JPS61166169A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPS61166169A
JPS61166169A JP689185A JP689185A JPS61166169A JP S61166169 A JPS61166169 A JP S61166169A JP 689185 A JP689185 A JP 689185A JP 689185 A JP689185 A JP 689185A JP S61166169 A JPS61166169 A JP S61166169A
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JP
Japan
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film
semiconductor
pattern
doped
forming
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Application number
JP689185A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Kikuchi
菊池 和也
Tsutomu Fujita
勉 藤田
Tadanaka Yoneda
米田 忠央
Masaoki Kajiyama
梶山 正興
Hitoshi Kudo
均 工藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73Bipolar junction transistors
    • H01L29/732Vertical transistors

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To make the pattern fine and to reduce the junction capacity, by a method in which, using a laminated film pattern formed at an emitter region of a first semiconductor film, the first semiconductor film is removed, a first insulating film on the side of the first semiconductor film and a second semicon ductor film over the entire face are formed, the second semiconductor film on the pattern region is removed to a desired depth using a thin film formed thereon and then using the pattern and thin film as a mask, the pattern and thin film are removed, and then a second insulating film is formed using the oxidation preventing film as a mask. CONSTITUTION:After a first semiconductor film 25 is formed on a P-type semi conductor substrate 20, a desired laminated film pattern consisting of an oxida tion preventing film 26 and deposited film 27 is formed at a region acting as an emitter. After the non-doped polysilicon film 25 is etched using the laminated film pattern as a mask, selective oxidation is don using the oxidation preventing film 26 as a mask to form an SiO2 film 28 being a first insulating film. There after, the SiO2 film 28 is etched using the SiO2 film 27 as a mask, to leave the SiO2 film 28 only on the side of the non-doped polysilicon film 25.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 低 本発明は、高速、V消費電力の特性を有する半導体装置
の製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having characteristics of high speed and V power consumption.

従来の技術 バイポーラ型]・ランジスタにおいて、高速、低消費電
力化を実現するために、ノくターンの微細化ならびに接
合容量の低減化をはかる必要がある。
Conventional technology: In order to achieve high speed and low power consumption in bipolar type transistors, it is necessary to miniaturize the nozzles and reduce the junction capacitance.

そこで、従来、多結晶シリコン膜(Po1ySi膜)で
ベース引き出し電極を形成することによって、パターン
の微細化ならびに接合容量の低減化の検討がなされてい
る。例えば、IEEE J○URNALOF  5OL
ID−8TATE CIRCUTIS VOI。
Therefore, studies have been made to miniaturize the pattern and reduce the junction capacitance by forming the base lead electrode with a polycrystalline silicon film (PolySi film). For example, IEEE J○URNALOF 5OL
ID-8TATE CIRCUTIS VOI.

5C−16,NO5,0CTOBER19sifは、第
3図に示す製造方法でベース引き出し電極となるPo 
l yS i膜6aの形成を行なっている。
5C-16,NO5,0CTOBER19sif is produced by the manufacturing method shown in Fig. 3.
A lyS i film 6a is being formed.

発明が解決しようとする問題点 しかし、第3図に示すような製造方法においては、下記
のような問題点がある。
Problems to be Solved by the Invention However, the manufacturing method shown in FIG. 3 has the following problems.

(1)  エミッタ電極となるPo l yS i膜6
bを精度良く、微細に形成することが困難である。つま
り、エミッタ電極となるPo l yS i膜6は、第
3図(ト)の如く、5102膜8をマスクにしてボロン
をイオン注入したボロンドープドPo l yS i膜
6dとノンドープドPo l yS i膜6のエツチン
グレートの差を利用してエツチングレートの速いノンド
ープドPo1ySi膜6をエツチングして形成する。し
かし、ボロンドープドPo l yS i膜6aを形成
した際、Sin、膜8領域下もボロンドープドPo1y
Si膜6aになる。そのだめ、ノ      1ンド−
ブト’Po1ySi膜6かエツチングできる」二うに、
813N4膜7をサイドエッチする必要がある。」だ、
ノンドープトPo1ysi膜6とボロンドープドPa 
1 yS i膜6aを完全に分離するんめには、ノンド
ープドPo1ySi膜6aの膜厚分たけエツチングする
必要がある。そのため、少々くともノンドープドPo1
ySi膜6の膜厚分に相当するサイドエッチが入ってし
甘う。したがって、ボロンドープドPo l yS i
膜6aの5102膜8領域下へのはいりこみ、513N
4膜7のザイドエノチ量、ノンドープドPo l yS
 i膜6の膜厚のバラツギ、ノンドープドPo l y
S i膜6のエツチング時間のバラツキ等の影響に」:
ってノンドープドPo1ySi膜6のサイドエッチ量が
異なる。そのため、エミッタ電極となるノンドープドP
o l yS i膜6のパターン寸法が変化1〜、精度
5 ′・−・ 良く微細に形成することが困難である。
(1) PolyS i film 6 serving as an emitter electrode
It is difficult to form b precisely and finely. In other words, as shown in FIG. 3(G), the PolyS i film 6 that becomes the emitter electrode is made of a boron-doped PolyS i film 6d into which boron ions are implanted using the 5102 film 8 as a mask, and a non-doped PolyS i film 6. A non-doped Po1ySi film 6 having a high etching rate is etched using the difference in etching rate. However, when the boron-doped PolySi film 6a is formed, the boron-doped PolyS i film 6a is also formed under the Sin and film 8 regions.
This becomes a Si film 6a. That's no good, no 1nd-
However, the Po1ySi film 6 can be etched.
It is necessary to side-etch the 813N4 film 7. "is,
Non-doped Polysi film 6 and boron-doped Pa
In order to completely separate the 1ySi film 6a, it is necessary to perform etching by the thickness of the non-doped Po1ySi film 6a. Therefore, at least a little non-doped Po1
There is a side etch corresponding to the thickness of the ySi film 6. Therefore, boron-doped Pol yS i
Intrusion of membrane 6a under 5102 membrane 8 area, 513N
4 Zydoenothi amount of film 7, non-doped PolyS
Variation in film thickness of i film 6, non-doped Poly
Due to the influence of variations in the etching time of the Si film 6:
The amount of side etching of the non-doped Po1ySi film 6 is different. Therefore, the non-doped P that becomes the emitter electrode
The pattern dimensions of the olySi film 6 vary from 1 to 5', and it is difficult to form a fine pattern with good accuracy.

