JPH09205102A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH09205102A
JPH09205102A JP8010581A JP1058196A JPH09205102A JP H09205102 A JPH09205102 A JP H09205102A JP 8010581 A JP8010581 A JP 8010581A JP 1058196 A JP1058196 A JP 1058196A JP H09205102 A JPH09205102 A JP H09205102A
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JP
Japan
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insulating film
layer
forming
region
base
Prior art date
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JP8010581A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Miwa
浩之 三輪
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine the distance between a base layer and a base electrode (base lead-out electrode) independently of the diffusion depth of a graft base layer, and realize satisfactory production cost. SOLUTION: In a first process, an offset insulating film pattern 17a is formed on a region where a base layer is to be formed, of an element forming region 15 provided on a semiconductor substrate 10, and a part of the element forming region 15 is exposed to a lateral portion of the offset insulating film pattern 17a. In a second process, after a semiconductor layer 20 which is to be a base lead-out electrode is formed in a state of being connected to the exposed element forming region 15, conductive impurity is introduced by ion implantation into the element forming region 15 immediately below the offset insulating film pattern 17a, thereby forming a base connecting layer 21.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも縦型の
バイポーラトランジスタを含む半導体装置の製造方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device including at least a vertical bipolar transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】素子分離領域に側方を囲まれた素子形成
領域に、ポリシリコンのような半導体層からの不純物拡
散によってグラフトベース層を形成するとともに、エミ
ッタ開口部に形成された側壁絶縁膜(いわゆるサイドウ
ォール絶縁膜)によって上記半導体層と分離されるエミ
ッタ取り出し電極を有するバイポーラトランジスタの構
造が知られている。そのような構造の一例を図5によっ
て説明する。
2. Description of the Related Art In a device forming region laterally surrounded by a device isolation region, a graft base layer is formed by impurity diffusion from a semiconductor layer such as polysilicon, and a sidewall insulating film formed in an emitter opening. A structure of a bipolar transistor having an emitter extraction electrode which is separated from the semiconductor layer by a (so-called sidewall insulating film) is known. An example of such a structure will be described with reference to FIG.

【0003】図5に示すように、従来のバイポーラトラ
ンジスタ100は、以下のような構成を成す。すなわ
ち、p型のシリコン基板111上にn型のエピタキシャ
ル層112を形成し、その間の一部分にコレクタの取り
出しのための埋め込み層113を形成してなる半導体基
板110の表面側にはベース取り出し電極121が形成
されている。このベース取り出し電極121から半導体
基板110への拡散によってグラフトベース層122が
形成されている。ここでベース取り出し電極121のベ
ース層側のパターニングは、開口部123の形成によっ
て行われる。開口部123の側壁にはサイドウォール絶
縁膜124が形成されている。そのサイドウォール絶縁
膜124上には半導体基板110に接続するポリシリコ
ン層125が形成されている。このポリシリコン層12
5から半導体基板110への拡散によりベース層126
とエミッタ層127とが形成されている。またベース層
126とグラフトベース層122との間にはそれぞれに
接続する高濃度のベース接続層128が形成されてい
る。さらに上記埋め込み層113に接続するコレクタ取
り出し拡散層114が形成されている。
As shown in FIG. 5, a conventional bipolar transistor 100 has the following structure. That is, the n-type epitaxial layer 112 is formed on the p-type silicon substrate 111, and the buried layer 113 for taking out the collector is formed in a part between them to form the base extraction electrode 121 on the front surface side. Are formed. The graft base layer 122 is formed by diffusion from the base extraction electrode 121 to the semiconductor substrate 110. Here, the patterning of the base extraction electrode 121 on the base layer side is performed by forming the opening 123. A sidewall insulating film 124 is formed on the sidewall of the opening 123. A polysilicon layer 125 connected to the semiconductor substrate 110 is formed on the sidewall insulating film 124. This polysilicon layer 12
5 to the semiconductor substrate 110 to diffuse the base layer 126
And an emitter layer 127 are formed. Further, between the base layer 126 and the graft base layer 122, a high-concentration base connecting layer 128 is formed so as to be connected to each. Further, a collector extraction diffusion layer 114 connected to the buried layer 113 is formed.

【0004】上記構造のバイポーラトランジスタ100
では、ポリシリコン層125からなるエミッタ取り出し
電極とベース取り出し電極121とをサイドウォール絶
縁膜124により分離することで、ベース抵抗、ベース
・コレクタ間容量を低減している。
Bipolar transistor 100 having the above structure
Then, by separating the emitter extraction electrode made of the polysilicon layer 125 and the base extraction electrode 121 by the sidewall insulating film 124, the base resistance and the base-collector capacitance are reduced.

【0005】一方、上記説明したバイポーラトランジス
タ100は、エミッタ取り出し電極となるポリシリコン
層125とベース取り出し電極121との距離が縮小さ
れているため、エミッタ層127と高濃度のベース接続
層128とが近接するようになる。そしてトランジスタ
の動作時、特にエミッタ・ベース間に逆バイアスがかけ
られた時に、エミッタ層127と高濃度のベース接続層
128との近接部分での電界強度が増大する。そのた
め、上記電界によって加速された荷電粒子、さらには上
記高電界領域でなだれ倍増された荷電粒子がエミッタ層
127の近接領域に注入されて、界面準位を発生させ、
再結合電流を増大させていた。
On the other hand, in the bipolar transistor 100 described above, since the distance between the polysilicon layer 125 serving as the emitter extraction electrode and the base extraction electrode 121 is reduced, the emitter layer 127 and the high-concentration base connection layer 128 are separated. Get closer. Then, when the transistor operates, particularly when a reverse bias is applied between the emitter and the base, the electric field strength increases in the vicinity of the emitter layer 127 and the high-concentration base connecting layer 128. Therefore, charged particles accelerated by the electric field and further charged particles avalanche doubled in the high electric field region are injected into the adjacent region of the emitter layer 127 to generate an interface state,
It was increasing the recombination current.

【0006】そこで、エミッタ・ベース間に逆バイアス
がかけられた状態で、エミッタ層の近接領域における電
界強度の増大を防止する手段が特開平2−159726
号公報に開示されている。以下その概略を図6によって
説明する。図6では、サイドウォール絶縁膜を用いてエ
ミッタ取り出し電極となるポリシリコン層とベース取り
出し電極となるポリシリコン層とを分離する構成の縦型
npnバイポーラトランジスタの製造方法を示す。
Therefore, there is a means for preventing an increase in electric field strength in a region near the emitter layer in the state where a reverse bias is applied between the emitter and the base.
No. 6,086,045. The outline will be described below with reference to FIG. FIG. 6 shows a method of manufacturing a vertical npn bipolar transistor having a structure in which a polysilicon layer to be an emitter extraction electrode and a polysilicon layer to be a base extraction electrode are separated by using a sidewall insulating film.

【0007】図6の(1)に示すように、p型のシリコ
ン基板211の上層にn+ 型の埋め込み層212を形成
し、さらに上記p型のシリコン基板211上にn型のエ
ピタキシャル層213を形成する。そして選択的な異方
性エッチングおよび絶縁膜の埋め込み技術によって、上
記n型のエピタキシャル層213にいわゆるトレンチ構
造の素子分離領域214を形成する。この素子分離領域
214によって素子形成領域215が分離される。な
お、深い素子分離領域214は、図示したように、その
内部をポリシリコン216で埋め込む状態に形成されて
いる。またn+ 型の埋め込み層212に接続するn+
のコレクタ取り出し拡散層241を形成する。
As shown in (1) of FIG. 6, an n + type buried layer 212 is formed on the p type silicon substrate 211, and an n type epitaxial layer 213 is further formed on the p type silicon substrate 211. To form. Then, the element isolation region 214 having a so-called trench structure is formed in the n-type epitaxial layer 213 by selective anisotropic etching and a technique of burying an insulating film. The element formation region 215 is separated by the element separation region 214. The deep element isolation region 214 is formed so that the inside thereof is filled with polysilicon 216 as shown in the figure. Also forming the n + -type collector contact diffusion layer 241 to be connected to the n + -type buried layer 212.

【0008】次に化学的気相成長(以下CVDという、
CVDはChemical Vapour Depositionの略)法によっ
て、上記n型のエピタキシャル層213の全面に酸化シ
リコン膜217を形成する。次いでこの酸化シリコン膜
217上にレジスト膜218を形成し、レジスト膜21
8を選択的に露光した後、現像、ベーキング等の処理を
施す。そして上記レジスト膜218をマスクに用いた異
方性エッチングによって、上記酸化シリコン膜217に
第1開口部219を形成する。この第1開口部219
は、その一部が素子分離領域214と重なる状態に形成
され、かつ素子形成領域215側に幅L1 だけ拡がる状
態に形成される。したがって、上記第1開口部219の
底部では、基板表面であるn型のエピタキシャル層21
3の表面が幅L1 で露出することになる。
Next, chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD,
By CVD, an abbreviation of Chemical Vapor Deposition) is used to form a silicon oxide film 217 on the entire surface of the n-type epitaxial layer 213. Next, a resist film 218 is formed on the silicon oxide film 217, and the resist film 21
After selectively exposing No. 8, processing such as development and baking is performed. Then, the first opening 219 is formed in the silicon oxide film 217 by anisotropic etching using the resist film 218 as a mask. This first opening 219
Is formed so that a part thereof overlaps with the element isolation region 214 and extends to the element formation region 215 side by the width L 1 . Therefore, at the bottom of the first opening 219, the n-type epitaxial layer 21 that is the surface of the substrate is formed.
The surface of No. 3 is exposed with the width L 1 .

