JPS63228750A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPS63228750A
JPS63228750A JP6290187A JP6290187A JPS63228750A JP S63228750 A JPS63228750 A JP S63228750A JP 6290187 A JP6290187 A JP 6290187A JP 6290187 A JP6290187 A JP 6290187A JP S63228750 A JPS63228750 A JP S63228750A
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JP
Japan
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film
pattern
semiconductor
diffusion layer
forming
Prior art date
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JP6290187A
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Japanese (ja)
Inventor
Mikio Nishio
西尾 幹夫
Kazuya Kikuchi
菊池 和也
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable fining the title device, to reduce junction capacitance and to increase working speed and lower power consumption by isolating a semiconductor film as a base leading-out electrode and a semiconductor film pattern as an emitter electrode by an oxide film and an insulating film. CONSTITUTION:An N diffusion layer 21, a P diffusion layer 22, an epitaxial layer 23 and an SiO2 film 24 are formed onto a substrate 20. An Si3N4 film 25 is shaped, and a CVD-SiO film pattern 26 is formed. The layer 23 is etched, using the pattern 26 and the film 24 as masks, and a poly Si film 27 is shaped. Boron ions are implanted to form a graft base diffusion layer 30, and the pattern 26 of an emitter region and a collector rogion is etched. The surface of the film 27 is etched to shape a clearance between the film 27 and the film 25, and an SiO2 film 29 is formed through selective oxidation, employing the film 25 as a mask. Accordingly, an oxide film providing insulated isolation by means of the fine clearance is formed in a self-alignment manner, thus reducing junction capacitance, then increasing working speed and lowering power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高速、低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。
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 low power consumption.

従来の技術 バイポーラ型トランジスタにおいて、高速、低消費電力
化を実現するだめに、パ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。
In order to achieve high speed and low power consumption in conventional bipolar transistors, it is necessary to miniaturize the pattern and reduce the junction capacitance.

そこで、従来では多結晶シリコン膜(以下po l y
S iと記す)でペース引き出し電極を形成することに
より、パターンの微細化ならびに接合容量の低減化を図
っている。例えば「ジャーナル オプ ソリッド・ステ
ート サーキットJVOI、5C−1a。
Therefore, in the past, polycrystalline silicon films (hereinafter referred to as polycrystalline silicon films)
By forming the pace extraction electrode with Si (denoted as Si), we aim to miniaturize the pattern and reduce the junction capacitance. For example, "Journal Op Solid State Circuit JVOI, 5C-1a.

&5.1981年10月米国電気電子技術者協会発行(
IEEE  JOURNAL OF 5OLID−9T
ATECIRCUTIS )Vol、5C−16,As
、0CTOBER1981)では、第3図A−Hに示す
方法で、高速、低消費電力化の実現を図っている。
&5. Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers, October 1981 (
IEEE JOURNAL OF 5OLID-9T
ATECIRCUTIS) Vol, 5C-16, As
, 0CTOBER1981) aims to realize high speed and low power consumption using the method shown in FIG. 3A-H.

従来のN遣方法では、まず第3図Aのようにr拡散層2
.Nエピタキシャル層3.P” 拡散層4゜8iQ2膜
6の形成されたP型S1基板上にノンドープpo 1 
yS i膜6を形成した後、所望のノ/ドーグpoly
si膜6を除去する。次にBに示すように全面に5i3
N4Hx7を形成した後、全面ニSiO2膜8を形成し
、この5lo2膜8の所望の領域を除去する。次に、C
に示すようにSlO□膜8をマスクにしてボロンをイオ
ン注入しボロンドープpolysi膜6aを得る。次に
、Dに示すようにボロンをイオン注入したボロンドープ
po 1 yS i膜6aとノンドープpo 1 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po 1 yS i膜6をエ
ツチングしてエミッタ電極となるノンドープpo l 
yS i膜6を得る。次にEのようにS i02膜6を
除去した後酸化によりS 102膜10を形成する。こ
の際、P++拡散層9が形成される。
In the conventional N method, first, as shown in FIG. 3A, the r diffusion layer 2 is
.. N epitaxial layer 3. P” diffusion layer 4゜8iQ2 film 6 is formed on the P type S1 substrate with non-doped po1
After forming the ySi film 6, a desired No/Dog poly
The Si film 6 is removed. Next, as shown in B, 5i3 is applied to the entire surface.
After forming N4Hx7, a SiO2 film 8 is formed on the entire surface, and a desired region of this 5lo2 film 8 is removed. Next, C
As shown in FIG. 2, boron is ion-implanted using the SlO□ film 8 as a mask to obtain a boron-doped polysilicon film 6a. Next, as shown in FIG.
Utilizing the difference in etching rate of the i film 6, the non-doped po 1 yS i film 6 with a high etching rate is etched to form a non-doped po 1 that will become an emitter electrode.
A ySi film 6 is obtained. Next, as shown in E, after removing the Si02 film 6, an S102 film 10 is formed by oxidation. At this time, a P++ diffusion layer 9 is formed.

