JPH0845952A - Manufacture of bipolar transistor - Google Patents

Manufacture of bipolar transistor

Info

Publication number
JPH0845952A
JPH0845952A JP19360694A JP19360694A JPH0845952A JP H0845952 A JPH0845952 A JP H0845952A JP 19360694 A JP19360694 A JP 19360694A JP 19360694 A JP19360694 A JP 19360694A JP H0845952 A JPH0845952 A JP H0845952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
insulating film
forming
emitter
sio
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
JP19360694A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3252385B2 (en
Inventor
Makoto Motoyoshi
真 元吉
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP19360694A priority Critical patent/JP3252385B2/en
Publication of JPH0845952A publication Critical patent/JPH0845952A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3252385B2 publication Critical patent/JP3252385B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To manufacture a bipolar transistor which is excellent in high-frequency characteristics and small in dispersion of characteristics. CONSTITUTION:An SiO2 side wall 42 is formed on an Si3N4 film 37a, and an Si3N4 film 37b is processed using the side wall 42 as a mask. An element isolating region is formed using an Si3N4 film 37 as a mask, and an emitter and a graft base are formed in regions which are corresponding to the Si3N4 films 37a and 37b. Thereafter, the graft base can be lessened in area, and a Si substrate 14 located in the emitter forming region is protected against damage and chipping.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願の発明は、グラフトベースを
有するバイポーラトランジスタの製造方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a bipolar transistor having a graft base.

【0002】[0002]

【従来の技術】図21は、本願の発明の第1従来例で製
造したプレーナ型と称されているNPNバイポーラトラ
ンジスタを示している。この第1従来例では、P型のS
i基板11の表面に埋め込みコレクタとしてのN+ 埋め
込み層12を選択的に形成した後、N型のSi層13を
Si基板11の全面にエピタキシャル成長させて、Si
基板11とSi層13とでSi基体14を形成する。
2. Description of the Related Art FIG. 21 shows a planar type NPN bipolar transistor manufactured in a first conventional example of the present invention. In this first conventional example, a P-type S
After the N + buried layer 12 as a buried collector is selectively formed on the surface of the i substrate 11, an N type Si layer 13 is epitaxially grown on the entire surface of the Si substrate 11 to form Si.
The substrate 11 and the Si layer 13 form a Si base 14.

【0003】その後、Si基体14の表面にSiO2
15を選択的に形成して素子分離領域を形成し、コレク
タ引き出し層としてのN+ 不純物層16と、グラフトベ
ースとしてのP+ 不純物層17と、真性ベースとしての
P不純物層18とを、素子活性領域に形成する。そし
て、SiO2 膜21等の絶縁膜を全面に形成し、エミッ
タ形成領域に対応する開口22をSiO2 膜21に形成
する。
Thereafter, a SiO 2 film 15 is selectively formed on the surface of the Si substrate 14 to form an element isolation region, and an N + impurity layer 16 as a collector extraction layer and a P + impurity layer 17 as a graft base are formed. And a P impurity layer 18 as an intrinsic base are formed in the element active region. Then, an insulating film such as the SiO 2 film 21 is formed on the entire surface, and an opening 22 corresponding to the emitter formation region is formed in the SiO 2 film 21.

【0004】その後、N型不純物を含む多結晶Si膜2
3を形成し、開口22を介して多結晶Si膜23からS
i基体14へN型不純物を拡散させて、エミッタとして
のN+ 不純物層24を形成する。そして、N+ 不純物層
16及びP+ 不純物層17に対する開口25、26をS
iO2 膜21に形成し、エミッタ配線、ベース配線及び
コレクタ配線を金属膜27で形成する。
After that, the polycrystalline Si film 2 containing N-type impurities
3 is formed, and the polycrystalline Si film 23 through the opening 22
N type impurities are diffused into the i base 14 to form an N + impurity layer 24 as an emitter. Then, the openings 25 and 26 for the N + impurity layer 16 and the P + impurity layer 17 are S
It is formed on the iO 2 film 21, and the emitter wiring, the base wiring and the collector wiring are formed by the metal film 27.

【0005】ところが、以上の第1従来例では、開口2
2に対して開口26を自己整合的に形成することができ
ず、これらの開口22、26同士の間にマスク合わせ余
裕が必要である。また、金属膜27同士の間に所定の間
隔を確保する必要もある。
However, in the above first conventional example, the opening 2
The opening 26 cannot be formed in a self-aligning manner with respect to No. 2 and a mask alignment margin is required between these openings 22 and 26. It is also necessary to secure a predetermined space between the metal films 27.

【0006】これらのために、グラフトベースであるP
+ 不純物層17及び真性ベースであるP不純物層18の
面積を小さくすることができず、ベース・コレクタ接合
による寄生容量を小さくすることができなくて、高周波
特性の優れたバイポーラトランジスタを製造することが
できなかった。
Because of these, the graft base P
+ Manufacture of a bipolar transistor excellent in high frequency characteristics because the area of the impurity layer 17 and the P impurity layer 18 which is the intrinsic base cannot be reduced, and the parasitic capacitance due to the base-collector junction cannot be reduced. I couldn't.

【0007】図22〜24は、ポリシリコンベース型と
称されているNPNバイポーラトランジスタを製造する
ための本願の発明の第2従来例を示している。この第2
従来例でも、図22に示す様に、コレクタ引き出し層と
してのN+ 不純物層16を形成するまでは、図21に示
した第1従来例と実質的に同様の工程を実行する。
22 to 24 show a second conventional example of the present invention for manufacturing an NPN bipolar transistor called a polysilicon base type. This second
Also in the conventional example, as shown in FIG. 22, until the N + impurity layer 16 as the collector extraction layer is formed, substantially the same steps as in the first conventional example shown in FIG. 21 are performed.

【0008】しかし、この第2従来例では、その後、S
iO2 膜21等の絶縁膜を全面に形成し、このSiO2
膜21のうちでベース及びエミッタの形成領域上の部分
を除去する。そして、P型不純物を含む多結晶Si膜3
1とSiO2 膜32等の絶縁膜とを順次に形成し、ドラ
イエッチングで、SiO2 膜32及び多結晶Si膜31
をベース引き出し配線の形状に加工すると同時に、エミ
ッタ形成領域に対応する開口22をSiO2 膜32及び
多結晶Si膜31に形成する。
However, in this second conventional example, S
an insulating film iO 2 film 21 or the like is formed on the entire surface, the SiO 2
The portion of the film 21 on the formation region of the base and the emitter is removed. Then, the polycrystalline Si film 3 containing P-type impurities
1 and an insulating film such as a SiO 2 film 32 are sequentially formed, and the SiO 2 film 32 and the polycrystalline Si film 31 are dry-etched.
Is processed into the shape of the base lead wiring, and at the same time, the opening 22 corresponding to the emitter formation region is formed in the SiO 2 film 32 and the polycrystalline Si film 31.

