JPH08102469A - Bipolar transistor - Google Patents

Bipolar transistor

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JPH08102469A
JPH08102469A JP18745695A JP18745695A JPH08102469A JP H08102469 A JPH08102469 A JP H08102469A JP 18745695 A JP18745695 A JP 18745695A JP 18745695 A JP18745695 A JP 18745695A JP H08102469 A JPH08102469 A JP H08102469A
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JP
Japan
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region
collector
layer
conductivity type
contact
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JP18745695A
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Japanese (ja)
Inventor
Deems R Hollingsworth
ランデイ ホーリングスワース デイームス
Steve Thompson
トムソン スチーブ
Harry F Pang
エフ.パング ハリー
Douglas P Verrett
ピー.ベレツト ダグラス
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Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable high-speed switching by growing an epitaxial layer having a first conductivity type on the embedded-region collector provided with the first conductivity type, and forming a separating means around a transistor region. SOLUTION: A shallow emitter 49 is formed in a base region 48 by diffusion from a phosphorus-doped polysilicon emitter 64. A deep N<+> -type collector contact 62 is formed in an epitaxial region 14 and brought into contact with a DUF region 12, acting as an embedded collector. A metallic contact 78 is formed on the surface and insulated from the epitaxial region 14 by a thermally grown oxide 20a and a nitride layer overlapped thereon. Thus, the electrostatic capacity of a conductor is decreased. In this way, the filling density can be enhanced, and doping of an active base can be strengthened. Therefore, the delay (or switching time) of the gate can be made further smaller.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は切換え速度を高くする為
の浅い接合を特徴とすると共に、詰込み密度を高くする
ことが出来る様なバイポーラ・トランジスタをLSI又
はVLSI技術によって製造することに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the fabrication of bipolar transistors by LSI or VLSI technology which feature shallow junctions for high switching speeds and which allow high packing densities.

【0002】[0002]

【従来の技術及び問題点】詰込み密度を高くすることが
出来ると共に高速の切換えが出来る様なバイポーラ・ト
ランジスタをVLSIプロセスで形成することに対する
要望が強い。こういう目標を達成する為に提案された1
つのプロセスがポリシリコン・セルファライン又はPS
Aと呼ばれている。然し、PSAプロセスは複雑なエッ
チング工程及び二重ポリシリコン順序を用い、その為に
全体的な流れは製造が難しくなり、達成し得る歩留りが
低くなる。高速回路を達成する別の方法は、側壁ベース
接点構造によるものである。この場合も、写真製版レベ
ルが多数あると共に処理の複雑さにより、その構造は製
造が困難である。この他の方法は、酸化物分離ではな
く、トレンチ分離の様な追加を加えて、基本的なバイポ
ーラ・トランジスタの輪郭を利用する。然し、こういう
装置は最高速度を達成することが出来なかった。
2. Description of the Related Art There is a strong demand for forming a bipolar transistor in a VLSI process capable of increasing packing density and switching at high speed. 1 proposed to achieve these goals
Two processes are polysilicon self-alignment or PS
It is called A. However, the PSA process uses complex etching steps and double polysilicon sequences, which makes the overall flow difficult to manufacture and achievable yields are low. Another way to achieve high speed circuits is through sidewall-based contact structures. Again, the structure is difficult to manufacture due to the large number of photomechanical levels and the complexity of the process. This other method utilizes the basic bipolar transistor contour with the addition of trench isolation rather than oxide isolation. However, such a device could not achieve the maximum speed.

【0003】[0003]

【問題点を解決する為の手段及び作用】従って、本発明
の目的は、切換え速度が改善され、詰込み密度を高くす
ることが出来る様な、VLSIプロセスで形成されるバ
イポーラ・トランジスタ・セルを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bipolar transistor cell formed by a VLSI process which has improved switching speed and high packing density. Is to provide.

【0004】本発明では、LSI又はVLSIプロセス
でバイポーラ・トランジスタを作る方法を提供する。こ
の方法は、第1の導電型を持つ埋込み領域(DUF)コ
レクタを形成し、該DUFコレクタの上に第1の導電型
を持つエピタキシャル層を成長させ、トランジスタ領域
の周りに分離手段を形成することを含む。トランジスタ
領域がトレンチを含んでおり、このトレンチはトランジ
スタ領域を少なくとも部分的に囲むと共にDUFコレク
タに入り込んでいる。エピタキシャル層には夫夫第1及
び第2の導電型を持つエミッタ及びベース領域が形成さ
れる。第1の導電型を持つコレクタ接点領域がエピタキ
シャル層内に形成され、埋込みDUFコレクタまで伸び
る。
The present invention provides a method of making bipolar transistors in an LSI or VLSI process. This method forms a buried region (DUF) collector having a first conductivity type, growing an epitaxial layer having a first conductivity type on the DUF collector, and forming isolation means around the transistor region. Including that. The transistor region includes a trench that at least partially surrounds the transistor region and extends into the DUF collector. Emitters and base regions having first and second conductivity types are formed in the epitaxial layer. A collector contact region having a first conductivity type is formed in the epitaxial layer and extends to the buried DUF collector.

【0005】トレンチがトランジスタ領域を囲んでいる
ことが好ましい。トレンチの側壁を酸化物でコートし、
その後ポリシリコンで埋める。薄い酸化物コーティング
とポリシリコンだけを使うことにより、酸化物とシリコ
ンの膨張係数の違いによる、酸化物トレンチに固有の問
題が避けられる。ドープされていないポリシリコンで埋
める前に、トレンチの下方に第2の導電型を持つチャン
ネル・ストッパを打込む。酸化物層をエピタキシャル層
の上に成長させ、その後酸化物を介してエピタキシャル
領域に抵抗及びベースを打込む。コレクタ領域がエピタ
キシャル領域に直接的に深く打込まれる。装置を加熱す
ることにより、打込みによる損傷がアニールされる。そ
の後、ドープしたポリシリコンのエミッタ及びコレクタ
接点を形成する。次に、装置を加熱して、ポリシリコン
中の不純物をベース及びコレクタ領域に駆動することに
より、ベース内にエミッタ領域が形成される。次に金属
接点及び相互接続部を形成する。
A trench preferably surrounds the transistor region. Coat the sidewalls of the trench with oxide,
After that, it is filled with polysilicon. By using only a thin oxide coating and polysilicon, the problems inherent in oxide trenches due to the different expansion coefficients of oxide and silicon are avoided. A channel stopper having a second conductivity type is implanted below the trench before it is filled with undoped polysilicon. An oxide layer is grown on the epitaxial layer and then a resistor and base are implanted through the oxide into the epitaxial region. The collector region is directly driven deep into the epitaxial region. By heating the device, the implant damage is annealed. Thereafter, doped polysilicon emitter and collector contacts are formed. The device is then heated to drive the impurities in the polysilicon into the base and collector regions to form emitter regions in the base. Next, metal contacts and interconnects are formed.

【0006】第1の導電型の不純物がN形であり、第2
の導電型がP形であることが好ましい。更に具体的に云
うと、拡散の遅い不純物がアンチモンであり、拡散の速
い不純物が燐である。1,000乃至1,500Åの薄
い酸化物を用いることにより、ベースを形成するのに低
い打込みエネルギを使うことが出来、この結果落伍する
ものが最小限になると共に、浅いベース領域が得られ
る。不純物として硼素を用い、60keV又はそれ以下
の打込みエネルギを使うことにより、5,000Å未満
のベースの深さが達成される。
The impurity of the first conductivity type is N-type, and the impurity of the second
It is preferable that the conductivity type of P is P-type. More specifically, the slow-diffusing impurity is antimony, and the fast-diffusing impurity is phosphorus. By using a thin oxide of 1,000 to 1,500Å, low implantation energies can be used to form the base, resulting in minimal degradation and a shallow base region. By using boron as an impurity and an implant energy of 60 keV or less, a base depth of less than 5,000Å is achieved.

【0007】ベース不純物のドーピングを強くすること
により、ベースの抵抗値を減少すると共にベースの遅延
を減少することが出来る。浅い接合を達成することによ
り、エピタキシャル層を1.0乃至1.4ミクロンに狭
くし、こうしてコレクタ抵抗値を下げることが出来る。
By strengthening the doping of the base impurities, it is possible to reduce the resistance value of the base and the delay of the base. By achieving a shallow junction, the epitaxial layer can be narrowed to 1.0 to 1.4 microns, thus lowering the collector resistance.

【0008】約2ミクロン幅のトレンチを形成すること
により、従来のバイポーラ装置よりも大体1桁程度一層
密に装置をチップに集積することが出来る。深いコレク
タの打込みを利用することにより、標準的な深いコレク
タに伴なう長いアニール時間が避けられ、その結果硼素
の拡散分布が乱れることが避けられる。
By forming trenches about 2 microns wide, the device can be integrated on the chip about an order of magnitude more densely than conventional bipolar devices. By utilizing the deep collector implant, the long anneal times associated with standard deep collectors are avoided, and consequently the boron diffusion distribution is disturbed.

【0009】DUF領域に対するドーパントとしてアン
チモンを選ぶことにより、埋込みコレクタからの上方拡
散が最小限に抑えられ、その為、狭いエピタキシャル層
を達成するのに役立つ。本発明に特有と考えられる新規
な特徴は特許請求の範囲に記載してあるが、本発明自体
並びにその他の特徴及び利点は、以下図面について詳し
く説明する所から最もよく理解されよう。
By choosing antimony as the dopant for the DUF region, updiffusion from the buried collector is minimized, which helps to achieve a narrow epitaxial layer. While the novel features believed characteristic of the invention are set forth in the appended claims, the invention itself as well as other features and advantages will be best understood from the following detailed description of the drawings.