(2)ベース引き出し電極と々るボロンドープドPo1
ySi膜6aの低抵抗化が困難である。つ捷り、ボロン
ドープドPo l yS i膜6aは、第3図(E)の
如く、Si○2膜1017)形成によタテ5102膜1
0の膜厚の約半分程度St が食われ薄くなってし1い
抵抗が高く々ってし甘う。そこで、ボロンドープドPo
 l yS i膜6aの抵抗を低くするだめに、膜厚を
厚くした場合、前述の如く、Si○2膜8領膜下領域下
ドープドPo1ySi膜6のサイドエッチ量が大きくな
り、エミッタ電極となるノンドープドPo l yS 
i膜6のパターン寸法の精度が低下する。それと同時に
、ノンドープドPo l yS i膜6とボロンドープ
ドPo1ySi膜6aの間隔が広くなり、P+拡散層1
1の抵抗の増加、接合容量の増加という問題がある。丑
だ、酸化によるボロンドープドPo 1 yS i膜6
aの食われを少なくするだめに、St○2膜1oの膜厚
を薄くした場合、Sio2膜10の絶縁性が問題となっ
てしまう。
(2) Base extraction electrode Totoru boron doped Po1
It is difficult to reduce the resistance of the ySi film 6a. As shown in FIG. 3(E), the boron-doped PolyS i film 6a is formed by forming a vertical 5102 film 1 by forming a Si○2 film 1017).
Approximately half of the film thickness of 0 is eaten away and becomes thinner, resulting in a higher resistance. Therefore, boron-doped Po
If the film thickness is increased in order to lower the resistance of the l yS i film 6a, as described above, the amount of side etching of the lower doped Po1ySi film 6 in the lower region of the Si○2 film 8 will increase, and it will become an emitter electrode. Non-doped PolyS
The accuracy of the pattern dimensions of the i-film 6 is reduced. At the same time, the distance between the non-doped PolySi film 6 and the boron-doped PolySi film 6a becomes wider, and the P+ diffusion layer 1
There are problems such as an increase in the resistance of 1 and an increase in the junction capacitance. Boron-doped Po 1 ySi film 6 due to oxidation
If the thickness of the St○2 film 1o is made thinner in order to reduce the erosion of a, the insulation properties of the Sio2 film 10 will become a problem.

6′−/ (3) SiO2膜1o形成の際、ストレスが発生しや
すい。つまり、第3図(至)の如く、ノンドープドPo
1ySi膜6とボロンドープドPo1ySi膜6aをエ
ツチングによって分離した後、第3図(均の如く、5I
O2膜1oを形成した場合、ノンドープドPo l y
S i膜6とボロンドープドPo1ySi膜6a間か凹
部形状になっているため、酸化によるストレスが凹部に
かかる。この場合、間隔が狭くなるほどストレスが大き
くなる。したがって、間隔を狭く形成するとストレスに
よる欠陥が生じやすく、歩留りの低下の原因になるとい
う問題がある。
6'-/ (3) Stress is likely to occur when forming the SiO2 film 1o. In other words, as shown in Figure 3 (to), non-doped Po
After separating the 1ySi film 6 and the boron-doped Po1ySi film 6a by etching,
When the O2 film 1o is formed, non-doped Poly
Since a recess is formed between the Si film 6 and the boron-doped PolySi film 6a, stress due to oxidation is applied to the recess. In this case, the narrower the interval, the greater the stress. Therefore, if the spacing is narrow, defects are likely to occur due to stress, which causes a decrease in yield.

本発明は、このような従来の問題に鑑み、これらの問題
を解決した高速、低消費電力の特性を有する半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
In view of these conventional problems, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device that solves these problems and has characteristics of high speed and low power consumption.