【0009】次に、図23に示す様に、多結晶Si膜3
1からSi基体14へP型不純物を拡散させて、グラフ
トベースとしてのP+ 不純物層17を形成し、開口22
を介してSi基体14へP型不純物をイオン注入して、
真性ベースとしてのP不純物層18を形成する。その
後、SiO2 膜33等の絶縁膜を全面に堆積させ、この
SiO2 膜33の全面をエッチバックして、SiO2
33から成る側壁を開口22の内側面に形成すると共に
この側壁の内側に開口34を形成する。
Next, as shown in FIG. 23, the polycrystalline Si film 3
P-type impurities are diffused from 1 to the Si substrate 14 to form a P + impurity layer 17 as a graft base, and the opening 22 is formed.
P-type impurities are ion-implanted into the Si substrate 14 via
A P impurity layer 18 as an intrinsic base is formed. Then, an insulating film such as the SiO 2 film 33 is deposited on the entire surface, and the entire surface of the SiO 2 film 33 is etched back to form a side wall made of the SiO 2 film 33 on the inner side surface of the opening 22 and inside the side wall. An opening 34 is formed in

【0010】次に、図24に示す様に、N型不純物を含
む多結晶Si膜23を形成し、開口34を介して多結晶
Si膜23からSi基体14へN型不純物を拡散させ
て、エミッタとしてのN+ 不純物層24を形成する。そ
して、N+ 不純物層16及び多結晶Si膜31に対する
開口25、26をSiO2 膜21、32に形成し、エミ
ッタ配線、ベース配線及びコレクタ配線を金属膜27で
形成する。
Next, as shown in FIG. 24, a polycrystalline Si film 23 containing N-type impurities is formed, and the N-type impurities are diffused from the polycrystalline Si film 23 to the Si substrate 14 through the openings 34, An N + impurity layer 24 as an emitter is formed. Then, the openings 25 and 26 for the N + impurity layer 16 and the polycrystalline Si film 31 are formed in the SiO 2 films 21 and 32, and the emitter wiring, the base wiring and the collector wiring are formed of the metal film 27.

【0011】以上の第2従来例では、多結晶Si膜31
でベース引き出し配線を形成しているので、P+ 不純物
層17が開口26下にまで広がっている必要がない。ま
た、開口34を多結晶Si膜31に対して自己整合的に
形成することができるので、これらの開口34と多結晶
Si膜31との間にマスク合わせ余裕が不要である。
In the above second conventional example, the polycrystalline Si film 31 is used.
Since the base lead-out wiring is formed by, it is not necessary for the P + impurity layer 17 to extend below the opening 26. Moreover, since the openings 34 can be formed in a self-aligned manner with respect to the polycrystalline Si film 31, no mask alignment margin is required between these openings 34 and the polycrystalline Si film 31.

【0012】これらのために、グラフトベースであるP
+ 不純物層17及び真性ベースであるP不純物層18の
面積を小さくすることができ、ベース・コレクタ接合に
よる寄生容量を小さくすることができて、高周波特性の
優れたバイポーラトランジスタを製造することができ
る。
Because of these, the graft base P
+ The area of the impurity layer 17 and the P impurity layer 18 which is the intrinsic base can be reduced, the parasitic capacitance due to the base-collector junction can be reduced, and a bipolar transistor having excellent high frequency characteristics can be manufactured. .

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図22〜2
4に示した第2従来例でも、開口22、34及びN+
純物層24をSiO2 膜15に対して自己整合的に形成
することができないので、グラフトベースであるP+
純物層17の面積を十分には小さくすることができな
い。しかも、図24からも明らかな様に、P+ 不純物層
17の全周においてこのP+ 不純物層17の側面がSi
層13と接している。このため、ベース・コレクタ接合
による寄生容量を十分には小さくすることができなく
て、高周波特性が十分に優れたバイポーラトランジスタ
を製造することが困難であった。
However, FIGS.
Also in the second conventional example shown in FIG. 4, since the openings 22 and 34 and the N + impurity layer 24 cannot be formed in a self-aligned manner with respect to the SiO 2 film 15, the area of the P + impurity layer 17 which is a graft base. Cannot be made small enough. Moreover, as is clear from FIG. 24, the side of the P + impurity layer 17 in the entire circumference of the P + impurity layer 17 Si
It is in contact with layer 13. For this reason, the parasitic capacitance due to the base-collector junction cannot be sufficiently reduced, and it is difficult to manufacture a bipolar transistor having sufficiently excellent high frequency characteristics.

【0014】また、ベース及びエミッタの形成領域で
は、Si基体14上に多結晶Si膜31を直接に堆積さ
せているので、多結晶Si膜31を加工するためのドラ
イエッチングによって、図22に示した様に、エミッタ
形成領域におけるSi基体14が照射損傷35を受け
る。
Further, since the polycrystalline Si film 31 is directly deposited on the Si substrate 14 in the base and emitter forming regions, it is shown in FIG. 22 by dry etching for processing the polycrystalline Si film 31. As described above, the Si substrate 14 in the emitter formation region receives the radiation damage 35.

【0015】更に、Si基体14と多結晶Si膜31と
ではエッチング選択比が略1であるので、多結晶Si膜
31に対するエッチングの終点を検出することができ
ず、製造工程のばらつきを考慮すると、オーバエッチン
グを多めに行う必要がある。このため、図22等に示し
た様に、エミッタ形成領域におけるSi基体14が40
〜100nm程度も削られる。
Further, since the etching selection ratio between the Si substrate 14 and the polycrystalline Si film 31 is approximately 1, the end point of etching with respect to the polycrystalline Si film 31 cannot be detected, and variations in the manufacturing process are taken into consideration. It is necessary to over-etch. For this reason, as shown in FIG.
About 100 nm is also removed.

【0016】エミッタ形成領域におけるSi基体14が
照射損傷35を受けると、リーク電流が多くなり、不純
物拡散速度の変動によるP不純物層18の深さやコレク
タ長のばらつきも多くなる。しかも、開口22を形成し
てからP不純物層18を形成しているので、エミッタ形
成領域におけるSi基体14が削られると、削れ量のば
らつきによるP不純物層18の深さやコレクタ長のばら
つきも多くなる。
When the Si substrate 14 in the emitter formation region is damaged by irradiation 35, the leak current increases and the depth of the P impurity layer 18 and the collector length also vary due to fluctuations in the impurity diffusion rate. Moreover, since the P impurity layer 18 is formed after the opening 22 is formed, when the Si substrate 14 in the emitter formation region is shaved, the depth of the P impurity layer 18 and the collector length also vary due to variations in the amount of abrasion. Become.