【0009】その後、上記レジスト膜218を除去す
る。次いで図6の(2)に示すように、例えばCVD法
によって、全面にポリシリコン層220を形成する。こ
のポリシリコン層220は、上記第1開口部219が形
成された酸化シリコン膜217上を被覆し、第1開口部
219の底部ではn型のエピタキシャル層213の表面
に接続する。続いて、被着したポリシリコン層220の
表面を平坦化処理した後このポリシリコン層220に不
純物として、例えばホウ素イオン(B+ )をイオン注入
する。このイオン注入後、リソグラフィー技術によるレ
ジストマスクの形成およびそのレジストマスクを用いた
反応性イオンエッチングによって、上記ポリシリコン層
220をパターニングする。上記パターニングを行った
後、全面に酸化シリコン膜221を形成する。そして、
リソグラフィー技術により、レジスト膜222を形成
し、そのレジスト膜222に開口部223を形成する。
上記開口部223は、上記素子形成領域215上の酸化
シリコン膜217の内側上方に存在するようなパターン
に形成され、例えば幅L2 だけ第1開口部219の端部
から内側に形成される。
After that, the resist film 218 is removed. Next, as shown in (2) of FIG. 6, a polysilicon layer 220 is formed on the entire surface by, eg, CVD. The polysilicon layer 220 covers the silicon oxide film 217 in which the first opening 219 is formed, and is connected to the surface of the n-type epitaxial layer 213 at the bottom of the first opening 219. Subsequently, the surface of the deposited polysilicon layer 220 is flattened, and then, for example, boron ions (B + ) are ion-implanted into the polysilicon layer 220 as impurities. After this ion implantation, the polysilicon layer 220 is patterned by forming a resist mask by a lithography technique and reactive ion etching using the resist mask. After performing the above patterning, a silicon oxide film 221 is formed on the entire surface. And
A resist film 222 is formed by a lithography technique, and an opening 223 is formed in the resist film 222.
The opening 223 is formed in a pattern that exists above the inside of the silicon oxide film 217 on the element forming region 215, and is formed, for example, by a width L 2 from the end of the first opening 219 to the inside.

【0010】次に図6の(3)に示すように、上記レジ
スト膜(222)をマスクにした反応性イオンエッチン
グによる異方性エッチングによって、上記酸化シリコン
膜221、ポリシリコン層220および酸化シリコン膜
217を貫通する第2開口部224を、上記レジスト膜
(222)に形成した開口部(223)の開口形状を転
写する状態で形成する。上記第2開口部224の形成で
は、その側部に酸化シリコン膜217の一部分が幅L3
(≒L2 )を有して残存する。
Next, as shown in FIG. 6C, the silicon oxide film 221, the polysilicon layer 220 and the silicon oxide are anisotropically etched by reactive ion etching using the resist film 222 as a mask. A second opening 224 penetrating the film 217 is formed in a state where the opening shape of the opening (223) formed in the resist film (222) is transferred. In the formation of the second opening 224, a part of the silicon oxide film 217 is formed on the side of the second opening 224 with a width L 3
It remains with (≈L 2 ).

【0011】その後イオン注入法によって、ベース層に
なる領域下方のp型のシリコン基板211とn型のエピ
タキシャル層213との界面近傍にn+ 型の深い不純物
領域225を形成する。さらにイオン注入法によって、
ベース層(229)とグラフトベース層(231)とを
接続するための接続用ベース層226を形成する。
Thereafter, by ion implantation, an n + type deep impurity region 225 is formed in the vicinity of the interface between the p type silicon substrate 211 and the n type epitaxial layer 213 below the region to be the base layer. Furthermore, by the ion implantation method,
A connection base layer 226 for connecting the base layer (229) and the graft base layer (231) is formed.

【0012】次いでCVD法によって、全面にサイドウ
ォール絶縁膜を形成するための酸化シリコン膜を被着す
る。続いて、その酸化シリコン膜をエッチバックして、
上記第2開口部224の側壁に側壁絶縁膜になるサイド
ウォール絶縁膜227を形成する。このサイドウォール
絶縁膜227に挟まれた領域では、接続用ベース層22
6が形成されたn型のエピタキシャル層213が露出す
ることになる。
Next, a silicon oxide film for forming a sidewall insulating film is deposited on the entire surface by the CVD method. Then, etch back the silicon oxide film,
A sidewall insulating film 227 to be a sidewall insulating film is formed on the sidewall of the second opening 224. In the region sandwiched by the sidewall insulating film 227, the connection base layer 22 is formed.
The n-type epitaxial layer 213 on which 6 is formed is exposed.

【0013】次いで図6の(4)に示すように、例えば
CVD法によって、サイドウォール絶縁膜227の側壁
にポリシリコン層228を形成する。続いてイオン注入
法によって、上記ポリシリコン層228にn型の不純物
およびp型の不純物をイオン注入する。そして上記ポリ
シリコン層228からの不純物の拡散によって、ベース
層229とエミッタ層230とを形成する。またポリシ
リコン層220からの不純物の拡散によってグラフトベ
ース層231を形成する。
Next, as shown in FIG. 6D, a polysilicon layer 228 is formed on the sidewall of the sidewall insulating film 227 by, for example, the CVD method. Then, an n-type impurity and a p-type impurity are ion-implanted into the polysilicon layer 228 by an ion implantation method. Then, a base layer 229 and an emitter layer 230 are formed by diffusing impurities from the polysilicon layer 228. Further, the graft base layer 231 is formed by diffusing impurities from the polysilicon layer 220.

【0014】以下の工程は図示を省略して説明する。ま
ず、コレクタおよびベースの取り出しのためのコンタク
トホールを形成し、ベース電極、エミッタ電極、コレク
タ電極を形成して、バイポーラトランジスタが完成され
る。なお、酸化シリコン層117のかわりに、ホウ素シ
リケートガラス(BSG)層を形成することによって、
このホウ素シリケートガラス(BSG)からの拡散によ
って接続用ベース層126を形成することで、グラフト
ベース層とベース層との接続を確実なものにすることが
可能になる。また、酸化シリコン層117を薄い熱酸化
膜とCVD酸化シリコン膜とを組み合わせた構成では、
増速酸化による膜厚差の増大を抑制することが可能にな
る。
The following steps will be described by omitting the drawings. First, a contact hole for taking out the collector and the base is formed, and then a base electrode, an emitter electrode and a collector electrode are formed to complete the bipolar transistor. By forming a boron silicate glass (BSG) layer instead of the silicon oxide layer 117,
By forming the connecting base layer 126 by diffusion from the boron silicate glass (BSG), it becomes possible to secure the connection between the graft base layer and the base layer. Further, in the configuration in which the silicon oxide layer 117 is a combination of a thin thermal oxide film and a CVD silicon oxide film,
It is possible to suppress the increase in the film thickness difference due to the accelerated oxidation.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来の技術でバイポーラトランジスタを製造する
場合には、第2開口部(224)に形成したベース接続
層(226)とベース取り出し電極(220)とを接続
する必要がある。ベース取り出し電極(220)からの
拡散で形成したグラフトベース層(231)に接続する
場合、距離L2 ≦〔グラフトベース層(231)の深
さ〕なる関係を満足するように設定する必要がある。そ
のため、距離L2 には上限が存在していた。グラフトベ
ース層(231)の拡散深さの増大は、コレクタ・ベー
ス耐圧の低下、コレクタ・ベース接合容量の増大を引き
起こすため、過度の増大は好ましくはない。したがっ
て、通常は、L2 ≦0.3μm〜0.5μmの範囲に設
定されている必要がある。そのため、エミッタ・ベース
耐圧の向上には限界があった。
However, when the bipolar transistor is manufactured by the conventional technique described above, the base connection layer (226) and the base extraction electrode (220) formed in the second opening (224). And need to be connected. When connecting to the graft base layer (231) formed by diffusion from the base extraction electrode (220), it is necessary to set so as to satisfy the relationship of distance L 2 ≦ [depth of the graft base layer (231)]. . Therefore, the distance L 2 has an upper limit. An excessive increase is not desirable because an increase in the diffusion depth of the graft base layer (231) causes a decrease in collector-base breakdown voltage and an increase in collector-base junction capacitance. Therefore, it is usually necessary to set L 2 ≦ 0.3 μm to 0.5 μm. Therefore, there is a limit in improving the breakdown voltage of the emitter / base.

【0016】なお、特開平2−159726号公報に開
示されているように、酸化シリコン膜(217)をホウ
素シリケートガラス(BSG)層で形成し、BSG層か
らの拡散によって、ベース接続層(226)を形成する
ことで距離L2 を増大させることが可能ではあるが、そ
の方法では、BSG層からのホウ素の外方拡散によって
ベース取り出し電極(220)が形成されるポリシリコ
ン層の抵抗値が変動するという課題があった。つまり、
ポリシリコン層は、抵抗体としても用いられているため
である。この外方拡散を防止するためには、不純物拡散
防止層の形成が必要になるため、製造コストの増大を招
くことになる。
As disclosed in JP-A-2-159726, the silicon oxide film (217) is formed of a boron silicate glass (BSG) layer, and the base connection layer (226) is formed by diffusion from the BSG layer. Although it is possible to increase the distance L 2 by forming)), the resistance value of the polysilicon layer on which the base extraction electrode (220) is formed by the outdiffusion of boron from the BSG layer is increased by that method. There was a problem of fluctuation. That is,
This is because the polysilicon layer is also used as a resistor. In order to prevent this outward diffusion, it is necessary to form an impurity diffusion prevention layer, which leads to an increase in manufacturing cost.

【0017】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れもので、グラフトベース層の拡散深さとは独立に、ベ
ース層とベース電極(ベース取り出し電極)との距離を
決定するとともに、生産コスト性に優れたバイポーラト
ランジスタの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and determines the distance between the base layer and the base electrode (base extraction electrode) independently of the diffusion depth of the graft base layer, and the production cost is improved. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a bipolar transistor having excellent characteristics.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた半導体装置の製造方法である。す
なわち、第1の製造方法は、第1の工程で、半導体基板
に設けた素子形成領域のベース層が形成される領域上に
オフセット絶縁膜パターンを形成するとともにこのオフ
セット絶縁膜パターンの側部に素子形成領域の一部分を
露出させる。そして第2の工程で、露出した素子形成領
域に接続する状態に取り出し電極になる半導体層を形成
した後、イオン注入法によって上記オフセット絶縁膜パ
ターンの直下の素子形成領域に導電性の不純物を導入し
てベース接続層を形成するという、各工程を備えている
製造方法である。
The present invention is a method of manufacturing a semiconductor device, which has been made to achieve the above object. That is, in the first manufacturing method, in the first step, the offset insulating film pattern is formed on the region where the base layer of the element formation region provided on the semiconductor substrate is formed, and at the side of the offset insulating film pattern. A part of the element formation region is exposed. Then, in the second step, after forming a semiconductor layer to serve as an extraction electrode in a state of connecting to the exposed element formation region, a conductive impurity is introduced into the element formation region directly below the offset insulating film pattern by an ion implantation method. To form the base connection layer.