次にFに示すように、Si3N4膜7を除去する。Next, as shown in F, the Si3N4 film 7 is removed.

さらに、Gに示すように、エミッタ電極となるノンドー
プpo 1 yS i膜6に砒素をイオン注入して砒素
ドープpo l yS i膜6bを形構した後、砒素ド
ープpo l yS i膜12を形成するとともに、N
+拡散層13を形成する。次に、S 102膜の所望の
領域を除去してベースコンタクト窓をあけた後に、メタ
ル14を形成するというものである。
Furthermore, as shown in G, arsenic is ion-implanted into the non-doped po 1 yS i film 6 that will become the emitter electrode to form an arsenic-doped polyS i film 6b, and then an arsenic-doped polyS i film 12 is formed. At the same time, N
+ Form the diffusion layer 13. Next, a desired region of the S102 film is removed to open a base contact window, and then metal 14 is formed.

発明が解決しようとする問題点 しかし、第3図に示す従来の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 conventional manufacturing method shown in FIG. 3 has the following problems.

■ エミッタ電極となるpo 1 yS i膜6b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、り電極となるpo 1 yS i膜6は第3図りの
ごと(8102膜8をマスクにしてボロンをイオン注入
したポロンドープpo 1 yS i膜6aとノンドー
プpo 1 yS L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po l y
S i膜6をエツチングして形成する。しかし、ボロン
ドープpo 1 yS i膜6aを形成した際、510
2膜8の領域下もボロンドープpo l yS i膜6
aになる。そのため、ノンドープpo l yS i膜
6をエツチングできるようにSi3N4膜7をサイドエ
ッチする必要がある。また、ノンドープpo l yS
 i膜6を完全に分離するためには、ノンドープpo 
l yS i膜6の膜厚分だけエツチングする必要があ
る。そのため、少なくともノンドープpo l y3 
i膜6の膜厚分に相当するサイドエッチが入ってしまう
。したがって、ポロンドープpo 17Si膜6aの8
102膜8の領域下への入シ込み、Si3N4膜7のサ
イドエッチ量、ノンド−7’ polysi膜6の膜厚
のばらつき、ノンドープpo 1 yS i膜6のエツ
チング時間のばらつき等の影響によってノンドープpo
 1 yS i膜6のサイドエッチ量が異なる。そのた
め、エミッタ電極トするノンドープpo l yS i
膜6のパターン寸法が変化し、精度良く微細に形成する
ことが困難である。
(2) It is difficult to precisely and finely form the po 1 yS i film 6b that will become the emitter electrode. In other words, the po 1 yS i film 6 which becomes the emitter electrode is etched as shown in the third diagram (the poron-doped po 1 yS i film 6a in which boron ions are implanted using the 8102 film 8 as a mask and the non-doped po 1 yS L film 6). Non-doped poly with high etching rate by utilizing the difference in rate
It is formed by etching the Si film 6. However, when forming the boron-doped po 1 yS i film 6a, 510
Also below the region of the second film 8 is a boron-doped polyS i film 6.
Become a. Therefore, it is necessary to side-etch the Si3N4 film 7 so that the non-doped polySi film 6 can be etched. In addition, non-doped polyS
In order to completely separate the i film 6, non-doped po
It is necessary to perform etching by the thickness of the lyS i film 6. Therefore, at least non-doped poly3
A side etch corresponding to the thickness of the i-film 6 is created. Therefore, 8 of the poron-doped po 17Si film 6a
102 film 8, the amount of side etching of the Si3N4 film 7, variations in the film thickness of the non-doped 7' polysilicon film 6, variations in the etching time of the non-doped po 1 ySi film 6, etc. Po
1 The amount of side etching of the Si film 6 is different. Therefore, the non-doped polySi used as the emitter electrode
The pattern size of the film 6 changes, making it difficult to form it precisely and finely.