【0010】[0010]

【実施例】図23及び図24には、多数のシリコン・バ
ーの夫々の上に形成される数多くの内の1つのバイポー
ラ・トランジスタが示されている。バーかシリコン・ス
ライスから形成される。この発明の好ましい実施例で
は、各トランジスタはP−形単結晶シリコン基板10で
構成され、N−形アンチモンを打込んだDUF領域12
がスライスの中に3乃至3.5ミクロンの厚さに伸びて
いる。N−形エピタキシャル層14が1.0乃至1.4
ミクロンの厚さに、DUF領域12の上にデポジットさ
れる。ポリシリコンで埋められたトレンチ18が基板1
0及びエピタキシャル層14を、バイポーラ・トランジ
スタが形成される多数の領域に分割している。各トラン
ジスタは僅か3,000乃至4,000Åだけ下方に伸
びる著しくドープした浅いベース領域48を持ち、これ
がエピタキシャル領域14の中心の矩形容積を持つ矩形
ストリップの形をした著しくドープしたP+形領域58
と面が接触している。金属接点78がP+形領域とエピ
タキシャル領域14の両方に接触して、P+形領域58
とエピタキシャル領域14の間にクランプ用ショットキ
ー・ダイオードを形成する。白金シリサイド72を金属
接点78とシリコン14、ポリシリコン・エミッタ64
及びコレクタ接点66の間に用いて、オーミック接触を
良くしている。クランプしない装置は、P+形領域58
が完全にベース接点の下まで伸びることを別とすれば、
図23と同一である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIGS. 23 and 24 show one of many bipolar transistors formed on each of a number of silicon bars. Formed from bars or silicon slices. In the preferred embodiment of the present invention, each transistor is comprised of a P-type single crystal silicon substrate 10 and has an N-type antimony implanted DUF region 12 therein.
Extend into the slice to a thickness of 3 to 3.5 microns. N-type epitaxial layer 14 is 1.0 to 1.4
Deposited on the DUF region 12 to a micron thickness. Trench 18 filled with polysilicon is substrate 1
0 and the epitaxial layer 14 are divided into a number of regions where bipolar transistors are formed. Each transistor has a heavily doped shallow base region 48 extending downwardly by only 3,000 to 4,000 Å, which is a heavily doped P + region 58 in the form of a rectangular strip having a rectangular volume in the center of the epitaxial region 14.
Is in contact with the surface. A metal contact 78 contacts both the P + type region and the epitaxial region 14 to provide a P + type region 58.
A clamping Schottky diode is formed between the epitaxial region 14 and the epitaxial region 14. The platinum silicide 72 is connected to the metal contact 78, the silicon 14, and the polysilicon emitter 64.
And between the collector contact 66 to improve ohmic contact. Non-clamping device has P + shaped area 58
Aside from extending completely below the base contact,
It is the same as FIG.

【0011】深さ約1,000乃至2,000Åの浅い
エミッタ49が、燐をドープしたポリシリコン・エミッ
タ64からの拡散によって、ベース領域48内に形成さ
れる。深いN+形コレクタ接点62がエピタキシャル領
域14内に形成され、埋込みコレクタとして作用するD
UF領域12と接触する。金属接点78が表面の上に形
成され、熱成長酸化物20a及びそれに重なる窒化物層
52によって、エピタキシャル領域14から絶縁され、
導体の静電容量を少なくしている。静電容量を更に少な
くする為に、随意選択により、化学反応気相成長による
酸化物被膜80を用いてもよい。この被膜が第1レベル
の相互接続部に対する平面化作用をする。図1及び図2
には、P−形シリコン基板10を、アニール後の深さが
3乃至3.5ミクロン、そして最終的なシート抵抗が1
5乃至20オーム/スクエアになる様に、アンチモンの
一面打込みにかけられる。アンチモンは、燐又は砒素の
様な他の種類のドナー不純物よりも、シリコンに対する
拡散がずっと遅いから、上に重なるエピタキシャル層へ
の上方拡散はずっと少ない。次に、図3に見られる様
に、アンチモンを打込んだDUF領域12の上に減圧の
もとにN−形エピタキシャル層14を1.0乃至1.4
ミクロンの厚さにデポジットするが、その抵抗率は回路
の用途に関係する。この厚さのエピタキシャル層14
は、普通の技術で使われるエピタキシャル層の厚さより
も約20%少なく、浅いエミッタ及びベース領域を必要
とする。
A shallow emitter 49, about 1,000 to 2,000 Å deep, is formed in the base region 48 by diffusion from a phosphorus-doped polysilicon emitter 64. A deep N + type collector contact 62 is formed in the epitaxial region 14 and acts as a buried collector D.
Contact the UF area 12. A metal contact 78 is formed on the surface and is insulated from the epitaxial region 14 by the thermally grown oxide 20a and the overlying nitride layer 52,
The capacitance of the conductor is reduced. Optionally, a chemical reaction vapor deposition oxide coating 80 may be used to further reduce capacitance. This coating provides a planarization effect for the first level interconnect. 1 and 2
The P-type silicon substrate 10 has an annealed depth of 3 to 3.5 microns and a final sheet resistance of 1.
Antimony can be single-sided so as to be 5 to 20 ohms / square. Since antimony diffuses much slower into silicon than other types of donor impurities such as phosphorus or arsenic, it has much less updiffusion into the overlying epitaxial layer. Next, as shown in FIG. 3, an N-type epitaxial layer 14 is applied to the antimony-implanted DUF region 12 under reduced pressure by 1.0 to 1.4.
Although deposited to a micron thickness, its resistivity is relevant for circuit applications. Epitaxial layer 14 of this thickness
Requires approximately 20% less than the thickness of the epitaxial layer used in conventional technology and requires shallow emitter and base regions.

【0012】次に二酸化シリコン層16を約1.0乃至
1.5ミクロンの厚さにデポジットする。次に二酸化シ
リコンの上にフォトレジスト層(図面に示してない)を
デポジットし、マスクを介して紫外線に露出し、露出部
分を除去して、多数の相隔たるトレンチ領域をあける。
最初にフォトレジスト(図面に示してない)をデポジッ
トし、そのパターンを定め、デポジットした酸化物をエ
ッチングし、その後露出したシリコンをエッチングする
ことにより、トレンチ領域18をエッチして、1.5乃
至2.0ミクロンの幅を持つ深いトレンチがDUF領域
12の下方に伸びる様にする。
Next, silicon dioxide layer 16 is deposited to a thickness of about 1.0 to 1.5 microns. A layer of photoresist (not shown) is then deposited over the silicon dioxide, exposed to UV light through a mask, and the exposed portions are removed, leaving a number of spaced trench regions.
Etch the trench region 18 by first depositing photoresist (not shown), defining its pattern, etching the deposited oxide, and then etching the exposed silicon to form 1.5 to A deep trench with a width of 2.0 microns extends below the DUF region 12.

【0013】図4に示す様に、セルを約1,000℃の
温度の蒸気の雰囲気内に約15分間置くことにより、ト
レンチ18の壁の上に側壁酸化物20を成長させる。次
に、40乃至60keVのエネルギ及び約1×1014
子/cm2 の濃度で、チャンネル・ストッパの為の硼素
の打込みをトレンチ18に対して差向け、各々のトレン
チ18の下方にP+形チャンネル・ストッパ領域19を
形成し、トレンチ酸化物側壁20の周りに反転層が形成
されない様にする。図5に示す様に、エッチングによ
り、N−形エピタキシャル層14の表面にある二酸化シ
リコン層16及びトレンチ側壁上の二酸化シリコン層を
除去する。図6に示す様に、新しい側壁酸化物層を成長
させる。
As shown in FIG. 4, sidewall oxide 20 is grown on the walls of trench 18 by placing the cell in an atmosphere of steam at a temperature of about 1,000 ° C. for about 15 minutes. Then, at a concentration of energy and about 1 × 10 14 atoms / cm 2 of 40 to 60 keV, the directing implantation of boron for channel stopper against the trench 18, P + form channels below each trench 18 Forming a stopper region 19 so that no inversion layer is formed around the trench oxide sidewall 20. As shown in FIG. 5, etching removes the silicon dioxide layer 16 on the surface of the N− type epitaxial layer 14 and the silicon dioxide layer on the trench sidewalls. A new sidewall oxide layer is grown as shown in FIG.

【0014】次に、図7に示す様に、トレンチ18をポ
リシリコンのデポジット22で埋め、この層の上に平坦
なフォトレジスト層24をデポジットする。フォトレジ
スト24は、その下にあるポリシリコンと略同じエッチ
速度を持つ様に選ぶ。この為、フォトレジスト及びポリ
シリコンを酸化物の表面までエッチングした時、図8に
見られる様な平坦な酸化物の面20が得られる。このト
レンチを分離領域として使うことにより、普通の酸化物
分離を用いた装置で起る様な、能動装置領域への酸化物
のはい込みが避けられ、詰込み密度をかなり高くするこ
とが出来る。酸化物分離では、現在の設計規則では、許
容し得る分離された領域間の降伏電圧を達成する為に、
トランジスタの間を8乃至10ミクロン離すことが必要
であるが、ポリシリコンで埋めたトレンチでは、トレン
チの1.5乃至2ミクロンの幅が隔たりの限界である。
The trench 18 is then filled with a polysilicon deposit 22 and a planar photoresist layer 24 is deposited over this layer, as shown in FIG. The photoresist 24 is chosen to have approximately the same etch rate as the underlying polysilicon. Therefore, when the photoresist and polysilicon are etched down to the oxide surface, a flat oxide surface 20 as seen in FIG. 8 is obtained. By using this trench as an isolation region, oxide ingress into the active device region, which would occur with conventional oxide isolation devices, is avoided and packing density can be significantly increased. In oxide isolation, current design rules require that in order to achieve an acceptable breakdown voltage between isolated regions,
It is necessary to have a 8 to 10 micron separation between the transistors, but in a trench filled with polysilicon, the width of the trench is limited to 1.5 to 2 microns.