【0019】第2の製造方法は、第1の工程で、半導体
基板に素子分離領域を形成して複数の素子形成領域を設
けた後、この半導体基板上に第1絶縁膜と第2絶縁膜と
を積層して形成する。そして第2の工程で、上記複数の
素子形成領域のうちの縦型バイポーラトランジスタが形
成される第1素子形成領域上の第2絶縁膜を除去し、続
いてこの第1素子形成領域のベース層が形成される領域
上に第1絶縁膜でオフセット絶縁膜パターンを形成し、
かつこのオフセット絶縁膜パターンの側部に第1素子形
成領域の一部分を露出させる。それとともに、上記複数
の素子形成領域のうちのラテラルバイポーラトランジス
タが形成される第2素子形成領域上の第2絶縁膜と第1
絶縁膜とをパターニングして少なくとも一つの開口部を
形成する。さらに第3の工程で、露出した第1素子形成
領域および第2素子形成領域に接続する状態に半導体層
を形成した後、イオン注入法によって上記オフセット絶
縁膜パターンの直下の第1素子形成領域に導電性の不純
物を選択的に導入してベース接続層を形成するという、
各工程を備えた製造方法である。
In the second manufacturing method, in the first step, an element isolation region is formed in the semiconductor substrate to provide a plurality of element formation regions, and then the first insulating film and the second insulating film are formed on the semiconductor substrate. And are laminated. Then, in a second step, the second insulating film on the first element formation region in which the vertical bipolar transistor of the plurality of element formation regions is formed is removed, and subsequently, the base layer of the first element formation region is removed. Forming an offset insulating film pattern with the first insulating film on the region where the
In addition, a part of the first element formation region is exposed on the side of this offset insulating film pattern. At the same time, the second insulating film and the first insulating film on the second element formation region in which the lateral bipolar transistor of the plurality of element formation regions is formed are formed.
At least one opening is formed by patterning the insulating film. Further, in a third step, after forming a semiconductor layer in a state of connecting to the exposed first element formation region and second element formation region, the first element formation region directly below the offset insulating film pattern is formed by an ion implantation method. To form a base connection layer by selectively introducing conductive impurities,
It is a manufacturing method including each step.

【0020】第3の製造方法は、第1の工程で、半導体
基板に素子分離領域を形成して複数の素子形成領域を設
けた後、この半導体基板上に第1絶縁膜を形成する。そ
して第2の工程で、複数の素子形成領域のうちのバイポ
ーラトランジスタが形成される第1素子形成領域のベー
ス層が形成される領域上に第1絶縁膜でオフセット絶縁
膜パターンを形成し、かつこのオフセット絶縁膜パター
ンの側部の第1絶縁膜を除去して第1素子形成領域の一
部分を露出させる。それとともに、複数の素子形成領域
のうちのキャパシタが形成される第2素子形成領域上の
第1絶縁膜を除去して開口部を形成する。さらに第3の
工程で、第2素子形成領域上の開口部に第2絶縁膜を形
成する。次いで第4の工程で、少なくとも露出した第1
素子形成領域および第2絶縁膜上に接続する半導体層を
形成した後、イオン注入法によって上記オフセット絶縁
膜パターンの直下の第1素子形成領域に導電性の不純物
を選択的に導入してベース接続層を形成するという、各
工程を備えた製造方法である。
In the third manufacturing method, in the first step, an element isolation region is formed on the semiconductor substrate to provide a plurality of element formation regions, and then a first insulating film is formed on the semiconductor substrate. Then, in a second step, an offset insulating film pattern is formed of the first insulating film on a region of the first element forming region in which the bipolar transistor is formed, of the plurality of element forming regions, in which the base layer is formed, and The first insulating film on the side of the offset insulating film pattern is removed to expose a part of the first element formation region. At the same time, the opening is formed by removing the first insulating film on the second element formation region in which the capacitor is formed among the plurality of element formation regions. Further, in a third step, a second insulating film is formed in the opening on the second element formation region. Then in a fourth step, at least the exposed first
After forming a semiconductor layer to be connected to the element forming region and the second insulating film, a conductive impurity is selectively introduced into the first element forming region immediately below the offset insulating film pattern by an ion implantation method to form a base connection. It is a manufacturing method including each step of forming a layer.

【0021】上記いずれの製造方法においても、イオン
注入法によって上記オフセット絶縁膜パターンの直下の
素子形成領域に導電性の不純物を導入してベース接続層
を形成することから、その後、オフセット絶縁膜パター
ンの直下の素子形成領域に形成されるベース層とオフセ
ット絶縁膜パターンの側部近傍の素子形成領域に形成さ
れるグラフトベース層とが大きく離れていても、ベース
層とグラフトベース層とは上記ベース接続層によって接
続される。
In any of the manufacturing methods described above, the base connection layer is formed by introducing conductive impurities into the element forming region directly below the offset insulating film pattern by the ion implantation method, and then the offset insulating film pattern is formed. Even if the base layer formed in the element forming region immediately below the and the graft base layer formed in the element forming region near the side portion of the offset insulating film pattern are widely separated, Connected by a connection layer.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の一例を、
図1の製造工程図によって説明する。図では、一例とし
て、縦型npnバイポーラトランジスタの製造方法を説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of the first embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to the manufacturing process diagram of FIG. In the drawings, as an example, a method of manufacturing a vertical npn bipolar transistor will be described.

【0023】図1の(1)に示すように、例えば固相拡
散によって、第1導電型(以下、p型とする)のシリコ
ン基板11の上層に第2導電型(以下、n+ 型とする、
+ は高濃度であることを示す)の埋め込み層12を形成
する。さらにエピタキシャル成長法によって、上記p型
のシリコン基板11上にn型のエピタキシャル層13を
形成する。このとき、n型のエピタキシャル層13の下
層側に上記n+ 型の埋め込み層12が若干拡散される。
このようにして、p型のシリコン基板11とn型のエピ
タキシャル層13からなる半導体基板10が形成され
る。そして選択的な異方性エッチングおよび絶縁膜の埋
め込み技術によって、上記n型のエピタキシャル層13
に例えばいわゆるトレンチ構造の素子分離領域14を形
成する。この素子分離領域14によって素子形成領域1
5が分離される。なお、深い素子分離領域14には、図
示したように、その内部をポリシリコン層16を埋め込
む状態に形成してもよい。さらに選択的なイオン注入法
によって、上記n+ 型の埋め込み層12に接続するn+
型のコレクタ取り出し拡散層41を形成する。
As shown in FIG. 1A, for example, by solid phase diffusion, a second conductivity type (hereinafter referred to as n + type) is formed on the upper layer of the first conductivity type (hereinafter referred to as p type) silicon substrate 11. To do
+ Indicates a high concentration), and the buried layer 12 is formed. Further, the n-type epitaxial layer 13 is formed on the p-type silicon substrate 11 by the epitaxial growth method. At this time, the n + type buried layer 12 is slightly diffused to the lower side of the n type epitaxial layer 13.
In this way, the semiconductor substrate 10 including the p-type silicon substrate 11 and the n-type epitaxial layer 13 is formed. Then, the n-type epitaxial layer 13 is formed by selective anisotropic etching and an insulating film burying technique.
Then, for example, an element isolation region 14 having a so-called trench structure is formed. The element formation region 1 is formed by the element isolation region 14.
5 are separated. As shown in the figure, the deep element isolation region 14 may be formed so that the polysilicon layer 16 is embedded therein. Further, by selective ion implantation, n + which is connected to the n + type buried layer 12 is connected.
A collector collector diffusion layer 41 of the mold is formed.

【0024】次に第1の工程を行う。この工程では、化
学的気相成長(以下CVDという、CVDはChemical V
apour Depositionの略)法によって、上記エピタキシャ
ル層13の全面に第1絶縁膜17を形成する。この第1
絶縁膜17は、酸化シリコン径の膜からなり、例えばホ
ウ素シリケートガラス(BSG)からなる膜で形成す
る。またはCVD法により形成した通常の酸化シリコン
膜、もしくは熱酸化により形成した酸化シリコン膜とC
VD法により形成した酸化シリコン膜とを積層した膜等
で形成することも可能である。
Next, the first step is performed. In this process, chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD, CVD is Chemical V
The first insulating film 17 is formed on the entire surface of the epitaxial layer 13 by the apour deposition method. This first
The insulating film 17 is made of a film having a diameter of silicon oxide, for example, a film made of boron silicate glass (BSG). Or a normal silicon oxide film formed by the CVD method, or a silicon oxide film formed by thermal oxidation and C
It is also possible to form the film by stacking a silicon oxide film formed by the VD method.

【0025】次いで上記第1絶縁膜17上にレジスト膜
18を形成する。続いてこのレジスト膜18を選択的に
露光した後、現像、ベーキング等の処理を行う。そして
このレジスト膜18をマスクに用いた異方性エッチング
によって、上記第1絶縁膜17に第1開口部19を形成
する。それとともに、ベース層が形成される領域上に第
1絶縁膜17からなるオフセット絶縁膜パターン17a
を形成する。上記第1開口部19は、素子分離領域14
とその一部が重なる状態に形成され、素子形成領域15
側に幅L1 だけ拡がる状態に形成される。この幅L1
リソグラフィーのマスク合わせ精度に依存して決定さ
れ、例えばおよそ0.2μm程度の幅になる。このよう
にして、素子形成領域15上に第1絶縁膜17からなる
オフセット絶縁膜パターン17aが形成され、上記第1
開口部19の底部では、基板表面であるn型のエピタキ
シャル層13の表面が幅L1 で露出することになる。
Next, a resist film 18 is formed on the first insulating film 17. Subsequently, after selectively exposing the resist film 18, processing such as development and baking is performed. Then, the first opening 19 is formed in the first insulating film 17 by anisotropic etching using the resist film 18 as a mask. At the same time, the offset insulating film pattern 17a made of the first insulating film 17 is formed on the region where the base layer is formed.
To form The first opening 19 is formed in the element isolation region 14
And a part thereof are formed so as to overlap each other, and the element formation region 15
It is formed so as to extend to the side by a width L 1 . This width L 1 is determined depending on the mask alignment accuracy of lithography, and is, for example, about 0.2 μm. In this way, the offset insulating film pattern 17a made of the first insulating film 17 is formed on the element forming region 15, and the first insulating film pattern 17a is formed.
At the bottom of the opening 19, the surface of the n-type epitaxial layer 13, which is the surface of the substrate, is exposed with the width L 1 .