■ ベース引き出し電極となるボロンドープpolys
i膜6aの低抵抗化が困難である。つまり、ボロンドー
プpo 1 yS i膜6&は第3図Eのごとく、S 
i02膜10の形成によってS i02膜10の膜厚の
約半分程度のSiが食われ薄くなってしまい抵抗が高く
なってしまう。そこで、ボロンドープpo 1 yS 
i膜6aの抵抗を低くするために、膜厚を厚くした場合
、前述のごとく、S iO2O2O3域下のノンドープ
po 1 yS i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po 1 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po 1 yS i膜6とポロンドープpo 
1 yS i膜6aの間隔が広くなり、P+拡散層11
の抵抗の増加、接合容量の増加という問題がある。また
酸化によるボロンドープpo l yS i膜6aの食
われを少なくするために、Si○2膜1oの膜厚を薄く
した場合、SiO2膜1oの絶縁性が問題となってしま
う。
■ Boron-doped polys as base extraction electrode
It is difficult to reduce the resistance of the i-film 6a. In other words, as shown in FIG. 3E, the boron-doped po 1 yS i film 6&
By forming the i02 film 10, approximately half of the Si film thickness of the Si02 film 10 is eaten away and becomes thinner, resulting in higher resistance. Therefore, boron-doped po 1 yS
When the film thickness is increased in order to lower the resistance of the i film 6a, as described above, the amount of side etching of the non-doped po 1 yS i film 6 under the SiO2O2O3 region increases, and the non-doped po 1 yS that becomes the emitter electrode increases. The accuracy of the pattern dimensions of the i-film 6 is reduced. At the same time, the non-doped po 1 yS i film 6 and the poron-doped po
1 The interval between the yS i films 6a becomes wider, and the P+ diffusion layer 11
There are problems with an increase in resistance and an increase in junction capacitance. Further, when the thickness of the SiO2 film 1o is made thinner in order to reduce the erosion of the boron-doped polySi film 6a due to oxidation, the insulation properties of the SiO2 film 1o become a problem.

■ S 102膜10を形成の際、ストレスが発生しや
すい。つまり、第3図りのごとくノンドープpo l 
yS i膜6とボロンドープpo 1 yS i膜6a
をエツチングによって分離した後、第3図Eのごと(5
102膜10を形成した場合、ノンドープpo 1 y
S i膜6とポ07ドープpo 1 yS i膜6aの
間が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。
(2) Stress is likely to occur when forming the S102 film 10. In other words, as shown in the third diagram, non-doped poll
yS i film 6 and boron-doped po 1 yS i film 6a
After separating by etching, as shown in Figure 3E (5
102 film 10, non-doped po 1 y
Since the space between the Si film 6 and the po 07 doped po 1 yS i film 6a is in the shape of a recess, stress due to oxidation is applied to the recess. In this case, the narrower the interval, the greater the stress.

したがって、間隔を狭く成形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となるという問題が
ある。
Therefore, when molding with narrow intervals, 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.

問題点を解決するための手段 本発明の半導体装置の製造方法は、酸化防止膜が形成さ
れた半導体基板に薄膜パターンを形成する工程と、前記
薄膜パターンをマスクにして前記酸化膜を除去する工程
と、前記薄膜パターンをマスクにして前記半導体基板を
所望の深さまで除去する工程と全面に第1の半導体膜を
形成する工程と、前記薄膜パターン上の前記第1の半導
体膜を除去する工程と、前記第1の半導体膜を所望の量
だけ除去する工程と前記薄膜パターンの所望の領域を除
去する工程と、前記第1の半導体膜の酸化による酸化膜
と絶縁膜との多層膜を形成する工程と、前記酸化防止膜
の所望の領域を除去する工程と、全面に第2の半導体膜
を形成する工程と、所望の領域に前記第2の半導体膜パ
ターンを形成する工程とを備え、ベース引き出し電極と
なる前記第1の半導体膜とエミッタ電極となる第2の半
導体膜パターン間を前記酸化膜と絶縁膜で分離すること
を特徴とする。
Means for Solving the Problems The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of forming a thin film pattern on a semiconductor substrate on which an oxidation prevention film is formed, and a step of removing the oxide film using the thin film pattern as a mask. a step of removing the semiconductor substrate to a desired depth using the thin film pattern as a mask; a step of forming a first semiconductor film on the entire surface; and a step of removing the first semiconductor film on the thin film pattern. , removing a desired amount of the first semiconductor film, removing a desired region of the thin film pattern, and forming a multilayer film of an oxide film and an insulating film by oxidizing the first semiconductor film. a step of removing a desired region of the anti-oxidation film, a step of forming a second semiconductor film on the entire surface, and a step of forming the second semiconductor film pattern in the desired region; The method is characterized in that the first semiconductor film serving as an extraction electrode and the second semiconductor film pattern serving as an emitter electrode are separated by the oxide film and an insulating film.