【0015】図9について説明すると、低圧化学反応気
相成長により、酸化物の面の上に窒化シリコン層30が
形成される。図10に見られる様に、フォトレジスト層
32を窒化物30の上にデポジットし、その後パターン
を定め、露出した分離領域34をエッチして、窒化物3
0及び酸化物20を除去する。この後、スライス全体を
約900℃で高圧酸化雰囲気に約2時間露出する。この
酸化の間、シリコンが消費され、この為図11に見られ
る様に、比較的厚い酸化分離領域36が形成される。
Referring to FIG. 9, a silicon nitride layer 30 is formed on the oxide surface by low pressure chemical vapor deposition. As seen in FIG. 10, a photoresist layer 32 is deposited over the nitride 30, then patterned and the exposed isolation regions 34 are etched to remove the nitride 3
0 and oxide 20 are removed. After this, the entire slice is exposed to a high pressure oxidizing atmosphere at about 900 ° C. for about 2 hours. During this oxidation, silicon is consumed, thus forming a relatively thick oxide isolation region 36, as seen in FIG.

【0016】次に図12に見られる様に、酸化物層20
と共に窒化物をエッチングによって除く。その後、完全
さが一層高い、更に一様な酸化物層20aを熱成長させ
る。図13に示す様にフォトレジスト層38を使って、
抵抗/ベースの打込みに対する開口のパターンを定め
る。この打込みは40乃至60keVのエネルギで、装
置の用途によって要求されるシート抵抗値を得るのに適
した濃度で行なわれる。抵抗の打込み(図に示してな
い)は、異なる1対のトレンチによって区切られた異な
る別個の領域で行なわれる。普通の処理を用いて、細長
いP形に打込まれた抵抗本体とその両端のP+形の打込
み領域とを形成する。開口40,42がフォトレジスト
層38によって限定され、図14に示されている。次に
最初のレジストの上にフォトレジスト層をデポジット
し、レジストが抵抗本体(図に示してない)を覆うこと
が出来る様にするマスクを介して露光する。露出済みの
フォトレジストを除去した後、表面に真性ベースの為の
硼素の打込みをかける。もう一度フォトレジスト層44
を適用し、フォトレジスト・レベル38と共に形状を構
成することにより、図15に見られる様な領域42,4
6をあける。外因性ベース用の硼素の打込みにより、図
16に示すP+形領域58が得られる。これはシリコン
の表面より約4,000乃至5,000Å下方に伸び、
80乃至100オーム/スクエアのシート抵抗を持って
いる。外因性の打込みによって得られたP−形領域48
が、シリコンの表面から約3,000乃至4,000Å
下方に伸びる。ベース領域48は、そのシート抵抗が6
00乃至800オーム/スクエアになる点まで、強くド
ープする。この高いレベルのベースのドーピングによ
り、ベースの抵抗値が減少し、従ってゲートの遅延及び
切換え時間が短縮する。上に述べた全ての接合の深さ及
びシート抵抗はプロセスの最終的な値である。
Next, as seen in FIG. 12, oxide layer 20.
Together with it, the nitride is removed by etching. Then, a more uniform and more uniform oxide layer 20a is thermally grown. Using a photoresist layer 38 as shown in FIG.
Define a pattern of openings for resistor / base implants. This implantation is performed at an energy of 40 to 60 keV and at a concentration suitable for obtaining the sheet resistance value required by the application of the device. Resistor implants (not shown) are made in different discrete regions bounded by different pairs of trenches. Conventional processing is used to form the elongated P-shaped implanted resistor body and the P + shaped implanted regions at its ends. The openings 40, 42 are defined by the photoresist layer 38 and are shown in FIG. A photoresist layer is then deposited over the first resist and exposed through a mask that allows the resist to cover the resistor body (not shown). After removing the exposed photoresist, the surface is bombarded with boron for an intrinsic base. Once again the photoresist layer 44
To form regions with the photoresist level 38, the regions 42, 4 as seen in FIG.
Open 6 The implantation of boron for the extrinsic base results in the P + type region 58 shown in FIG. This extends about 4,000 to 5,000 liters below the surface of the silicon,
It has a sheet resistance of 80 to 100 ohms / square. P-shaped region 48 obtained by exogenous implantation
But about 3,000 to 4,000 Å from the surface of silicon
It extends downward. The base region 48 has a sheet resistance of 6
Dope strongly to the point of 00 to 800 ohms / square. This high level of doping of the base reduces the resistance of the base and thus reduces gate delay and switching time. All junction depths and sheet resistances mentioned above are final values of the process.

【0017】フォトレジスト38、抵抗ブロック(図面
に示してない)及びフォトレジスト44をはがし、低圧
化学反応気相成長(LPCVD)を使って、図16に示
す様に、表面の上に表面不活性化窒化物層52を形成す
る。熱酸化物20及びLPCVD窒化物52が、アース
に対する導体の静電容量を最小限に抑えるのに役立つ。
別のフォトレジスト層54を窒化物52及び酸化物20
aの上にデポジットし、パターンを定めてエッチング
し、コレクタに対する領域56及びエミッタに対する領
域60をあける。フォトレジスト42をエミッタの上の
打込み阻止層として使い、普通の手段によってパターン
を定める。5×1015乃至3×1016原子/cm2 の範
囲内の濃度で、100乃至120keVのエネルギで深
い燐の打込みを行なう。
Strip photoresist 38, resistor block (not shown) and photoresist 44 and use low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) to surface inactivate over the surface as shown in FIG. The nitrided nitride layer 52 is formed. Thermal oxide 20 and LPCVD nitride 52 help minimize the conductor's capacitance to ground.
Another photoresist layer 54 is added to the nitride 52 and oxide 20.
Deposit on top of a and pattern and etch to expose region 56 for collector and region 60 for emitter. The photoresist 42 is used as an implant blocking layer over the emitter and is patterned by conventional means. Deep phosphorus implantation is performed at a concentration in the range of 5 × 10 15 to 3 × 10 16 atoms / cm 2 with an energy of 100 to 120 keV.

【0018】図17に示す様に、フォトレジスト層42
を除いて、エミッタ接点領域60をあける。短いベース
・アニールを行なってコレクタを駆動すると共に、打込
みによる損傷をアニールする。次にポリシリコンを孔5
6,60の中及び窒化物の面52の上にデポジットす
る。80乃至100keVの範囲内のエネルギ及び5×
1015乃至2×1016原子/cm2 の濃度で、ポリシリ
コンに対して燐の打込みを行なう。その後、ポリシリコ
ンパターンを定め、エッチして、図18に示す様に、エ
ミッタ64及びコレクタ接点66を形成する。燐をエミ
ッタのポリシリコンからエミッタ領域48へ下向きに駆
動する為に、900℃に於けるエミッタのアニールを行
なう。このアニールがコレクタのポリシリコン66から
の燐をコレクタ領域62にも駆動する。強くドープされ
た浅いベース領域48の為に、効率の良いポリシリコン
を拡散したエミッタ64を使うことが必要である。浅い
エミッタを持つ装置では、金属接触面に於ける表面の再
結合により電流利得が小さくなる(エミッタ接合の深さ
の小さな変化に対し、ベース電流が大きく増加するが、
コレクタ電流は平坦なままである)。この様に小さな利
得になるのは、界面に於ける結晶の性質の変動が大きい
ことと、エミッタ接合の深さがエミッタ内の正孔の拡散
長より浅いことによって、エミッタ接点の区域に於ける
再結合が甚だしくなる為である。ポリシリコンだけを打
込み、それをエミッタの単結晶部分に対する拡散源とし
て使う為に、ポリシリコンは単結晶シリコン基板の望ま
しくない打込みによる損傷を招かない。この為、順方向
の注入では殆んど理想的な小電流性能が得られ、燐のエ
ミッタ分布により、絶縁降伏特性が改善される。この
為、バイポーラ・トランジスタの通常の動作範囲では、
電流利得が殆んど電流レベルに無関係である。
As shown in FIG. 17, a photoresist layer 42
Except for the emitter contact region 60. A short base anneal is performed to drive the collector and anneal the implant damage. Then polysilicon 5
Deposit in 6, 60 and on nitride surface 52. Energy in the range of 80 to 100 keV and 5 ×
Phosphorus is implanted into polysilicon at a concentration of 10 15 to 2 × 10 16 atoms / cm 2 . Thereafter, a polysilicon pattern is defined and etched to form emitter 64 and collector contact 66, as shown in FIG. Annealing of the emitter at 900 ° C. is performed to drive the phosphorous downward from the emitter polysilicon to the emitter region 48. This anneal also drives phosphorus from the collector polysilicon 66 into the collector region 62. Due to the heavily doped shallow base region 48, it is necessary to use an efficient polysilicon diffused emitter 64. In devices with shallow emitters, surface recombination at the metal contact surface reduces current gain (base current increases significantly for small changes in emitter junction depth,
The collector current remains flat). This small gain is due to the large variation in crystal properties at the interface and the depth of the emitter junction, which is shallower than the diffusion length of holes in the emitter, in the area of the emitter contact. This is because the recombination becomes very serious. Since only the polysilicon is implanted and it is used as a diffusion source for the monocrystalline portion of the emitter, the polysilicon does not result in unwanted implant damage to the monocrystalline silicon substrate. Therefore, in the forward implantation, almost ideal small current performance is obtained, and the insulation breakdown characteristic is improved by the emitter distribution of phosphorus. Therefore, in the normal operating range of bipolar transistors,
The current gain is almost independent of the current level.