問題点を解決するだめの手段 本発明は」起工問題点を解決するために、エミッタ、ベ
ース電極となる第1の半導体膜のエミッタ領域上に酸化
防止膜及び堆積被膜からなる積層膜パターンを形成する
工程と、前記積層膜パターンをエツチングマスクにして
前記第1の半導体膜を除去する工程と、前記第1の半導
体膜の側面に第1の絶縁膜を形成する工程と、全面に第
2の半導体膜を形成する工程と、前記積層膜パターン領
域以外の前記第2の半導体膜−J二に薄膜を形成する工
程と、前記薄膜をエツチングマスクに1−で前記積層膜
パターン上の前記第2の半導体膜を除去j−だ後、前記
積層膜パターン及び前記薄膜をエツチングマスクにして
前n1第2の半導体膜を所望の深さ1でエツチングする
工程と、前記堆積被膜及び前記薄膜を除去した後、前記
酸化防止膜を選択酸化マスクにして第2の絶縁膜を形成
する工程によって、エミッタ電極となる第1の半導体膜
とベース引き出し電極となる前記第2の半導体膜を絶縁
分離するものである。
Means to Solve the Problems In order to solve the construction problems, the present invention forms a laminated film pattern consisting of an oxidation preventive film and a deposited film on the emitter region of the first semiconductor film that will serve as the emitter and base electrodes. a step of removing the first semiconductor film using the laminated film pattern as an etching mask; a step of forming a first insulating film on the side surface of the first semiconductor film; and a step of forming a second insulating film on the entire surface. a step of forming a semiconductor film, a step of forming a thin film on the second semiconductor film -J2 other than the laminated film pattern region, and a step of forming a thin film on the second semiconductor film -J2 on the laminated film pattern using the thin film as an etching mask. After removing the semiconductor film, etching the second semiconductor film to a desired depth using the laminated film pattern and the thin film as an etching mask, and removing the deposited film and the thin film. After that, the first semiconductor film, which will become an emitter electrode, and the second semiconductor film, which will become a base lead-out electrode, are insulated and separated by a step of forming a second insulating film using the anti-oxidation film as a selective oxidation mask. be.

作  用 本発明は上記した構成により (1)  エミッタ電極となる第1の半導体膜パターン
は、積層膜パターンをマスクにしてエツチングするだめ
積層膜パターンに忠実なパターンとなり、第1の半導体
膜の膜厚に依存されない微細なパターンが形成できる。
Effects of the present invention Due to the above-described structure, (1) the first semiconductor film pattern that becomes the emitter electrode is etched using the laminated film pattern as a mask, so that it becomes a pattern that is faithful to the laminated film pattern, and the first semiconductor film pattern is etched using the laminated film pattern as a mask. Fine patterns that are independent of thickness can be formed.

(2)  エミッタ電極となる第1の半導体膜パターン
とベース引き出し電極となる第2の半導体膜パターンの
パターン間隔は第1の絶縁膜の膜厚によって決丑り、微
細な間隔で形成できる。
(2) The pattern spacing between the first semiconductor film pattern serving as the emitter electrode and the second semiconductor film pattern serving as the base lead-out electrode is determined by the thickness of the first insulating film, and can be formed with fine spacing.

(3)第1の絶縁膜と第2の絶縁膜を別々に形成するた
め、それぞれ所望の膜厚で形成でき絶縁性を高くするこ
とができる。
(3) Since the first insulating film and the second insulating film are formed separately, each film can be formed with a desired thickness and the insulation properties can be increased.

(4)エミッタ電極となる第1の半導体膜と関係なく、
ベース引き出し電極となる第2の半導体膜を厚く形成で
きるだめ、ベース引き出し電極の抵抗を低く形成するこ
とができる。
(4) Regardless of the first semiconductor film serving as the emitter electrode,
Since the second semiconductor film serving as the base lead-out electrode can be formed thickly, the resistance of the base lead-out electrode can be formed low.

(5)  エミッタ領域以外の第1の半導体膜を除去し
た後、四部形状部のない状態で酸化し第1の絶縁膜を形
成するため、ストレスの発生がなく、欠陥の生じない高
歩留りの半導体装置を製造することができる。
(5) After removing the first semiconductor film other than the emitter region, the first insulating film is formed by oxidizing without the four-part shape, resulting in a high-yield semiconductor that does not generate stress or defects. The device can be manufactured.

実施例 9ベ−ノ 以下、本発明を実施例を用いて詳しく説明する。Example 9 beno Hereinafter, the present invention will be explained in detail using Examples.

第1図は本発明の第1実施例におけるNPN形バイポー
ラトランジスタの製造方法を説明するだめの図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing an NPN type bipolar transistor according to a first embodiment of the present invention.