【0026】その後、上記レジスト膜18を除去する。
以下、エッチングマスクまたはイオン注入マスクとして
形成したレジスト膜はそれぞれの工程が終了した後、除
去するものとする。
After that, the resist film 18 is removed.
Hereinafter, the resist film formed as the etching mask or the ion implantation mask is to be removed after each step is completed.

【0027】次いで図1の(2)に示すように、例えば
CVD法によって、全面に半導体層20を形成する。こ
の半導体層20は、例えばポリシリコン層からなり、上
記第1開口部19が形成されたオフセット絶縁膜パター
ン17a上を含む第1絶縁膜17上を被覆し、特に上記
第1開口部19の底部ではn型のエピタキシャル層13
の表面に接続する。続いて、上記被着した半導体層20
の表面を平坦化処理を行う。
Next, as shown in FIG. 1B, the semiconductor layer 20 is formed on the entire surface by, eg, CVD. The semiconductor layer 20 is made of, for example, a polysilicon layer and covers the first insulating film 17 including the offset insulating film pattern 17a in which the first opening 19 is formed, and particularly the bottom of the first opening 19 is formed. Then, the n-type epitaxial layer 13
Connect to the surface. Then, the deposited semiconductor layer 20.
The surface of is flattened.

【0028】その後第2の工程を行う。この工程では、
上記半導体層20に不純物として、例えばホウ素イオン
(B+ )をイオン注入する。このようにして、第1導電
型(p+ 型)の不純物を含む半導体層20が形成され
る。このとき、イオン注入条件を最適化することで、第
1絶縁膜17の直下のn型のエピタキシャル層13中に
も不純物を導入する。
After that, the second step is performed. In this step,
As impurities, for example, boron ions (B + ) are ion-implanted into the semiconductor layer 20. In this way, the semiconductor layer 20 containing the first conductivity type (p + type) impurities is formed. At this time, the impurities are introduced into the n-type epitaxial layer 13 directly below the first insulating film 17 by optimizing the ion implantation conditions.

【0029】例えば、半導体層20の膜厚が150n
m、第1絶縁膜17の膜厚が100nmの場合には、不
純物としてホウ素イオン(B+ )を用い、打ち込みエネ
ルギーを5keV〜20keVの範囲に設定し、ドーズ
量を1×1015個/cm2 〜1×1016個/cm2 の範
囲に設定したイオン注入法によって、半導体層20にホ
ウ素を導入する。
For example, the film thickness of the semiconductor layer 20 is 150 n.
m, and the thickness of the first insulating film 17 is 100 nm, boron ions (B + ) are used as impurities, the implantation energy is set in the range of 5 keV to 20 keV, and the dose amount is 1 × 10 15 pieces / cm 3. Boron is introduced into the semiconductor layer 20 by the ion implantation method set in the range of 2 to 1 × 10 16 pieces / cm 2 .

【0030】それとともに不純物としてホウ素イオン
(B+ )を用い、打ち込みエネルギーを30keV〜5
0keVの範囲に設定し、ドーズ量を5×1012個/c
2 〜1×1014個/cm2 の範囲に設定したイオン注
入法によって、第1絶縁膜17の直下のn型のエピタキ
シャル層13中にホウ素を導入した。上記後者のイオン
注入法によって、ベース接続層21を安定して形成する
ことが可能になる。上記ベース接続層21を形成するイ
オン注入法では、ベース接続層21を形成する領域上に
開口部を有するマスクパターン(図示省略)を形成した
後、このマスクパターンをイオン注入マスクに用いてイ
オン注入することが好ましい。このように、イオン注入
によってベース接続層21を形成するため、大幅な工程
増、コスト増を招くことなくベース接続層21が形成さ
れる。
At the same time, boron ions (B + ) are used as impurities, and the implantation energy is 30 keV-5.
Set in the range of 0 keV and the dose amount is 5 × 10 12 pieces / c
Boron was introduced into the n-type epitaxial layer 13 immediately below the first insulating film 17 by the ion implantation method set in the range of m 2 to 1 × 10 14 pieces / cm 2 . The latter ion implantation method allows the base connection layer 21 to be stably formed. In the ion implantation method for forming the base connection layer 21, a mask pattern (not shown) having an opening is formed on a region where the base connection layer 21 is formed, and then this mask pattern is used as an ion implantation mask. Preferably. In this way, the base connection layer 21 is formed by ion implantation, so that the base connection layer 21 is formed without significantly increasing the number of steps and increasing the cost.

【0031】上記イオン注入後、リソグラフィー技術に
よるレジストマスクの形成およびこのレジストマスクを
用いた反応性イオンエッチングによって上記半導体層2
0をパターニングする。このとき、パターニングした半
導体層20は、第1開口部19を埋め込むとともに、例
えばオフセット絶縁膜パターン17aを被着する状態に
形成される。
After the ion implantation, the semiconductor layer 2 is formed by forming a resist mask by a lithography technique and reactive ion etching using the resist mask.
0 is patterned. At this time, the patterned semiconductor layer 20 is formed in a state where the first opening 19 is buried and the offset insulating film pattern 17a is deposited, for example.

【0032】そして上記パターニングを行った後、全面
に第2絶縁膜22を形成する。この第2絶縁膜22は、
例えば酸化シリコン膜で形成する。そして、リソグラフ
ィー技術により、レジスト膜23を形成し、そのレジス
ト膜23に開口部24を形成する。上記開口部24は、
上記素子形成領域15上の第1絶縁膜17の内側上方に
存在するようなパターンに形成され、例えば幅L2だけ
第1開口部19の端部から内側に形成される。すなわ
ち、この開口部23は、上記半導体層20からなるパタ
ーンの上方にかからないように形成される。
After the above patterning, the second insulating film 22 is formed on the entire surface. The second insulating film 22 is
For example, a silicon oxide film is used. Then, a resist film 23 is formed by a lithography technique, and an opening 24 is formed in the resist film 23. The opening 24 is
The pattern is formed so as to exist above the inside of the first insulating film 17 on the element forming region 15, and is formed inside from the end of the first opening 19 by a width L 2 , for example. That is, the opening 23 is formed so as not to extend above the pattern of the semiconductor layer 20.

【0033】次に図1の(3)に示すように、上記レジ
スト膜(22)をマスクにした反応性イオンエッチング
による異方性エッチングによって、上記第2絶縁膜22
およびオフセット絶縁膜パターン17aを貫通する開口
部、すなわち第2開口部25を形成する。このエッチン
グでは、微細加工が可能であり、またオフセット絶縁膜
パターン17aとその下地のn型のエピタキシャル層1
3とはエッチング選択性を有するため、n型のエピタキ
シャル層13が余分にエッチングされることはない。し
たがって、後にn型のエピタキシャル層13の上層に形
成されるベース層(真性ベース層)のベース幅の変動が
防止される。また上記エッチングによる第2開口部25
の形成では、第2開口部25の側部に、オフセット絶縁
膜パターン17aの一部分が幅L3 を有して残存する。
この残ったオフセット絶縁膜パターン17aによって、
後に形成されるグラフトベース層とエミッタ層との間の
耐圧が十分に確保されることになる。
Next, as shown in FIG. 1C, the second insulating film 22 is anisotropically etched by reactive ion etching using the resist film 22 as a mask.
Then, an opening that penetrates the offset insulating film pattern 17a, that is, a second opening 25 is formed. In this etching, fine processing is possible, and the offset insulating film pattern 17a and the underlying n-type epitaxial layer 1 are formed.
Since 3 has etching selectivity, the n-type epitaxial layer 13 is not excessively etched. Therefore, the fluctuation of the base width of the base layer (intrinsic base layer) formed on the upper layer of the n-type epitaxial layer 13 is prevented. In addition, the second opening 25 formed by the above etching
In the formation of, a part of the offset insulating film pattern 17a remains on the side portion of the second opening 25 with a width L 3 .
By the remaining offset insulating film pattern 17a,
A sufficient breakdown voltage between the graft base layer and the emitter layer, which will be formed later, is ensured.

【0034】その後イオン注入法によって、ベース層に
なる領域下方のn+ 型の埋め込み層12とn型のエピタ
キシャル層13との界面近傍にn+ 型の深い不純物領域
42を形成する。
Then, by ion implantation, an n + type deep impurity region 42 is formed in the vicinity of the interface between the n + type buried layer 12 and the n type epitaxial layer 13 below the region to be the base layer.

【0035】次にCVD法によって、全面に酸化シリコ
ン膜を成膜した後、エッチバックによって、上記酸化シ
リコン膜を異方性エッチングし、上記第2開口部25の
側壁にサイドウォール絶縁膜26を形成する。このサイ
ドウォール絶縁膜26に挟まれ領域では、接続用ベース
領域21が形成されたn型のエピタキシャル層13が露
出することになる。このとき、サイドウォール絶縁膜2
6の幅は、既にオフセット絶縁膜パターン17aの一部
が残存して分離用に機能するために、薄いものであって
もよい。例えば、サイドウォール絶縁膜26に幅は0.
2μm程度で十分である。
Next, after a silicon oxide film is formed on the entire surface by the CVD method, the silicon oxide film is anisotropically etched by etch back to form a sidewall insulating film 26 on the side wall of the second opening 25. Form. In the region sandwiched by the sidewall insulating film 26, the n-type epitaxial layer 13 in which the connection base region 21 is formed is exposed. At this time, the sidewall insulating film 2
The width of 6 may be thin because a part of the offset insulating film pattern 17a already remains and functions for separation. For example, the sidewall insulating film 26 has a width of 0.
About 2 μm is sufficient.

