JPH07115099A - Bipolar semiconductor device and method of manufacturing it - Google Patents

Bipolar semiconductor device and method of manufacturing it

Info

Publication number
JPH07115099A
JPH07115099A JP28053493A JP28053493A JPH07115099A JP H07115099 A JPH07115099 A JP H07115099A JP 28053493 A JP28053493 A JP 28053493A JP 28053493 A JP28053493 A JP 28053493A JP H07115099 A JPH07115099 A JP H07115099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
film
polycrystalline silicon
conductivity type
diffusion layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28053493A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2586309B2 (en
Inventor
Akihiro Sawairi
明弘 澤入
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP5280534A priority Critical patent/JP2586309B2/en
Publication of JPH07115099A publication Critical patent/JPH07115099A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2586309B2 publication Critical patent/JP2586309B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To lead out even a fine emitter with low resistance by decreasing a step at the opening part of the emitter. CONSTITUTION:On an n-type silicon substrate 1, under the surface of which an insulating region 2 is buried and the surface of which is processed to be flat, a collector region 3 and an n-type polycrystalline silicon region layer 4 are foremed, and on which an oxide film 5 and a nitrate film 6 are formed (a). On a collector 3, a resist 7 is provided and ion-implanting B, a p-type polycrystalline silicon layer 8 that functions as base is formed (b). After some ashing of the surface of the resist 7, the nitrate film removed selectively (c), and an oxide film 9 is formed by thermal oxidation, a p-type monocrystalline region 10 is formed and then a base region 11 is formed by ion-implantation (d). The oxide film 5 is removed and an emitter region 13 is formed by the diffusion of impurity from an n-type polycrystalline silicon layer 12(e).

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラ型半導体装
置およびその製造方法に関し、特に、微細なエミッタを
有するバイポーラトランジスタおよびその製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a bipolar transistor having a fine emitter and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】応用機器の高性能化のために、バイポー
ラトランジスタの高速化が近年ますます強く要求される
ようになってきている。バイポーラトランジスタの高速
化の手段としては、ベースの浅接合化とともにエミッタ
幅の微細化および自己整合されたベース引き出し層形成
手段が採用されてきた。而して、微細化されたエミッタ
を有するトランジスタでは、エミッタがベースに対して
自己整合されて形成されるのが一般化している。自己整
合技術を駆使することによりフォトリソグラフィ技法の
限界以上に微細化された幅のエミッタが実現できるから
である。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand for higher speed bipolar transistors in order to improve the performance of applied equipment. As a means for increasing the speed of a bipolar transistor, a shallow junction of the base has been adopted, along with a miniaturization of the emitter width and a self-aligned base extraction layer forming means. Thus, in a transistor having a miniaturized emitter, it is general that the emitter is formed so as to be self-aligned with the base. This is because by making full use of the self-alignment technique, it is possible to realize an emitter having a width finer than the limit of the photolithography technique.

【0003】図4は、ベース引き出し層およびエミッタ
を自己整合技術を用いて形成する、バイポーラトランジ
スタの従来の製造方法を示す工程断面図であり、これ
は、特開平2−304932号公報にて提案されたもの
である。まず、表面に絶縁領域102を有するn型シリ
コン基板101を用意し、その上に厚さ50nmの第1
の酸化シリコン膜103、厚さ100nmの窒化シリコ
ン膜104、p型不純物を含む厚さ400nmの第1の
多結晶シリコン層105および厚さ300nmの第2の
酸化シリコン膜106を順次積層する。そして、第2の
酸化シリコン膜106および第1の多結晶シリコン層1
05を選択的に除去してエミッタ形成予定領域に開口を
形成する〔図4(a)〕。
FIG. 4 is a process sectional view showing a conventional manufacturing method of a bipolar transistor in which a base extraction layer and an emitter are formed by using a self-alignment technique. This is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 304932/1990. It was done. First, an n-type silicon substrate 101 having an insulating region 102 on its surface is prepared, and a first 50 nm-thick first substrate is formed thereon.
A silicon oxide film 103, a silicon nitride film 104 having a thickness of 100 nm, a first polycrystalline silicon layer 105 having a thickness of 400 nm containing p-type impurities, and a second silicon oxide film 106 having a thickness of 300 nm are sequentially stacked. Then, the second silicon oxide film 106 and the first polycrystalline silicon layer 1
05 is selectively removed to form an opening in a region where an emitter is to be formed [FIG. 4 (a)].

【0004】次に、開口内の第1の多結晶シリコン層1
05の側面を酸化して第3の酸化シリコン膜107を形
成し、続いて、熱リン酸液により開口底部の窒化シリコ
ン膜104をエッチング除去し、更にサイドエッチして
第1の多結晶シリコン層105の底面を一部露出させ
る。次に、開口内に露出した第1の酸化シリコン膜10
3をエッチングして空洞を形成し、露出したn型シリコ
ン基板101上に厚さ300nm程度の第2の多結晶シ
リコン層108を成長させて、第3の酸化シリコン膜1
07、第1の多結晶シリコン層105下の空洞を埋め
る。続いて、反応性プラズマエッチング法により空洞部
以外の第2の多結晶シリコン層108を除去する〔図4
(b)〕。
Next, the first polycrystalline silicon layer 1 in the opening
The side surface of 05 is oxidized to form a third silicon oxide film 107. Subsequently, the silicon nitride film 104 at the bottom of the opening is removed by etching with a hot phosphoric acid solution, and further side etching is performed to form a first polycrystalline silicon layer. Part of the bottom surface of 105 is exposed. Next, the first silicon oxide film 10 exposed in the opening
3 is etched to form a cavity, and a second polycrystalline silicon layer 108 having a thickness of about 300 nm is grown on the exposed n-type silicon substrate 101 to form the third silicon oxide film 1
07, filling the cavity under the first polycrystalline silicon layer 105. Subsequently, the second polycrystalline silicon layer 108 other than the cavity is removed by the reactive plasma etching method [FIG.
(B)].

【0005】次に、開口部内のシリコンの露出した領域
に熱酸化により厚さ70nm程度の第4の酸化シリコン
膜109を形成する。この熱処理によりp+ 型の第1の
多結晶シリコン層105中のボロンが第2の多結晶シリ
コン層108に拡散してこれをp型化するとともにこれ
を通してシリコン基板内に拡散し、外部ベース領域11
0を形成する。次に、ボロンを20keV、2×1013
cm-2の条件でイオン注入してシリコン基板表面に内部
ベース領域111を形成する。次に、開口部内に形成し
た第4の酸化シリコン膜109のシリコン基板上の部分
を異方性エッチングにより除去し、シリコン基板表面を
露出させる〔図4(c)〕。
Next, a fourth silicon oxide film 109 having a thickness of about 70 nm is formed on the exposed silicon region in the opening by thermal oxidation. By this heat treatment, boron in the p + -type first polycrystalline silicon layer 105 is diffused into the second polycrystalline silicon layer 108 to make it p-type and diffused into the silicon substrate through this, thereby forming the external base region. 11
Form 0. Next, boron is applied at 20 keV, 2 × 10 13
Ions are implanted under the condition of cm −2 to form the internal base region 111 on the surface of the silicon substrate. Next, the portion of the fourth silicon oxide film 109 formed in the opening on the silicon substrate is removed by anisotropic etching to expose the surface of the silicon substrate [FIG. 4 (c)].