【0017】この結果、P不純物層18の深さがばらつ
いてこのP不純物層18とP+ 不純物層17との深さが
互いに異なることによるベース抵抗のばらつきが多く、
コレクタ長がばらつくことによるコレクタ抵抗のばらつ
きも多い。これらのために、特性が優れており且つ特性
のばらつきも少ないバイポーラトランジスタを製造する
ことも困難であった。
As a result, the depth of the P impurity layer 18 varies, and the depths of the P impurity layer 18 and the P + impurity layer 17 are different from each other, so that there are many variations in the base resistance.
There are many variations in collector resistance due to variations in collector length. For these reasons, it has been difficult to manufacture a bipolar transistor having excellent characteristics and less variation in characteristics.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1のバイポーラト
ランジスタの製造方法は、半導体基体14上に第1の絶
縁膜37を形成する工程と、少なくともエミッタ形成領
域における部分を残して前記第1の絶縁膜37をその膜
厚の途中まで除去する工程と、前記第1の絶縁膜37の
うちで少なくとも前記エミッタ形成領域に残した部分の
側面に側壁42を形成する工程と、前記側壁42をマス
クにして、前記第1の絶縁膜37のうちで少なくとも前
記エミッタ形成領域に残した部分以外の部分を除去し
て、少なくとも前記エミッタ形成領域における相対的に
高い部分37aとその周囲の相対的に低い部分37bと
から成る断面が凸状の形状に前記第1の絶縁膜37を加
工する工程と、断面が凸状の前記第1の絶縁膜37をマ
スクにして、前記半導体基体14に素子分離領域15を
形成する工程と、前記素子分離領域15を形成した後
に、前記第1の絶縁膜37のうちで前記相対的に低い部
分37bを除去して前記半導体基体14を露出させる工
程と、前記相対的に低い部分37bを除去した後に、前
記相対的に高い部分37aの周囲の前記半導体基体14
上に、ベース引き出し配線31用の配線層を形成する工
程と、前記配線層から前記半導体基体14へ不純物を拡
散させてグラフトベース17を形成する工程と、前記ベ
ース引き出し配線31を覆うと共に前記相対的に高い部
分37aを露出させる第2の絶縁膜52を形成する工程
と、前記第2の絶縁膜52から露出している前記相対的
に高い部分37aを除去する工程と、前記半導体基体1
4のうちで前記相対的に高い部分37aを除去した領域
に真性ベース18及びエミッタ24を形成する工程とを
具備することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a bipolar transistor, comprising the steps of forming a first insulating film 37 on a semiconductor substrate 14 and leaving at least a portion in an emitter formation region. A step of removing the insulating film 37 to the middle of its film thickness; a step of forming a side wall 42 on at least a side surface of the first insulating film 37 left in the emitter formation region; and a mask of the side wall 42. Then, at least the portion of the first insulating film 37 other than the portion left in the emitter formation region is removed, and at least the relatively high portion 37a in the emitter formation region and the relatively low portion around it. A step of processing the first insulating film 37 into a convex shape in cross section including the portion 37b; and a step of using the first insulating film 37 having a convex cross section as a mask, The step of forming the element isolation region 15 in the body substrate 14, and after the element isolation region 15 is formed, the relatively low portion 37b of the first insulating film 37 is removed to remove the semiconductor substrate 14. After the exposing step and the removal of the relatively low portion 37b, the semiconductor substrate 14 around the relatively high portion 37a is exposed.
Forming a wiring layer for the base lead-out wiring 31 thereon; diffusing impurities from the wiring layer into the semiconductor substrate 14 to form the graft base 17; A second insulating film 52 exposing a relatively high portion 37a, removing the relatively high portion 37a exposed from the second insulating film 52, and the semiconductor substrate 1
4, the step of forming the intrinsic base 18 and the emitter 24 in the region where the relatively high portion 37a is removed.

【0019】請求項2のバイポーラトランジスタの製造
方法は、請求項1のバイポーラトランジスタの製造方法
において、前記素子分離領域15を形成した後に、前記
相対的に低い部分37bの一部に隣接する領域における
前記半導体基体14にトレンチ44を形成する工程と、
前記トレンチ44を第3の絶縁膜46で埋める工程とを
具備することを特徴としている。
A method for manufacturing a bipolar transistor according to a second aspect is the method for manufacturing a bipolar transistor according to the first aspect, wherein a region adjacent to a part of the relatively low portion 37b is formed after the element isolation region 15 is formed. Forming a trench 44 in the semiconductor substrate 14,
Filling the trench 44 with a third insulating film 46.

【0020】請求項3のバイポーラトランジスタの製造
方法は、請求項1または2のバイポーラトランジスタの
製造方法において、前記半導体基体14上に第4の絶縁
膜61を形成する工程と、前記第4の絶縁膜61の少な
くとも表面部62に対してエッチング選択性を有する第
5の絶縁膜63を、前記第4の絶縁膜61上に形成する
工程と、少なくとも前記エミッタ形成領域における部分
を残して前記第5の絶縁膜63を除去する工程と、少な
くとも前記エミッタ形成領域に残した前記第5の絶縁膜
63の側面に側壁42を形成する工程と、前記側壁42
をマスクにして、少なくとも前記エミッタ形成領域に残
した前記第5の絶縁膜63下以外の前記第4の絶縁膜6
1を除去して、少なくとも前記エミッタ形成領域におけ
る前記第4及び第5の絶縁膜61、63とその周囲の前
記第4の絶縁膜61とで断面が凸状である前記第1の絶
縁膜37を形成する工程とを具備することを特徴として
いる。
A method for manufacturing a bipolar transistor according to a third aspect is the method for manufacturing a bipolar transistor according to the first or second aspect, wherein a step of forming a fourth insulating film 61 on the semiconductor substrate 14 and the fourth insulating film are included. Forming a fifth insulating film 63 having etching selectivity with respect to at least the surface portion 62 of the film 61 on the fourth insulating film 61, and leaving the fifth insulating film 63 at least in the emitter formation region. Removing the insulating film 63, forming a side wall 42 on at least the side surface of the fifth insulating film 63 left in the emitter formation region, and forming the side wall 42.
Using as a mask, the fourth insulating film 6 except under the fifth insulating film 63 left at least in the emitter formation region.
1 is removed, and at least the fourth and fifth insulating films 61 and 63 in the emitter formation region and the fourth insulating film 61 around the first insulating film 37 have a convex cross section. And a step of forming.

【0021】[0021]

【作用】請求項1のバイポーラトランジスタの製造方法
では、第1の絶縁膜37の相対的に高い部分37aに対
して自己整合的に相対的に低い部分37bを形成し、第
1の絶縁膜37をマスクにして素子分離領域15を形成
すると共に相対的に高い部分37aに対応する領域にエ
ミッタ24を形成しているので、素子分離領域15とエ
ミッタ24とが互いに自己整合的に形成される。このた
め、第1の絶縁膜37の相対的に低い部分37bに対応
する領域に形成しているグラフトベース17の面積を小
さくすることができて、ベース・コレクタ接合による寄
生容量を小さくすることができる。
In the method of manufacturing the bipolar transistor according to the first aspect, the relatively low portion 37b is formed in a self-aligned manner with respect to the relatively high portion 37a of the first insulating film 37, and the first insulating film 37 is formed. Is used as a mask to form the element isolation region 15 and the emitter 24 is formed in the region corresponding to the relatively high portion 37a, so that the element isolation region 15 and the emitter 24 are formed in self-alignment with each other. Therefore, the area of the graft base 17 formed in the region corresponding to the relatively low portion 37b of the first insulating film 37 can be reduced, and the parasitic capacitance due to the base-collector junction can be reduced. it can.

【0022】また、ベース引き出し配線31は第1の絶
縁膜37の相対的に高い部分37aの周囲に形成し、相
対的に高い部分37aをその後に除去し、この除去した
領域にエミッタ24を形成している。また、絶縁膜37
と半導体基体14とでは、エッチング選択比を大きくす
ることができる。このため、ベース引き出し配線31を
形成しても、エミッタ形成領域における半導体基体1
4、特に、半導体基体14の表面におけるエミッタ・ベ
ース接合部が損傷を受けず、エミッタ形成領域における
半導体基体14が削られることも殆どない。
The base lead wiring 31 is formed around the relatively high portion 37a of the first insulating film 37, the relatively high portion 37a is removed thereafter, and the emitter 24 is formed in the removed region. are doing. In addition, the insulating film 37
With the semiconductor substrate 14, the etching selection ratio can be increased. Therefore, even if the base lead wire 31 is formed, the semiconductor substrate 1 in the emitter formation region is formed.
4. In particular, the emitter-base junction on the surface of the semiconductor substrate 14 is not damaged, and the semiconductor substrate 14 in the emitter formation region is hardly scraped.