【0036】次いで図1の(4)に示すように、例えば
CVD法によって、サイドウォール絶縁膜26を形成し
た第2開口部25の内のベース接続層21に接続する状
態にp型の不純物を含むポリシリコン層27を形成す
る。続いてイオン注入法によって、上記ポリシリコン層
27にn型の不純物をイオン注入する。このようにして
第2導電型(n型)の不純物をを含む導電層になるポリ
シリコン層27が形成される。そして熱処理を行うこと
によって、上記ポリシリコン層27中の不純物をn型の
エピタキシャル層13中に拡散させて、素子形成領域1
5のn型のエピタキシャル層13の上層にp型のベース
層(真性ベース層)28を形成するとともにp型のベー
ス層28の上層にn+ 型のエミッタ層29を形成する。
同時に半導体層20からの不純物拡散によってn型のエ
ピタキシャル層13にp+ 型のグラフトベース層30を
形成する。したがって、p型のベース層28とp+ 型の
グラフトベース層30はp型のベース接続層21によっ
て接続される。
Then, as shown in FIG. 1D, a p-type impurity is added to the base connection layer 21 in the second opening 25 in which the sidewall insulating film 26 is formed by, for example, the CVD method. A polysilicon layer 27 containing is formed. Then, an n-type impurity is ion-implanted into the polysilicon layer 27 by an ion implantation method. Thus, the polysilicon layer 27 to be a conductive layer containing the second conductivity type (n-type) impurities is formed. Then, by performing heat treatment, the impurities in the polysilicon layer 27 are diffused into the n-type epitaxial layer 13, and the element formation region 1 is formed.
5, a p-type base layer (intrinsic base layer) 28 is formed on the n-type epitaxial layer 13, and an n + -type emitter layer 29 is formed on the p-type base layer 28.
At the same time, the p + type graft base layer 30 is formed on the n type epitaxial layer 13 by impurity diffusion from the semiconductor layer 20. Therefore, the p-type base layer 28 and the p + -type graft base layer 30 are connected by the p-type base connection layer 21.

【0037】以下の工程は図示を省略して説明する。ま
ず、コレクタおよびベースの取り出しのためのコンタク
トホールを形成し、ベース電極、エミッタ電極、コレク
タ電極を形成して、バイポーラトランジスタ1が完成さ
れる。
The following steps will be described by omitting the drawings. First, a contact hole for taking out the collector and the base is formed, and then a base electrode, an emitter electrode and a collector electrode are formed to complete the bipolar transistor 1.

【0038】上記第1実施形態の製造方法では、予めイ
オン注入法によって上記オフセット絶縁膜パターン17
aの直下の素子形成領域15に導電性の不純物を導入し
て接続用ベース層21を形成することから、その後、素
子形成領域15に形成されるグラフトベース層30とベ
ース層29との接続は確実なものになる。またこの製造
方法では、大幅な工程増、製造コスト増を招くことな
く、ベース接続層21が形成される。これによって、オ
フセット絶縁膜パターン17aの幅L2 を任意に設定す
ることが可能になる。例えば、高エミッタ・ベース耐圧
トランジスタの部分のみ、幅L2 を例えば0.4μm〜
1.0μm程度に増大させることが容易にできるように
なる。さらに、イオン注入によってベース接続層21を
形成するため、工程増が少なく、大幅なコスト増を招く
ことはない。なお、第1絶縁膜17を薄い熱酸化膜とC
VD酸化シリコン膜とを組み合わせた構成では、増速酸
化による膜厚差の増大を抑制することが可能になる。
In the manufacturing method of the first embodiment, the offset insulating film pattern 17 is previously formed by the ion implantation method.
Since the conductive base layer 21 is formed by introducing a conductive impurity into the element forming region 15 immediately below a, the connection between the graft base layer 30 and the base layer 29 formed in the element forming region 15 is thereafter performed. Be certain. Further, in this manufacturing method, the base connection layer 21 is formed without causing a significant increase in steps and manufacturing cost. As a result, the width L 2 of the offset insulating film pattern 17a can be set arbitrarily. For example, the width L 2 is, for example, 0.4 μm
It can be easily increased to about 1.0 μm. Furthermore, since the base connection layer 21 is formed by ion implantation, the number of steps is small and the cost is not increased significantly. The first insulating film 17 is made of a thin thermal oxide film and C
With the configuration in which the VD silicon oxide film is combined, it is possible to suppress the increase in the film thickness difference due to the accelerated oxidation.

【0039】次に第2実施形態の製造方法の一例を、図
2〜図4の製造工程図によって説明する。図では、上記
図1によって説明したのと同様の構成部品には同一の符
号を付す。図では、同一半導体基板に縦型npnバイポ
ーラトランジスタとラテラルpnpバイポーラトランジ
スタとキャパシタとを形成した半導体装置を示す。
Next, an example of the manufacturing method of the second embodiment will be described with reference to the manufacturing process diagrams of FIGS. In the figure, the same components as those described with reference to FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The figure shows a semiconductor device in which a vertical npn bipolar transistor, a lateral pnp bipolar transistor, and a capacitor are formed on the same semiconductor substrate.

【0040】図2の(1)に示すように、例えば固相拡
散によって、p型の半導体基板11の上層にn+ 型の埋
め込み層12,51を形成する。さらにエピタキシャル
成長法によって、上記p型の半導体基板11上にn型の
エピタキシャル層13を形成する。このとき、n型のエ
ピタキシャル層13の下層側に上記各n+ 型の埋め込み
層12,51が若干拡散される。そして局所酸化法〔例
えば、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)法〕
によって、上記n型のエピタキシャル層13の一部分を
酸化して素子分離領域14を形成する。なお、この素子
分離領域14はトレンチ構造の素子分離としてもよい。
上記素子分離領域14によって、縦型npnバイポーラ
トランジスタの形成領域となる第1素子形成領域31
(図1によって説明した素子形成領域15に相当)とラ
テラルpnpバイポーラトランジスタの形成領域となる
第2素子形成領域52とMIS型キャパシタが形成され
る領域となるキャパシタ形成領域71とが分離される。
As shown in FIG. 2A, the n + type buried layers 12 and 51 are formed on the p type semiconductor substrate 11 by, for example, solid phase diffusion. Further, the n-type epitaxial layer 13 is formed on the p-type semiconductor substrate 11 by the epitaxial growth method. At this time, the n + type buried layers 12 and 51 are slightly diffused to the lower layer side of the n type epitaxial layer 13. Then, a local oxidation method [eg, LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method]
Thus, part of the n-type epitaxial layer 13 is oxidized to form the element isolation region 14. The element isolation region 14 may be an element isolation having a trench structure.
The element isolation region 14 serves as a first element formation region 31 which becomes a formation region of a vertical npn bipolar transistor.
The element formation region 15 (corresponding to the element formation region 15 described with reference to FIG. 1) is separated from the second element formation region 52 which is the formation region of the lateral pnp bipolar transistor, and the capacitor formation region 71 which is the region where the MIS type capacitor is formed.

【0041】次いでリソグラフィー技術によってマスク
パターン(図示省略)を形成し、そのマスクパターンを
用いたイオン注入法によって、必要とされる上記素子分
離領域14の下面側にp+ 型の素子分離拡散層91を形
成する。その後、上記マスクパターンを除去する。な
お、以下の説明では、イオン注入法で用いたマスクパタ
ーンはイオン注入工程後に除去することとする。また、
エッチングで用いたマスクパターンはエッチング工程後
に除去することとする。さらに、リソグラフィー技術に
よってマスクパターン(図示省略)を形成し、このマス
クパターンを用いたイオン注入法によって、上記n型の
エピタキシャル層13に、n+ 型の埋め込み層12に接
続するn+ 型のコレクタ取り出し拡散層41を形成する
とともに、n+ 型の埋め込み層51に接続するn+ 型の
ベース取り出し拡散層53を形成する。同時にキャパシ
タ形成領域71のn型のエピタキシャル層13にキャパ
シタの電極になるn+ 型の拡散層72を形成する
Next, a mask pattern (not shown) is formed by a lithography technique, and an ion implantation method using the mask pattern is used to form a p + -type element isolation diffusion layer 91 on the lower surface side of the required element isolation region 14 by the ion implantation method. To form. Then, the mask pattern is removed. In the following description, the mask pattern used in the ion implantation method will be removed after the ion implantation step. Also,
The mask pattern used for etching is to be removed after the etching process. Furthermore, a mask pattern (not shown) by lithography, by ion implantation using the mask pattern, the epitaxial layer 13 of the n-type, the n + -type connecting the buried layer 12 of n + -type collector to form the extraction diffusion layer 41, to form an n + -type base contact diffusion layer 53 to be connected to the n + -type buried layer 51. At the same time, an n + type diffusion layer 72 which will be an electrode of the capacitor is formed on the n type epitaxial layer 13 in the capacitor forming region 71.

【0042】次に例えば、化学的気相成長(以下CVD
という、CVDはChemical VapourDepositionの略)法
によって、上記エピタキシャル層13の全面に第1絶縁
膜17を形成する。この第1絶縁膜17は、例えば酸化
シリコン膜からなる。次いでリソグラフィー技術によっ
てエッチングマスクとなるマスクパターンを形成し、そ
れを用いたエッチングによって、キャパシタ形成領域7
1上の第1絶縁膜17の一部分を除去して、キャパシタ
開口部73を形成する。
Next, for example, chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD
That is, CVD is an abbreviation for Chemical Vapor Deposition, and the first insulating film 17 is formed on the entire surface of the epitaxial layer 13. The first insulating film 17 is made of, for example, a silicon oxide film. Next, a mask pattern serving as an etching mask is formed by a lithography technique, and the capacitor forming region 7 is formed by etching using the mask pattern.
A part of the first insulating film 17 on 1 is removed to form a capacitor opening 73.