作  用 本発明は上記構成により、以下のように作用する。For production With the above configuration, the present invention operates as follows.

■ 薄膜パターンによってエミッタ領域、グラフトベー
ス領域およびベース引き出し電極領域がセルファライン
的に決まる。
■ The emitter region, graft base region, and base extraction electrode region are determined in a self-aligned manner by the thin film pattern.

■ エミッタ領域上に残存する酸化防止膜をマスクにし
て選択酸化を行なうことによって、グラフトベース拡散
層とエミッタ拡散層間およびベース引き出し電極である
第1の半導体膜とエミッタ電極である第2の半導体膜パ
ターン間を微細間隔で絶縁分離する5i02膜を形成す
ることができる。
■ By performing selective oxidation using the anti-oxidation film remaining on the emitter region as a mask, the area between the graft base diffusion layer and the emitter diffusion layer and between the first semiconductor film which is the base extraction electrode and the second semiconductor film which is the emitter electrode is removed. A 5i02 film that insulates and isolates patterns at minute intervals can be formed.

■ エミッタ領域上の酸化防止膜を選択的にエツチング
することによって、セルファライン的にエミッタ拡散窓
が微細に形成できる。
(2) By selectively etching the anti-oxidation film on the emitter region, a fine emitter diffusion window can be formed in a self-aligned manner.

■ 第1の半導体膜と第2の半導体膜を任意の膜厚で形
成することができ、さらに、絶縁膜も任意の膜厚で形成
できる。したがって、絶縁分離膜となる酸化膜厚を厚く
形成する必要がなくなり、抵抗の低いベース引き出し電
極となる第1の半導体膜を形成することができる。
(2) The first semiconductor film and the second semiconductor film can be formed with any desired thickness, and furthermore, the insulating film can also be formed with any desired thickness. Therefore, it is no longer necessary to form a thick oxide film that serves as an insulating separation film, and it is possible to form a first semiconductor film that serves as a base lead-out electrode with low resistance.

■ 薄膜パターンをフィールド絶縁層として用いること
ができ、平坦な表面が得られる。
■ A thin film pattern can be used as a field insulating layer, resulting in a flat surface.

■ 第1の半導体膜を所望の量だけエツチングして、エ
ミッタ領域上の酸化防止膜との間に間隙を設けることに
より、第1の半導体膜を選択酸化する際に酸化防止膜と
の間での応力が加わりにくく、その後に用いられる洗浄
などで、応力の加わった部分の酸化膜が早くエツチング
されて絶縁性が低下するのを防ぐことができる。
■ By etching the first semiconductor film by a desired amount and creating a gap between it and the anti-oxidation film on the emitter region, there is a gap between the first semiconductor film and the anti-oxidation film when selectively oxidizing the first semiconductor film. It is difficult for stress to be applied to the oxide film, and it is possible to prevent the oxide film from being quickly etched in areas where stress is applied and the insulation properties to deteriorate during subsequent cleaning or the like.

■ 第1の半導体膜形成前に、グラフトベース  ′□
領領域半導体基板をエツチングしておくことにより、第
1の半導体膜の選択酸化で、酸化防止膜下の酸化形状を
良好にすることができ、クラフトベース下の高濃度の戸
領域と活性ベース領域が近い距離で接合するためベース
抵抗を低減できる。また、P1拡散層30とN+拡散層
34が直接接しにくくなり、容量の低減を図ることがで
きる。
■ Graft base ′□ before forming the first semiconductor film
By etching the region semiconductor substrate, selective oxidation of the first semiconductor film can improve the oxidation shape under the anti-oxidation film, and the high concentration region and active base region under the craft base can be improved. base resistance can be reduced because they are joined at a close distance. Furthermore, the P1 diffusion layer 30 and the N+ diffusion layer 34 are less likely to come into direct contact with each other, and the capacitance can be reduced.

実施例 以下、本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を第1
図、第2図および第3図に基づいて説明する。
EXAMPLE Hereinafter, one example of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described as a first example.
This will be explained based on FIGS. 2 and 3.

Aと称す。第1図はNPN型バイポーラトランジスタの
場合であり、まず、工程Aのように、N+拡散層21.
P+拡散層22.エピタキシャル層23、およびSio
2膜24膜形4された半導体基板としてのP型St基板
2o上に酸化防止膜としての513N4膜25を形成し
た後、薄膜パターンとしてのCVD−8i02膜パター
ン26を形成する。
It is called A. FIG. 1 shows the case of an NPN type bipolar transistor. First, as in step A, an N+ diffusion layer 21.
P+ diffusion layer 22. epitaxial layer 23, and Sio
After forming a 513N4 film 25 as an oxidation prevention film on a P-type St substrate 2o as a semiconductor substrate formed into two films and 24 films, a CVD-8i02 film pattern 26 as a thin film pattern is formed.