【0023】請求項2のバイポーラトランジスタの製造
方法では、第3の絶縁膜46で埋められたトレンチ44
を第1の絶縁膜37の相対的に低い部分37bの一部に
隣接して形成しているので、この相対的に低い部分37
bに対応する領域に形成するグラフトベース17の側面
の一部はトレンチ44内の第3の絶縁膜46で覆われ
る。このため、ベース・コレクタ接合による寄生容量を
更に小さくすることができる。
In the bipolar transistor manufacturing method of the second aspect, the trench 44 filled with the third insulating film 46 is used.
Is formed adjacent to a part of the relatively low portion 37b of the first insulating film 37, the relatively low portion 37b is formed.
Part of the side surface of the graft base 17 formed in the region corresponding to b is covered with the third insulating film 46 in the trench 44. Therefore, the parasitic capacitance due to the base-collector junction can be further reduced.

【0024】請求項3のバイポーラトランジスタの製造
方法では、第4の絶縁膜61の少なくとも表面部62に
対して第5の絶縁膜63がエッチング選択性を有してい
るので、第4の絶縁膜61の表面部62をエッチングの
ストッパにして第5の絶縁膜63をエッチングすること
によって、断面が凸状である第1の絶縁膜37を第4及
び第5の絶縁膜61、63の積層膜で安定的に形成する
ことができる。
In the method of manufacturing the bipolar transistor according to the third aspect, since the fifth insulating film 63 has etching selectivity with respect to at least the surface portion 62 of the fourth insulating film 61, the fourth insulating film is formed. By etching the fifth insulating film 63 using the surface portion 62 of 61 as an etching stopper, the first insulating film 37 having a convex cross section is formed into a laminated film of the fourth and fifth insulating films 61 and 63. Can be stably formed.

【0025】[0025]

【実施例】以下、NPNバイポーラトランジスタの製造
に適用した本願の発明の第1及び第2実施例を、図1〜
20を参照しながら説明する。なお、実施例のうちで図
21〜24に示した第1及び第2従来例と対応する構成
部分には、これらの従来例と同一の符号を付してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first and second embodiments of the present invention applied to the manufacture of NPN bipolar transistors will be described below with reference to FIGS.
A description will be given with reference to 20. Note that, in the embodiment, the same reference numerals as those of these conventional examples are given to the components corresponding to the first and second conventional examples shown in FIGS.

【0026】図1〜10が、第1実施例を示している。
この第1実施例では、図1に示す様に、P型のSi基板
11を熱酸化してその表面にSiO2 膜(図示せず)を
形成し、フォトリソグラフィ及びエッチングによってこ
のSiO2 膜に開口を選択的に形成する。そして、Si
基板11上にアンチモンガラス膜(図示せず)を堆積さ
せ、このアンチモンガラス膜からSi基板11中へSb
を拡散させて、埋め込みコレクタとしてのN+ 埋め込み
層12をSi基板11の表面に選択的に形成する。
1 to 10 show the first embodiment.
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a P-type Si substrate 11 is thermally oxidized to form a SiO 2 film (not shown) on its surface, and this SiO 2 film is formed by photolithography and etching. The openings are selectively formed. And Si
An antimony glass film (not shown) is deposited on the substrate 11, and Sb is put into the Si substrate 11 from this antimony glass film.
Are diffused to selectively form an N + buried layer 12 as a buried collector on the surface of the Si substrate 11.

【0027】その後、アンチモンガラス膜及びSiO2
膜の全面をエッチングしてこれらを除去し、厚さ1μm
で比抵抗1Ω・cmのN型のSi層13をSi基板11
の全面にエピタキシャル成長させて、Si基板11とS
i層13とでSi基体14を形成する。
After that, an antimony glass film and SiO 2
The entire surface of the film is etched to remove them, and the thickness is 1 μm.
Then, the N-type Si layer 13 having a specific resistance of 1 Ω · cm is formed on the Si substrate 11.
Of Si substrate 11 and S
A Si substrate 14 is formed with the i layer 13.

【0028】次に、図2に示す様に、Si基体14を熱
酸化してその表面に膜厚が10nm程度のSiO2 膜3
6を形成し、膜厚が550nm程度のSi3 4 膜37
と膜厚が150nm程度のSiO2 膜41とをCVD法
でSiO2 膜36上に順次に堆積させる。その後、エミ
ッタ形成領域及びコレクタ引き出し層の中央部の形状の
フォトレジストをマスクにして、SiO2 膜41とSi
3 4 膜37のうちで450nmの膜厚分とを連続的に
エッチングする。
Next, as shown in FIG. 2, the Si substrate 14 is thermally oxidized to form a SiO 2 film 3 having a film thickness of about 10 nm on the surface thereof.
6 is formed, and the Si 3 N 4 film 37 having a film thickness of about 550 nm is formed.
And a SiO 2 film 41 having a film thickness of about 150 nm are sequentially deposited on the SiO 2 film 36 by the CVD method. After that, the SiO 2 film 41 and the Si 2 film are formed using the photoresist in the shape of the center of the emitter formation region and the collector extraction layer as a mask.
The 450 nm thick film of the 3 N 4 film 37 is continuously etched.

【0029】そして、膜厚が500nm程度のSiO2
膜42をCVD法で堆積させ、このSiO2 膜42の全
面をエッチバックして、SiO2 膜41とエッチングし
た膜厚分のSi3 4 膜37との側面に、SiO2 膜4
2から成る側壁を形成する。SiO2 膜42のエッチバ
ックに際しては、SiO2 膜41が60nm以上の膜厚
で残る様に、条件を設定する。
SiO 2 having a film thickness of about 500 nm
A film 42 is deposited by the CVD method, the entire surface of the SiO 2 film 42 is etched back, and the SiO 2 film 4 is formed on the side surfaces of the SiO 2 film 41 and the Si 3 N 4 film 37 of the etched film thickness.
A side wall consisting of 2 is formed. When etching back the SiO 2 film 42, conditions are set so that the SiO 2 film 41 remains with a film thickness of 60 nm or more.

【0030】その後、SiO2 膜41、42をマスクに
してSi3 4 膜37をエッチングして、エミッタ形成
領域及びコレクタ引き出し層の中央部に対応する高い部
分のSi3 4 膜37aとその周囲の低い部分のSi3
4 膜37bとから成る断面が凸状の形状にSi3 4
膜37を加工する。
After that, the Si 3 N 4 film 37 is etched by using the SiO 2 films 41 and 42 as a mask, and a high portion of the Si 3 N 4 film 37a corresponding to the center part of the emitter formation region and the collector extraction layer and the Si 3 N 4 film 37a are formed. Si 3 in the lower part of the periphery
N 4 Si section consisting of a film 37b is in a convex shape 3 N 4
The film 37 is processed.

【0031】このとき、オーバエッチングによって、S
3 4 膜37下以外のSiO2 膜36も除去される。
なお、SiO2 膜42から成る側壁をマスクにしてSi
3 4 膜37bを形成しているので、このSi3 4
37bはSi3 4 膜37aに対して自己整合的に形成
される。
At this time, due to the over-etching, S
The SiO 2 film 36 except under the i 3 N 4 film 37 is also removed.
In addition, using the side wall made of the SiO 2 film 42 as a mask, Si
Since the 3 N 4 film 37b is formed, this Si 3 N 4 film 37b is formed in self-alignment with the Si 3 N 4 film 37a.

【0032】そして、SiO2 膜41、42をマスクに
して、200nm程度の深さだけSi基体14をエッチ
ングする。このエッチングは後のリセスLOCOS法の
ためであり、リセスLOCOS法を行わないのであれ
は、Si基体14をエッチングする必要はない。
Then, using the SiO 2 films 41 and 42 as a mask, the Si substrate 14 is etched to a depth of about 200 nm. This etching is for the recess LOCOS method to be performed later, and it is not necessary to etch the Si substrate 14 unless the recess LOCOS method is performed.