【0043】その後、減圧CVD法によって、ラテラル
pnpバイポーラトランジスタの特性を安定化させるた
めの特性安定化絶縁膜90を、例えば30nm〜100
nmの範囲における一定膜厚に形成する。この特性安定
化絶縁膜90は、MISキャパシタのキャパシタ誘電体
膜にも用いられ、例えば窒化シリコン(Si3 4 )膜
で形成する。この図2の(1)は、この特性安定化絶縁
膜90を形成した後の状態を示している。
After that, a characteristic stabilizing insulating film 90 for stabilizing the characteristics of the lateral pnp bipolar transistor is formed by, for example, 30 nm to 100 by the low pressure CVD method.
It is formed to have a constant film thickness in the range of nm. The characteristic stabilizing insulating film 90 is also used as the capacitor dielectric film of the MIS capacitor, and is formed of, for example, a silicon nitride (Si 3 N 4 ) film. FIG. 2A shows the state after the characteristic stabilizing insulating film 90 is formed.

【0044】次に図2の(2)に示すように、リソグラ
フィー技術によって、第2素子形成領域52上およびキ
ャパシタ形成領域71上にマスクパターン(図示省略)
を形成した後、そのマスクパターンをマスクに用いたエ
ッチングによって、上記特性安定化絶縁膜90をパター
ニングする。これによって、第1素子形成領域31のベ
ースが形成される領域上には第1絶縁膜17が残存し、
第2素子形成領域52のベースが形成される領域上には
第1絶縁膜17と特性安定化絶縁膜90との積層膜が残
存することになる。さらにキャパシタ形成領域71上に
は、キャパシタ開口部72でn+ 型の拡散層72に接続
するキャパシタ誘電体膜74が形成される。この特性安
定化絶縁膜90は縦型npnバイポーラトランジスタの
ベース接続層を形成する時にラテラルpnpバイポーラ
トランジスタのベース領域に不要な不純物が導入される
ことを防止する。
Next, as shown in FIG. 2B, a mask pattern (not shown) is formed on the second element formation region 52 and the capacitor formation region 71 by the lithography technique.
After forming, the characteristic stabilizing insulating film 90 is patterned by etching using the mask pattern as a mask. As a result, the first insulating film 17 remains on the region of the first element forming region 31 where the base is formed,
A laminated film of the first insulating film 17 and the characteristic stabilizing insulating film 90 remains on the region of the second element forming region 52 where the base is formed. Further, a capacitor dielectric film 74 connected to the n + type diffusion layer 72 in the capacitor opening 72 is formed on the capacitor formation region 71. The characteristic stabilizing insulating film 90 prevents unnecessary impurities from being introduced into the base region of the lateral pnp bipolar transistor when forming the base connection layer of the vertical npn bipolar transistor.

【0045】その後、リソグラフィー技術によって、例
えばレジストでマスクパターン91を形成する。このマ
スクパターン91には、第1素子形成領域31のグラフ
トベース層が形成される領域上および第2素子形成領域
52のエミッタとコレクタとが形成される領域上に、開
口部92が形成されている。この図2の(2)は、上記
マスクパターン91を形成した後の状態を示している。
After that, a mask pattern 91 is formed of a resist, for example, by a lithography technique. Openings 92 are formed in the mask pattern 91 on the regions where the graft base layer of the first element forming region 31 is formed and on the regions of the second element forming region 52 where the emitter and collector are formed. There is. 2B shows the state after the mask pattern 91 is formed.

【0046】次に図3の(1)に示すように、上記マス
クパターン(91)をエッチングマスクに用いたエッチ
ングによって、第1素子形成領域31上の第1絶縁膜1
7に第1開口部19を形成する。このとき、ベースを形
成する領域上には第1絶縁膜17からなるオフセット絶
縁膜パターン17aが形成される。また第2素子形成領
域52上の第1絶縁膜17と特性安定化絶縁膜90とに
は、エミッタ開口部54とコレクタ開口部55を形成す
る。
Next, as shown in (1) of FIG. 3, the first insulating film 1 on the first element formation region 31 is etched by using the mask pattern (91) as an etching mask.
A first opening 19 is formed at 7. At this time, the offset insulating film pattern 17a made of the first insulating film 17 is formed on the region where the base is formed. Further, an emitter opening 54 and a collector opening 55 are formed in the first insulating film 17 and the characteristic stabilizing insulating film 90 on the second element formation region 52.

【0047】続いてCVD法によって、全面に半導体層
(20)を、例えばポリシリコンで形成する。続いて、
イオン注入法によって、上記半導体層(20)にホウ素
イオン(B+ )をイオン注入する。このとき、イオン注
入条件を最適化することで、第1絶縁膜17の直下の第
1素子形成領域15のn型のエピタキシャル層13中に
も不純物を導入してベース接続層21を形成する。
Then, a semiconductor layer (20) is formed on the entire surface by CVD, for example, with polysilicon. continue,
Boron ions (B + ) are ion-implanted into the semiconductor layer (20) by an ion implantation method. At this time, by optimizing the ion implantation conditions, impurities are also introduced into the n-type epitaxial layer 13 in the first element formation region 15 immediately below the first insulating film 17 to form the base connection layer 21.

【0048】例えば、半導体層20の膜厚が150n
m、第1絶縁膜17の膜厚が100nmの場合には、不
純物としてホウ素イオン(B+ )を用い、打ち込みエネ
ルギーを5keV〜20keVの範囲に設定し、ドーズ
量を1×1015個/cm2 〜1×1016個/cm2 の範
囲に設定したイオン注入法によって、半導体層20にホ
ウ素を導入する。
For example, the film thickness of the semiconductor layer 20 is 150 n.
m, and the thickness of the first insulating film 17 is 100 nm, boron ions (B + ) are used as impurities, the implantation energy is set in the range of 5 keV to 20 keV, and the dose amount is 1 × 10 15 pieces / cm 3. Boron is introduced into the semiconductor layer 20 by the ion implantation method set in the range of 2 to 1 × 10 16 pieces / cm 2 .

【0049】それとともに不純物としてホウ素イオン
(B+ )を用い、打ち込みエネルギーを30keV〜5
0keVの範囲に設定し、ドーズ量を5×1012個/c
2 〜1×1014個/cm2 の範囲に設定したイオン注
入法によって、第1絶縁膜17の直下のn型のエピタキ
シャル層13中にホウ素を導入した。上記後者のイオン
注入法によって、ベース接続層21を安定して形成する
ことが可能になる。上記ベース接続層21を形成するイ
オン注入法では、ベース接続層21を形成する領域上に
開口部を有するマスクパターン(図示省略)を形成した
後、このマスクパターンをイオン注入マスクに用いてイ
オン注入することが好ましい。このとき、ラテラルpn
pバイポーラトランジスタのベース形成領域上には窒化
シリコンからなる特性安定化絶縁膜90がイオン注入の
ストッパとして機能するため、ホウ素イオン(B+ )は
導入されない。
At the same time, boron ions (B + ) were used as impurities, and the implantation energy was 30 keV-5.
Set in the range of 0 keV and the dose amount is 5 × 10 12 pieces / c
Boron was introduced into the n-type epitaxial layer 13 immediately below the first insulating film 17 by the ion implantation method set in the range of m 2 to 1 × 10 14 pieces / cm 2 . The latter ion implantation method allows the base connection layer 21 to be stably formed. In the ion implantation method for forming the base connection layer 21, a mask pattern (not shown) having an opening is formed on a region where the base connection layer 21 is formed, and then this mask pattern is used as an ion implantation mask. Preferably. At this time, lateral pn
Since the characteristic stabilizing insulating film 90 made of silicon nitride functions as a stopper for ion implantation on the base formation region of the p bipolar transistor, boron ions (B + ) are not introduced.

【0050】その後、リソグラフィー技術によってエッ
チングマスクになるマスクパターン(図示省略)を形成
した後、そのマスクパターンを用いたエッチングによっ
て、上記半導体層(20)をパターニングする。その結
果、第1素子形成領域31上にはベース取り出し電極3
2が形成され、第2素子形成領域52上にはエミッタ取
り出し電極56とコレクタ取り出し電極57が形成され
る。さらにキャパシタ形成領域71上には、キャパシタ
誘電体膜74を覆う状態にキャパシタ電極75が形成さ
れる。
After that, a mask pattern (not shown) to be an etching mask is formed by a lithography technique, and then the semiconductor layer (20) is patterned by etching using the mask pattern. As a result, the base extraction electrode 3 is formed on the first element formation region 31.
2 is formed, and an emitter extraction electrode 56 and a collector extraction electrode 57 are formed on the second element formation region 52. Further, a capacitor electrode 75 is formed on the capacitor formation region 71 so as to cover the capacitor dielectric film 74.

【0051】その後、CVD法によって、全面に第2絶
縁膜22を、例えば酸化シリコン膜で形成する。この図
3の(1)は上記第2絶縁膜22を形成した後の状態を
示している。
After that, the second insulating film 22 is formed on the entire surface by a CVD method, for example, a silicon oxide film. FIG. 3A shows the state after the second insulating film 22 is formed.

【0052】次にリソグラフィー技術によって、縦型n
pnバイポーラトランジスタのエミッタ開口部が形成さ
れる領域上に開口部を有するレジスタパターン(図示省
略)を形成した後、そのレジスタパターンをエッチング
マスクに用いたエッチングによって、上記第2絶縁膜2
2と半導体層20とオフセット絶縁膜パターン17aと
に第2開口部25を形成する。
Next, the vertical n
After forming a register pattern (not shown) having an opening on the region where the emitter opening of the pn bipolar transistor is formed, the second insulating film 2 is formed by etching using the register pattern as an etching mask.
The second opening 25 is formed in the semiconductor layer 20, the semiconductor layer 20, and the offset insulating film pattern 17a.