【0019】接点及びリード線の形成の為、フォトレジ
スト68のもう1回のデポジットと、図19に示す様な
開口区域69を形成する為のパターンぎめ及びエッチン
グが必要である。次に、開口領域69、ポリシリコン接
点64,66及び窒化物層52の表面の上に白金層70
をスパッタリングする。白金をシンターして、図20及
び図21に見られる様に、白金とシリコンが接触してい
る所では、どこでも白金シリサイド72を形成し、シン
タリングされなかった白金を除去する。表面に金属層7
6をデポジットし、フォトレジストを用いてパターンを
定めてエッチングし、図22に示す構造を残す。白金シ
リサイドがシリコンと対応する金属接点の間のオーミッ
ク接点の抵抗値を下げる。残りのプロセスは標準的な金
属の製造である。
Another deposit of photoresist 68 is required to form contacts and leads, and patterning and etching to form open areas 69 as shown in FIG. Next, a platinum layer 70 is formed on the surface of the opening region 69, the polysilicon contacts 64 and 66, and the nitride layer 52.
Is sputtered. Platinum is sintered to form platinum silicide 72 wherever platinum and silicon are in contact, as shown in FIGS. 20 and 21, to remove unsintered platinum. Metal layer 7 on the surface
6 is deposited and patterned using photoresist to etch, leaving the structure shown in FIG. The platinum silicide lowers the ohmic contact resistance between the silicon and the corresponding metal contact. The rest of the process is standard metal manufacturing.

【0020】随意選択により、図23に示す様に、低温
化学反応気相成長方法により、厚さ10,000Åの二
酸化シリコン同形層80をデポジットすることが出来
る。層80の厚さにより、比較的平面状の面になる。こ
の二酸化シリコン層をポリシリコンの上方で、レジスト
・エッチバック方法によって約2,000Åにエッチバ
ックし、その上面を尚更平面状にする。エミッタ、ベー
ス及びコレクタに対する接点をあけ、金属78を図示の
様にデポジットしてパターンを定める。最初の金属レベ
ルに対して必要な改良された整合が達成されると共に、
相互接続部の静電容量が減少し、信頼性及び平面化がよ
くなる。図24のベース領域に見られるトレンチ構造
は、外側84及び内側86の両方の壁で、夫々の側で4
5°の角度がつけられていて、隅に於ける幅を一定に保
つと共に、トレンチを埋めるのに使われるポリシリコン
に空所が生ずるのを避けている。図25に示す様に、2
つのバイポーラ・トランジスタ88,90を互いに隣接
して配置する場合、トレンチ18に切欠き92のパター
ンを入れる。
Optionally, as shown in FIG. 23, a low temperature chemical vapor deposition method can deposit a 10,000 Å thick silicon dioxide isomorphic layer 80. The thickness of layer 80 results in a relatively planar surface. This silicon dioxide layer is etched back above the polysilicon to about 2,000 Å by the resist etch back method, making its top surface even planar. Contacts are made to the emitter, base and collector and metal 78 is deposited as shown to define the pattern. While achieving the required improved alignment for the initial metal level,
The capacitance of the interconnect is reduced, improving reliability and planarization. The trench structure seen in the base region of FIG. 24 has walls on both the outer 84 and inner 86, 4 on each side.
It is angled at 5 ° to keep the width at the corners constant and to avoid creating voids in the polysilicon used to fill the trench. As shown in FIG. 25, 2
If two bipolar transistors 88, 90 are to be placed next to each other, the trench 18 is patterned with notches 92.

【0021】浅い接合を使うことにより、コレクタ・ベ
ースの静電容量を目立って増加せずに、薄いエピタキシ
ャル層を使うことが出来る。薄いエピタキシャルのデポ
ジットがコレクタの抵抗値を下げると共に、能動ベース
の下の電荷の記憶作用を少なくする。深いコレクタの打
込みの後に短いベースのアニールを使うことにより、燐
−オキシクロライドの拡散を使う普通の手段によって可
能な程度に、コレクタ抵抗値を減少し、しかも拡散の分
布に対する制御作用を一層よくする方法が得られる。燐
の様な他の不純物よりも、シリコンに対する拡散がずっ
と遅いアンチモンを使うことにより、埋込みコレクタ、
即ち、DUF領域14の上方拡散の程度が制限され、従
って一層薄いエピタキシャル層12にすることが出来
る。従来の酸化物による分離では、現在の設計規則は降
伏電圧の条件の為に8ミクロンである。本発明では、2
ミクロン幅の狭いトレンチをポリシリコンで埋めて使う
ことにより、普通の酸化による分離の場合に可能なより
も、1桁程度詰込み密度を高めることが出来る。
By using a shallow junction, a thin epitaxial layer can be used without noticeably increasing the collector-base capacitance. The thin epitaxial deposit lowers the resistance of the collector and reduces charge storage under the active base. The use of a deep base implant followed by a short base anneal reduces the collector resistance to the extent possible by the usual means of phosphorus-oxychloride diffusion, yet gives better control over the diffusion profile. A method is obtained. By using antimony, which diffuses much more slowly into silicon than other impurities such as phosphorus, the buried collector,
That is, the degree of upward diffusion of the DUF region 14 is limited, thus allowing a thinner epitaxial layer 12. For conventional oxide isolation, current design rules are 8 microns due to breakdown voltage requirements. In the present invention, 2
By filling the narrow micron-wide trench with polysilicon, the packing density can be increased by an order of magnitude more than is possible with normal oxidation isolation.

【0022】効率の高いポリシリコンを拡散したエミッ
タを利用することにより、能動ベースのドーピングを強
めることが可能になる。ベースを強くドープすること
が、ベースの抵抗値を一層低くし、従ってゲートの遅延
(又は切換え時間)を一層小さくする。
Utilizing a highly efficient polysilicon diffused emitter allows for enhanced active base doping. Heavy doping of the base results in a lower resistance of the base and thus a lower gate delay (or switching time).

【0023】詰込み密度を改良した結果、金属間の間隔
が短縮され、その結果導体の縁とその下にあるアース平
面の間のフリンジ静電容量、並びに隣合った線の間の結
合による静電容量が増加する。金属とアースの間の窒化
シリコン層と組合せて、ドープされていない非導電の誘
電率の低い低温処理酸化物を使うことにより、この静電
容量が最小限に抑えられる。
The improved packing density results in shorter metal-to-metal spacing, resulting in fringe capacitance between the conductor edges and the underlying ground plane, as well as static due to coupling between adjacent lines. The electric capacity increases. This capacitance is minimized by using an undoped, non-conductive, low dielectric constant, low temperature processed oxide in combination with a silicon nitride layer between the metal and ground.

【0024】本発明を実施例について説明したが、この
説明は本発明を制約するものと解してはならない。以上
の説明から、当業者には、本実施例の種々の変更並びに
本発明のその他の実施例が容易に考えられよう。従っ
て、特許請求の範囲は、本発明の範囲内に属するこの様
な全ての変更を包括するものであることを承知された
い。以上の説明に関連して更に下記の項を開示する。
Although the present invention has been described in terms of embodiments, this description should not be construed as limiting the invention. From the above description, those skilled in the art can easily think of various modifications of the present embodiment and other embodiments of the present invention. Therefore, it is to be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications as fall within the scope of the invention. The following section is further disclosed in connection with the above description.

【0025】(1) LSI又はVLSIプロセスでバ
イポーラ・トランジスタを作る方法に於て、第2の導電
型を持つ半導体基板の中に第1の導電型を持つ埋込みD
UFコレクタを形成し、該DUFコレクタの上に第1の
導電型を持つエピタキシャル層を成長させ、当該トラン
ジスタを少なくとも部分的に囲むと共に前記DUFコレ
クタを通るトレンチを形成することを含めて、トランジ
スタ領域の周りに分離手段を形成し、前記エピタキシャ
ル層内に前記第2の導電型を持つ真性ベース領域を形成
し、前記真性ベース領域内に該真性ベースの縁とセルフ
ァラインである前記第2の導電型を持つ外因性ベース領
域を形成し、該外因性ベース領域に隣接して前記真性ベ
ース領域内にエミッタを形成し、前記エピタキシャル層
内に前記埋込みDUFコレクタまで伸びる前記第1の導
電型を持つコレクタ接点領域を形成する工程を含む方
法。
(1) In a method of manufacturing a bipolar transistor by an LSI or VLSI process, an embedded D having a first conductivity type is embedded in a semiconductor substrate having a second conductivity type.
Forming a UF collector, growing an epitaxial layer having a first conductivity type on the DUF collector, at least partially surrounding the transistor and forming a trench through the DUF collector; Isolation means around the second conductive layer, an intrinsic base region having the second conductivity type is formed in the epitaxial layer, and an edge of the intrinsic base and the second conductive layer that is a self-alignment line in the intrinsic base region. Forming an extrinsic base region having a type, forming an emitter in the intrinsic base region adjacent to the extrinsic base region, and having the first conductivity type extending in the epitaxial layer to the buried DUF collector. A method comprising forming a collector contact region.