【0033】次に、図3に示す様に、異方性エッチング
でSiO2 膜41、42を除去し、Si3 4 膜37を
酸化防止膜にすると共にSiO2 膜36を緩衝膜にする
LOCOS法等で、膜厚が400nm程度のSiO2
15をSi基体14の表面に選択的に形成して素子分離
領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, the SiO 2 films 41 and 42 are removed by anisotropic etching to use the Si 3 N 4 film 37 as an antioxidant film and the SiO 2 film 36 as a buffer film. A SiO 2 film 15 having a thickness of about 400 nm is selectively formed on the surface of the Si substrate 14 by the LOCOS method or the like to form an element isolation region.

【0034】次に、図4に示す様に、バイポーラトラン
ジスタ形成領域とその周囲の素子分離領域との境界に隣
接している部分のSiO2 膜15及びSi3 4 膜37
を露出させる形状にフォトレジスト43を加工し、これ
らのフォトレジスト43及びSi3 4 膜37をマスク
にして、SiO2 膜15を異方性エッチングする。
Next, as shown in FIG. 4, the SiO 2 film 15 and the Si 3 N 4 film 37 in the portion adjacent to the boundary between the bipolar transistor formation region and the surrounding element isolation region are formed.
The photoresist 43 is processed into a shape that exposes the SiO 2 film 15, and the SiO 2 film 15 is anisotropically etched using the photoresist 43 and the Si 3 N 4 film 37 as a mask.

【0035】そして、フォトレジスト43を除去した
後、SiO2 膜15及びSi3 4 膜37をマスクにし
て、Si基体14を2〜3μm程度の深さに異方性エッ
チングして、トレンチ44を形成する。なお、Si3
4 膜37bはエミッタ形成領域に対応するSi3 4
37aに対して自己整合的に形成されており、トレンチ
44はSi3 4 膜37bに接して形成されるので、こ
のトレンチ44は少なくともエミッタ形成領域に対して
自己整合的に形成される。
After removing the photoresist 43, the Si substrate 14 is anisotropically etched to a depth of about 2 to 3 μm by using the SiO 2 film 15 and the Si 3 N 4 film 37 as a mask, and the trench 44 is formed. To form. In addition, Si 3 N
The fourth film 37b is formed in self-alignment with the Si 3 N 4 film 37a corresponding to the emitter formation region, and the trench 44 is formed in contact with the Si 3 N 4 film 37b. It is formed in self-alignment with the emitter formation region.

【0036】次に、図5に示す様に、熱酸化でトレンチ
44内のSi基体14の表面にSiO2 膜45を形成し
た後、400℃の温度でBPSG膜46を堆積させ且つ
エッチバックして、このBPSG膜46でトレンチ44
を埋める。
Next, as shown in FIG. 5, a SiO 2 film 45 is formed on the surface of the Si substrate 14 in the trench 44 by thermal oxidation, and then a BPSG film 46 is deposited and etched back at a temperature of 400 ° C. With this BPSG film 46, the trench 44 is formed.
Fill in.

【0037】次に、図6に示す様に、バイポーラトラン
ジスタのエミッタ及びベースの形成領域をフォトレジス
ト(図示せず)で覆い、このフォトレジストをマスクに
して、その他の領域におけるSi3 4 膜37を除去す
る。その後、今度は、バイポーラトランジスタのエミッ
タ及びベース形成領域以外の領域をフォトレジスト(図
示せず)で覆い、このフォトレジストをマスクにしてS
3 4 膜37を120nm程度の膜厚に亙ってエッチ
ングする。
Next, as shown in FIG. 6, the formation region of the emitter and base of the bipolar transistor is covered with a photoresist (not shown), and this photoresist is used as a mask to form the Si 3 N 4 film in the other regions. Remove 37. Then, this time, a region (other than the emitter and base formation region) of the bipolar transistor is covered with a photoresist (not shown), and this photoresist is used as a mask for S
The i 3 N 4 film 37 is etched to a film thickness of about 120 nm.

【0038】そして、引き続きSiO2 膜36をエッチ
ングして、Si3 4 膜37bに対応していた領域のS
i基体14を露出させる。このとき、エミッタ形成領域
には、Si3 4 膜37aが380〜430nm程度の
膜厚で残る。この状態から、Si3 4 膜37をマスク
にして、60keVの加速エネルギ及び1×1014cm
-2のドーズ量でSi基体14へBF2 + を45°の角度
で斜め回転イオン注入して、リンクベースとしてのP不
純物層47を形成する。
Then, the SiO 2 film 36 is subsequently etched to remove S in the region corresponding to the Si 3 N 4 film 37b.
The i base 14 is exposed. At this time, the Si 3 N 4 film 37a remains in a thickness of about 380 to 430 nm in the emitter formation region. From this state, with the Si 3 N 4 film 37 as a mask, an acceleration energy of 60 keV and 1 × 10 14 cm
BF 2 + is obliquely ion-implanted into the Si substrate 14 at an angle of 45 ° with a dose amount of −2 to form a P impurity layer 47 as a link base.

【0039】その後、フォトレジスト(図示せず)をマ
スクにして、50keVの加速エネルギ及び5×1015
cm-2のドーズ量と360keVの加速エネルギ及び1
×1014cm-2のドーズ量との2段階でPhos+ をイ
オン注入して、コレクタ引き出し層としてのN+ 不純物
層16を形成する。
Then, using a photoresist (not shown) as a mask, an acceleration energy of 50 keV and 5 × 10 15 are used.
cm -2 dose and 360 keV acceleration energy and 1
Phos + is ion-implanted in two steps with a dose amount of × 10 14 cm -2 to form an N + impurity layer 16 as a collector extraction layer.

【0040】そして、別のフォトレジスト(図示せず)
をマスクにして、360keVの加速エネルギ及び3×
1013cm-2のドーズ量でSi基体14へB+ をイオン
注入して、NMOSトランジスタ用のチャネルストッパ
としてのP不純物層51を形成する。従って、Si基体
14にNMOSトランジスタを形成しなければ、このP
不純物層51を形成する必要はない。
Then, another photoresist (not shown)
Using as a mask, acceleration energy of 360 keV and 3 ×
B + ions are implanted into the Si substrate 14 at a dose of 10 13 cm -2 to form a P impurity layer 51 as a channel stopper for the NMOS transistor. Therefore, if an NMOS transistor is not formed on the Si substrate 14, this P
It is not necessary to form the impurity layer 51.

【0041】次に、図7に示す様に、膜厚が250nm
程度の多結晶Si膜31を全面に堆積させ、50keV
の加速エネルギ及び5×1015cm-2のドーズ量で多結
晶Si膜31へBF2 + をイオン注入した後、850℃
の温度の熱処理を行う。この結果、多結晶Si膜31へ
イオン注入したBが活性化すると共に、多結晶Si膜3
1からSi基体14へBが拡散してグラフトベースとし
てのP+ 不純物層17が形成される。
Next, as shown in FIG. 7, the film thickness is 250 nm.
Polycrystalline Si film 31 is deposited on the entire surface to about 50 keV
BF 2 + is ion-implanted into the polycrystalline Si film 31 at an acceleration energy of 5 × 10 15 cm −2 and a dose of 5 × 10 15 cm −2 ,
Heat treatment is performed at the temperature. As a result, B implanted into the polycrystalline Si film 31 is activated, and the polycrystalline Si film 3 is activated.
B diffuses from 1 to the Si substrate 14 to form a P + impurity layer 17 as a graft base.