【0053】次にCVD法によって、全面に酸化シリコ
ン膜を成膜した後、エッチバックによって、上記酸化シ
リコン膜を異方性エッチングし、上記第2開口部25の
側壁にサイドウォール絶縁膜26を形成する。このサイ
ドウォール絶縁膜26に挟まれ領域では、接続用ベース
領域21が形成されたn型のエピタキシャル層13が露
出することになる。このとき、サイドウォール絶縁膜2
6の幅は、既にオフセット絶縁膜パターン17aの一部
が残存して分離用に機能するために、薄いものであって
もよい。例えば、サイドウォール絶縁膜26に幅は0.
2μm程度で十分である。
Next, a silicon oxide film is formed on the entire surface by the CVD method, and then the silicon oxide film is anisotropically etched by etch back to form a sidewall insulating film 26 on the side wall of the second opening 25. Form. In the region sandwiched by the sidewall insulating film 26, the n-type epitaxial layer 13 in which the connection base region 21 is formed is exposed. At this time, the sidewall insulating film 2
The width of 6 may be thin because a part of the offset insulating film pattern 17a already remains and functions for separation. For example, the sidewall insulating film 26 has a width of 0.
About 2 μm is sufficient.

【0054】次いで図3の(2)に示すように、例えば
CVD法によって、サイドウォール絶縁膜26を形成し
た第2開口部25の内のベース接続層21に接続する状
態にp型の不純物を含むポリシリコン層27を形成す
る。続いてイオン注入法によって、上記ポリシリコン層
27にn型の不純物をイオン注入する。このようにして
第2導電型(n型)の不純物をを含む導電層になるポリ
シリコン層27が形成される。
Then, as shown in FIG. 3B, a p-type impurity is added to the base connection layer 21 in the second opening 25 in which the sidewall insulating film 26 is formed by, for example, the CVD method. A polysilicon layer 27 containing is formed. Then, an n-type impurity is ion-implanted into the polysilicon layer 27 by an ion implantation method. Thus, the polysilicon layer 27 to be a conductive layer containing the second conductivity type (n-type) impurities is formed.

【0055】そして熱処理を行うことによって、上記ポ
リシリコン層27中の不純物をn型のエピタキシャル層
13中に拡散させて、素子形成領域15のn型のエピタ
キシャル層13の上層にベース層28を形成するととも
にベース層28の上層にエミッタ層29を形成する。同
時に半導体層20からの不純物拡散によってn型のエピ
タキシャル層13にグラフトベース層30を形成する。
同時に上記エミッタ取り出し電極56からの拡散によっ
て、第2素子形成領域52におけるn型のエピタキシャ
ル層13の上層にエミッタ層58形成し、上記コレクタ
取り出し電極57とからの拡散によって、第2素子形成
領域52におけるn型のエピタキシャル層13の上層に
コレクタ層59を、上記エミッタ層58とは離間した状
態に形成する。
Then, heat treatment is performed to diffuse the impurities in the polysilicon layer 27 into the n-type epitaxial layer 13 and form a base layer 28 on the n-type epitaxial layer 13 in the element forming region 15. At the same time, the emitter layer 29 is formed on the base layer 28. At the same time, the graft base layer 30 is formed on the n-type epitaxial layer 13 by diffusing impurities from the semiconductor layer 20.
At the same time, an emitter layer 58 is formed on the n-type epitaxial layer 13 in the second element formation region 52 by diffusion from the emitter extraction electrode 56, and diffusion from the collector extraction electrode 57 causes the second element formation region 52 to be formed. The collector layer 59 is formed on the n-type epitaxial layer 13 in FIG.

【0056】その後、リソグラフィー技術によって、縦
型npnバイポーラトランジスタのエミッタ取り出し電
極が形成される領域上にマスクパターン(図示省略)を
形成した後、そのマスクパターンをエッチングマスクに
用いたエッチングによって、上記ポリシリコン層(2
7)をパターニングし、エミッタ取り出し電極32を形
成する。この図3の(2)は、エミッタ取り出し電極3
2を形成した後の状態を示している。
After that, a mask pattern (not shown) is formed on the region where the emitter lead-out electrode of the vertical npn bipolar transistor is formed by a lithography technique, and the poly mask is etched by using the mask pattern as an etching mask. Silicon layer (2
7) is patterned to form the emitter extraction electrode 32. (2) of FIG. 3 shows the emitter extraction electrode 3
2 shows the state after forming 2.

【0057】次に図4に示すように、リソグラフィー技
術とエッチングとによって、選択的に上記第2絶縁膜2
2をエッチングして、第2絶縁膜22に、縦型npnバ
イポーラトランジスタのベース取り出し電極32に達す
る接続孔33、ラテラルpnpバイポーラトランジスタ
のエミッタ取り出し電極56に達する接続孔60とコレ
クタ取り出し電極57に達する接続孔61、キャパシタ
電極75に達する接続孔76を形成する。それととも
に、第2絶縁膜22と第1絶縁膜17とに、縦型npn
バイポーラトランジスタのコレクタ取り出し拡散層41
に達する接続孔34、ラテラルpnpバイポーラトラン
ジスタのベース取り出し電極53に達する接続孔62、
キャパシタの電極になるn+ 型の拡散層72に達する接
続孔77を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, the second insulating film 2 is selectively formed by lithography and etching.
2 is etched to reach the second insulating film 22, the connection hole 33 reaching the base extraction electrode 32 of the vertical npn bipolar transistor, the connection hole 60 reaching the emitter extraction electrode 56 of the lateral pnp bipolar transistor, and the collector extraction electrode 57. A connection hole 61 and a connection hole 76 reaching the capacitor electrode 75 are formed. At the same time, a vertical npn is formed on the second insulating film 22 and the first insulating film 17.
Bipolar transistor collector extraction diffusion layer 41
, A connection hole 34 reaching the base extraction electrode 53 of the lateral pnp bipolar transistor,
A connection hole 77 is formed to reach the n + type diffusion layer 72 which will be the electrode of the capacitor.

【0058】その後、通常の配線形成技術によって、接
続孔33を通してベース取り出し電極32に接続するベ
ース電極35、エミッタ取り出し電極32に接続するエ
ミッタ電極36、および接続孔34を通してコレクタ取
り出し拡散層41に接続するコレクタ電極37を形成す
る。それとともに、接続孔62を通してベース取り出し
拡散層53に接続するベース電極63、接続孔60を通
してエミッタ取り出し電極56に達するエミッタ電極6
4、および接続孔61を通してコレクタ取り出し電極5
7に達するコレクタ電極65を形成する。さらに接続孔
76を通してキャパシタ電極75に接続する電極78、
および接続孔77を通してn+ 型の拡散層72に接続す
る電極79を形成する。この図4は、各電極を形成した
後の状態を示している。以上のような製造方法によっ
て、同一半導体基板10に、縦型npnバイポーラトラ
ンジスタ1とラテラルpnpバイポーラトランジスタ2
とキャパシタ3とが形成される。
Then, by a normal wiring forming technique, a base electrode 35 connected to the base extraction electrode 32 through the connection hole 33, an emitter electrode 36 connected to the emitter extraction electrode 32, and a collector extraction diffusion layer 41 through the connection hole 34. The collector electrode 37 is formed. At the same time, the base electrode 63 connected to the base extraction diffusion layer 53 through the connection hole 62 and the emitter electrode 6 reaching the emitter extraction electrode 56 through the connection hole 60.
4 and the collector extraction electrode 5 through the connection hole 61.
A collector electrode 65 reaching 7 is formed. Further, an electrode 78 connected to the capacitor electrode 75 through the connection hole 76,
Then, an electrode 79 connected to the n + type diffusion layer 72 through the connection hole 77 is formed. FIG. 4 shows a state after forming each electrode. By the manufacturing method as described above, the vertical npn bipolar transistor 1 and the lateral pnp bipolar transistor 2 are formed on the same semiconductor substrate 10.
And a capacitor 3 are formed.

【0059】上記第2実施形態の説明では、同一の半導
体基板10に縦型npnバイポーラトランジスタ1とラ
テラルpnpバイポーラトランジスタ2とキャパシタ3
とを形成する製造方法を説明したが、例えば、キャパシ
タを製造するプロセスを省略して縦型npnバイポーラ
トランジスタとラテラルpnpバイポーラトランジスタ
とを形成する、またはラテラルpnpバイポーラトラン
ジスタを製造するプロセスを省略して縦型npnバイポ
ーラトランジスタとキャパシタとを形成してもよい。な
お、縦型npnバイポーラトランジスタとキャパシタと
を形成する場合には、キャパシタ形成領域71上の第1
絶縁膜17にキャパシタ開口部73を形成するのと同時
に第1素子形成領域15上の第1絶縁膜17に第1開口
部19を形成する。
In the description of the second embodiment, the vertical npn bipolar transistor 1, the lateral pnp bipolar transistor 2 and the capacitor 3 are formed on the same semiconductor substrate 10.
Although the manufacturing method for forming the above is described, for example, the process for manufacturing the capacitor is omitted to form the vertical npn bipolar transistor and the lateral pnp bipolar transistor, or the process for manufacturing the lateral pnp bipolar transistor is omitted. A vertical npn bipolar transistor and a capacitor may be formed. When the vertical npn bipolar transistor and the capacitor are formed, the first n-type bipolar transistor on the capacitor formation region 71 is formed.
At the same time as forming the capacitor opening 73 in the insulating film 17, the first opening 19 is formed in the first insulating film 17 on the first element formation region 15.

【0060】上記第2実施形態の製造方法では、上記第
1実施形態の製造方法と同様に、予めイオン注入法によ
って上記オフセット絶縁膜パターン17aの直下の素子
形成領域15に導電性の不純物を導入して接続用ベース
層21を形成することから、その後、素子形成領域15
に形成されるグラフトベース層30とベース層29との
接続は確実なものになる。また大幅な工程増、製造コス
ト増を招くことなく、ベース接続層21が形成される。
これによって、オフセット絶縁膜パターン17aによっ
てエミッタ層29とグラフトベース層30との距離を任
意に設定することが可能になる。
In the manufacturing method of the second embodiment, similar to the manufacturing method of the first embodiment, a conductive impurity is previously introduced into the element forming region 15 immediately below the offset insulating film pattern 17a by the ion implantation method. Then, the connection base layer 21 is formed, and thereafter, the element formation region 15 is formed.
The connection between the graft base layer 30 and the base layer 29, which is formed in the above step, becomes reliable. Further, the base connection layer 21 is formed without causing a large increase in the number of steps and manufacturing cost.
As a result, the offset insulating film pattern 17a allows the distance between the emitter layer 29 and the graft base layer 30 to be set arbitrarily.