第1図において、N+拡散層21.P+拡散層22、N
エピ層23 、 S 102膜24の形成されたP形半
導体基板(Si 基板)20土に第1の半導体膜例えば
ノンドープドPo1ySi膜25を形成する。その後、
エミッタとなる領域上に酸化防止膜(例えば、513N
4膜)26と堆積被膜(例えば、CVD法による5IO
2膜)27からなる所望の積層膜パターンを形成する(
第1図(〜)。
In FIG. 1, N+ diffusion layer 21. P+ diffusion layer 22, N
A first semiconductor film, such as a non-doped Po1ySi film 25, is formed on a P-type semiconductor substrate (Si 2 substrate) 20 on which an epitaxial layer 23 and an S 102 film 24 have been formed. after that,
An anti-oxidation film (for example, 513N
4 film) 26 and a deposited film (e.g. 5IO film by CVD method)
2 films) Form a desired laminated film pattern consisting of 27 (
Figure 1 (~).

次に、積層膜パターンをマスクにしてノンドープドPo
1ySi膜26をエツチングした後、酸化防止膜26を
マスクにして選択酸化し、第1の絶縁膜であるS 10
2膜28を形成する。その後、5lo2膜27をマスク
にして異方性のドライエツチングにJニリS 102膜
28をエツチングし、ノンドープド。
Next, using the laminated film pattern as a mask, undoped Po
After etching the 1ySi film 26, selective oxidation is performed using the oxidation prevention film 26 as a mask, and the first insulating film S10
Two films 28 are formed. Thereafter, using the 5LO2 film 27 as a mask, the JNiS102 film 28 is etched by anisotropic dry etching to form a non-doped film.

ドPo l yS i膜26の側面にSiO2膜28全
28させる(第1図(B))。
A SiO2 film 28 is entirely formed on the side surface of the polySi film 26 (FIG. 1(B)).

10”−ノ 次に、全面に第2の半導体膜(例えば、ノンドープドP
a l yS i膜)を形成した後、グラフトベース拡
散層形成のためのボロンのイオン注入を行ないボロンド
ープドPo1ySi膜29(第2の半導体膜)を形成す
る。このとき、CVD法によりボロンドープドPo1y
Si膜を直接形成しても良い。その後、エミッタ領域と
々るSi3N4膜26とS 102膜27からなる積層
膜パターンが形成されている領域以外のボロンドープド
Po1ySi膜29上にエツチングマスクとなる薄膜(
例えば、レジストをエッチバック法により残存させる)
30を形成する(第1図(Q )。
10"-Next, a second semiconductor film (for example, non-doped P
After forming the alySi film), boron ions are implanted to form a graft base diffusion layer to form a boron-doped PolySi film 29 (second semiconductor film). At this time, boron-doped Po1y was prepared using the CVD method.
The Si film may be directly formed. Thereafter, a thin film serving as an etching mask (
For example, the resist remains by etchback method)
30 (Fig. 1 (Q)).

次に、レジスト30をエツチングマスクにして5102
膜2了」−のボ0ンドープドPo l yS i膜29
を除去する。その後、5lo2膜27及びレジスト30
をエツチングマスクにして第2の半導体膜であるボロン
ドープドPo1ySi膜29を異方性のドライエツチン
グにより所望の深さまでエッチングする(第1図口)。
Next, using the resist 30 as an etching mask, 5102
Boron-doped PolySi film 29
remove. After that, the 5lo2 film 27 and the resist 30
Using this as an etching mask, the boron-doped Po1ySi film 29, which is the second semiconductor film, is etched to a desired depth by anisotropic dry etching (see Figure 1).

次に、5lo2膜27及びレジスト3oを除去した後、
ベース引き出し電極となるボロンドープドPo1ySi
膜29のパターンを形成する。その後、S 1 s N
 4膜26をマスクにして選択酸化を行ない、拡散層と
なるPl−拡散層32を形成する(第1図(榎)。
Next, after removing the 5lo2 film 27 and the resist 3o,
Boron-doped Po1ySi that becomes the base extraction electrode
A pattern of the film 29 is formed. Then S 1 s N
Selective oxidation is performed using the 4-layer film 26 as a mask to form a Pl- diffusion layer 32 which becomes a diffusion layer (FIG. 1 (Enoki)).

次に、活性ベース拡散層形成のためのボロンのイオン注
入を行ない、ボロンドープ1−Po1ySj膜25a及
び活性ベース拡散層となるP−拡散層33を形成する(
第1図(F))。
Next, boron ions are implanted to form an active base diffusion layer to form a boron-doped 1-PolySj film 25a and a P- diffusion layer 33 that will become an active base diffusion layer (
Figure 1 (F)).

次に、513N4膜26を除去した後、エミッタ拡散層
形成のためのTi1t素のイオン注入を行ない813N
4膜34を形成し、熱処理により砒素ドープドPo1y
Si膜25b及びエミッタ拡散層となるN″−拡散層3
5を形成する(第1図0)。
Next, after removing the 513N4 film 26, Ti1t element ions were implanted to form an emitter diffusion layer.
4 film 34 is formed, and arsenic-doped Po1y is formed by heat treatment.
Si film 25b and N″-diffusion layer 3 serving as an emitter diffusion layer
5 (Figure 1 0).