【0026】(2) 第(1)項に記載した方法に於
て、前記トレンチが前記トランジスタ領域を囲んでいる
方法。
(2) The method described in the item (1), wherein the trench surrounds the transistor region.

【0027】(3) 第(2)項に記載した方法に於
て、エピタキシャル層内のエミッタ及びコレクタ接点領
域の上に、拡散が速い不純物を打込んだポリシリコン接
点を形成し、該ポリシリコン接点を加熱して前記拡散の
速い不純物を前記エピタキシャル層の中に追込み、前記
第1の導電型を持つエミッタを形成すると共に、前記第
1の導電型の不純物をコレクタ接点領域に追込むことを
含む方法。
(3) In the method described in the item (2), a polysilicon contact in which an impurity having a high diffusion rate is implanted is formed on the emitter and collector contact regions in the epitaxial layer, and the polysilicon contact is formed. Heating the contact to drive the rapidly diffusing impurities into the epitaxial layer to form an emitter having the first conductivity type and to drive the first conductivity type impurity into the collector contact region. How to include.

【0028】(4) 第(2)項に記載した方法に於
て、最初に前記エピタキシャル層の上にフォトレジスト
層をデポジットしてパターンを定めて、ベース領域をあ
け、該ベース領域に第2の導電型を持つ不純物を打込
み、第2のフォトレジスト層をデポジットして該第2の
層のパターンを定めて、該第2のフォトレジスト層が前
記第1のフォトレジスト層によって限定された開口より
も一層小さい開口の一方の縁を限定すると共に、前記第
1のフォトレジスト層がこの一層小さい開口の残りを限
定する様にし、第2の導電型を持つ不純物を打込んで外
因性ベースを形成することによって、前記ベースが形成
され、前記第1の打込み領域の残りの部分が外因性ベー
スを構成する方法。
(4) In the method described in paragraph (2), a photoresist layer is first deposited on the epitaxial layer to define a pattern, a base region is opened, and a second region is formed in the base region. Of an impurity having a conductivity type of 2 to deposit a second photoresist layer to define a pattern of the second photoresist layer, the second photoresist layer being defined by an opening defined by the first photoresist layer. Defining one edge of the smaller opening and allowing the first photoresist layer to define the remainder of the smaller opening, implanting impurities of the second conductivity type to implant the extrinsic base. Forming to form the base and the remainder of the first implant region constitutes an extrinsic base.

【0029】(5) 第(3)項に記載した方法に於
て、ポリシリコンをデポジットする前に基板を加熱して
打込みによる損傷をアニールすることを含む方法。
(5) The method described in paragraph (3), which comprises heating the substrate to anneal the implant damage prior to depositing the polysilicon.

【0030】(6) 第(3)項に記載した方法に於
て、加熱する工程より前に、第1の導電型を持つ拡散の
速い不純物の深いコレクタ打込みを前記コレクタ接点領
域に対して行なうことを含む方法。
(6) In the method described in the item (3), prior to the heating step, deep collector implantation of a fast-diffusing impurity having the first conductivity type is performed on the collector contact region. A method that includes that.

【0031】(7) 第(2)項に記載した方法に於
て、前記エピタキシャル層の上に薄い酸化物を成長さ
せ、該酸化物を介して真性及び外因性ベースの打込みを
行なって、落伍するものが殆んどない様な浅い打込みを
達成することを含む方法。
(7) In the method described in the paragraph (2), a thin oxide is grown on the epitaxial layer, and intrinsic and extrinsic bases are implanted through the oxide to cause a defect. A method that includes achieving a shallow implant with little to do.

【0032】(8) 第(6)項に記載した方法に於
て、前記DUFコレクタに打込まれた不純物が拡散が遅
い種類である方法。
(8) The method described in the item (6), wherein the impurities implanted into the DUF collector are of a type in which diffusion is slow.

【0033】(9) 第(2)項に記載した方法に於
て、前記第1の導電型の不純物がN−形であり、前記第
2の導電型の不純物がP−形である方法。
(9) The method according to item (2), wherein the first conductivity type impurity is N-type and the second conductivity type impurity is P-type.

【0034】(10) 第(8)項に記載した方法に於
て、前記拡散の遅い不純物がアンチモンであり、前記拡
散の速い不純物が燐である方法。
(10) The method described in the item (8), wherein the slow-diffusing impurity is antimony and the fast-diffusing impurity is phosphorus.

【0035】(11) 第(8)項に記載した方法に於
て、打込み後の前記外因性ベースのシート抵抗値が60
0乃至800オーム/スクエアである方法。
(11) In the method described in (8), the sheet resistance value of the extrinsic base after implantation is 60.
The method is from 0 to 800 ohms / square.

【0036】(12) 第(4)項に記載した方法に於
て、前記トレンチの幅が約2.5ミクロン未満である方
法。
(12) The method described in paragraph (4), wherein the trench width is less than about 2.5 microns.

【0037】(13) 第(7)項に記載した方法に於
て、前記外因性ベースの深さが約5,000Å未満であ
り、前記エピタキシャル層の厚さが約1.5ミクロン未
満である方法。
(13) In the method described in paragraph (7), the depth of the extrinsic base is less than about 5,000Å and the thickness of the epitaxial layer is less than about 1.5 microns. Method.

【0038】(14) 第(4)項に記載した方法に於
て、前記DUF領域の深さが約3.5ミクロン未満であ
って、シート抵抗が約25オーム/スクエア以下である
方法。
(14) The method described in paragraph (4), wherein the depth of the DUF region is less than about 3.5 microns and the sheet resistance is about 25 ohms / square or less.

【0039】(15) 第(4)項に記載した方法に於
て、前記エピタキシャル層内の外因性ベース領域のシー
ト抵抗が約100オーム/スクエアである方法。
(15) The method described in paragraph (4), wherein the sheet resistance of the extrinsic base region in the epitaxial layer is about 100 ohms / square.

【0040】(16) 第(7)項に記載した方法に於
て、前記酸化物の厚さが1,000乃至1,500Åの
範囲内である方法。
(16) The method according to the item (7), wherein the thickness of the oxide is in the range of 1,000 to 1,500Å.

【0041】(17) 第(4)項に記載した方法に於
て、前記薄い酸化物の上に不活性化層をデポジットする
ことを含む方法。
(17) The method described in paragraph (4), which comprises depositing a passivation layer over the thin oxide.

【0042】(18) 第(6)項に記載した方法に於
て、前記コレクタ打込みエネルギが100乃至120k
eVの範囲内である方法。
(18) In the method described in the item (6), the energy for implanting the collector is 100 to 120 k.
A method within the range of eV.

【0043】(19) 第(7)項に記載した方法に於
て、前記ベースの打込みが硼素である方法。
(19) The method described in (7), wherein the base is implanted with boron.

【0044】(20) 第(17)項に記載した方法に
於て、前記表面不活性化層が窒化シリコンである方法。
(20) The method described in (17) above, wherein the surface passivation layer is silicon nitride.

【0045】(21) 第(7)項に記載した方法に於
て、前記ポリシリコンのエミッタ及びコレクタの上、及
び前記外因性ベース領域に重なるベース接点領域の上に
高温金属をデポジットし、前記高温金属をシンターし
て、該金属がシリコンと接触する所では、どこでもシリ
サイドを形成し、その他の場所で前記金属を除去するこ
とを含む方法。
(21) In the method described in paragraph (7), a high temperature metal is deposited on the polysilicon emitter and collector and on the base contact region overlapping the extrinsic base region, and A method comprising sintering a hot metal to form a silicide wherever the metal contacts silicon and removing the metal elsewhere.

【0046】(22) 第(21)項に記載した方法に
於て、前記高温金属が白金である方法。
(22) The method described in the paragraph (21), wherein the high temperature metal is platinum.

【0047】(23) 第(4)項に記載した方法に於
て、前記ポリシリコンのデポジッション、ドーピング及
びパターニングの後、比較的平面状の上面を持つ位に厚
い酸化物を同形低圧化学反応気相成長によってデポジッ
トし、回転付着方法によってレジスト層をデポジットし
て平面状の上面を作り、前記レジスト及び酸化物の両方
を略同じ速度でエッチするエッチャントを用いて、前記
レジスト及び酸化物の上面をエッチバックして、前記ポ
リシリコンのエミッタ、コレクタ及びベース接点を露出
することを含む方法。
(23) In the method described in the paragraph (4), after depositing, doping and patterning the polysilicon, a thick oxide having a relatively flat upper surface is subjected to an isomorphic low pressure chemical reaction. The top surface of the resist and oxide is deposited by vapor deposition, the resist layer is deposited by spin deposition to create a planar top surface, and an etchant that etches both the resist and oxide at about the same rate. Etching back to expose the polysilicon emitter, collector and base contacts.