【0042】その後、フォトレジスト(図示せず)を全
面に塗布し、このフォトレジストと多結晶Si膜31と
をエッチング選択比が1に近い条件でエッチバックす
る。このエッチバックは、Si3 4 膜37が露出して
から更に80nmの膜厚に亙って行う。そして、別のフ
ォトレジスト(図示せず)をマスクにしたエッチング
で、多結晶Si膜31をベース引き出し配線の形状に加
工する。
After that, a photoresist (not shown) is applied on the entire surface, and this photoresist and the polycrystalline Si film 31 are etched back under the condition that the etching selection ratio is close to 1. This etch back is performed over the film thickness of 80 nm after the Si 3 N 4 film 37 is exposed. Then, the polycrystalline Si film 31 is processed into the shape of the base lead-out wiring by etching using another photoresist (not shown) as a mask.

【0043】次に、図8に示す様に、膜厚が400nm
程度のSiO2 膜52をCVD法で全面に堆積させ、こ
のSiO2 膜52上の全面にフォトレジスト(図示せ
ず)を塗布する。そして、これらのフォトレジストとS
iO2 膜52とをエッチング選択比が1に近い条件でエ
ッチバックして、Si3 4 膜37の表面を露出させ
る。
Next, as shown in FIG. 8, the film thickness is 400 nm.
A SiO 2 film 52 is deposited on the entire surface by a CVD method, and a photoresist (not shown) is applied to the entire surface of the SiO 2 film 52. And these photoresist and S
The surface of the Si 3 N 4 film 37 is exposed by etching back the iO 2 film 52 under the condition that the etching selection ratio is close to 1.

【0044】次に、図9に示す様に、Si3 4 膜37
を選択的にウエットエッチングして、エミッタ形成領域
に対応する開口22をSiO2 膜52及び多結晶Si膜
31に形成する。そして、60keVの加速エネルギ及
び3×1013cm-2のドーズ量で開口22を介してSi
基体14へBF2 + を15°の角度で斜め回転イオン注
入して、真性ベースとしてのP不純物層18を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 9, a Si 3 N 4 film 37 is formed.
Is selectively wet-etched to form the opening 22 corresponding to the emitter formation region in the SiO 2 film 52 and the polycrystalline Si film 31. Then, through the opening 22, Si with an acceleration energy of 60 keV and a dose amount of 3 × 10 13 cm -2.
BF 2 + is obliquely ion-implanted into the substrate 14 at an angle of 15 ° to form a P impurity layer 18 as an intrinsic base.

【0045】その後、膜厚が200nm程度のSiO2
膜33をCVD法で全面に堆積させ、このSiO2 膜3
3の全面をエッチバックして、SiO2 膜33から成る
側壁を開口22の内側面に形成すると共にこの側壁の内
側に開口34を形成する。
After that, SiO 2 having a film thickness of about 200 nm is formed.
A film 33 is deposited on the entire surface by the CVD method, and the SiO 2 film 3 is formed.
The entire surface of 3 is etched back to form a side wall made of the SiO 2 film 33 on the inner side surface of the opening 22 and an opening 34 inside the side wall.

【0046】その後、膜厚が150nm程度の多結晶S
i膜23を620℃の温度で全面に堆積させ、45ke
Vの加速エネルギ及び1.5×1016cm-2のドーズ量
で多結晶Si膜23の全面にAs+ をイオン注入する。
そして、エミッタ電極の形状のフォトレジスト(図示せ
ず)をマスクにして、多結晶Si膜23をエッチングす
る。
After that, polycrystalline S having a film thickness of about 150 nm is formed.
i film 23 is deposited on the entire surface at a temperature of 620 ° C., and 45 ke
As + is ion-implanted on the entire surface of the polycrystalline Si film 23 with an acceleration energy of V and a dose amount of 1.5 × 10 16 cm −2 .
Then, the polycrystalline Si film 23 is etched by using a photoresist (not shown) in the shape of the emitter electrode as a mask.

【0047】次に、図10に示す様に、SiO2 膜53
とBPSG膜54とをCVD法で順次に堆積させ、90
0℃の温度でBPSG膜54をリフローさせる。このリ
フロー時に、多結晶Si膜23からSi基体14へAs
が拡散して、エミッタとしてのN+ 不純物層24が形成
される。なお、SiO2 膜53はBPSG膜54から多
結晶Si膜23へBが拡散するのを防止するためのもの
である。
Next, as shown in FIG. 10, a SiO 2 film 53 is formed.
And the BPSG film 54 are sequentially deposited by the CVD method,
The BPSG film 54 is reflowed at a temperature of 0 ° C. During this reflow, As is transferred from the polycrystalline Si film 23 to the Si substrate 14.
Diffuse to form an N + impurity layer 24 as an emitter. The SiO 2 film 53 is for preventing B from being diffused from the BPSG film 54 to the polycrystalline Si film 23.

【0048】その後、フォトレジスト(図示せず)をマ
スクにした異方性エッチングで、N+ 不純物層16及び
多結晶Si膜31、23に対する開口25、26、55
をBPSG膜54及びSiO2 膜53、52、36に形
成する。そして、Al合金膜やAl多層膜等である金属
膜27をスパッタリングで全面に堆積させ、フォトレジ
スト(図示せず)をマスクにしたエッチングで、エミッ
タ配線、ベース配線、コレクタ配線やボンディングパッ
ド(図示せず)等を金属膜27で形成する。
Then, by anisotropic etching using a photoresist (not shown) as a mask, openings 25, 26, 55 for N + impurity layer 16 and polycrystalline Si films 31, 23 are formed.
Are formed on the BPSG film 54 and the SiO 2 films 53, 52 and 36. Then, a metal film 27 such as an Al alloy film or an Al multilayer film is deposited on the entire surface by sputtering, and the emitter wiring, the base wiring, the collector wiring and the bonding pad (see the figure) are formed by etching using a photoresist (not shown) as a mask. (Not shown) or the like is formed by the metal film 27.

【0049】その後、フォーミングガス中で400℃の
温度のアニールを行ってから、膜厚が1μm程度のSi
3 4 膜56をプラズマCVD法で全面に堆積させる。
そして、フォトレジスト(図示せず)をマスクにしたエ
ッチングで、ボンディングパッドに対する開口(図示せ
ず)をSi3 4 膜56に形成して、このバイポーラト
ランジスタを完成させる。
Then, after annealing at a temperature of 400 ° C. in a forming gas, Si having a film thickness of about 1 μm is formed.
A 3 N 4 film 56 is deposited on the entire surface by plasma CVD.
Then, an opening (not shown) for the bonding pad is formed in the Si 3 N 4 film 56 by etching using a photoresist (not shown) as a mask to complete this bipolar transistor.

【0050】図11〜20が、第2実施例を示してい
る。この第2実施例でも、図11、12に示す様に、S
i基体14の表面にSiO2 膜36を形成するまでは、
図1〜10に示した第1実施例と実質的に同様に工程を
実行する。
11 to 20 show a second embodiment. Also in this second embodiment, as shown in FIGS.
Until the SiO 2 film 36 is formed on the surface of the i base 14,
The steps are carried out substantially in the same manner as the first embodiment shown in FIGS.