次ニ、ベースコンタクトの形成を行なった後、Al配線
36を行なえば、第1図(ハ)の如く、エミッタ電極と
なる砒素ドープドPo l yS i膜25b1エミッ
タ拡故層となるN″−拡散層36、活性ベース拡散層と
なるP−拡散層33、グラフトベース拡散層と々るP″
 拡散層32、ベース引き出し電極となるボロンドルブ
トPo1ySi膜29、コレクタとなるN11層23、
コレクタ埋込拡散層となるN″−拡散層21、絶縁膜と
々るS IO2膜28゜31を有するNPN形バイポー
ラトランジスタを得ることができる。
Next, after forming the base contact, if the Al wiring 36 is formed, as shown in FIG. Layer 36, P-diffusion layer 33 serving as an active base diffusion layer, and graft base diffusion layer P″
a diffusion layer 32, a boron drbute Po1ySi film 29 which becomes a base extraction electrode, an N11 layer 23 which becomes a collector,
It is possible to obtain an NPN type bipolar transistor having an N''-diffusion layer 21 serving as a collector buried diffusion layer and an SIO2 film 28.31 serving as an insulating film.

以上、第1の実施例によれdエミッタ電極とな   ・
る砒素ドープドPo1ySi膜25bは第1図(B)の
如< Kit層膜パターンである513N4膜26及び
5102膜2了により決するため、忠実なパターン形成
ができ、旧つ、ノンドープドPo1ySi膜26の膜厚
に依存され々い微細なパターン形成ができる。
As described above, according to the first embodiment, the d emitter electrode is
The arsenic-doped Po1ySi film 25b is determined by the 513N4 film 26 and the 5102 film 2, which are the kit layer film patterns, as shown in FIG. It is possible to form fine patterns that are highly dependent on the thickness.

′?また、エミッタ電極となる砒素ドープドPo l 
ysi膜25bとベース引き出し電極となるボロンドー
プドPo1ySi膜29の間隔は第1図■の如く第1の
絶縁膜であるS i 02膜28によって決丑るため、
微細な間隔で形成することができる。
′? In addition, arsenic-doped Pol serves as an emitter electrode.
The distance between the ysi film 25b and the boron-doped Po1ySi film 29, which becomes the base extraction electrode, is determined by the Si02 film 28, which is the first insulating film, as shown in FIG.
It can be formed at minute intervals.

1だ、絶縁膜であるS 102膜28とS 102膜3
1のjIQ厚は、それぞれ所望の膜厚で形成でき、絶縁
13 ″ ・ 性を高く形成することができる。しかも、ボロンドープ
ドPo1ySi膜29の膜厚を厚く形成できるため、厚
い5102膜31を形成してもベース引き出し電極の抵
イη−を低く形成することができる。
1, S102 film 28 and S102 film 3, which are insulating films.
The jIQ thickness of 1 can be formed to a desired film thickness, and high insulation properties can be formed.Furthermore, since the boron-doped Po1ySi film 29 can be formed thickly, a thick 5102 film 31 can be formed. Even if the base lead-out electrode has a low resistance η-.

さらに、第1図(B)の如くエミッタ領域以夕1のノン
ド−プドPo ] yS i膜25を除去した後、S 
102膜28を形成1゛る/ζめ、ストレスの発生がな
く、欠陥が生じることなく形成できる。
Furthermore, as shown in FIG. 1(B), after removing the non-doped PoSi film 25 from the emitter region 1,
From the first step of forming the 102 film 28, no stress is generated and the film 28 can be formed without any defects.

次に、第2図を用いて本発明の第2実施例におけるNP
N形バイポーラトランジスタの製造方法を説明する。
Next, using FIG. 2, the NP in the second embodiment of the present invention will be explained.
A method of manufacturing an N-type bipolar transistor will be explained.

第2図においてN+拡散層21.Nエピ層23゜S 1
02膜24の形成されたP形半導体基板(Si基板) 
20 J:に第1の半導体膜例えにノンドープドPo 
l yS i膜を形成する。
In FIG. 2, N+ diffusion layer 21. N epi layer 23°S 1
P-type semiconductor substrate (Si substrate) on which the 02 film 24 is formed
20 J: For example, the first semiconductor film is non-doped Po.
lyS i film is formed.

次に、活性ベース拡散層形成のためのボロンのイオン注
入を行妃ヘボロンドープドPo1ySi膜25a及び活
4つベース拡散層となるP−拡散層33を形成する(第
2図(6))。なお、本実施例では、ノンドープドPo
1ySi膜にボロンのイオン注14 ”−/ 入を行なってボロンドープドPo1ySj膜25aを形
成したが、CVD法によりボロンドープドPo l y
S i膜25aを直接形成しても良い。
Next, boron ions are implanted to form an active base diffusion layer to form a heboron-doped PolySi film 25a and a P- diffusion layer 33 which will become an active base diffusion layer (FIG. 2(6)). Note that in this example, non-doped Po
The boron-doped PolySj film 25a was formed by implanting boron ions into the 1ySi film.
The Si film 25a may be formed directly.