その後、この薄膜パターン26をマスクにしてSi3N
4膜25をエツチングする。
After that, using this thin film pattern 26 as a mask, Si3N
4 film 25 is etched.

次ニ、CVD −S i 02膜パターン26オヨヒ5
102膜24をマスクにしてグラフトベース領域のNエ
ピタキシャル層23を所望の量エツチングした後工程B
のように全面に第1の半導体としてのpo 1 yS 
i膜27を形成する。その後、薄膜パターン26上以外
の領域にエツチングマスク材とじてのレジスト膜28を
形成し、このレジスト膜28をマスクにして薄膜パター
ン2θ上のpo l yS i膜27をエツチング除去
する。その後、工程Cのようにレジスト膜28を除去す
る。次に、グラフトベース拡散層を形成するためのボロ
ンイオン注入をpo 1 yS l膜27中に行なった
後、工程りのように、エミッタ領域およびコレクタ領域
の薄膜パターン26をエツチングする。
Next, CVD-S i 02 film pattern 26 Oyohi 5
Post-process B in which the N epitaxial layer 23 in the graft base region is etched by a desired amount using the 102 film 24 as a mask.
po 1 yS as the first semiconductor on the entire surface as in
An i film 27 is formed. Thereafter, a resist film 28 serving as an etching mask material is formed in a region other than on the thin film pattern 26, and using this resist film 28 as a mask, the polySi film 27 on the thin film pattern 2θ is etched away. Thereafter, as in step C, the resist film 28 is removed. Next, boron ions are implanted into the po 1 yS 1 film 27 to form a graft base diffusion layer, and then the thin film pattern 26 in the emitter region and collector region is etched as in step 3.

次に、第1の半導体膜であるpo 17S i膜27の
表面をエツチングして、Si3N4膜26との間に間隙
を形成する(第2図Aに示す拡大図を参照)。
Next, the surface of the po 17S i film 27, which is the first semiconductor film, is etched to form a gap between it and the Si3N4 film 26 (see the enlarged view shown in FIG. 2A).

その後、Si3N4膜25をマスクにして選択酸化を行
なって5to2膜29を形成する。この時、S 1o2
N 29 f’i第1の半導体膜ノpolySi膜27
上に形成されるとともに、酸化防止膜の5L3N4膜2
6下にも形成される(第2図Bを参照)。
Thereafter, selective oxidation is performed using the Si3N4 film 25 as a mask to form a 5to2 film 29. At this time, S 1o2
N 29 f'i first semiconductor film polySi film 27
A 5L3N4 film 2 is formed on top and is an anti-oxidation film.
6 (see Figure 2B).

また、この酸化による熱処理によって、polysi膜
27中のボロンがNエピタキシャル層23中に拡散し、
グラフトベース拡散層であるP 拡散層30が形成され
る。次に、工程Eのように、全面に絶縁膜としてCVD
−3iO2膜38を形成した後、エツチングマスク材と
してのレジスト膜パターン39を形成する。次に、工程
Fのように、このレジスト膜パターン39をマスクとし
て、酸化防止膜としての813N4膜26上の絶縁膜と
してのCvD−8IQ)膜38をエツチングし、サラニ
Si3N4膜26をエツチングした後、レジスト膜パタ
ーン39を除去する。
In addition, due to this oxidation heat treatment, boron in the polysi film 27 is diffused into the N epitaxial layer 23,
A P diffusion layer 30, which is a graft-based diffusion layer, is formed. Next, as in step E, CVD is applied as an insulating film over the entire surface.
After forming the -3iO2 film 38, a resist film pattern 39 is formed as an etching mask material. Next, as in step F, using this resist film pattern 39 as a mask, the CvD-8IQ) film 38 as an insulating film on the 813N4 film 26 as an oxidation prevention film is etched, and after etching the Sarani Si3N4 film 26. , the resist film pattern 39 is removed.

次に、工程Gのように、第2の半導体膜としてのpo 
l yS i膜31を形成する。その後、このpoly
si膜31中に、活性ベース拡散層形成のためのボロン
イオン注入を行ない、熱処理によって活性ベース拡散層
となるP+拡散層32を形成する。
Next, as in step G, a po
A lyS i film 31 is formed. Then this poly
Boron ions are implanted into the Si film 31 to form an active base diffusion layer, and a P+ diffusion layer 32 which becomes an active base diffusion layer is formed by heat treatment.

