipolar transistor, the link base 22 can be made to have a high concentration by etching away the link base 22 in the base formation region (FIG. 2B). Therefore, the reduction of the base resistance and the reduction of the base width can be realized at the same time.

【0054】図1の構造を得た後、既存の配線技術を用
いて各電極を形成する(図示せず)。
After obtaining the structure of FIG. 1, each electrode is formed by using the existing wiring technique (not shown).

【0055】実施例2 前記実施例1では、エミッタ電極側壁部においてエミッ
タと高濃度のリンクベースが接触し、この部分での接合
容量増大や、耐圧低下、Hfe低下を招く可能性をなし
としない。本実施例は、このようなおそれをも解決し
た。図3及び図4(a)(b)を参照する。
Embodiment 2 In Embodiment 1, there is a possibility that the emitter and the high-concentration link base come into contact with each other on the side wall of the emitter electrode, which may cause an increase in junction capacitance, a decrease in breakdown voltage, and a decrease in Hfe. . The present embodiment has solved such a fear. Please refer to FIGS. 3 and 4A and 4B.

【0056】(1)前記実施例1の(1)工程と同様に
して、図4(a)の構造を得る。 (2)CVDにより、400〜600nmの膜厚の絶縁
膜を形成し、既存のドライエッチング技術を用いた異方
性エッチングにて前記絶縁膜を全面エッチングすること
で、絶縁膜のサイドウォール42を形成する。当該サイ
ドウォールはベース電極31と後に形成するエミッタ電
極32を分離する機能を有する。
(1) The structure of FIG. 4A is obtained in the same manner as the step (1) of the first embodiment. (2) An insulating film having a film thickness of 400 to 600 nm is formed by CVD, and the entire surface of the insulating film is anisotropically etched using the existing dry etching technique to form the sidewall 42 of the insulating film. Form. The sidewall has a function of separating the base electrode 31 and the emitter electrode 32 to be formed later.

【0057】次に、露出したSi基板をエッチングし、
ベース形成領域のリンクベース層22を除去する。この
エッチングは、前記サイドウォール42形成用絶縁膜の
異方性エッチングと連続で行うことも可能である。例え
ば、絶縁膜がSiO2 である場合、O2 /CHF3 ガス
系でのSiO2 エッチングとO2 /SF6 ガス系でのS
iエッチングを連続して行うと良い。また、本Si基板
エッチングは、絶縁膜のサイドウォールをマスクとして
自己整合で行えるため、工程の増加は最小限で済む。上
記工程は実施例1の(2)工程と同じである。
Next, the exposed Si substrate is etched,
The link base layer 22 in the base formation region is removed. This etching can be performed continuously with the anisotropic etching of the sidewall 42 forming insulating film. For example, when the insulating film is a SiO 2, S in the SiO 2 etching and O 2 / SF 6 gas system at O 2 / CHF 3 gas system
It is preferable to perform i etching continuously. Further, since the present Si substrate etching can be performed by self-alignment using the sidewalls of the insulating film as a mask, the number of steps can be minimized. The above process is the same as the process (2) of the first embodiment.

【0058】次にCVDにより50〜100nmの膜厚
の絶縁膜43を形成(図4(b))、既存のドライエッ
チング技術を用いた異方性エッチングにて絶縁膜43を
全面エッチングすることで第2の絶縁膜のサイドウォー
ル43aを形成する(図3)。
Next, an insulating film 43 having a film thickness of 50 to 100 nm is formed by CVD (FIG. 4B), and the entire surface of the insulating film 43 is etched by anisotropic etching using the existing dry etching technique. A sidewall 43a of the second insulating film is formed (FIG. 3).

【0059】この第2のサイドウォール43aによりエ
ミッタ電極32の側壁部におけるエミッタと高濃度リン
クベースの接触を防止する。
The second side wall 43a prevents contact between the emitter and the high concentration link base on the side wall of the emitter electrode 32.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、高性能なバイポーラト
ランジスタ等の半導体装置を実現するにあたり、ベース
幅の縮小によるベース走行時間短縮と、リンクベース抵
抗の低下によるベース抵抗削減を同時に実現する構造及
び製造方法を提供することができる。
According to the present invention, in realizing a semiconductor device such as a high-performance bipolar transistor, a structure for simultaneously reducing the base transit time by reducing the base width and reducing the base resistance by decreasing the link base resistance. And a manufacturing method can be provided.