【0048】(24) 第(7)項に記載した方法に於
て、前記外因性ベースが前記N−形エピタキシャル・シ
リコンに隣接していて、ベース接点領域が前記外因性ベ
ースの一部分及び前記N−形エピタキシャル・シリコン
の一部分の両方を含んでいる方法。
(24) In the method described in paragraph (7), the extrinsic base is adjacent to the N-type epitaxial silicon and the base contact region is a portion of the extrinsic base and the N-type epitaxial silicon. A method including both a portion of -type epitaxial silicon.

【0049】(25) 第(9)項に記載した方法に於
て、前記分離手段を形成する工程が、前記エピタキシャ
ル層及び前記埋込みDUFコレクタを通る深いトレンチ
のパターンを定めてエッチングし、エッチングの開口の
底に配置されたチャンネル・ストッパ領域にP+形不純
物を打込んで拡散し、前記トレンチの側壁及び底の上に
薄い酸化物層を成長させ、前記トレンチをポリシリコン
で埋めることを含む方法。
(25) In the method described in paragraph (9), the step of forming the isolation means defines and etches a pattern of deep trenches passing through the epitaxial layer and the buried DUF collector. Implanting and diffusing P + type impurities into a channel stopper region located at the bottom of the opening, growing a thin oxide layer on the sidewalls and bottom of the trench, and filling the trench with polysilicon. .

【0050】(26) LSI又はVLSIプロセスで
バイポーラ・トランジスタを作る方法に於て、第2の導
電型を持つ半導体基板の面に第1の導電型を持つ埋込み
DUFコレクタを形成し、該DUFコレクタの上に第1
の導電型を持つエピタキシャル・シリコン層を成長さ
せ、トランジスタ領域の周りに分離手段を形成し、最初
にエミッタ及びコレクタ接点領域の上に、ポリシリコン
接点をデポジットし、前記第1の導電型を持つ拡散の速
い不純物でドープしてパターンを定め、その後ポリシリ
コン及びエピタキシャル層を加熱して拡散の速い不純物
をエミッタ及びコレクタ接点領域に追込むことにより、
前記トランジスタ領域のエピタキシャル層内に前記第1
の導電型を持つエミッタ及びコレクタ接点領域を形成
し、前記トランジスタ領域のエピタキシャル層に、前記
埋込みDUFコレクタまで達する前記第1の導電型を持
つコレクタ接点領域を形成する工程を含む方法。
(26) In a method of manufacturing a bipolar transistor by an LSI or VLSI process, a buried DUF collector having a first conductivity type is formed on a surface of a semiconductor substrate having a second conductivity type, and the DUF collector is formed. First on
Growing an epitaxial silicon layer having a conductivity type of, forming isolation means around the transistor region, first depositing a polysilicon contact over the emitter and collector contact regions, and having the first conductivity type. By doping with fast-diffusing impurities to define a pattern, then heating the polysilicon and the epitaxial layer to drive the fast-diffusing impurities into the emitter and collector contact regions,
In the epitaxial layer of the transistor region, the first
Forming an emitter and collector contact region having a conductivity type of, and forming a collector contact region having the first conductivity type in the epitaxial layer of the transistor region, the collector contact region reaching the buried DUF collector.

【0051】(27) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記分離手段が前記トランジスタ領域を囲んでい
て前記DUFコレクタ領域に入り込むトレンチを含んで
いる方法。
(27) The method described in paragraph (26), wherein the isolation means includes a trench that surrounds the transistor region and extends into the DUF collector region.

【0052】(28) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記ベースは、最初にエピタキシャル層の上にフ
ォトレジスト層をデポジットしてパターンを定めて、ベ
ース領域をあけ、該ベース領域に第2の導電型を持つ不
純物を打込み、第2のフォトレジスト層をデポジット
し、該第2のフォトレジスト層が前記第1のフォトレジ
スト層によって限定された開口よりも一層小さい開口の
一方の縁を限定し且つ前記第1のフォトレジスト層が前
記一層小さい開口の残りを限定する際に、前記第2の層
のパターンを定め、前記第2の導電型を持つ不純物を打
込んで外因性ベースを形成し、第1の打込み領域の残り
が真性ベースを構成することにより、形成されている方
法。
(28) In the method described in paragraph (26), the base is formed by first depositing a photoresist layer on the epitaxial layer to define a pattern to open a base region, and to form the base region. An impurity having a second conductivity type into the first photoresist layer and depositing a second photoresist layer, the second photoresist layer having a smaller opening than the opening defined by the first photoresist layer. When defining the edge and defining the remainder of the smaller opening by the first photoresist layer, a pattern of the second layer is defined and an impurity having the second conductivity type is implanted to cause extrinsicity. The method wherein the base is formed and the remainder of the first implant region constitutes the intrinsic base.

【0053】(29) 第(27)項に記載した方法に
於て、前記ポリシリコンをデポジットする前に基板を加
熱して打込みによる損傷をアニールする方法。
(29) The method described in the paragraph (27), wherein the substrate is heated to anneal damage due to implantation before depositing the polysilicon.

【0054】(30) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記ポリシリコンをデポジットする前に、前記コ
レクタ接点領域に第1の導電型を持つ拡散の速い不純物
の深いコレクタ打込みを行なって、打込みの損傷をアニ
ールすることを含む方法。
(30) In the method described in paragraph (26), a deep collector implantation of a fast-diffusing impurity having the first conductivity type is performed in the collector contact region before depositing the polysilicon. And annealing the implant damage.

【0055】(31) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記エピタキシャル層の上に酸化物を成長させ、
該酸化物を介してベースの打込みを行なって、殆んど落
伍するもののない浅い打込みを達成する方法。
(31) In the method described in the paragraph (26), an oxide is grown on the epitaxial layer,
A method of implanting a base through the oxide to achieve a nearly imperceptible shallow implant.

【0056】(32) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記DUFコレクタに打込まれる不純物は拡散が
遅い種類である方法。
(32) The method described in the paragraph (26), wherein the impurities implanted into the DUF collector have a slow diffusion rate.

【0057】(33) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記ポリシリコンをデポジットする前に基板を加
熱して、打込みによる損傷をアニールすることを含む方
法。
(33) The method described in paragraph (26), which comprises heating the substrate to anneal the implant damage prior to depositing the polysilicon.

【0058】(34) 第(33)項に記載した方法に
於て、前記加熱する工程の前に、前記コレクタ接点領域
に第1の導電型を持つ拡散の速い不純物の深いコレクタ
打込みを行なうことを含む方法。
(34) In the method described in (33), prior to the heating step, deep collector implantation of a fast-diffusing impurity having the first conductivity type is performed in the collector contact region. Including the method.

【0059】(35) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記エピタキシャル層の上に薄い酸化物を成長さ
せ、該酸化物を介して真性及び外因性のベースの打込み
を行なって、殆んど落伍するもののない浅い打込みを達
成することを含む方法。
(35) In the method described in the paragraph (26), a thin oxide is grown on the epitaxial layer, and intrinsic and extrinsic base implantation is performed through the oxide. A method that includes achieving a shallow implant with almost no compromise.

【0060】(36) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記DUFコレクタに打込まれる不純物が拡散が
遅い種類である方法。
(36) The method described in the paragraph (26), wherein the impurities implanted into the DUF collector have a slow diffusion rate.

【0061】(37) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記第1の導電型の不純物がN−形であり、前記
第2の導電型の不純物がP−形である方法。
(37) The method described in (26), wherein the first conductivity type impurity is N-type and the second conductivity type impurity is P-type.

【0062】(38) 第(36)項に記載した方法に
於て、前記拡散の遅い不純物がアンチモンであり、前記
拡散の速い不純物が燐である方法。
(38) The method described in (36), wherein the slow-diffusing impurity is antimony and the fast-diffusing impurity is phosphorus.

【0063】(39) 第(35)項に記載した方法に
於て、打込み後の前記真性ベースのシート抵抗が600
乃至800オーム/スクエアの範囲内である方法。
(39) In the method described in (35), the sheet resistance of the intrinsic base after implantation is 600.
To 800 ohms / square.

【0064】(40) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記真性ベースの深さが約1.5ミクロン未満で
ある方法。
(40) The method of paragraph (35), wherein the intrinsic base has a depth of less than about 1.5 microns.

【0065】(41) 第(36)項に記載した方法に
於て、前記DUF領域の深さが約3.5ミクロン未満で
あって、シート抵抗が約25オーム/スクエア以下であ
る方法。
(41) The method described in paragraph (36), wherein the depth of the DUF region is less than about 3.5 microns and the sheet resistance is about 25 ohms / square or less.

【0066】(42) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記エピタキシャル層の外因性ベース領域のシー
ト抵抗が約100オーム/スクエアである方法。
(42) The method described in paragraph (35), wherein the sheet resistance of the extrinsic base region of the epitaxial layer is about 100 ohms / square.

【0067】(43) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記酸化物の厚さが1,000乃至1,500Å
の範囲内である方法。
(43) In the method described in the paragraph (35), the oxide has a thickness of 1,000 to 1,500Å
Method that is within the range of.

【0068】(44) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記薄い酸化物の上に不活性化層をデポジットす
ることを含む方法。
(44) The method described in paragraph (26), comprising depositing a passivation layer over the thin oxide.

【0069】(45) 第(38)項に記載した方法に
於て、前記コレクタ打込みエネルギが100乃至120
keVの範囲内である方法。
(45) In the method described in the item (38), the collector implantation energy is 100 to 120.
A method that is within keV.

【0070】(46) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記ベースの打込みが硼素である方法。
(46) The method described in (35), wherein the base is implanted with boron.