次に、第2の半導体膜のpolysi膜31中にエミッ
タ拡散層を形成するための砒素イオン注入を行なった後
、工程Hのように酸化防止膜としての513N4膜33
を形成し熱処理によってエミッタ拡散層となるN+拡散
層34を形成する。P+拡散層32およびN+拡散層3
3の形成を第2図Cに示す。
Next, after performing arsenic ion implantation to form an emitter diffusion layer in the polysi film 31 of the second semiconductor film, as in step H, the 513N4 film 33 is used as an oxidation prevention film.
An N+ diffusion layer 34, which will become an emitter diffusion layer, is formed by heat treatment. P+ diffusion layer 32 and N+ diffusion layer 3
The formation of 3 is shown in FIG. 2C.

次に、エミッタ領域およびコレクタ領域に工程Iのよう
に第2の半導体膜パターン31′および酸化防止膜パタ
ーンとしての513N4膜33′を形成した後、選択酸
化によって第2の半導体膜パターン31′側面に5lo
2膜36を形成する。
Next, after forming a second semiconductor film pattern 31' and a 513N4 film 33' as an anti-oxidation film pattern in the emitter region and collector region as in step I, a side surface of the second semiconductor film pattern 31' is formed by selective oxidation. 5 lo
Two films 36 are formed.

次に、酸化防止膜パターンの813 N4膜33′を工
程■のように除去し、ベースコンタクト窓36形成する
Next, the 813N4 film 33' of the oxidation prevention film pattern is removed as in step (2) to form a base contact window 36.

次に、金属配線としてのAl配線37を行なえば、工程
にのようにNPN型バイポーラトランジスタが得られる
Next, by forming an Al wiring 37 as a metal wiring, an NPN type bipolar transistor is obtained as shown in the process.

なお、上記の第1の実施例において薄膜パターン26お
よび絶縁膜38としてCVD−3in2膜を用いて説明
したが、これらは、光CVD−8102膜。
Although the first embodiment described above uses CVD-3in2 films as the thin film pattern 26 and the insulating film 38, these are photo-CVD-8102 films.

プラズマ5102膜等の絶縁性薄膜を用いても良い。An insulating thin film such as a plasma 5102 film may also be used.

また、Nエピタキシャル層23上に酸化防止膜としての
513N4膜26を直接に形成したが、この間に薄いS
iO3膜を形成しておいても良い。
In addition, a 513N4 film 26 was formed directly on the N epitaxial layer 23 as an anti-oxidation film, but during this time a thin S
An iO3 film may be formed in advance.

また、グラフトベース拡散層30の形成において、第1
図Cの如く薄膜パターン2θ上の第1の半導体膜として
のpo 1 yS L膜2γをエツチングした後ボロン
イオン注入を行なって形成したが、これは全面に第1の
半導体膜を形成した後イオン注入を行なうか、あるいは
、ドープド半導体膜を用いて行なっても良い。
In addition, in forming the graft base diffusion layer 30, the first
As shown in FIG. This may be done by implantation or by using a doped semiconductor film.

また、第1の半導体膜のpolysi膜27の酸化ニヨ
ル5102膜29ト絶縁膜であるCvD−8102膜3
8の多層膜は第1図り、  Eのように選択酸化を行な
って5lo2膜29を作成した後、全面に絶縁膜として
のCVD−3in2膜38を形成し、Vシスト膜パター
ンによりCVD−3iO□膜38をエツチングして形成
したが、これは、全面にCVD−3in2膜38を形成
し、レジスト膜パターンによりCVD−8in2膜をエ
ツチングした後、酸化を行なって5lo2膜29を形成
しても良い。さらに、全面にCVD−8iQ2膜3Bを
形成した後、酸化を行なって5lo2膜29を形成し、
レジスト膜パターンによりCVD−8tQ2膜29をエ
ツチングしても良い。
Furthermore, the CvD-8102 film 3 which is the insulating film is
The multilayer film of No. 8 is made in the first drawing, and after performing selective oxidation as shown in E to create a 5lo2 film 29, a CVD-3in2 film 38 as an insulating film is formed on the entire surface, and a CVD-3iO□ is formed using a V cyst film pattern. Although the film 38 is formed by etching, the 5lo2 film 29 may also be formed by forming the CVD-3in2 film 38 on the entire surface, etching the CVD-8in2 film using a resist film pattern, and then performing oxidation. . Furthermore, after forming a CVD-8iQ2 film 3B on the entire surface, oxidation is performed to form a 5lo2 film 29,
The CVD-8tQ2 film 29 may be etched using a resist film pattern.