【0006】次に、第3の多結晶シリコン層112を厚
く成膜し、これを反応性プラズマエッチングによりエッ
チバックして、開口内のみに第3の多結晶シリコン層1
12を残し、開口部表面を平坦にする。次に、ヒ素を5
0keV、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、熱
処理を施して第3の多結晶シリコン層112にドープし
たヒ素を内部ベース領域111内に拡散して、エミッタ
領域113を形成すると同時に最終的な外部ベース領域
と内部ベース領域を形成する。次に、アルミニウム膜を
スパッタ法により形成しこれをパターニングして、開口
部上にエミッタ電極114を形成する〔図4(d)〕。
Next, a third polycrystalline silicon layer 112 is formed thickly, and this is etched back by reactive plasma etching so that the third polycrystalline silicon layer 1 is formed only in the opening.
12 is left and the surface of the opening is flattened. Next, add 5 arsenic
Ion implantation is performed under the conditions of 0 keV and 1 × 10 16 cm −2 , and heat treatment is performed to diffuse the arsenic doped in the third polycrystalline silicon layer 112 into the internal base region 111 to form the emitter region 113. The final outer and inner base regions are formed. Next, an aluminum film is formed by a sputtering method and is patterned to form an emitter electrode 114 on the opening [FIG. 4 (d)].

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバイポ
ーラトランジスタでは、エミッタを自己整合的に形成す
ることができ狭い幅のエミッタを実現することができ
る。しかしながら、従来構造のトランジスタでは、厚い
多結晶シリコン層112を介してエミッタを取り出して
いるため、エミッタ面積に反比例してエミッタ抵抗が大
きくなり、例えばエミッタ幅が0.2μm程度になる
と、エミッタ抵抗の増大により特性劣化が著しくなる。
エミッタ抵抗を低減する方法は、開口での段差を小さく
することであるが、従来技術ではベース引き出し用の多
結晶シリコン層105の外に酸化シリコン膜103、1
06および窒化シリコン膜104の厚さが加わるため、
開口段差を低くするのには限界があった。また、従来構
造のトランジスタでは、エミッタ開口を多結晶シリコン
で埋め込むものであったため、広いエミッタ幅のトラン
ジスタを形成しようとする場合、エミッタ開口内を多結
晶シリコンで埋め込むことができなくなり、トランジス
タを形成することができなくなる不都合があった。さら
に、上記従来例は、空洞内を多結晶シリコンで埋め込む
ものであったため工程的に難しく、高歩留りで生産する
ことが困難であった。
In the above-mentioned conventional bipolar transistor, the emitter can be formed in a self-aligned manner and an emitter with a narrow width can be realized. However, in the transistor having the conventional structure, since the emitter is taken out through the thick polycrystalline silicon layer 112, the emitter resistance increases in inverse proportion to the emitter area. For example, when the emitter width becomes about 0.2 μm, the emitter resistance Due to the increase, the characteristic deterioration becomes remarkable.
A method of reducing the emitter resistance is to reduce the step difference in the opening. In the conventional technique, the silicon oxide film 103, 1 is provided outside the polycrystalline silicon layer 105 for extracting the base.
06 and the thickness of the silicon nitride film 104 are added,
There was a limit to lowering the step height of the opening. Further, in the transistor having the conventional structure, the emitter opening is filled with polycrystalline silicon. Therefore, when a transistor with a wide emitter width is to be formed, the emitter opening cannot be filled with polycrystalline silicon, and the transistor is formed. There was the inconvenience of not being able to do it. Furthermore, in the above-mentioned conventional example, since the inside of the cavity is filled with polycrystalline silicon, the process is difficult, and it is difficult to produce with a high yield.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、表面に絶縁領域(2)が形成され
該絶縁領域に囲まれた領域内に第1導電型(n型)の第
1の半導体領域が形成された、表面が略平坦になされた
半導体基板(1)と、前記絶縁領域上に形成された第2
導電型(p型)の多結晶シリコン層(8)と、前記第1
の半導体領域上に形成された第1導電型の第2の半導体
領域(3)と、を備え、前記第2の半導体領域の周囲お
よび表面領域内には第2導電型の第1の拡散層(10、
11)が形成され、前記第1の拡散層の表面領域内には
第1導電型の第2の拡散層(13)が形成されているこ
とを特徴とするバイポーラ型半導体装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to the present invention, an insulating region (2) is formed on the surface, and a first conductivity type (n type) is formed in a region surrounded by the insulating region. A semiconductor substrate (1) having a first semiconductor region formed thereon and having a substantially flat surface, and a second substrate formed on the insulating region.
A conductive type (p-type) polycrystalline silicon layer (8);
A second semiconductor region (3) of the first conductivity type formed on the semiconductor region, and a first diffusion layer of the second conductivity type in the periphery and the surface region of the second semiconductor region. (10,
11) is formed, and a second diffusion layer (13) of the first conductivity type is formed in the surface region of the first diffusion layer, and a bipolar semiconductor device is provided.