次r(、エミッタ拡散層形成のための砒素のイオン注入
を行ない、砒素ドープドPo1ySi膜25b及びエミ
ッタ拡散層となるN”拡散層35を形成する。その後、
エミッタとなる領域、J二に酸化防止膜(例えば、Si
3N4膜)26と堆積被膜(例えば、CVD法による5
102膜)27からなる所望の積層膜パターンを形成す
る(第2図(椀)。
Next, arsenic ions are implanted to form an emitter diffusion layer, and an arsenic-doped PolySi film 25b and an N'' diffusion layer 35, which will become an emitter diffusion layer, are formed.
An anti-oxidation film (for example, Si
3N4 film) 26 and a deposited film (e.g. 5 by CVD method)
102 films) A desired laminated film pattern consisting of 27 is formed (FIG. 2 (bowl)).

次に、積層膜パターンをマスクにして砒素ドープドPo
 lys i膜25b及びN″−拡散層35をエツチン
グした後、酸化防止膜26をマスクにして選択酸化し、
第1の絶縁膜であるS 102膜28を形成する。その
後、S 102膜27をマスクにして異方性のドライエ
ツチングによりS 102膜28をエツチングし、砒素
ドープドPo1.ySi膜25bの側面VcS ] 0
2膜28を残有させる(第2図(Q )。
Next, using the laminated film pattern as a mask, arsenic-doped Po
After etching the lys i film 25b and the N″-diffusion layer 35, selective oxidation is performed using the anti-oxidation film 26 as a mask.
An S102 film 28, which is a first insulating film, is formed. Thereafter, the S102 film 28 is etched by anisotropic dry etching using the S102 film 27 as a mask, and the arsenic-doped Po1. Side surface VcS of ySi film 25b ] 0
2 film 28 remains (FIG. 2 (Q)).

次に、全面に第2の半導体膜(例えば、ノンドープ°)
’Po1ySi膜)を形成した後、グラフトベー15 
 ゛ ス拡故層形成のためのボロンのイオン?IE人’l−r
ないボロンド−プドPo1ySi膜29(第2の半導体
膜)を形成1“る。このとき、CVD法に1リボロンド
ープトPo1ySi膜を直接形成しても良い。その後、
エミッタ領域となる513N4膜26とS ] 02膜
27からなる積層膜パターンが形成されている領域以外
のボロンドープドPo1ySi膜29−1−にエツチン
グマスクとなる薄膜(例えは、レジストをエッチバック
法により残存さぜる)30を形成する(第2図倶)。
Next, a second semiconductor film (for example, non-doped) is applied to the entire surface.
After forming the 'PolySi film), the graft base 15
Boron ions for the formation of diffusion layer? IE person'l-r
A boron-doped Po1ySi film 29 (second semiconductor film) is formed. At this time, a boron-doped Po1ySi film 29 (second semiconductor film) may be directly formed using the CVD method. After that,
A thin film (for example, a resist is left behind by etching back the boron-doped Po1ySi film 29-1- in the area other than the area where the laminated film pattern consisting of the 513N4 film 26 and the S]02 film 27 which will become the emitter region is formed) will become an etching mask. Stir) to form 30 pieces (Figure 2).

次に、レジスト30をエツチングマスクにして8102
膜27十のボロ7ドープドPo l yS i膜29を
除去する。その後、S 102膜27及びレジスト30
をエツチングマスクにして第2の半導体膜であるボロン
ドープドPo1ySi膜29を異方性のトライエツチン
グにより所望の深さ1でエツチングする(第2図(均)
Next, using the resist 30 as an etching mask, 8102
The Boro 7 doped PolySi film 29 of the film 270 is removed. After that, the S102 film 27 and the resist 30
Using as an etching mask, the boron-doped Po1ySi film 29, which is the second semiconductor film, is etched to a desired depth 1 by anisotropic tri-etching (Fig. 2 (uniform)).
.

次に、S i 02膜27及びレジス)30を除去し/
こ後、ベース引き出し電極となるボロンドープドPo 
l yS j膜29のパターンを形成する。その後、5
13N4膜26をマスクにして選択酸化を行ない、第2
の絶縁膜である5102膜31をボロンドープ1−’ 
Po l yS i膜29土に形成する。それと同時に
、ボロンドープト’Po1ySi膜29から拡散により
グラフトベース拡散層と々るP′−拡散層32を形成す
る(第2図(Fl )。
Next, the S i 02 film 27 and the resist 30 are removed.
After this, boron-doped Po, which will become the base extraction electrode, is
A pattern of the l yS j film 29 is formed. After that, 5
Selective oxidation is performed using the 13N4 film 26 as a mask, and the second
The 5102 film 31, which is an insulating film, is doped with boron 1-'
A PolySi film 29 is formed on soil. At the same time, a P'-diffusion layer 32 is formed by diffusion from the boron-doped 'PolySi film 29 to the graft base diffusion layer (FIG. 2 (Fl)).