【0061】また上記第2実施形態の製造方法では、第
1絶縁膜17上に特性安定化絶縁膜90を形成し、第2
素子形成領域52上に特性安定化絶縁膜90を残した状
態で半導体層20の導電化およびベース接続層21の形
成のためのイオン注入を行ったので、ラテラルpnpバ
イポーラトランジスタ1のベース層になる第2素子形成
領域52のn型のエピタキシャル層13には、このイオ
ン注入によってp型不純物が導入されない。したがっ
て、コレクタ・エミッタ間の短絡が発生することはな
い。また、ラテラルpnpバイポーラトランジスタ1の
ベース層になるn型のエピタキシャル層13の表面領域
上の絶縁膜が、第1絶縁膜17と特性安定化絶縁膜90
とで形成されるので、高耐圧化がなされる。
In the manufacturing method of the second embodiment, the characteristic stabilizing insulating film 90 is formed on the first insulating film 17,
Ion implantation for conductivity of the semiconductor layer 20 and formation of the base connection layer 21 is performed with the characteristic stabilizing insulating film 90 left on the element formation region 52, so that it becomes the base layer of the lateral pnp bipolar transistor 1. No p-type impurity is introduced into the n-type epitaxial layer 13 in the second element formation region 52 by this ion implantation. Therefore, a short circuit between the collector and the emitter does not occur. In addition, the insulating film on the surface region of the n-type epitaxial layer 13 serving as the base layer of the lateral pnp bipolar transistor 1 is the first insulating film 17 and the characteristic stabilizing insulating film 90.
Since it is formed by and, high breakdown voltage is achieved.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
イオン注入法によってオフセット絶縁膜パターンの直下
の素子形成領域に導電性の不純物を導入してベース接続
層を形成するので、その後、オフセット絶縁膜パターン
の直下の素子形成領域に形成されるベース層とオフセッ
ト絶縁膜パターンの側部近傍の素子形成領域に形成され
るグラフトベース層とが大きく離れていても、ベース層
とグラフトベース層とはベース接続層によって接続する
ことができる。そのため、エミッタ層とグラフトベース
層との距離を、任意に設定することが可能になるので、
エミッタ・ベース間耐圧の向上が図れる。また、グラフ
トベース層の拡散深さに依存することなくベース層とグ
ラフトベース層とを接続することが可能になるので、グ
ラフトベース層の拡散深さを浅くできる。そのため、コ
レクタ・ベース耐圧の向上、コレクタ・ベース接合容量
の低下が図れる。
As described above, according to the present invention,
By introducing a conductive impurity into the element formation region directly below the offset insulating film pattern by the ion implantation method to form a base connection layer, after that, a base layer formed in the element formation region directly below the offset insulating film pattern is formed. Even if the graft base layer formed in the element forming region near the side portion of the offset insulating film pattern is largely separated, the base layer and the graft base layer can be connected by the base connecting layer. Therefore, it is possible to arbitrarily set the distance between the emitter layer and the graft base layer.
The breakdown voltage between the emitter and the base can be improved. Further, since the base layer and the graft base layer can be connected to each other without depending on the diffusion depth of the graft base layer, the diffusion depth of the graft base layer can be reduced. Therefore, the collector-base breakdown voltage can be improved and the collector-base junction capacitance can be reduced.

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

【図1】本発明に係わる第1実施形態の製造工程図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a first embodiment according to the present invention.

【図2】本発明に係わる第2実施形態の製造工程図
(1)である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram (1) of the second embodiment according to the present invention.

【図3】本発明に係わる第2実施形態の製造工程図
(2)である。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram (2) of the second embodiment according to the present invention.

【図4】本発明に係わる第2実施形態の製造工程図
(3)である。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram (3) of the second embodiment according to the present invention.

【図5】従来の技術の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図6】従来の技術の製造工程図である。FIG. 6 is a manufacturing process diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体基板 15 素子形成領域 17a オフセット絶縁膜パターン 20 半導体層 21 ベース接続層 10 semiconductor substrate 15 element formation region 17a offset insulating film pattern 20 semiconductor layer 21 base connection layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 縦型バイポーラトランジスタからなる半
導体装置の製造方法であって、 半導体基板に設けた素子形成領域のベース層が形成され
る領域上にオフセット絶縁膜パターンを形成するととも
に該オフセット絶縁膜パターンの側部に該素子形成領域
の一部分を露出させる第1の工程と、 前記露出した素子形成領域に接続する状態に取り出し電
極になる半導体層を形成した後、イオン注入法によって
前記オフセット絶縁膜パターンの直下の前記素子形成領
域に導電性の不純物を導入してベース接続層を形成する
第2の工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製
造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device including a vertical bipolar transistor, comprising forming an offset insulating film pattern on a region of a semiconductor substrate on which a base layer is formed and forming the offset insulating film. A first step of exposing a part of the element formation region on a side of the pattern; and a step of forming a semiconductor layer to be an extraction electrode in a state of connecting to the exposed element formation region, and then performing the ion implantation method to form the offset insulating film. And a second step of forming a base connection layer by introducing a conductive impurity into the element formation region immediately below the pattern.
【請求項2】 縦型バイポーラトランジスタを含む半導
体装置の製造方法であって、 半導体基板に素子分離領域を形成して複数の素子形成領
域を設けた後、該半導体基板上に第1絶縁膜と第2絶縁
膜とを積層して形成する第1の工程と、 前記複数の素子形成領域のうちの縦型バイポーラトラン
ジスタが形成される第1素子形成領域上の前記第2絶縁
膜を除去し、続いて該第1素子形成領域のベース層が形
成される領域上に前記第1絶縁膜でオフセット絶縁膜パ
ターンを形成しかつ該オフセット絶縁膜パターンの側部
に該第1素子形成領域の一部分を露出させるとともに、
前記複数の素子形成領域のうちのラテラルバイポーラト
ランジスタが形成される第2素子形成領域上の前記第2
絶縁膜と前記第1絶縁膜とをパターニングして少なくと
も一つの開口部を形成する第2の工程と、 前記露出した第1素子形成領域および第2素子形成領域
に接続する状態に半導体層を形成した後、イオン注入法
によって前記オフセット絶縁膜パターンの直下の前記第
1素子形成領域に導電性の不純物を選択的に導入してベ
ース接続層を形成する第3の工程とを備えたことを特徴
とする半導体装置の製造方法。
2. A method of manufacturing a semiconductor device including a vertical bipolar transistor, comprising forming an element isolation region on a semiconductor substrate to provide a plurality of element formation regions, and then forming a first insulating film on the semiconductor substrate. A first step of stacking and forming a second insulating film, and removing the second insulating film on the first element formation region of the plurality of element formation regions where the vertical bipolar transistor is formed, Subsequently, an offset insulating film pattern is formed of the first insulating film on a region of the first element forming region where a base layer is formed, and a part of the first element forming region is formed on a side portion of the offset insulating film pattern. With exposing
The second element formation region on which the lateral bipolar transistor of the plurality of element formation regions is formed is formed on the second element formation region.
A second step of patterning an insulating film and the first insulating film to form at least one opening; and forming a semiconductor layer in a state of connecting to the exposed first element formation region and second element formation region. And a third step of forming a base connection layer by selectively introducing a conductive impurity into the first element formation region immediately below the offset insulating film pattern by an ion implantation method. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項3】 請求項2記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記第1絶縁膜を形成した後で前記第2絶縁膜を形成す
る前に、前記複数の素子形成領域のうちのキャパシタが
形成される領域上の第1絶縁膜を除去することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein after forming the first insulating film and before forming the second insulating film, capacitors of the plurality of element forming regions are formed. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the first insulating film on the formed region is removed.
【請求項4】 縦型バイポーラトランジスタを含む半導
体装置の製造方法であって、 半導体基板に素子分離領域を形成して複数の素子形成領
域を設けた後、該半導体基板上に第1絶縁膜を形成する
第1の工程と、 前記複数の素子形成領域のうちの縦型バイポーラトラン
ジスタが形成される第1素子形成領域のベース層が形成
される領域上に前記第1絶縁膜でオフセット絶縁膜パタ
ーンを形成しかつ該オフセット絶縁膜パターンの側部の
該第1絶縁膜を除去して該第1素子形成領域の一部分を
露出させるとともに、該複数の素子形成領域のうちのキ
ャパシタが形成される第2素子形成領域上の第1絶縁膜
を除去して開口部を形成する第2の工程と、 前記第2素子形成領域上の前記開口部に誘電体膜を形成
する第3の工程と、 少なくとも前記露出した第1素子形成領域および誘電体
膜上に接続する半導体層を形成した後、イオン注入法に
よって前記オフセット絶縁膜パターンの直下の前記第1
素子形成領域に導電性の不純物を選択的に導入してベー
ス接続層を形成する第4の工程とを備えたことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device including a vertical bipolar transistor, comprising forming an element isolation region on a semiconductor substrate to provide a plurality of element formation regions, and then forming a first insulating film on the semiconductor substrate. A first step of forming, and an offset insulating film pattern of the first insulating film on a region of the plurality of device forming regions where a base layer of a first device forming region where a vertical bipolar transistor is formed is formed. A part of the first element forming region is exposed by removing the first insulating film on the side of the offset insulating film pattern, and a capacitor of the plurality of element forming regions is formed. A second step of removing the first insulating film on the two-element forming region to form an opening, and a third step of forming a dielectric film on the opening on the second-element forming region, The dew After forming the semiconductor layer to the connected to the first element forming region and a dielectric film, the first directly under the offset insulating film pattern by ion implantation
A fourth step of forming a base connection layer by selectively introducing a conductive impurity into the element formation region.
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