【0009】また、本発明によれば、表面に絶縁領域
(2)が形成され該絶縁領域に囲まれた領域内に第1導
電型(n型)の第1の半導体領域が形成された表面が略
平坦になされた半導体基板(1)上に、シリコンを成長
させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコン層(4)
を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1導電
型で単結晶の第2の半導体領域(3)を形成する工程
と、前記第1の多結晶シリコン層(4)に第2導電型
不純物をドープして該第1の多結晶シリコン層を第2導
電型(p型)化する工程と、前記第1の多結晶シリコ
ン層(8)上および前記第2の半導体領域(3)上を覆
う前記第2の半導体領域の中央部分に開口を有する絶縁
膜(9、17)を形成する工程と、前記第2の半導体
領域(3)に第2導電型の不純物をドープして前記第2
の半導体領域の表面領域内に第2導電型(p型)の第1
の拡散層(11)を形成する工程と、前記開口を介し
て前記第1の拡散層内に第1導電型の不純物をドープし
て前記第1の拡散層の表面領域内に第1導電型(n型)
の第2の拡散層(13)を形成する工程と、を含むバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, an insulating region (2) is formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type (n type) is formed in a region surrounded by the insulating region. A first polycrystalline silicon layer (4) on the insulating region by growing silicon on a semiconductor substrate (1) having a substantially flat surface.
And forming a single-crystal second semiconductor region (3) of the first conductivity type on the first semiconductor region, and a second conductivity type of the first polycrystalline silicon layer (4). A step of doping the first polycrystalline silicon layer with a second conductivity type (p type) by doping with impurities, and on the first polycrystalline silicon layer (8) and the second semiconductor region (3) Forming an insulating film (9, 17) having an opening in the central portion of the second semiconductor region covering the second semiconductor region, and doping the second semiconductor region (3) with an impurity of the second conductivity type to form the insulating film (9, 17). Two
Of the second conductivity type (p-type) within the surface region of the semiconductor region of
And forming a diffusion layer (11) of the first diffusion layer, and doping the first diffusion layer with an impurity of the first conduction type through the opening to form a first conductivity type in the surface region of the first diffusion layer. (N type)
And a step of forming the second diffusion layer (13) are provided.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。以下ではnpn型トランジスタを例に挙げ
て説明する。図1は、本発明によるバイポーラ型トラン
ジスタの一実施例を示す断面図である。同図に示される
ように、表面下に埋設された厚さ0.2〜1μm程度の
絶縁領域2を有し、表面が略平坦になされたn型シリコ
ン基板1の単結晶シリコン領域上にn型コレクタ領域3
が、また絶縁領域2上にベース引き出し層となるp型多
結晶シリコン層8が配置されている。n型コレクタ領域
の表面領域内には、p型ベース領域11が形成されてお
り、p型ベース領域11の表面領域内にはn型エミッタ
領域13が形成されている。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. The npn-type transistor will be described below as an example. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a bipolar transistor according to the present invention. As shown in the figure, n is formed on the single crystal silicon region of the n-type silicon substrate 1 having a substantially flat surface, which has an insulating region 2 having a thickness of about 0.2 to 1 μm buried under the surface. Type collector region 3
However, a p-type polycrystalline silicon layer 8 serving as a base extraction layer is arranged on the insulating region 2. A p-type base region 11 is formed in the surface region of the n-type collector region, and an n-type emitter region 13 is formed in the surface region of the p-type base region 11.

【0011】n型コレクタ領域3の外周部には、n型エ
ミッタ領域13を囲むようにp型単結晶シリコン領域1
0が形成されており、p型ベース領域11はこの領域に
よりp型多結晶シリコン層8と接続されている。また、
p型多結晶シリコン層8およびn型コレクタ領域3上に
は、n型エミッタ領域13上に開口を有する、膜厚50
〜100nmの酸化シリコン膜9が形成されており、そ
して酸化シリコン膜9上にはこの開口を介してn型エミ
ッタ領域13と接触する膜厚200nmのn型多結晶シ
リコン層12が形成されている。n型多結晶シリコン層
12は絶縁膜14により被覆され、該絶縁膜14に設け
られた開口を介してエミッタ電極15に接続されてい
る。
On the outer periphery of the n-type collector region 3, the p-type single crystal silicon region 1 is formed so as to surround the n-type emitter region 13.
0 is formed, and the p-type base region 11 is connected to the p-type polycrystalline silicon layer 8 by this region. Also,
The p-type polycrystalline silicon layer 8 and the n-type collector region 3 have an opening above the n-type emitter region 13 and have a film thickness of 50.
A silicon oxide film 9 having a thickness of up to 100 nm is formed, and an n-type polycrystalline silicon layer 12 having a film thickness of 200 nm which is in contact with the n-type emitter region 13 through this opening is formed on the silicon oxide film 9. . The n-type polycrystalline silicon layer 12 is covered with an insulating film 14 and is connected to the emitter electrode 15 through an opening provided in the insulating film 14.

【0012】本構造の特徴は、絶縁領域2を有するn型
シリコン基板1上に、トランジスタの活性領域となる単
結晶シリコン層(3)とベースリードとなる多結晶シリ
コン層8とが略平坦に形成され、n型多結晶シリコン層
12とエミッタ領域13の接続部にほとんど段差が生じ
ていない点である。このためn型多結晶シリコン層12
の膜厚に起因するエミッタ抵抗を小さくできる。
The feature of this structure is that, on the n-type silicon substrate 1 having the insulating region 2, the single crystal silicon layer (3) serving as the active region of the transistor and the polycrystalline silicon layer 8 serving as the base lead are substantially flat. The point is that there is almost no step at the connecting portion between the n-type polycrystalline silicon layer 12 and the emitter region 13 that is formed. Therefore, the n-type polycrystalline silicon layer 12
It is possible to reduce the emitter resistance due to the film thickness of.

【0013】図2(a)〜(e)は、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法の第1の実施例を説明す
るための工程断面図である。まず、n型シリコン基板1
に表面が略平坦になるように絶縁領域2を形成する。こ
の構造は、例えば600nmの幅の活性領域の両側に深
さ400nmのトレンチを設け、熱酸化により酸化シリ
コン膜を400nm成長させた後、フォトレジスト膜を
表面が平坦になるように形成し、エッチバックを行って
酸化シリコン膜の突起部を除去することによって形成す
ることができる。次に、エピタキシャル成長法により、
n型不純物を1×1016cm-3程度含む厚さ300nm
のシリコン層を形成する。このシリコン層はシリコン基
板が露出した領域上では単結晶のn型コレクタ領域3と
なり、絶縁領域2上ではn型多結晶シリコン層4とな
る。次に、コレクタ領域3および多結晶シリコン層4の
表面を酸化して膜厚30nmの酸化シリコン膜5を形成
し、その上にCVD法により厚さ80nm程度の窒化シ
リコン膜6を成長させる〔図2(a)〕。
2A to 2E are process sectional views for explaining a first embodiment of the method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to the present invention. First, the n-type silicon substrate 1
Then, the insulating region 2 is formed so that the surface becomes substantially flat. In this structure, for example, a trench having a depth of 400 nm is provided on both sides of an active region having a width of 600 nm, a silicon oxide film is grown to 400 nm by thermal oxidation, and then a photoresist film is formed to have a flat surface and then etched. It can be formed by performing backing and removing the protrusions of the silicon oxide film. Next, by the epitaxial growth method,
A thickness of 300 nm containing about 1 × 10 16 cm −3 of n-type impurities
Forming a silicon layer. This silicon layer becomes a single crystal n-type collector region 3 on the region where the silicon substrate is exposed, and becomes an n-type polycrystalline silicon layer 4 on the insulating region 2. Next, the surfaces of the collector region 3 and the polycrystalline silicon layer 4 are oxidized to form a silicon oxide film 5 having a film thickness of 30 nm, and a silicon nitride film 6 having a thickness of about 80 nm is grown on the silicon oxide film 5 by a CVD method [Fig. 2 (a)].