次に、513N4膜26の除去及びベースコンタクト窓
37の形成を行々う(第2図(C1)。
Next, the 513N4 film 26 is removed and the base contact window 37 is formed (FIG. 2 (C1)).

次に、AI配線36を行なえは、第2図@の如く、エミ
ッタ電極となる砒素ドープドPo1ySi膜26)1、
エミッタ拡散層となるN+拡散層35、活性ベース拡散
層となるP−拡散層33、グラフトベース拡散層となる
P″拡散層32、ベース引き出し電極となるボロンドー
プドPo l yS i膜29、コレクタとなるNエピ
層23、コレクタ埋込拡散層となるN“1−拡散層21
、絶縁膜と在るS 102膜28.31を有するNPN
形バイポーラトランジスタを1(Jることかできる。
Next, the AI wiring 36 is formed, as shown in FIG.
The N+ diffusion layer 35 becomes the emitter diffusion layer, the P− diffusion layer 33 becomes the active base diffusion layer, the P″ diffusion layer 32 becomes the graft base diffusion layer, the boron-doped PolySi film 29 becomes the base extraction electrode, and the collector becomes the collector. N epi layer 23, N"1-diffusion layer 21 which becomes the collector buried diffusion layer
, NPN with insulating film and S102 film 28.31
A type bipolar transistor can be called 1 (J).

以に、第2の実施1タリにおいても、前記第1の実施例
と同様の効果が1Jられる。
Furthermore, in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

177\ 7・ なお、上記第1及び第2の実施1+口においては、NP
N形バイポーラトランジスタを用いて説明したが、PN
P形バイポーラトランジスタも同様な方法で形成するこ
とができる。
177\ 7. In addition, in the first and second implementation 1+ mouths above, NP
Although the explanation was made using an N-type bipolar transistor, PN
P-type bipolar transistors can also be formed in a similar manner.

また、第1及び第2の半導体膜りしてPo1ySi膜を
用いて説明したが、アモルファス81 等の半導体膜を
用−ても同様の効果が得られる。
Although the first and second semiconductor films are Po1ySi films, the same effect can be obtained by using a semiconductor film such as amorphous 81.

堆積被膜についてもCVD法に」:るS 102膜を用
いて説明したが、蒸着法によるS r、 02膜などの
第2の半導体膜及び酸化防止膜に対してエツチングの選
択性のある堆積被膜であれば良く、寸だ、薄膜としてレ
ジストを用いて説明したがCVD法に」:るS 102
膜などの第2の半導体膜に対してエツチングの選択性の
ある薄膜であれは同様の効果が得られる。
The deposited film was also explained using the S102 film made by the CVD method, but it is also possible to use a deposited film that has etching selectivity with respect to the second semiconductor film and the anti-oxidation film, such as the Sr,02 film, which is made by the vapor deposition method. It's fine if it's fine, I explained using a resist as a thin film, but it's a CVD method.'': RuS 102
A similar effect can be obtained with a thin film that has etching selectivity with respect to the second semiconductor film, such as a film.

−また、第1の絶縁膜として酸化によるS 102膜を
用いて説明したが、絶縁性の堆積被膜例えはCVD法に
よるS 102膜を用いても同様な効果が?υられる。
-Also, although the explanation has been made using an oxidized S102 film as the first insulating film, is it possible to obtain the same effect by using an insulating deposited film such as an S102 film produced by CVD? υ is rejected.

発明の効果 18 ・\−。Effect of the invention 18・\-.

以上述べてきたように、本発明によれば、次のような効
果が得られる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)第1の半導体膜の膜厚に依存されない微細なバタ
゛−ンを有するエミッタ電極となる第1の半導体膜パタ
ーンが形成できる。
(1) A first semiconductor film pattern that becomes an emitter electrode having a fine pattern independent of the thickness of the first semiconductor film can be formed.

(2)  エミッタ電極となる第1の半導体膜とベース
引き出し電極となる第2の半導体膜との間隔を微細に形
成することができる。
(2) The distance between the first semiconductor film serving as the emitter electrode and the second semiconductor film serving as the base lead-out electrode can be formed finely.

(3)第1の半導体膜と第2の半導体膜間の第1の絶縁
膜と第2の半導体膜上の第2の絶縁膜を別々に形成する
ため、それぞれ所望の膜厚で形成でき、絶縁性を高ぐす
ることができる。
(3) Since the first insulating film between the first semiconductor film and the second semiconductor film and the second insulating film on the second semiconductor film are formed separately, each can be formed with a desired thickness; Insulation properties can be improved.

(4)第2の半導体膜を厚く形成できるため、ベース引
き出し電極の抵抗を低く形成することができる。
(4) Since the second semiconductor film can be formed thickly, the resistance of the base lead-out electrode can be formed low.

(6)  エミッタ領域以外の第1の半導体膜を除去し
た後、第1の絶縁膜を形成するため、ストレスの発生か
なく、欠陥が生じない。
(6) Since the first insulating film is formed after removing the first semiconductor film other than the emitter region, no stress is generated and no defects occur.