【0071】(47) 第(44)項に記載した方法に
於て、前記表面不活性化層が窒化シリコンである方法。
(47) The method described in (44), wherein the surface passivation layer is silicon nitride.

【0072】(48) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記ポリシリコンのエミッタ及びコレクタの上、
並びに前記外因性ベース領域に重なるベース接点領域の
上に高温金属をデポジットし、該金属がシリコンと接触
する所では、シリサイドを形成する様に前記高温金属を
シンタリングし、その他の場所で前記金属を除去するこ
とを含む方法。
(48) In the method described in paragraph (35), above the polysilicon emitter and collector,
And depositing a high temperature metal over the base contact region overlying the extrinsic base region, where the metal is in contact with silicon, sintering the high temperature metal to form a silicide, and the metal elsewhere. Including removing.

【0073】(49) 第(48)項に記載した方法に
於て、前記高温金属が白金である方法。
(49) The method described in (48), wherein the high temperature metal is platinum.

【0074】(50) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記ポリシリコンのデポジッション、ドーピング
及びパターニングの後、比較的平面状の上面を持つ位に
厚い酸化物を同形に低圧化学反応気相成長によってデポ
ジットし、その上面をエッチバックし、前記酸化物をエ
ッチングして、前記ポリシリコンのエミッタ、コレクタ
及びベース接点を露出することを含む方法。
(50) In the method described in paragraph (26), after depositing, doping and patterning the polysilicon, a thick oxide having a relatively flat upper surface is conformally formed by low pressure chemical. A method comprising depositing by reactive vapor deposition, etching back the top surface, and etching the oxide to expose the polysilicon emitter, collector and base contacts.

【0075】(51) 第(35)項に記載した方法に
於て、前記外因性ベースがN−形エピタキシャル・シリ
コンに隣接しており、ベース接点領域が前記外因性ベー
スの一部分及び前記エピタキシャル領域の一部分の両方
を含んでいて、前記コレクタ及び前記ベースの間にショ
ットキー・ダイオードを形成する方法。
(51) In the method described in paragraph (35), the extrinsic base is adjacent to the N-type epitaxial silicon, and the base contact region is a portion of the extrinsic base and the epitaxial region. And forming a Schottky diode between the collector and the base.

【0076】(52) 第(26)項に記載した方法に
於て、前記トレンチを形成する工程が、前記エピタキシ
ャル層及び前記埋込みDUFの中に入り込む深いトレン
チ開口のパターンを定めてエッチングし、該トレンチ開
口の底にチャンネル・ストッパ領域を打込んで拡散さ
せ、前記トレンチの壁の上に薄い酸化物層を成長させ、
前記トレンチ内にポリシリコンをデポジットして該トレ
ンチを埋めることを含む方法。
(52) In the method described in paragraph (26), the step of forming the trench defines and etches a pattern of deep trench openings that penetrate into the epitaxial layer and the buried DUF, Implanting and diffusing a channel stopper region at the bottom of the trench opening to grow a thin oxide layer on the walls of the trench,
Depositing polysilicon in the trench to fill the trench.

【0077】(53) 第2の導電型を持つ半導体基板
の上に形成されたバイポーラ・トランジスタ・セルに於
て、前記基板内の第1の導電型を持つ埋込みDUFコレ
クタと、該DUFコレクタに重なる第1の導電型を持つ
エピタキシャル層と、トランジスタ領域を囲んでいて、
該トランジスタ領域を少なくとも部分的に囲むと共に前
記DUFコレクタに入り込むトレンチを含む分離手段
と、前記エピタキシャル層内にある夫々第1及び第2の
導電型を持つエミッタ及びベース領域と、前記エピタキ
シャル層内にあって、前記埋込みDUFコレクタまで下
に伸びる前記第1の導電型を持つコレクタ接点領域とを
有するバイポーラ・トランジスタ・セル。
(53) In a bipolar transistor cell formed on a semiconductor substrate having a second conductivity type, a buried DUF collector having a first conductivity type in the substrate and a DUF collector Surrounding the transistor region with an overlapping epitaxial layer having a first conductivity type,
Isolation means including a trench at least partially surrounding the transistor region and extending into the DUF collector; emitter and base regions having first and second conductivity types, respectively, in the epitaxial layer; and in the epitaxial layer. A collector contact region having the first conductivity type extending down to the buried DUF collector.

【0078】(54) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記第1の導電型の
不純物がN−形であり、前記第2の導電型の不純物がP
−形であるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(54) In the bipolar transistor cell described in the paragraph (53), the first conductivity type impurity is N-type, and the second conductivity type impurity is P-type.
-Type bipolar transistor cell.

【0079】(55) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記トレンチが前記
トランジスタ領域を囲んでいるバイポーラ・トランジス
タ・セル。
(55) The bipolar transistor cell as described in the paragraph (53), wherein the trench surrounds the transistor region.

【0080】(56) 第(55)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記トレンチの側壁
及び底が薄い酸化物層を持っているバイポーラ・トラン
ジスタ・セル。
(56) The bipolar transistor cell as described in paragraph (55), wherein the sidewall and bottom of the trench have a thin oxide layer.

【0081】(57) 第(55)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記トレンチの幅が
1.5乃至2.0ミクロンの範囲内であるバイポーラ・
トランジスタ・セル。
(57) In the bipolar transistor cell described in (55), the width of the trench is in the range of 1.5 to 2.0 microns.
Transistor cell.

【0082】(58) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記P−形真性ベー
スに前記第1の導電型を持つ不純物を拡散させることに
より、前記エミッタが形成されるバイポーラ・トランジ
スタ・セル。
(58) In the bipolar transistor cell described in the paragraph (53), the emitter is formed by diffusing the impurity having the first conductivity type into the P-type intrinsic base. Bipolar transistor cell.

【0083】(59) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記エピタキシャル
層に重なる酸化物層と、該酸化物層に重なる表面不活性
化層とを有するバイポーラ・トランジスタ・セル。
(59) The bipolar transistor cell according to item (53), which has an oxide layer overlapping the epitaxial layer and a surface passivation layer overlapping the oxide layer. ·cell.

【0084】(60) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記埋込みDUF
が、アンチモンを不純物として前記基板に拡散すること
によって形成されるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(60) In the bipolar transistor cell described in (53), the embedded DUF is used.
A bipolar transistor cell formed by diffusing antimony as an impurity into the substrate.

【0085】(61) 第(60)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記コレクタ接点
が、表面から前記DUF領域まで伸びる深い燐の打込み
部を前記エピタキシャル層の中に拡散することによって
形成されるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(61) In the bipolar transistor cell described in the paragraph (60), the collector contact diffuses into the epitaxial layer a deep phosphorus implant portion extending from the surface to the DUF region. Formed by a bipolar transistor cell.

【0086】(62) 第(60)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記DUF領域の厚
さが3乃至3.5ミクロンの範囲内であって、シート抵
抗が15乃至25オーム/スクエアの範囲内であるバイ
ポーラ・トランジスタ・セル。
(62) In the bipolar transistor cell described in the paragraph (60), the thickness of the DUF region is in the range of 3 to 3.5 μm, and the sheet resistance is 15 to 25 ohms. / Bipolar transistor cell within square.

【0087】(63) 第(59)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記エピタキシャル
層に重なる酸化物層が約1,000乃至1,500Åの
範囲内であるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(63) The bipolar transistor cell according to item (59), wherein the oxide layer overlapping the epitaxial layer is in the range of about 1,000 to 1,500Å. .

【0088】(64) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記真性ベースの厚
さが約3,000乃至4,000Åの範囲内であって、
シート抵抗が約1,000オーム/スクエア未満である
バイポーラ・トランジスタ・セル。
(64) In the bipolar transistor cell described in (53), the thickness of the intrinsic base is in the range of about 3,000 to 4,000Å.
A bipolar transistor cell having a sheet resistance of less than about 1,000 ohms / square.

【0089】(65) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記P+形外因性ベ
ース領域の厚さが約4,000乃至5,000Åの範囲
内であるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(65) The bipolar transistor cell according to the item (53), wherein the thickness of the P + type extrinsic base region is in the range of about 4,000 to 5,000 Å. ·cell.

【0090】(66) 第(60)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記真性ベースの打
込みが硼素であるバイポーラ・トランジスタ・セル。
(66) The bipolar transistor cell as described in the paragraph (60), wherein the intrinsic base is implanted by boron.

【0091】(67) 第(53)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記エミッタ及びコ
レクタ接点領域が、燐でドープされたポリシリコン層か
らの燐を夫々前記真性ベース及び前記コレクタ接点領域
に拡散させることによって形成されるバイポーラ・トラ
ンジスタ・セル。
(67) In a bipolar transistor cell as described in paragraph (53), the emitter and collector contact regions contain phosphorus from a polysilicon layer doped with phosphorus, the intrinsic base and the collector, respectively. A bipolar transistor cell formed by diffusing into the contact area.

【0092】(68) 第(55)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記トレンチがポリ
シリコンで埋められているバイポーラ・トランジスタ・
セル。
(68) In the bipolar transistor cell described in the paragraph (55), the trench is filled with polysilicon.
cell.

【0093】(69) 第(56)項に記載したバイポ
ーラ・トランジスタ・セルに於て、前記トレンチがポリ
シリコンで埋められているバイポーラ・トランジスタ・
セル。
(69) The bipolar transistor cell described in the paragraph (56), wherein the trench is filled with polysilicon.
cell.