【0014】次に、n型コレクタ領域3上を覆うフォト
レジスト膜7を形成し、n型多結晶シリコン層4にボロ
ンを例えば50keVのエネルギーでドーズ量1×10
16cm-2の条件でイオン注入し、p型多結晶シリコン層
8を形成する。p型多結晶シリコン層8は低抵抗のベー
ス引き出し層となる。ここで、フォトレジスト膜7は単
結晶シリコン層(3)の大きさよりも多少大きくてもあ
るいは小さくてもよい〔図2(b)〕。
Next, a photoresist film 7 covering the n-type collector region 3 is formed, and boron is applied to the n-type polycrystalline silicon layer 4 with an energy of, for example, 50 keV and a dose of 1 × 10.
Ions are implanted under the condition of 16 cm -2 to form the p-type polycrystalline silicon layer 8. The p-type polycrystalline silicon layer 8 serves as a low resistance base lead layer. Here, the photoresist film 7 may be slightly larger or smaller than the size of the single crystal silicon layer (3) [FIG. 2 (b)].

【0015】次に、酸素プラズマに曝してフォトレジス
ト膜を200nm程度等方的にエッチングし、露出して
いる窒化シリコン膜6を例えばCF4 とO2 の混合ガス
でエッチングする。フォトレジスト膜を等方性エッチン
グすることで後の工程で形成されるエミッタを微細化す
ることができ、またエミッタとベース引き出し層との距
離をとり、トランジスタのエミッタ・ベース間耐圧の低
下を防止することができる。ここで、フォトレジスト膜
をエッチングせずに済ますことも可能である。また、フ
ォトレジスト膜下の窒化シリコン膜をCF4 とO2 の混
合ガスによりサイドエッチしてもよい〔図2(c)〕。
Next, the photoresist film is isotropically etched by about 200 nm by being exposed to oxygen plasma, and the exposed silicon nitride film 6 is etched with a mixed gas of CF 4 and O 2 , for example. Isotropic etching of the photoresist film makes it possible to miniaturize the emitter that will be formed in a later step, and keeps the distance between the emitter and the base extraction layer to prevent the breakdown voltage of the emitter-base of the transistor from decreasing. can do. Here, it is also possible not to etch the photoresist film. The silicon nitride film under the photoresist film may be side-etched with a mixed gas of CF 4 and O 2 [FIG. 2 (c)].

【0016】次に、フォトレジスト膜7を除去し、窒化
シリコン膜6をマスクにコレクタ領域3および多結晶シ
リコン層4の表面を酸化して、厚さ100〜200nm
程度の酸化シリコン膜9を形成する。この際、p型多結
晶シリコン8層中のボロンが単結晶シリコン層中へ拡散
し、単結晶層周辺にp型単結晶シリコン領域10が形成
される。但し、前述のフォトレジスト膜の大きさが単結
晶シリコン層の大きさよりも多少小さい場合はイオン注
入の時点でp型単結晶シリコン領域10が形成され、酸
化工程で更に拡散する。次に、窒化シリコン膜6を熱リ
ン酸液により除去し、続いて、ボロンを10keV、2
×1013cm-2の条件でイオン注入し、p型ベース領域
11を形成する〔図2(d)〕。
Next, the photoresist film 7 is removed, the surfaces of the collector region 3 and the polycrystalline silicon layer 4 are oxidized using the silicon nitride film 6 as a mask, and the thickness is 100 to 200 nm.
A silicon oxide film 9 is formed to some extent. At this time, boron in the p-type polycrystalline silicon 8 layer diffuses into the single-crystal silicon layer, and the p-type single-crystal silicon region 10 is formed around the single-crystal layer. However, when the size of the photoresist film is slightly smaller than the size of the single crystal silicon layer, the p-type single crystal silicon region 10 is formed at the time of ion implantation and further diffuses in the oxidation process. Next, the silicon nitride film 6 is removed by a hot phosphoric acid solution, and then boron is removed at 10 keV, 2
Ions are implanted under the condition of × 10 13 cm -2 to form the p-type base region 11 [FIG. 2 (d)].

【0017】次に、単結晶シリコン層上の酸化シリコン
膜5をウェットエッチにより除去し、厚さ200nm程
度に多結晶シリコン層を成長させた後、ヒ素を50ke
V、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、フォトレ
ジスト膜によりパターニングして、n型多結晶シリコン
層12を形成する。その後、1000℃、20秒の熱処
理をおこなってヒ素を単結晶シリコン層表面に拡散し、
n型エミッタ領域13を形成する。次に、絶縁膜14を
形成し、n型多結晶シリコン層12上に開口を形成し、
スパッタ法によりアルミニウム膜を成膜しこれをパター
ニングしてエミッタ電極15を形成する〔図2
(e)〕。
Next, the silicon oxide film 5 on the single crystal silicon layer is removed by wet etching, a polycrystalline silicon layer is grown to a thickness of about 200 nm, and arsenic is added to 50 ke.
Ions are implanted under the condition of V, 1 × 10 16 cm −2 and patterned by a photoresist film to form the n-type polycrystalline silicon layer 12. Then, heat treatment is performed at 1000 ° C. for 20 seconds to diffuse arsenic to the surface of the single crystal silicon layer,
The n-type emitter region 13 is formed. Next, an insulating film 14 is formed, an opening is formed on the n-type polycrystalline silicon layer 12,
An aluminum film is formed by a sputtering method and is patterned to form an emitter electrode 15 [FIG.
(E)].

【0018】以上の説明から明らかなように、本実施例
のトランジスタでは、エミッタ開口部の段差を絶縁膜1
層以下の厚さに形成できるので、エミッタを微細化して
もエミッタ領域とエミッタ電極間距離をn型多結晶シリ
コン層12の厚さ程度に薄く形成でき、エミッタ抵抗を
低減化することができる。また、フォトレジスト膜また
は窒化シリコン膜の等方性エッチングを行うことでフォ
トレジスト膜の解像度以下の微細なエミッタを形成で
き、かつエミッタとベース引き出し層との間に一定の距
離を設けることができ、トランジスタのエミッタ・ベー
ス間の耐圧の低下を防止することができる。
As is clear from the above description, in the transistor of this embodiment, the step of the emitter opening is formed by the insulating film 1.
Since it can be formed to a thickness equal to or less than the layer, the distance between the emitter region and the emitter electrode can be formed as thin as the thickness of the n-type polycrystalline silicon layer 12 even if the emitter is miniaturized, and the emitter resistance can be reduced. Further, by performing isotropic etching of the photoresist film or the silicon nitride film, it is possible to form a fine emitter having a resolution equal to or lower than the resolution of the photoresist film, and to provide a fixed distance between the emitter and the base extraction layer. It is possible to prevent the breakdown voltage between the emitter and the base of the transistor from decreasing.