第3図AとBは第2の実施例を示す。第3図もNPN型
バイポーラトランジスタの場合であって、第1の実施例
では、第1図Aのごとく全面に酸化防止膜としての51
3N4膜26を形成したが、第2図Aのごとく、活性領
域にのみ酸化防止膜としての513N4膜4oを形成す
る。例えばsio、膜24の選択酸化マスクとして用い
た酸化防止膜をそのまま残存させておけば良い。その後
、薄膜パターン26を形成し、第1図A〜第1図工と同
様な工程を行ない、金属配線としてのAI配線37を行
なえば第2図Bのごとく、酸化防止膜の残存しない構造
のNPN型バイポーラトランジスタが得られる。
Figures 3A and 3B show a second embodiment. FIG. 3 also shows the case of an NPN type bipolar transistor, and in the first embodiment, as shown in FIG.
Although the 3N4 film 26 is formed, a 513N4 film 4o as an oxidation prevention film is formed only in the active region as shown in FIG. 2A. For example, the oxidation prevention film used as a selective oxidation mask for the sio film 24 may be left intact. After that, a thin film pattern 26 is formed, and the same steps as in FIGS. 1A to 1 are performed to form an AI wiring 37 as a metal wiring, as shown in FIG. A type bipolar transistor is obtained.

なお、上記第1.第2の実施例においてNPN型バイポ
ーラトランジスタを用いて説明したが、PNP型バイポ
ーラトランジスタも同様な方法で得ることができる。
In addition, the above 1. Although the second embodiment has been explained using an NPN type bipolar transistor, a PNP type bipolar transistor can also be obtained by a similar method.

発明の効果 以上述べてきたように本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、以下のような効果が得られる。
Effects of the Invention As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the following effects can be obtained.

■ 薄膜パターンによって、セルファライン的にグラフ
トベース拡散層領域、エミッタ領域。
■ Graft base diffusion layer region and emitter region in a self-aligned manner by thin film pattern.

ペース引き出し電極となる第1の半導体膜領域が決まる
A first semiconductor film region that will become a pace extraction electrode is determined.

■ エミッタ領域上に残存する酸化防止膜をマスクにし
て選択酸化することによってセルファライン的にペース
引き出し電極となる第1の半導体膜とエミッタ電極とな
る第2の半導体膜間を微細間隔で絶縁分離する酸化膜を
形成することができる。
■ By performing selective oxidation using the anti-oxidation film remaining on the emitter region as a mask, the first semiconductor film, which will serve as a pace extraction electrode, and the second semiconductor film, which will serve as an emitter electrode, are insulated at minute intervals in a self-aligned manner. An oxide film can be formed.

■ 絶縁膜を第2の半導体膜上に形成することによって
、ペース引き出し電極である第1の半導体膜の酸化によ
る高抵抗化を防ぎ、さらに、第1の半導体膜と第2の半
導体膜を良好に絶縁分離できる。
■ By forming an insulating film on the second semiconductor film, high resistance due to oxidation of the first semiconductor film, which is a paste extraction electrode, can be prevented, and the first semiconductor film and the second semiconductor film can be formed in good condition. Can be insulated and separated.

■ グラフトベース拡散層とエミッタ拡散層間をマスク
合わせすることなく、セルファライン的に微細間隔で絶
縁分離できる。
■ The graft base diffusion layer and the emitter diffusion layer can be insulated and separated at minute intervals in a self-aligned manner without the need for mask alignment.

■ エミッタ電極となる第2の半導体膜側面に形成した
5lo2膜によって金属配線の例えばAIの界面への侵
入を防ぐことができる。
(2) The 5lo2 film formed on the side surface of the second semiconductor film serving as the emitter electrode can prevent metal wiring, for example, from entering the interface of AI.

■ 薄膜パターンをフィールド絶縁膜として用いること
により、平坦な表面が得られる。
■ A flat surface can be obtained by using a thin film pattern as a field insulation film.

■ 第1の半導体表面をエツチングして酸化防止膜との
間に隙き間を形成した後に酸化することにより、絶縁性
の良い酸化膜を形成することができる。
(2) By etching the first semiconductor surface to form a gap with the oxidation prevention film and then oxidizing it, an oxide film with good insulation properties can be formed.

■ グラフトベース領域の半導体基板をエツチングする
ことにより、酸化防止膜下に形成される酸化膜の形状を
良好にすることができ、ペース抵抗を低くすることがで
きる。
(2) By etching the semiconductor substrate in the graft base region, the shape of the oxide film formed under the anti-oxidation film can be improved, and the paste resistance can be lowered.