【0051】しかし、この第2実施例では、その後、膜
厚が350nm程度のSi3 4 膜61と膜厚が15n
m程度のSiO2 膜62と膜厚が350nm程度のSi
3 4 膜63と膜厚が200nm程度のSiO2 膜41
とを、CVD法でSiO2 膜36上に順次に堆積させ
る。その後、エミッタ形成領域及びコレクタ引き出し層
の中央部の形状のフォトレジストをマスクにすると共に
SiO2 膜62をストッパにして、SiO2 膜41とS
3 4 膜63とを連続的にエッチングする。
However, in the second embodiment, thereafter, the Si 3 N 4 film 61 having a film thickness of about 350 nm and the film thickness of 15 n are formed.
SiO 2 film 62 of about m and Si having a film thickness of about 350 nm
3 N 4 film 63 and SiO 2 film 41 with a film thickness of about 200 nm
And are sequentially deposited on the SiO 2 film 36 by the CVD method. Then, using the photoresist in the shape of the center of the emitter formation region and the collector extraction layer as a mask and the SiO 2 film 62 as a stopper, the SiO 2 film 41 and S
The i 3 N 4 film 63 is continuously etched.

【0052】そして、膜厚が500nm程度のSiO2
膜42をCVD法で堆積させ、このSiO2 膜42の全
面をエッチバックして、SiO2 膜41及びSi3 4
膜63の側面に、SiO2 膜42から成る側壁を形成す
る。SiO2 膜42のエッチバックに際しては、SiO
2 膜41が150nm以上の膜厚で残る様に、条件を設
定する。その後は、図12〜20に示す様に、再び上述
の第1実施例と実質的に同様の工程を実行して、このバ
イポーラトランジスタを完成させる。
SiO 2 having a film thickness of about 500 nm
The film 42 is deposited by the CVD method, and the entire surface of the SiO 2 film 42 is etched back to form the SiO 2 film 41 and the Si 3 N 4 film.
Sidewalls made of the SiO 2 film 42 are formed on the side surfaces of the film 63. When etching back the SiO 2 film 42,
The conditions are set so that the two films 41 remain with a film thickness of 150 nm or more. Thereafter, as shown in FIGS. 12 to 20, the steps substantially similar to those of the above-described first embodiment are executed again to complete this bipolar transistor.

【0053】なお、以上の第1及び第2実施例の何れに
おいても、ベース引き出し配線及びエミッタ電極を夫々
多結晶Si膜31及び多結晶Si膜23で形成している
が、ベース引き出し配線はポリサイド膜等で形成しても
よく、エミッタ電極もポリサイド膜や非晶質Si膜等で
形成してもよい。
In each of the above first and second embodiments, the base lead-out wiring and the emitter electrode are formed of the polycrystalline Si film 31 and the polycrystalline Si film 23, respectively. Alternatively, the emitter electrode may be formed of a polycide film, an amorphous Si film, or the like.

【0054】[0054]

【発明の効果】請求項1のバイポーラトランジスタの製
造方法では、グラフトベースの面積を小さくすることが
できて、ベース・コレクタ接合による寄生容量を小さく
することができるので、高周波特性の優れたバイポーラ
トランジスタを製造することができる。
According to the method of manufacturing a bipolar transistor of the present invention, the area of the graft base can be made small and the parasitic capacitance due to the base-collector junction can be made small, so that the bipolar transistor having excellent high frequency characteristics can be obtained. Can be manufactured.

【0055】また、エミッタ形成領域における半導体基
体、特に、半導体基体の表面におけるエミッタ・ベース
接合部が損傷を受けないので、リーク電流が少なく、不
純物拡散速度の変動による真性ベースの深さやコレクタ
長のばらつきも少ない。しかも、エミッタ形成領域にお
ける半導体基体が削られることも殆どないので、削れ量
のばらつきによる真性ベースの深さやコレクタ長のばら
つきも少ない。
Further, since the semiconductor substrate in the emitter formation region, especially the emitter-base junction on the surface of the semiconductor substrate is not damaged, the leak current is small, and the depth of the intrinsic base and the collector length due to the fluctuation of the impurity diffusion rate are reduced. There is little variation. Moreover, since the semiconductor substrate in the emitter formation region is rarely scraped, variations in the depth of the intrinsic base and collector length due to variations in the scraped amount are small.

【0056】この結果、真性ベースの深さがばらつくこ
とによるベース抵抗のばらつきが少なく、コレクタ長が
ばらつくことによるコレクタ抵抗のばらつきも少ない。
このため、特性が優れており且つ特性のばらつきも少な
いバイポーラトランジスタを製造することができる。
As a result, variations in base resistance due to variations in the depth of the intrinsic base are small, and variations in collector resistance due to variations in collector length are also small.
Therefore, it is possible to manufacture a bipolar transistor having excellent characteristics and less variation in characteristics.

【0057】請求項2のバイポーラトランジスタの製造
方法では、グラフトベースの側面の一部をトレンチ内の
絶縁膜で覆って、ベース・コレクタ接合による寄生容量
を更に小さくすることができるので、高周波特性の更に
優れたバイポーラトランジスタを製造することができ
る。
In the method of manufacturing the bipolar transistor according to the second aspect, a part of the side surface of the graft base is covered with the insulating film in the trench to further reduce the parasitic capacitance due to the base-collector junction. Further excellent bipolar transistors can be manufactured.

【0058】請求項3のバイポーラトランジスタの製造
方法では、断面が凸状の絶縁膜を安定的に形成すること
ができるので、高周波特性が優れており且つ特性のばら
つきも少ないバイポーラトランジスタを安定的に製造す
ることができる。
In the method for manufacturing a bipolar transistor according to the third aspect, since the insulating film having a convex cross section can be stably formed, the bipolar transistor having excellent high frequency characteristics and little variation in characteristics can be stably formed. It can be manufactured.

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

【図1】本願の発明の第1実施例の最初の工程を示す側
断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a first step of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く工程を示す側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図3】図2に続く工程を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図4】図3に続く工程を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図5】図4に続く工程を示す側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図6】図5に続く工程を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図7】図6に続く工程を示す側断面図である。7 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図8】図7に続く工程を示す側断面図である。8 is a side sectional view showing a step that follows FIG. 7. FIG.

【図9】図8に続く工程を示す側断面図である。9 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図10】図9に続く工程を示す側断面図である。10 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図11】本願の発明の第2実施例の最初の工程を示す
側断面図である。
FIG. 11 is a side sectional view showing a first step of the second embodiment of the present invention.

【図12】図11に続く工程を示す側断面図である。12 is a side sectional view showing a step that follows FIG. 11. FIG.

【図13】図12に続く工程を示す側断面図である。13 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図14】図13に続く工程を示す側断面図である。FIG. 14 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図15】図14に続く工程を示す側断面図である。FIG. 15 is a sectional side view showing a step that follows FIG.

【図16】図15に続く工程を示す側断面図である。16 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図17】図16に続く工程を示す側断面図である。FIG. 17 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図18】図17に続く工程を示す側断面図である。FIG. 18 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図19】図18に続く工程を示す側断面図である。FIG. 19 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図20】図19に続く工程を示す側断面図である。FIG. 20 is a side sectional view showing a step that follows FIG.

【図21】本願の発明の第1従来例で製造したバイポー
ラトランジスタの側断面図である。
FIG. 21 is a side sectional view of a bipolar transistor manufactured in a first conventional example of the present invention.

【図22】本願の発明の第2従来例の最初の工程を示す
側断面図である。
FIG. 22 is a side sectional view showing a first step of the second conventional example of the present invention.