【0019】図3(a)〜(e)は、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法の第2の実施例を説明す
るための工程断面図である。n型シリコン基板1表面に
絶縁領域2を形成するところまでは第1の実施例の場合
と同様である。次に、エピタキシャル成長法により厚さ
300nm程度のn型コレクタ領域3、n型多結晶シリ
コン層4を形成し、その上にボロンを4〜6mol%程
度含む厚さ30nmのBSG(ボロ・シリケート・ガラ
ス)膜16を成膜する〔図3(a)〕。
3 (a) to 3 (e) are process sectional views for explaining a second embodiment of the method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to the present invention. The process up to the step of forming the insulating region 2 on the surface of the n-type silicon substrate 1 is the same as in the case of the first embodiment. Next, an n-type collector region 3 and an n-type polycrystalline silicon layer 4 having a thickness of about 300 nm are formed by an epitaxial growth method, and a BSG (borosilicate glass) having a thickness of 30 nm containing boron of about 4 to 6 mol% is formed thereon. ) A film 16 is formed [FIG. 3 (a)].

【0020】次に、n型コレクタ領域3上をフォトレジ
スト膜7で覆い、ボロンを30keVの加速エネルギー
で、1×1016cm-2程度イオン注入し、p型多結晶シ
リコン層8を形成する。先の実施例の場合と同様に、フ
ォトレジスト膜7は単結晶シリコン層(3)の大きさよ
りも多少大きくてもあるいは小さくてもよい〔図3
(b)〕。次に、等方性エッチングによりフォトレジス
ト膜の表面を200nm程度除去し、フォトレジスト膜
をマスクにBSG膜16上に液相成長法により酸化シリ
コン膜17を形成する。この酸化シリコン膜17の膜厚
は、50〜200nm程度が適当である〔図3
(c)〕。
Next, the n-type collector region 3 is covered with a photoresist film 7 and boron is ion-implanted at an acceleration energy of 30 keV to about 1 × 10 16 cm -2 to form a p-type polycrystalline silicon layer 8. . As in the previous embodiment, the photoresist film 7 may be slightly larger or smaller than the size of the single crystal silicon layer (3) [FIG.
(B)]. Next, the surface of the photoresist film is removed to about 200 nm by isotropic etching, and a silicon oxide film 17 is formed on the BSG film 16 by the liquid phase epitaxy method using the photoresist film as a mask. A suitable film thickness of this silicon oxide film 17 is about 50 to 200 nm [FIG.
(C)].

【0021】次に、フォトレジスト膜7を除去し、例え
ば1000℃、30秒の熱処理により、BSG膜16か
らボロンをn型コレクタ領域3の表面に拡散させ、p型
ベース領域11を形成する。このときボロンはp型多結
晶シリコン層8の表面にも拡散される。また、このとき
p型多結晶シリコン層8中のボロンも拡散し、単結晶層
周辺にp型単結晶シリコン領域10が形成される。但
し、前述のフォトレジスト膜の大きさが単結晶シリコン
層の大きさよりも多少小さい場合はボロンのイオン注入
の時点でp型単結晶シリコン領域10が形成され、熱処
理により更に拡散する〔図3(d)〕。
Next, the photoresist film 7 is removed, and boron is diffused from the BSG film 16 to the surface of the n-type collector region 3 by heat treatment at 1000 ° C. for 30 seconds to form the p-type base region 11. At this time, boron is also diffused on the surface of the p-type polycrystalline silicon layer 8. Further, at this time, boron in the p-type polycrystalline silicon layer 8 is also diffused, and the p-type single crystal silicon region 10 is formed around the single crystal layer. However, when the size of the photoresist film is slightly smaller than the size of the single crystal silicon layer, the p-type single crystal silicon region 10 is formed at the time of ion implantation of boron and further diffused by heat treatment [FIG. d)].

【0022】次に、露出しているBSG膜をウェットま
たはドライエッチ法により除去し、次いで、膜厚約20
0nmの多結晶シリコン層を成長させた後、ヒ素を50
keV、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、フォ
トレジスト膜によりパターニングして、n型多結晶シリ
コン層12を形成する。その後、1000℃、20秒の
熱処理によりヒ素を単結晶シリコン層の表面に拡散し、
n型エミッタ領域13を形成する。次に、絶縁膜14を
形成し、n型多結晶シリコン層12上に開口を形成し、
スパッタ法によりアルミニウムを被着し、これをパター
ニングしてエミッタ電極15を形成する〔図3
(e)〕。
Next, the exposed BSG film is removed by a wet or dry etching method, and then the film thickness is about 20.
After growing a 0 nm polycrystalline silicon layer, arsenic was added to 50 nm.
Ions are implanted under the conditions of keV and 1 × 10 16 cm −2 and patterned by a photoresist film to form an n-type polycrystalline silicon layer 12. Then, heat treatment at 1000 ° C. for 20 seconds diffuses arsenic to the surface of the single crystal silicon layer,
The n-type emitter region 13 is formed. Next, an insulating film 14 is formed, an opening is formed on the n-type polycrystalline silicon layer 12,
Aluminum is deposited by the sputtering method and patterned to form the emitter electrode 15 [FIG.
(E)].

【0023】本実施例によれば、先の第1の実施例と同
様の効果を奏することができる外、さらに以下の効果を
享受することができる。 p型多結晶シリコン層8を形成した後に熱酸化が行
われないので、p型多結晶シリコン層8中の不純物が成
長する熱酸化膜〔図2(d)の9〕に吸収されることが
なく、低抵抗でのベース引き出しが可能となる。 同様の理由で、p型多結晶シリコン層8中の不純物
がn型単結晶シリコン層(3)中に大きく拡散すること
がなく、高精度にトランジスタを形成することが可能と
なり、一層の小型化に資することができる。
According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and in addition, the following effects can be obtained. Since the thermal oxidation is not performed after the p-type polycrystalline silicon layer 8 is formed, impurities in the p-type polycrystalline silicon layer 8 may be absorbed by the growing thermal oxide film [9 in FIG. 2 (d)]. In addition, the base can be pulled out with low resistance. For the same reason, the impurities in the p-type polycrystalline silicon layer 8 do not largely diffuse into the n-type single-crystal silicon layer (3), and the transistor can be formed with high accuracy, and the size can be further reduced. Can contribute to.