【0094】(70) 少なくとも部分的にトランジス
タ領域を囲むトレンチを含めて、半導体基板のトランジ
スタ領域内に形成されたトランジスタ・セル。
(70) A transistor cell formed in a transistor region of a semiconductor substrate, including a trench that at least partially surrounds the transistor region.

【0095】(71) 第(70)項に記載したトラン
ジスタ・セルに於て、前記トレンチがトランジスタ領域
を囲んでいるトランジスタ・セル。
(71) The transistor cell according to the item (70), wherein the trench surrounds the transistor region.

【0096】(72) 第(71)項に記載したトラン
ジスタ・セルに於て、前記トレンチがその壁の上に薄い
酸化物コーティングを持っていて、ポリシリコンで埋め
られているトランジスタ・セル。
(72) The transistor cell according to paragraph (71), wherein the trench has a thin oxide coating on its walls and is filled with polysilicon.

【0097】(73) 第(72)項に記載したトラン
ジスタ・セルに於て、前記トレンチの下方に形成された
チャンネル・ストッパ領域を有するトランジスタ・セ
ル。
(73) The transistor cell according to the item (72), which has a channel stopper region formed below the trench.

【0098】(74) 第(70)項に記載したトラン
ジスタ・セルに於て、前記トレンチの隅に角度をつけ
て、略一様なトレンチの幅を持たせる様にしたトランジ
スタ・セル。
(74) The transistor cell according to the item (70), wherein the corners of the trench are angled so as to have a substantially uniform trench width.

【0099】(75) このバイポーラ・トランジスタ
は、基板中に埋込まれた第1の導電型を持つ埋込みコレ
クタ領域、埋込みコレクタ領域上に設けられた第1の導
電型を持つエピタキシャル層、エピタキシャル層と埋込
みコレクタ領域を通して延びるトレンチを含むトランジ
スタ領域分離手段、第1と第2の導電型を持つ不純物で
ドープされたエミッタとベース領域、第1の導電型を持
つコレクタ接触領域、エピタキシャル層の上に設けられ
た絶縁層とその絶縁層の上に設けられた分離表面パスベ
ーション層、とを有し、更にエミッタ領域と同じ不純物
でドープされた、エミッタとコレクタ接触領域へのポリ
シリコン接触を有し、このポリシリコン接触は、絶縁層
とパスベーション層を通して延び、かつパスベーション
層の対応する限られた領域上に延びる拡大領域接触部分
を持っており、更に厚い絶縁層とメタル導体を有する。
(75) This bipolar transistor has a buried collector region having a first conductivity type buried in a substrate, an epitaxial layer having a first conductivity type provided on the buried collector region, and an epitaxial layer. And a transistor region isolation means including a trench extending through the buried collector region, an emitter and base region doped with impurities having first and second conductivity types, a collector contact region having the first conductivity type, on the epitaxial layer. An insulating layer provided and an isolation surface passivation layer provided on the insulating layer, and further having polysilicon contacts to the emitter and collector contact regions doped with the same impurities as the emitter region. , This polysilicon contact extends through the insulating layer and the passivation layer, and the corresponding limit of the passivation layer. A thickened insulating layer and a metal conductor.

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

【図1】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 1 is a side elevational view of a single cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention in greatly enlarged scale,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図2】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 2 is a side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention in a significantly enlarged manner,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図3】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 3 is a side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention in a significantly enlarged manner;
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図4】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 4 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図5】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 5 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図6】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 6 is a side view of a single cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention in a significantly enlarged view,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図7】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 7 is a significantly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図8】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 8 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図9】本発明の好ましい実施例に従って作られた半導
体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図で、
各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 9 is a side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention in a significantly enlarged manner,
The device structure in each manufacturing stage is shown.

【図10】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 10 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図11】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 11 is a significantly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each stage of manufacture.

【図12】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 12 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図13】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 13 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図14】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 14 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each stage of manufacture.

【図15】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 15 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図16】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 16 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図17】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 17 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each stage of manufacture.

【図18】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 18 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each stage of manufacture.

【図19】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 19 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図20】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 20 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図21】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 21 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図22】本発明の好ましい実施例に従って作られた半
導体チップの1つのセルを著しく拡大した側面断面図
で、各製造段階に於けるデバイス構造を示す。
FIG. 22 is a greatly enlarged side cross-sectional view of one cell of a semiconductor chip made in accordance with a preferred embodiment of the present invention, showing the device structure at each manufacturing stage.

【図23】図1乃至図21のチップの1つのセルで、二
酸化シリコンの厚い同形デポジットを用いる最後の製造
段階の側面断面図。
FIG. 23 is a side cross-sectional view of one cell of the chip of FIGS. 1-21 at the last fabrication stage using a thick isomorphic deposit of silicon dioxide.

【図24】図23に示したセルの平面図である。FIG. 24 is a plan view of the cell shown in FIG. 23.

【図25】図23に示したセルの平面図である。25 is a plan view of the cell shown in FIG. 23. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 12 DUF領域 14 エピタキシャル層 18 トレンチ 22 分離手段 30 窒化物 36 分離領域 48 P−形領域 52 窒化物層 66 コレクタ接点 70 白金層 72 白金シリサイド 88 バイポーラ・トランジスタ 90 バイポーラ・トランジスタ 10 substrate 12 DUF region 14 epitaxial layer 18 trench 22 isolation means 30 nitride 36 isolation region 48 P-type region 52 nitride layer 66 collector contact 70 platinum layer 72 platinum silicide 88 bipolar transistor 90 bipolar transistor

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年8月23日[Submission date] August 23, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Name of item to be amended] Title of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【発明の名称】 バイポーラ・トランジスタ[Title of Invention] Bipolar transistor

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチーブ トムソン アメリカ合衆国テキサス州リツチモンド, ビタースウイート 1130 (72)発明者 ハリー エフ.パング アメリカ合衆国テキサス州ヒユーストン, カーテン レーン 1019 (72)発明者 ダグラス ピー.ベレツト アメリカ合衆国テキサス州シユガー ラン ド,ベイ トリー ドライブ 13807 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Steve Thomson Bittersweet, Litchimond, Texas, USA 1130 (72) Inventor Harry F. Pang Curtain Lane 1019 (72), Hyuseton, Texas, USA Inventor Douglas P. Beretto 13807 Baytry Drive, Scheugerland, Texas, United States

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第2の導電型を持つ半導体基板上に形成
されたバイポーラ・トランジスタであって、 上記基板中に埋込まれた第1の導電型を持つ埋込みコレ
クタ領域を有し、 上記埋込みコレクタ領域上に設けられた第1の導電型を
持つエピタキシャル層を有し、 少くとも部分的に上記トランジスタ領域を囲み上記エピ
タキシャル層と上記埋込みコレクタ領域を通して延びる
トレンチを含むトランジスタ領域分離手段を有し、上記
トランジスタ領域は、各々第1と第2の導電型を持つ不
純物でドープされたエミッタとベース領域を上記エピタ
キシャル層中に含み、更にエピタキシャル層を通して上
記埋込みコレクタ領域へ延び、上記トランジスタ領域に
設けられた第1の導電型を持つコレクタ接触領域を有
し、 上記エピタキシャル層の上に設けられた絶縁層とその絶
縁層の上に設けられた分離表面パスベーション層を有
し、 上記エミッタ領域と同じ不純物でドープされた、上記エ
ミッタとコレクタ接触領域へのポリシリコン接触を有
し、このポリシリコン接触は、上記絶縁層と上記パスベ
ーション層を通して延び、かつ上記パスベーション層の
対応する限られた領域上に延びる拡大領域接触部分を持
っており、更に上記表面パスベーション層の上に設けら
れ実質的に平坦な表面を有する分離された更に厚い絶縁
層を有し、 上記ポリシリコン接触の上記拡大領域接触部分と接触
し、上記平坦な表面と、上記厚い絶縁層の厚さに亘る部
分のみを通って延びるメタル導体を有する、 上記バイポーラ・トランジスタ。
1. A bipolar transistor formed on a semiconductor substrate having a second conductivity type, comprising a buried collector region having a first conductivity type embedded in the substrate, wherein the buried A transistor region isolation means having a first conductivity type epitaxial layer overlying the collector region and at least partially surrounding the transistor region and including a trench extending through the epitaxial layer and the buried collector region. , The transistor region includes an emitter and a base region doped with impurities having first and second conductivity types, respectively, in the epitaxial layer, and further extends through the epitaxial layer to the buried collector region and is provided in the transistor region. Has a collector contact region having a first conductivity type and is provided on the epitaxial layer. A polysilicon contact to the emitter and collector contact regions, which is doped with the same impurities as the emitter region, and which has an isolated insulating layer and an isolation surface passivation layer provided on the insulating layer. A polysilicon contact has an enlarged area contact portion that extends through the insulating layer and the passivation layer and over a correspondingly limited area of the passivation layer, and further provided on the surface passivation layer. A separated thicker insulating layer having a substantially flat surface, contacting the enlarged region contact portion of the polysilicon contact, the flat surface and a portion extending through the thickness of the thick insulating layer. The above bipolar transistor having a metal conductor extending through only.
JP18745695A 1985-11-18 1995-07-24 Bipolar transistor Pending JPH08102469A (en)

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CN113013259A (en) * 2021-02-26 2021-06-22 西安微电子技术研究所 Low-conduction-voltage-drop Schottky diode structure and preparation method thereof

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JPS62183178A (en) 1987-08-11
JPH0810697B2 (en) 1996-01-31

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