以上の如く、本発明はベース引き出し電極の抵抗を低く
、且つ、ベース引き出し電極」二の絶縁膜19 ゝ を厚く形成でき、しかも、エミッタ電極を微細に精度良
く形成でき、さらに、エミッタ電極とベース引き出し電
極との間隙を微細に形成できるため、パターンの微細化
及び接合容量の低減化がはかれバイポーラトランジスタ
の高速、低消費電力化に大きく寄与するものである。
As described above, the present invention makes it possible to lower the resistance of the base lead-out electrode, form a thick insulating film 19 for the base lead-out electrode, form the emitter electrode finely and accurately, and furthermore, Since the gap with the extraction electrode can be formed finely, the pattern can be made finer and the junction capacitance can be reduced, which greatly contributes to the high speed and low power consumption of bipolar transistors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(3)〜(ハ)は本発明の第1実施例におけるN
PN形バイポーラトランジスタの製造工程を説明するだ
めの断面図、第2図A〜(ハ)は本発明の第2実施例に
おけるNPN形バイポーラトランジスタの製造工程を説
明するだめの断面図、第3図(八〜(ハ)は従来のNP
N形バイポーラトランジスタの製造二[程を説明するた
めの断面図である。 21.35・・・・N+拡散層、22.32・・・・・
1拡散層、24.31・・・・・・S 102膜、25
b・・・・砒素ドープドPo1ySi膜、29・・・・
・・ボロンドープドPa l yS i膜、33・・・
・・・P−拡散層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名−″
ゞ:2ど6 σフ 東へ 嫉      −翰 Cリ                    〜憾 
            C Cb、12−−− O−一− 第3図      1r− +3−−− 4−一− イ1し撃Y”−ブ/+lyδi月更 ア1林す9層 N士FXオ久ン曽 メクノL
FIG. 1 (3) to (c) show N in the first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating the manufacturing process of a PN-type bipolar transistor, and FIG. (8~(c) are conventional NP
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the second step of manufacturing an N-type bipolar transistor. 21.35...N+ diffusion layer, 22.32...
1 diffusion layer, 24.31...S 102 film, 25
b...Arsenic-doped Po1ySi film, 29...
...Boron-doped PalySi film, 33...
...P-diffusion layer. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person
ゞ: 2 do 6 σfu east to jealousy - 翰Cri ~ regret
C Cb, 12--- O-1- Figure 3 1r- +3--- 4-1- I1 Shigeki Y"-bu/+lyδi Tsukisara 1 Hayashi 9th layer Nshi FX Okun Somekuno L

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板の一主面上に第1の半導体膜を形成す
る工程と、前記第1の半導体膜上に酸化防止膜及び堆積
被膜からなる所望の積層膜パターンを形成する工程と、
前記積層膜パターンをエッチングマスクにして前記第1
の半導体膜を除去する工程と、前記第1の半導体膜の側
面に第1の絶縁膜を形成する工程と、全面に第2の半導
体膜を形成する工程と、前記積層膜パターン形成領域以
外の前記第2の半導体膜上に薄膜を形成する工程と、前
記薄膜をエッチングマスクにして前記積層膜パターン上
の前記第2の半導体膜を除去した後、前記積層膜パター
ン及び前記薄膜をエッチングマスクにして前記第2の半
導体膜を所望の深さまでエッチングする工程と、前記堆
積被膜及び前記薄膜を除去した後、前記酸化防止膜を選
択酸化マスクにして前記第2の半導体膜上に第2の絶縁
膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
(1) a step of forming a first semiconductor film on one main surface of a semiconductor substrate; a step of forming a desired laminated film pattern consisting of an antioxidant film and a deposited film on the first semiconductor film;
Using the laminated film pattern as an etching mask, the first
a step of forming a first insulating film on the side surface of the first semiconductor film; a step of forming a second semiconductor film on the entire surface; forming a thin film on the second semiconductor film; using the thin film as an etching mask to remove the second semiconductor film on the laminated film pattern; and then using the laminated film pattern and the thin film as an etching mask. etching the second semiconductor film to a desired depth; and after removing the deposited film and the thin film, etching a second insulating film on the second semiconductor film using the oxidation prevention film as a selective oxidation mask; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a film.
(2)第2の絶縁膜を形成した後、活性ベース拡散層及
びエミッタ拡散層を形成する工程とを備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体装置の
製造方法。
(2) After forming the second insulating film, the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of forming an active base diffusion layer and an emitter diffusion layer. .
(3)第1の半導体膜を形成した後、活性ベース拡散層
及びエミッタ拡散層を形成する工程とを備えていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体装置
の製造方法。
(3) After forming the first semiconductor film, the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of forming an active base diffusion layer and an emitter diffusion layer. .
(4)全面に第2の半導体膜を形成した後、グラフトベ
ース拡散層形成のためのイオン注入を行なう工程とを備
えていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体装置の製造方法。
(4) A step of performing ion implantation for forming a graft base diffusion layer after forming the second semiconductor film on the entire surface of the semiconductor device according to claim 1. Production method.
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