【0024】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された本願発明の要旨内において各種
の変更が可能である。例えば、実施例では、コレクタ領
域となるn型単結晶シリコン層を形成するのに、エピタ
キシャル成長法を用いていたが、この方法に代え、非晶
質シリコン層を形成しその後部分的に単結晶化するよう
にしてもよい。また、コレクタ領域を形成するエピタキ
シャル成長の途中でドーピング不純物をボロンに変え、
ベース領域をエピタキシャル法にて形成するようにして
もよい。さらに、基板として、実施例のものに代え、表
面にn+ 型埋め込み層とn型エピタキシャル層とが形成
されたp型シリコン基板を用いることができる。また、
実施例では、単体のトランジスタについて説明したが、
本発明は、単体のみならずバイポーラ型集積回路やBi
CMOS型集積回路等の半導体集積回路にも適用しうる
ものであり、さらに、導電型をすべて逆にしたpnp型
トランジスタに対しても同様に適用しうるものである。
The preferred embodiment has been described above.
The present invention is not limited to these examples, and various modifications can be made within the scope of the present invention described in the claims. For example, in the embodiment, the epitaxial growth method is used to form the n-type single crystal silicon layer to be the collector region, but instead of this method, an amorphous silicon layer is formed and then partially monocrystallized. You may do it. Also, the doping impurities are changed to boron during the epitaxial growth for forming the collector region,
The base region may be formed by an epitaxial method. Further, as the substrate, a p-type silicon substrate having an n + -type buried layer and an n-type epitaxial layer formed on the surface can be used instead of the substrate of the embodiment. Also,
In the embodiment, the single transistor is explained, but
The present invention is applicable not only to a single unit but also to a bipolar type integrated circuit and Bi
The present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit such as a CMOS integrated circuit, and can also be applied to a pnp transistor whose conductivity types are all reversed.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置は、トランジスタ形成領域となるn
型単結晶シリコン層とベース引き出し層となる多結晶シ
リコン層とを同一層のシリコンにより形成するものであ
るので、本発明によれば、エミッタ開口での段差を格段
に小さくすることができる。したがって、本発明によれ
ば、エミッタを引き出すための多結晶シリコン層の膜厚
を薄くすることが可能となり、微細化されたエミッタに
対しても低抵抗での引き出しが可能となる。また、エミ
ッタ引き出し用の多結晶シリコンが、開口を埋め込んで
形成するものではないため、埋め込みができないために
トランジスタの形成が不可能になるという事態を回避す
ることができる。したがって、本発明によれば、大サイ
ズのトランジスタが混合して存在する半導体集積回路に
おいても全トランジスタを安定して形成することが可能
となる。
As described above, the bipolar semiconductor device according to the present invention has an n-type transistor forming region.
Since the type single crystal silicon layer and the polycrystalline silicon layer serving as the base extraction layer are formed of the same layer of silicon, according to the present invention, the step difference in the emitter opening can be significantly reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the thickness of the polycrystalline silicon layer for extracting the emitter, and it is possible to extract with a low resistance even for a miniaturized emitter. Further, since the polycrystalline silicon for extracting the emitter is not formed by filling the opening, it is possible to avoid a situation in which the transistor cannot be formed because the opening cannot be filled. Therefore, according to the present invention, all the transistors can be stably formed even in a semiconductor integrated circuit in which large-sized transistors are mixedly present.

【0026】また、本発明によれば、トランジスタの全
領域を1回のフォトレジストプロセスのみで形成するこ
とができるので、目合わせずれを見込んだマージンを設
ける必要がなく、デバイスの小型化に資することができ
る。そして、自己整合法によりエミッタを形成する従来
例では、空洞内を多結晶シリコンで埋め込むという厳格
な工程管理を要する工程が必要となったが、本発明で
は、このような工程は用いられておらず、その製造方法
が比較的容易な工程の組合せであるため、高歩留りでの
製造が可能となる。
Further, according to the present invention, since the entire region of the transistor can be formed by only one photoresist process, there is no need to provide a margin for misalignment, which contributes to miniaturization of the device. be able to. In addition, in the conventional example in which the emitter is formed by the self-alignment method, a process requiring strict process control of filling the inside of the cavity with polycrystalline silicon is required, but such a process is not used in the present invention. In addition, since the manufacturing method is a combination of relatively easy steps, manufacturing with high yield becomes possible.

【0027】また、フォトレジスト膜の表面を所定の厚
さだけエッチング除去することによりあるいは窒化シリ
コン膜を所定量サイドエッチすることにより、フォトレ
ジストの解像度の限界以下の幅のエミッタを形成するこ
とができる。さらに、エミッタとベース引き出し層との
間に一定の距離を置くことができるため、微細化された
トランジスタにおいても所要のエミッタ−ベース間耐圧
を確保することができる。
Further, by etching away the surface of the photoresist film by a predetermined thickness or by side-etching the silicon nitride film by a predetermined amount, an emitter having a width less than the resolution limit of the photoresist can be formed. it can. Furthermore, since a certain distance can be provided between the emitter and the base extraction layer, a required emitter-base breakdown voltage can be secured even in a miniaturized transistor.

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

【図1】本発明によるバイポーラ型半導体装置の一実施
例を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a bipolar semiconductor device according to the present invention.

【図2】本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方
法の第1の実施例を説明するための工程断面図。
FIG. 2 is a process cross-sectional view for explaining the first embodiment of the method of manufacturing the bipolar semiconductor device according to the present invention.

【図3】本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方
法の第2の実施例を説明するための工程断面図。
FIG. 3 is a process sectional view for explaining the second embodiment of the method for manufacturing the bipolar semiconductor device according to the present invention.

【図4】従来の製造方法を説明するための工程断面図。FIG. 4 is a process cross-sectional view for explaining a conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型シリコン基板 2 絶縁領域 3 n型コレクタ領域 4 n型多結晶シリコン層 5 酸化シリコン膜 6 窒化シリコン膜 7 フォトレジスト膜 8 p型多結晶シリコン層 9 酸化シリコン膜 10 p型単結晶シリコン領域 11 p型ベース領域 12 n型多結晶シリコン層 13 n型エミッタ領域 14 絶縁膜 15 エミッタ電極 16 BSG膜 17 酸化シリコン膜 101 n型シリコン基板 102 絶縁領域 103 第1の酸化シリコン膜 104 窒化シリコン膜 105 第1の多結晶シリコン層 106 第2の酸化シリコン膜 107 第3の酸化シリコン膜 108 第2の多結晶シリコン層 109 第4の酸化シリコン膜 110 外部ベース領域 111 内部ベース領域 112 第3の多結晶シリコン層 113 エミッタ領域 114 エミッタ電極 1 n-type silicon substrate 2 insulating region 3 n-type collector region 4 n-type polycrystalline silicon layer 5 silicon oxide film 6 silicon nitride film 7 photoresist film 8 p-type polycrystalline silicon layer 9 silicon oxide film 10 p-type single crystal silicon region 11 p-type base region 12 n-type polycrystalline silicon layer 13 n-type emitter region 14 insulating film 15 emitter electrode 16 BSG film 17 silicon oxide film 101 n-type silicon substrate 102 insulating region 103 first silicon oxide film 104 silicon nitride film 105 First polycrystalline silicon layer 106 Second silicon oxide film 107 Third silicon oxide film 108 Second polycrystalline silicon layer 109 Fourth silicon oxide film 110 External base region 111 Internal base region 112 Third polycrystalline Silicon layer 113 Emitter region 114 Emitter electrode