【図23】図22に続く工程を示す側断面図である。23 is a side sectional view showing a step following FIG. 22. FIG.

【図24】図23に続く工程を示す側断面図である。FIG. 24 is a side sectional view showing a step that follows FIG. 23.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 Si基体 15 SiO2 膜 17 P+ 不純物層 18 P不純物層 24 N+ 不純物層 31 多結晶Si膜 37 Si3 4 膜 37a Si3 4 膜 37b Si3 4 膜 42 SiO2 膜 44 トレンチ 46 BPSG膜 52 SiO2 膜 61 Si3 4 膜 62 SiO2 膜 63 Si3 4 14 Si substrate 15 SiO 2 film 17 P + impurity layer 18 P impurity layer 24 N + impurity layer 31 Polycrystalline Si film 37 Si 3 N 4 film 37a Si 3 N 4 film 37b Si 3 N 4 film 42 SiO 2 film 44 trench 46 BPSG film 52 SiO 2 film 61 Si 3 N 4 film 62 SiO 2 film 63 Si 3 N 4 film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基体上に第1の絶縁膜を形成する
工程と、 少なくともエミッタ形成領域における部分を残して前記
第1の絶縁膜をその膜厚の途中まで除去する工程と、 前記第1の絶縁膜のうちで少なくとも前記エミッタ形成
領域に残した部分の側面に側壁を形成する工程と、 前記側壁をマスクにして、前記第1の絶縁膜のうちで少
なくとも前記エミッタ形成領域に残した部分以外の部分
を除去して、少なくとも前記エミッタ形成領域における
相対的に高い部分とその周囲の相対的に低い部分とから
成る断面が凸状の形状に前記第1の絶縁膜を加工する工
程と、 断面が凸状の前記第1の絶縁膜をマスクにして、前記半
導体基体に素子分離領域を形成する工程と、 前記素子分離領域を形成した後に、前記第1の絶縁膜の
うちで前記相対的に低い部分を除去して前記半導体基体
を露出させる工程と、 前記相対的に低い部分を除去した後に、前記相対的に高
い部分の周囲の前記半導体基体上に、ベース引き出し配
線用の配線層を形成する工程と、 前記配線層から前記半導体基体へ不純物を拡散させてグ
ラフトベースを形成する工程と、 前記ベース引き出し配線を覆うと共に前記相対的に高い
部分を露出させる第2の絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の絶縁膜から露出している前記相対的に高い部
分を除去する工程と、 前記半導体基体のうちで前記相対的に高い部分を除去し
た領域に真性ベース及びエミッタを形成する工程とを具
備することを特徴とするバイポーラトランジスタの製造
方法。
1. A step of forming a first insulating film on a semiconductor substrate, a step of removing the first insulating film to a middle of its thickness, leaving at least a portion in an emitter formation region, Forming a sidewall on a side surface of at least a portion of the insulating film left in the emitter formation region; and using the sidewall as a mask, a portion of the first insulating film left in at least the emitter formation region. Removing the portion other than the above, and processing the first insulating film into a convex cross-section having at least a relatively high portion in the emitter formation region and a relatively low portion around the emitter formation region, A step of forming an element isolation region in the semiconductor substrate using the first insulating film having a convex cross section as a mask; and a step of forming the element isolation region and then performing the relative isolation of the first insulating film. A step of removing the lower portion to expose the semiconductor substrate, and a step of forming a wiring layer for a base lead wiring on the semiconductor substrate around the relatively higher portion after removing the relatively lower portion. A step of diffusing impurities from the wiring layer into the semiconductor substrate to form a graft base, and a step of forming a second insulating film that covers the base lead wiring and exposes the relatively high portion. Removing the relatively high portion exposed from the second insulating film, and forming an intrinsic base and an emitter in a region of the semiconductor substrate from which the relatively high portion is removed. And a method for manufacturing a bipolar transistor.
【請求項2】 前記素子分離領域を形成した後に、前記
相対的に低い部分の一部に隣接する領域における前記半
導体基体にトレンチを形成する工程と、 前記トレンチを第3の絶縁膜で埋める工程とを具備する
ことを特徴とする請求項1記載のバイポーラトランジス
タの製造方法。
2. A step of forming a trench in the semiconductor substrate in a region adjacent to a part of the relatively low portion after forming the element isolation region, and a step of filling the trench with a third insulating film. The method for manufacturing a bipolar transistor according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 前記半導体基体上に第4の絶縁膜を形成
する工程と、 前記第4の絶縁膜の少なくとも表面部に対してエッチン
グ選択性を有する第5の絶縁膜を、前記第4の絶縁膜上
に形成する工程と、 少なくとも前記エミッタ形成領域における部分を残して
前記第5の絶縁膜を除去する工程と、 少なくとも前記エミッタ形成領域に残した前記第5の絶
縁膜の側面に側壁を形成する工程と、 前記側壁をマスクにして、少なくとも前記エミッタ形成
領域に残した前記第5の絶縁膜下以外の前記第4の絶縁
膜を除去して、少なくとも前記エミッタ形成領域におけ
る前記第4及び第5の絶縁膜とその周囲の前記第4の絶
縁膜とで断面が凸状である前記第1の絶縁膜を形成する
工程とを具備することを特徴とする請求項1または2記
載のバイポーラトランジスタの製造方法。
3. A step of forming a fourth insulating film on the semiconductor substrate, a step of forming a fifth insulating film having etching selectivity with respect to at least a surface portion of the fourth insulating film, A step of forming on the insulating film, a step of removing the fifth insulating film leaving at least a portion in the emitter formation region, and a sidewall on at least a side surface of the fifth insulating film left in the emitter formation region. Forming step, and using the sidewall as a mask, removing at least the fourth insulating film except under the fifth insulating film left in the emitter forming region to remove at least the fourth and the fourth insulating films in the emitter forming region. 3. The bipolar device according to claim 1, further comprising a step of forming the first insulating film having a convex cross section with a fifth insulating film and the surrounding fourth insulating film. To Method of manufacturing a Njisuta.
JP19360694A 1994-07-26 1994-07-26 Manufacturing method of bipolar transistor Expired - Fee Related JP3252385B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19360694A JP3252385B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Manufacturing method of bipolar transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19360694A JP3252385B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Manufacturing method of bipolar transistor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0845952A true JPH0845952A (en) 1996-02-16
JP3252385B2 JP3252385B2 (en) 2002-02-04

Family

ID=16310748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19360694A Expired - Fee Related JP3252385B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Manufacturing method of bipolar transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3252385B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343803A (en) * 2001-05-17 2002-11-29 Rohm Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343803A (en) * 2001-05-17 2002-11-29 Rohm Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3252385B2 (en) 2002-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100227766B1 (en) Semiconductor device and the manufacturing method thereof
JPH03145759A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2708027B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3346348B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH07106412A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JP3252385B2 (en) Manufacturing method of bipolar transistor
EP0724298B1 (en) Semiconductor device with bipolar transistor and fabrication method thereof
JPH06204173A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH07161728A (en) Semiconductor device and its manufacture
US5893759A (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
JPH0536712A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof
JP3329332B2 (en) Semiconductor device manufacturing method
JP2883242B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH02153534A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH05226466A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3093615B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2770762B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS60244036A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS60211958A (en) Semiconductor device
JP2001203348A (en) Semiconductor device and manufacturing method
JP2712889B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3121636B2 (en) Manufacturing method of bipolar transistor
JP2002231932A (en) Bipolar semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH05235009A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device
JPH0621072A (en) Semiconductor device and manufacture thereof

Legal Events

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