以上のごとく、本発明は絶縁分離および微細化によって
接合容量の低減化が図れ、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 can reduce junction capacitance through insulation separation and miniaturization, and greatly contributes to high speed and low power consumption of bipolar transistors.

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

第1図は本発明の第1の実施例における製造方法を説明
するための工程断面図、第2図は第1の実施例における
製造方法を説明するだめの部分的な拡大断面図、第3図
は第2の実施例の製造方法を説明するだめの工程断面図
、第4図は従来のNPN型バイポーラトランジスタの製
造方法を説明するための工程断面図である。 26.4o・・・・・・513N4膜〔酸化防止膜〕、
26・・・・・・CVD−3in2膜パターン、27・
・・・・・polysi膜〔第1の半導体膜〕、29.
35・・・・・・5tQ2膜、31・・・・・・pol
ysi膜〔第2の半導体膜〕、38・・・−CVD −
S i 02膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名29
−5I02膜 M      ( co                       
  リ+/++/ 第1図 第 2 図 a−5,3N、屓(駿化肪止JII) 第3図 湧 第4図
FIG. 1 is a process sectional view for explaining the manufacturing method in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view for explaining the manufacturing method in the first embodiment, and FIG. The figure is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the second embodiment, and FIG. 4 is a process sectional view for explaining the conventional manufacturing method of an NPN type bipolar transistor. 26.4o...513N4 film [antioxidation film],
26...CVD-3in2 film pattern, 27.
...polysi film [first semiconductor film], 29.
35...5tQ2 membrane, 31...pol
ysi film [second semiconductor film], 38...-CVD-
S i 02 membrane. Name of agent: Patent attorney Toshi Nakao Haga 1 person 29
-5I02 membrane M (co
li+/++/ Fig. 1 Fig. 2 Fig. a-5, 3N, 屓 (Sunka fat stop JII) Fig. 3 Yu Fig. 4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板の一主面上に酸化防止膜を形成する工
程と、前記酸化防止膜上に薄膜パターンを形成する工程
と、前記薄膜パターンをマスクとして前記酸化防止膜を
除去する工程と、前記薄膜パターンをマスクにして、前
記半導体基板を所望の深さまで除去する工程と、全面に
第1の半導体膜を形成する工程と、前記薄膜パターン上
の前記第1の半導体膜を除去する工程と、前記薄膜パタ
ーンの所望の領域を除去する工程と、前記第1の半導体
膜を所望の量だけ除去する工程と、前記第1の半導体膜
の酸化による酸化膜と絶縁膜の多層膜を形成する工程と
、前記酸化防止膜の所望の領域を除去する工程と、全面
に第2の半導体膜を形成する工程と、所望の領域に前記
第2の半導体膜パターンを形成する工程とを備え、前記
第1の半導体膜と第2の半導体膜パターン間を前記酸化
膜と絶縁膜で分離する半導体装置の製造方法。
(1) forming an antioxidant film on one main surface of a semiconductor substrate; forming a thin film pattern on the antioxidant film; and removing the antioxidant film using the thin film pattern as a mask; using the thin film pattern as a mask, removing the semiconductor substrate to a desired depth; forming a first semiconductor film on the entire surface; and removing the first semiconductor film on the thin film pattern. , removing a desired region of the thin film pattern, removing a desired amount of the first semiconductor film, and forming a multilayer film of an oxide film and an insulating film by oxidizing the first semiconductor film. a step of removing a desired region of the anti-oxidation film, a step of forming a second semiconductor film on the entire surface, and a step of forming the second semiconductor film pattern in the desired region, A method for manufacturing a semiconductor device, in which a first semiconductor film and a second semiconductor film pattern are separated by the oxide film and the insulating film.
(2)全面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の所
望の領域を除去する工程と、第1の半導体膜を酸化する
工程により多層膜を形成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。
(2) A multilayer film is formed by forming an insulating film on the entire surface, removing a desired region of the insulating film, and oxidizing the first semiconductor film. A method for manufacturing a semiconductor device.
(3)第1の半導体膜を選択酸化する工程と、全面に絶
縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の所望の領域を除去
する工程により多層膜を形成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。
(3) A multilayer film is formed by selectively oxidizing the first semiconductor film, forming an insulating film on the entire surface, and removing a desired region of the insulating film, according to claim 1. A method for manufacturing a semiconductor device.
(4)第2の半導体膜パターン形成後、この第2の半導
体膜パターン側面に酸化膜を形成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) The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after forming the second semiconductor film pattern, an oxide film is formed on the side surface of the second semiconductor film pattern.
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