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

【図1】実施例1の半導体装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】実施例1の半導体装置の製造工程を示す。FIG. 2 shows a manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment.

【図3】実施例2の半導体装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment.

【図4】実施例2の半導体装置の製造工程を示す。FIG. 4 shows a manufacturing process of a semiconductor device of Example 2.

【図5】従来例の工程を示す(1)。FIG. 5 shows a process of a conventional example (1).

【図6】従来例の工程を示す(2)。FIG. 6 shows a process of a conventional example (2).

【図7】従来例の工程を示す(3)。FIG. 7 shows a process of a conventional example (3).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 21 第1の不純物拡散層 22 第2の不純物拡散層(リンクベース) 23 第3の不純物拡散層 31 第1の伝導膜 32 第2の伝導膜 4 絶縁膜 1 Semiconductor Substrate 21 First Impurity Diffusion Layer 22 Second Impurity Diffusion Layer (Link Base) 23 Third Impurity Diffusion Layer 31 First Conductive Film 32 Second Conductive Film 4 Insulating Film

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板上に形成された第1の伝導型の
第1の不純物拡散層と、前記拡散層に接続された第1の
電気伝導膜と、前記第1の電気伝導膜と接触した絶縁膜
と、前記絶縁膜直下に形成されかつ前記第1の拡散層と
接続された第1の伝導型の第2の拡散層と、前記第2の
拡散層と接続された第1の伝導型の第3の拡散層とを備
えて構成された半導体装置。
1. A first conductivity type first impurity diffusion layer formed on a semiconductor substrate, a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, and a contact with the first electrically conductive film. Insulating film, a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, and a first conductivity type connected to the second diffusion layer. And a third diffusion layer of the mold.
【請求項2】半導体基板上に形成された第1の伝導型の
第1の不純物拡散層と、前記拡散層に接続された第1の
電気伝導膜と、前記第1の電気伝導膜と接触した絶縁膜
と、前記絶縁膜直下に形成されかつ前記第1の拡散層と
接続された第1の伝導型の第2の拡散層と、前記第2の
拡散層と接続された第1の伝導型の第3の拡散層と、前
記第3の拡散層内に形成された第2の伝導型の第4の拡
散層と、前記第4の拡散層に接続されかつ前記絶縁膜に
より第1の電気伝導膜と電気的に分離された第2の電気
伝導膜とを備えて構成された半導体装置。
2. A first impurity diffusion layer of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate, a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, and a contact with the first electrically conductive film. Insulating film, a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, and a first conductivity type connected to the second diffusion layer. Type third diffusion layer, a second conductivity type fourth diffusion layer formed in the third diffusion layer, a first diffusion layer connected to the fourth diffusion layer, and the insulating film A semiconductor device comprising an electrically conductive film and a second electrically conductive film electrically separated.
【請求項3】半導体基板上に形成された第1の伝導型の
第1の不純物拡散層と、前記拡散層に接続された第1の
電気伝導膜から構成された第1の開口部と、前記第1の
開口部内に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜直下に形成
されかつ前記第1の拡散層と接続された第1の伝導型の
第2の拡散層と、前記第2の拡散層と接続された第1の
伝導型の第3の拡散層とを備えた半導体装置。
3. A first impurity diffusion layer of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate, and a first opening formed of a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, An insulating film formed in the first opening, a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, and the second diffusion layer A semiconductor device having a first diffusion type third diffusion layer connected to the layer.
【請求項4】半導体基板上に形成された第1の伝導型の
第1の不純物拡散層と、前記拡散層に接続された第1の
電気伝導膜から構成された第1の開口部と、前記第1の
開口部内に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜直下に形成
されかつ前記第1の拡散層と接続された第1の伝導型の
第2の拡散層と、前記第2の拡散層と接続された第1の
伝導型の第3の拡散層と、前記第3の拡散層内に形成さ
れた第2の伝導型の第4の拡散層と、前記第4の拡散層
に接続されかつ前記絶縁膜により第1の電気伝導膜と電
気的に分離された第2の電気伝導膜とを備えた半導体装
置。
4. A first impurity diffusion layer of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate, and a first opening formed of a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, An insulating film formed in the first opening, a second diffusion layer of a first conductivity type formed immediately below the insulating film and connected to the first diffusion layer, and the second diffusion layer A third diffusion layer of a first conductivity type connected to the layer, a fourth diffusion layer of a second conductivity type formed in the third diffusion layer, and connected to the fourth diffusion layer And a second electrically conductive film electrically separated from the first electrically conductive film by the insulating film.
【請求項5】半導体基板上に第1の伝導型の第1の不純
物拡散層を形成する工程と、 前記拡散層に接続した第1の電気伝導膜を形成する工程
と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口内部の半導体基板に第1の伝導型の第2の拡散
層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に第1伝導型の第3の拡散層を形成
する工程を含む半導体装置の製造方法。
5. A step of forming a first impurity diffusion layer of a first conductivity type on a semiconductor substrate, a step of forming a first electrically conductive film connected to the diffusion layer, and a first insulating film. A step of forming a laminated film formed of the first insulating film and the first electrically conductive film, and forming a second diffusion layer of a first conductivity type in the semiconductor substrate inside the opening. A step of forming a side wall of a second insulating film inside the opening to form a second opening, and forming a third diffusion layer of the first conductivity type inside the second opening. A method of manufacturing a semiconductor device including a step.
【請求項6】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成す
る工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に第1の伝導型の第3の拡散層を形
成する工程とを含む半導体装置の製造方法。
6. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first diffusion layer of a first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a second conductive diffusion layer; forming a second insulating film side wall inside the opening to form a second opening; and forming a second opening inside the second opening. And a step of forming a third conductive type diffusion layer.
【請求項7】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成す
る工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程
と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により第3の拡
散層中に第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法。
7. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first conductivity type first diffusion layer in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a conductive type second diffusion layer; forming a second insulating film sidewall inside the opening to form a second opening; and forming a second opening inside the second opening. Forming a third diffusion layer of a first conductivity type in a semiconductor substrate by diffusing impurities from the second electric conduction film, and the second electric conduction film Forming a fourth diffusion layer of the second conductivity type in the third diffusion layer by impurity diffusion from The method of manufacturing a semiconductor device including the step.
【請求項8】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成す
る工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する
工程と、 前記第2の開口内部に第1伝導型の第3の拡散層を形成
する工程とを含む半導体装置の製造方法。
8. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first diffusion layer of a first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a conductive second diffusion layer; forming a second opening by forming a sidewall of a second insulating film inside the opening; and exposing the inside of the second opening. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of removing a second diffusion layer; and a step of forming a third diffusion layer of a first conductivity type inside the second opening.
【請求項9】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成す
る工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する
工程と、 前記第2の開口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程
と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により第3の拡
散層中に第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法。
9. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first conductivity type first diffusion layer in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a conductive second diffusion layer; forming a second opening by forming a sidewall of a second insulating film inside the opening; and exposing the inside of the second opening. Removing the second diffusion layer, forming a second electrically conductive film inside the second opening, and diffusing impurities from the second electrically conductive film into the first conductive layer in the semiconductor substrate. Forming a third diffusion layer of the mold, and expanding impurities from the second electrically conductive film. Method of manufacturing a semiconductor device and forming a third fourth diffusion layer of the second conductivity type diffusion layer of the.
【請求項10】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成
する工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する
工程と、 前記第2の開口内部に第3の絶縁膜のサイドウォールを
形成して第3の開口部を形成する工程と、 前記第3の開口内部に第1の伝導型の第3の拡散層を形
成する工程とを含む半導体装置の製造方法。
10. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first diffusion layer of a first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a conductive second diffusion layer; forming a second opening by forming a sidewall of a second insulating film inside the opening; and exposing the inside of the second opening. A step of removing the second diffusion layer; a step of forming a sidewall of a third insulating film inside the second opening to form a third opening; and a step of forming a first opening inside the third opening. And a step of forming a third conductive type diffusion layer.
【請求項11】半導体基板上に第1の電気伝導膜を形成
する工程と、 前記第1の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第1の拡散層を形成する工程と、 第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及び第1の電気伝導膜よりなる積層膜
を開口する工程と、 前記開口部内部の半導体基板中に第1の伝導型の第2の
拡散層を形成する工程と、 前記開口内部に第2の絶縁膜のサイドウォールを形成し
て第2の開口部を形成する工程と、 前記第2の開口内部に露出した第2の拡散層を除去する
工程と、 前記第2の開口内部に第3の絶縁膜のサイドウォールを
形成して第3の開口部を形成する工程と、 前記第3の開口内部に第2の電気伝導膜を形成する工程
と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により半導体基
板中に第1の伝導型の第3の拡散層を形成する工程と、 前記第2の電気伝導膜からの不純物拡散により第3の拡
散層中に第2の伝導型の第4の拡散層を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法。
11. A step of forming a first electrically conductive film on a semiconductor substrate, and forming a first diffusion layer of a first conductivity type in the semiconductor substrate by diffusing impurities from the first electrically conductive film. A step of forming a first insulating film, a step of opening a laminated film including the first insulating film and a first electrically conductive film, and a first step in the semiconductor substrate inside the opening. Forming a conductive second diffusion layer; forming a second opening by forming a sidewall of a second insulating film inside the opening; and exposing the inside of the second opening. A step of removing the second diffusion layer; a step of forming a sidewall of a third insulating film inside the second opening to form a third opening; and a step of forming a second opening inside the third opening. And a step of forming an electrically conductive film of Forming a third diffusion layer of the first conductivity type in the body substrate, and diffusing impurities from the second electrically conductive film into a fourth diffusion layer of the second conductivity type in the third diffusion layer. And a step of forming a layer.
【請求項12】第1の拡散層をコンタクト、第2の拡散
層を第1と第3の拡散層の接続層とした、請求項1ない
し4のいずれかに記載の半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first diffusion layer is a contact and the second diffusion layer is a connection layer of the first and third diffusion layers.
【請求項13】第1の拡散層をベースコンタクト、第3
の拡散層をベース、第2の拡散層をベースコンタクトと
ベースとの接続層としたバイポーラトランジスタであ
る、請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
13. The first diffusion layer is used as a base contact, and the third diffusion layer is used as a third contact.
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diffusion layer is a base and the second diffusion layer is a connection layer between a base contact and a base.
【請求項14】第1の拡散層をベースコンタクト、第3
の拡散層をベース、第2の拡散層をベースコンタクトと
ベースとの接続層、第4の拡散層をエミッタとしたバイ
ポーラトランジスタである、請求項1または4に記載の
半導体装置。
14. The first diffusion layer is used as a base contact, and the third diffusion layer is used as a third contact.
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diffusion layer is a base, the second diffusion layer is a connection layer between a base contact and a base, and the fourth diffusion layer is an emitter.
【請求項15】第1もしくは第2の電気伝導膜をPol
y SiもしくはPoly Siを含む積層膜とした請
求項1ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
15. The first or second electrically conductive film is Pol.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, which is a laminated film containing y Si or Poly Si.
【請求項16】第1の拡散層をコンタクト、第2の拡散
層を第1と第3の拡散層の接続層とした、請求項5ない
し11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the first diffusion layer is a contact and the second diffusion layer is a connection layer of the first and third diffusion layers.
【請求項17】第1の拡散層をベースコンタクト、第3
の拡散層をベース、第2の拡散層をベースコンタクトと
ベースとの接続層としたバイポーラトランジスタの製造
方法である、請求項5ないし11のいずれかに記載の半
導体装置の製造方法。
17. The first diffusion layer is used as a base contact, and the third diffusion layer is used as a third contact.
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the diffusion layer is used as a base, and the second diffusion layer is used as a connection layer between a base contact and a base.
【請求項18】第1の拡散層をベースコンタクト、第3
の拡散層をベース、第2の拡散層をベースコンタクトと
ベースとの接続層、第4の拡散層をエミッタとしたバイ
ポーラトランジスタの製造方法である、請求項7ないし
11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
18. The first diffusion layer is used as a base contact, and the third diffusion layer is used as a third contact.
12. The semiconductor according to claim 7, which is a method of manufacturing a bipolar transistor, wherein the diffusion layer is used as a base, the second diffusion layer is a connection layer between a base contact and a base, and the fourth diffusion layer is an emitter. Device manufacturing method.
【請求項19】第1もしくは第2の電気伝導膜をPol
y SiもしくはPoly Siを含む積層膜とした請
求項5ないし11のいずれか記載の半導体装置の製造方
法。
19. The first or second electrically conductive film is Pol.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the laminated film contains y Si or Poly Si.
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