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板と、前記絶
縁領域上に形成された第2導電型の多結晶シリコン膜
と、前記第1の半導体領域上に形成された第1導電型の
第2の半導体領域と、を備え、前記第2の半導体領域の
周囲および表面領域内には第2導電型の第1の拡散層が
形成され、前記第1の拡散層の表面領域内には第1導電
型の第2の拡散層が形成されていることを特徴とするバ
イポーラ型半導体装置。
1. A semiconductor substrate having a substantially flat surface, in which an insulating region is formed on the surface, and a first semiconductor region of the first conductivity type is formed in a region surrounded by the insulating region; A second-conductivity-type polycrystalline silicon film formed on the region, and a first-conductivity-type second semiconductor region formed on the first semiconductor region. A first diffusion layer of the second conductivity type is formed in the periphery and the surface region, and a second diffusion layer of the first conductivity type is formed in the surface region of the first diffusion layer. Characteristic bipolar semiconductor device.
【請求項2】 前記多結晶シリコン膜および前記第2の
半導体領域上が前記第2の拡散層上に開口を有する絶縁
膜で覆われ、該絶縁膜上には前記開口を介して前記第2
の拡散層と接する第1導電型の多結晶シリコン膜が形成
されていることを特徴とする請求項1記載のバイポーラ
型半導体装置。
2. The polycrystalline silicon film and the second semiconductor region are covered with an insulating film having an opening on the second diffusion layer, and the second insulating film is formed on the insulating film via the opening.
2. The bipolar semiconductor device according to claim 1, further comprising a first-conductivity-type polycrystalline silicon film formed in contact with the diffusion layer.
【請求項3】 前記第2導電型の多結晶シリコン膜と前
記第2の半導体領域は表面が略平坦に形成され、かつ両
者間に段差が形成されていないことを特徴とする請求項
1記載のバイポーラ型半導体装置。
3. The polycrystalline silicon film of the second conductivity type and the second semiconductor region have a substantially flat surface, and no step is formed between them. Bipolar semiconductor device.
【請求項4】 前記絶縁領域が選択酸化法によって形成
されたシリコン酸化膜により構成されていることを特徴
とする請求項1記載のバイポーラ型半導体装置。
4. The bipolar semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating region is composed of a silicon oxide film formed by a selective oxidation method.
【請求項5】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドー
プして該第1の多結晶シリコン膜を第2導電型化する工
程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上を覆う前記第2の半導体領域の中央部分に開口を
有する絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の半導体領域に第2導電型の不純物をドープし
て前記第2の半導体領域の表面領域内に第2導電型の第
1の拡散層を形成する工程と、 前記開口を介して前記第1の拡散層内に第1導電型の不
純物をドープして前記第1の拡散層の表面領域内に第1
導電型の第2の拡散層を形成する工程と、を含むバイポ
ーラ型半導体装置の製造方法。
5. Silicon is formed on a semiconductor substrate having a substantially flat surface, in which an insulating region is formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type is formed in a region surrounded by the insulating region. To form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of conductivity type and single crystal; and doping the first polycrystalline silicon film with an impurity of second conductivity type to make the first polycrystalline silicon film a second conductivity type. A step of forming an insulating film having an opening in a central portion of the second semiconductor region covering the first polycrystalline silicon film and the second semiconductor region; Forming a second diffusion type first diffusion layer in a surface region of the second semiconductor region by doping an impurity of a second conduction type; and forming a second diffusion type first diffusion layer in the first diffusion layer through the opening. An impurity of the first conductivity type is doped to form a first region in a surface region of the first diffusion layer.
And a step of forming a conductive type second diffusion layer.
【請求項6】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上に第1の酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とを形
成する工程と、 前記窒化シリコン膜上に前記第2の半導体領域上を覆う
フォトレジスト膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記第1の多結晶
シリコン膜に第2導電型不純物をドープして該第1の多
結晶シリコン膜を第2導電型化する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記窒化シリコン
膜を選択的に除去する工程と、 熱酸化処理を行って前記窒化シリコン膜で覆われていな
い領域上に第2の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜をマスクとして第2導電型の
不純物をドープして前記第2の半導体領域の表面領域内
に第2導電型の第1の拡散層を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜の形成されていない領域上の
第1の酸化シリコン膜をエッチング除去する工程と、 第1の酸化シリコン膜の除去された領域において前記第
1の拡散層と接する第1導電型の第2の多結晶シリコン
膜を形成する工程と、 熱処理を施して前記第2の多結晶シリコン膜中の不純物
を前記第1の拡散層内に拡散させて前記第1の拡散層の
表面領域内に第1導電型の第2の拡散層を形成する工程
と、を含むバイポーラ型半導体装置の製造方法。
6. Silicon is formed on a semiconductor substrate having a substantially flat surface, in which an insulating region is formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type is formed in a region surrounded by the insulating region. To form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of conductivity type and single crystal; forming a first silicon oxide film and a silicon nitride film on the first polycrystalline silicon film and on the second semiconductor region. And a step of forming a photoresist film covering the second semiconductor region on the silicon nitride film, and doping the first polycrystalline silicon film with a second conductivity type impurity using the photoresist film as a mask. To make the first polycrystalline silicon film a second conductivity type, a step of selectively removing the silicon nitride film by using the photoresist film as a mask, and a thermal oxidation process to perform a thermal oxidation treatment on the silicon nitride film. Forming a second silicon oxide film on an uncovered region, and doping a second conductivity type impurity using the second silicon oxide film as a mask to form a surface region of the second semiconductor region A first diffusion layer of a second conductivity type on the first silicon oxide layer, a step of etching away the first silicon oxide film on a region where the second silicon oxide film is not formed, and a first silicon oxide layer. Forming a second polycrystalline silicon film of the first conductivity type in contact with the first diffusion layer in the removed region of the film; and performing a heat treatment to remove impurities in the second polycrystalline silicon film. A step of diffusing into the first diffusion layer to form a second diffusion layer of the first conductivity type in the surface region of the first diffusion layer.
【請求項7】 前記フォトレジスト膜をマスクとして前
記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドープ
した後、前記フォトレジスト膜をマスクとして前記窒化
シリコン膜を選択的に除去する前に、前記フォトレジス
ト膜の表面を所定の厚さだけ除去することを特徴とする
請求項6記載のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
7. The photoresist is used as a mask to dope the first polycrystalline silicon film with impurities of a second conductivity type, and then the photoresist film is used as a mask to selectively remove the silicon nitride film. 7. The method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 6, wherein the surface of the photoresist film is removed by a predetermined thickness.
【請求項8】 前記フォトレジスト膜をマスクとして前
記窒化シリコン膜を選択的に除去する際に前記窒化シリ
コン膜を所定量だけサイドエッチすることを特徴とする
請求項6記載のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
8. The bipolar semiconductor device according to claim 6, wherein the silicon nitride film is side-etched by a predetermined amount when the silicon nitride film is selectively removed using the photoresist film as a mask. Production method.
【請求項9】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上に第1の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第1の酸化シリコン膜上に前記第2の半導体領域上
を覆うフォトレジスト膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記第1の多結晶
シリコン膜に第2導電型不純物をドープして該第1の多
結晶シリコン膜を第2導電型化する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして酸化シリコンを成
長させて第2の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第2の半導体領域に第2導電型不純物をドープして
前記第2の半導体領域の表面領域内に第2導電型の第1
の拡散層を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜の形成されていない領域上の
第1の酸化シリコン膜をエッチング除去する工程と、 第1の酸化シリコン膜の除去された領域において前記第
1の拡散層と接する第1導電型の第2の多結晶シリコン
膜を形成する工程と、 熱処理を施して前記第2の多結晶シリコン膜中の不純物
を前記第1の拡散層内に拡散させて前記第1の拡散層の
表面領域内に第1導電型の第2の拡散層を形成する工程
と、を含むバイポーラ型半導体装置の製造方法。
9. A silicon substrate is formed on a semiconductor substrate having a substantially flat surface, in which an insulating region is formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type is formed in a region surrounded by the insulating region. To form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of conductivity type and single crystal; forming a first silicon oxide film on the first polycrystalline silicon film and on the second semiconductor region; Forming a photoresist film on the silicon oxide film to cover the second semiconductor region, and doping the first polycrystalline silicon film with a second conductivity type impurity by using the photoresist film as a mask. A step of converting the first polycrystalline silicon film into a second conductivity type; a step of growing silicon oxide by using the photoresist film as a mask to form a second silicon oxide film; and a step of forming a second silicon oxide film in the second semiconductor region. A second conductivity type first impurity is doped into the surface region of the second semiconductor region by doping a second conductivity type impurity.
Forming a diffusion layer of the second silicon oxide film, etching the first silicon oxide film on the region where the second silicon oxide film is not formed, and removing the first silicon oxide film on the region where the first silicon oxide film is removed. Forming a second polycrystalline silicon film of the first conductivity type in contact with the first diffusion layer; and performing heat treatment to diffuse impurities in the second polycrystalline silicon film into the first diffusion layer. And a step of forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the surface region of the first diffusion layer, the method of manufacturing a bipolar semiconductor device.
【請求項10】 前記フォトレジスト膜をマスクとして
前記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドー
プした後、前記フォトレジスト膜をマスクとして酸化シ
リコンを成長させる前に、前記フォトレジスト膜の表面
を所定の厚さだけ除去することを特徴とする請求項9記
載のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
10. The photoresist film after the first polycrystalline silicon film is doped with an impurity of a second conductivity type using the photoresist film as a mask, and before the silicon oxide is grown using the photoresist film as a mask. 10. The method of manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 9, wherein the surface of the is removed by a predetermined thickness.
【請求項11】 前記第1の酸化シリコン膜が第2導電
型の不純物を含有しており、前記第1の拡散層の形成
が、熱処理によって前記第1の酸化シリコン膜の不純物
が前記第2の半導体領域内に拡散することによって行わ
れることを特徴とする請求項9記載のバイポーラ型半導
体装置の製造方法。
11. The first silicon oxide film contains impurities of a second conductivity type, and the first diffusion layer is formed by heat treatment so that the impurities of the first silicon oxide film are changed to the second impurities. 10. The method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 9, wherein the method is performed by diffusing into the semiconductor region.
JP5280534A 1993-10-14 1993-10-14 Manufacturing method of bipolar semiconductor device Expired - Fee Related JP2586309B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5280534A JP2586309B2 (en) 1993-10-14 1993-10-14 Manufacturing method of bipolar semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5280534A JP2586309B2 (en) 1993-10-14 1993-10-14 Manufacturing method of bipolar semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07115099A true JPH07115099A (en) 1995-05-02
JP2586309B2 JP2586309B2 (en) 1997-02-26

Family

ID=17626432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5280534A Expired - Fee Related JP2586309B2 (en) 1993-10-14 1993-10-14 Manufacturing method of bipolar semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2586309B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6806170B2 (en) 2001-09-13 2004-10-19 Stmicroelectronics S.R.L. Method for forming an interface free layer of silicon on a substrate of monocrystalline silicon

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02180022A (en) * 1988-12-29 1990-07-12 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH02207534A (en) * 1989-02-08 1990-08-17 Hitachi Ltd Semiconductor device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02180022A (en) * 1988-12-29 1990-07-12 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH02207534A (en) * 1989-02-08 1990-08-17 Hitachi Ltd Semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6806170B2 (en) 2001-09-13 2004-10-19 Stmicroelectronics S.R.L. Method for forming an interface free layer of silicon on a substrate of monocrystalline silicon

Also Published As

Publication number Publication date
JP2586309B2 (en) 1997-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2728671B2 (en) Manufacturing method of bipolar transistor
JP3186691B2 (en) Semiconductor device and method for forming the same
US7465969B2 (en) Bipolar transistor and method for fabricating the same
JP2503460B2 (en) Bipolar transistor and manufacturing method thereof
JP3132101B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3258123B2 (en) Semiconductor device
JP3172031B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2001267330A (en) Bipolar transistor and its manufacturing method
JP3142336B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US5747374A (en) Methods of fabricating bipolar transistors having separately formed intrinsic base and link-up regions
JP2586309B2 (en) Manufacturing method of bipolar semiconductor device
JP2001196382A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP3456864B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3257523B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US6495904B1 (en) Compact bipolar transistor structure
JP2003243407A (en) Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor
JPH02153534A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2842075B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100188093B1 (en) High speed bicmos transistor and manufactruing method thereof
JP2633374B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH1174366A (en) Semiconductor device and manufacture therefor
JP3609906B2 (en) Bipolar transistor manufacturing method
JP2712889B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0442936A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0766284A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees