JP2586309B2 - Manufacturing method of bipolar semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of bipolar semiconductor device

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JP2586309B2
JP2586309B2 JP5280534A JP28053493A JP2586309B2 JP 2586309 B2 JP2586309 B2 JP 2586309B2 JP 5280534 A JP5280534 A JP 5280534A JP 28053493 A JP28053493 A JP 28053493A JP 2586309 B2 JP2586309 B2 JP 2586309B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラ型半導体装
置およびその製造方法に関し、特に、微細なエミッタを
有するバイポーラトランジスタおよびその製造方法に関
する。
The present invention relates to a bipolar semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a bipolar transistor having a fine emitter and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】応用機器の高性能化のために、バイポー
ラトランジスタの高速化が近年ますます強く要求される
ようになってきている。バイポーラトランジスタの高速
化の手段としては、ベースの浅接合化とともにエミッタ
幅の微細化および自己整合されたベース引き出し層形成
手段が採用されてきた。而して、微細化されたエミッタ
を有するトランジスタでは、エミッタがベースに対して
自己整合されて形成されるのが一般化している。自己整
合技術を駆使することによりフォトリソグラフィ技法の
限界以上に微細化された幅のエミッタが実現できるから
である。
2. Description of the Related Art In order to improve the performance of applied equipment, the speed of bipolar transistors has been increasingly required in recent years. As means for increasing the speed of the bipolar transistor, means for reducing the width of the emitter and forming a self-aligned base extraction layer together with the shallow junction of the base have been adopted. Thus, in a transistor having a miniaturized emitter, it is common that the emitter is formed to be self-aligned with the base. This is because by making full use of the self-alignment technique, it is possible to realize an emitter having a width smaller than the limit of the photolithography technique.

【0003】図4は、ベース引き出し層およびエミッタ
を自己整合技術を用いて形成する、バイポーラトランジ
スタの従来の製造方法を示す工程断面図であり、これ
は、特開平2−304932号公報にて提案されたもの
である。まず、表面に絶縁領域102を有するn型シリ
コン基板101を用意し、その上に厚さ50nmの第1
の酸化シリコン膜103、厚さ100nmの窒化シリコ
ン膜104、p型不純物を含む厚さ400nmの第1の
多結晶シリコン層105および厚さ300nmの第2の
酸化シリコン膜106を順次積層する。そして、第2の
酸化シリコン膜106および第1の多結晶シリコン層1
05を選択的に除去してエミッタ形成予定領域に開口を
形成する〔図4(a)〕。
FIG. 4 is a process sectional view showing a conventional method for manufacturing a bipolar transistor in which a base extraction layer and an emitter are formed by using a self-alignment technique, which is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-304932. It was done. First, an n-type silicon substrate 101 having an insulating region 102 on its surface is prepared, and a 50 nm-thick first silicon substrate 101 is formed thereon.
A silicon oxide film 103, a 100-nm-thick silicon nitride film 104, a 400-nm-thick first polycrystalline silicon layer 105 containing a p-type impurity, and a 300-nm-thick second silicon oxide film 106 are sequentially stacked. Then, the second silicon oxide film 106 and the first polycrystalline silicon layer 1
05 is selectively removed to form an opening in the region where the emitter is to be formed (FIG. 4A).

【0004】次に、開口内の第1の多結晶シリコン層1
05の側面を酸化して第3の酸化シリコン膜107を形
成し、続いて、熱リン酸液により開口底部の窒化シリコ
ン膜104をエッチング除去し、更にサイドエッチして
第1の多結晶シリコン層105の底面を一部露出させ
る。次に、開口内に露出した第1の酸化シリコン膜10
3をエッチングして空洞を形成し、露出したn型シリコ
ン基板101上に厚さ300nm程度の第2の多結晶シ
リコン層108を成長させて、第3の酸化シリコン膜1
07、第1の多結晶シリコン層105下の空洞を埋め
る。続いて、反応性プラズマエッチング法により空洞部
以外の第2の多結晶シリコン層108を除去する〔図4
(b)〕。
Next, the first polycrystalline silicon layer 1 in the opening is
The third silicon oxide film 107 is formed by oxidizing the side surface of the silicon nitride film 105, and then the silicon nitride film 104 at the bottom of the opening is removed by etching with a hot phosphoric acid solution. Part of the bottom surface of 105 is exposed. Next, the first silicon oxide film 10 exposed in the opening is formed.
3 is etched to form a cavity, a second polycrystalline silicon layer 108 having a thickness of about 300 nm is grown on the exposed n-type silicon substrate 101, and a third silicon oxide film 1 is formed.
07, filling the cavity below the first polycrystalline silicon layer 105. Subsequently, the second polysilicon layer 108 other than the cavity is removed by a reactive plasma etching method (FIG. 4).
(B)].

【0005】次に、開口部内のシリコンの露出した領域
に熱酸化により厚さ70nm程度の第4の酸化シリコン
膜109を形成する。この熱処理によりp+ 型の第1の
多結晶シリコン層105中のボロンが第2の多結晶シリ
コン層108に拡散してこれをp型化するとともにこれ
を通してシリコン基板内に拡散し、外部ベース領域11
0を形成する。次に、ボロンを20keV、2×1013
cm-2の条件でイオン注入してシリコン基板表面に内部
ベース領域111を形成する。次に、開口部内に形成し
た第4の酸化シリコン膜109のシリコン基板上の部分
を異方性エッチングにより除去し、シリコン基板表面を
露出させる〔図4(c)〕。
Next, a fourth silicon oxide film 109 having a thickness of about 70 nm is formed by thermal oxidation in a region where silicon is exposed in the opening. Due to this heat treatment, boron in the p + -type first polysilicon layer 105 diffuses into the second polysilicon layer 108 to turn it into a p-type, and further diffuses into the silicon substrate through the second polysilicon layer 108, thereby forming an external base region. 11
0 is formed. Next, boron is applied at 20 keV and 2 × 10 13
Ion implantation is performed under the condition of cm −2 to form an internal base region 111 on the surface of the silicon substrate. Next, the portion of the fourth silicon oxide film 109 formed in the opening on the silicon substrate is removed by anisotropic etching to expose the surface of the silicon substrate [FIG. 4 (c)].

【0006】次に、第3の多結晶シリコン層112を厚
く成膜し、これを反応性プラズマエッチングによりエッ
チバックして、開口内のみに第3の多結晶シリコン層1
12を残し、開口部表面を平坦にする。次に、ヒ素を5
0keV、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、熱
処理を施して第3の多結晶シリコン層112にドープし
たヒ素を内部ベース領域111内に拡散して、エミッタ
領域113を形成すると同時に最終的な外部ベース領域
と内部ベース領域を形成する。次に、アルミニウム膜を
スパッタ法により形成しこれをパターニングして、開口
部上にエミッタ電極114を形成する〔図4(d)〕。
Next, a third polycrystalline silicon layer 112 is formed to be thick, and this is etched back by reactive plasma etching, so that the third polycrystalline silicon layer 1 is formed only in the opening.
The surface of the opening is flattened, leaving 12. Next, 5 arsenic
Ion implantation is performed under the conditions of 0 keV and 1 × 10 16 cm −2 , and heat treatment is performed to diffuse arsenic doped in the third polycrystalline silicon layer 112 into the internal base region 111 to form the emitter region 113. The final outer base region and inner base region are formed. Next, an aluminum film is formed by a sputtering method and is patterned to form an emitter electrode 114 on the opening [FIG. 4 (d)].

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバイポ
ーラトランジスタでは、エミッタを自己整合的に形成す
ることができ狭い幅のエミッタを実現することができ
る。しかしながら、従来構造のトランジスタでは、厚い
多結晶シリコン層112を介してエミッタを取り出して
いるため、エミッタ面積に反比例してエミッタ抵抗が大
きくなり、例えばエミッタ幅が0.2μm程度になる
と、エミッタ抵抗の増大により特性劣化が著しくなる。
エミッタ抵抗を低減する方法は、開口での段差を小さく
することであるが、従来技術ではベース引き出し用の多
結晶シリコン層105の外に酸化シリコン膜103、1
06および窒化シリコン膜104の厚さが加わるため、
開口段差を低くするのには限界があった。また、従来構
造のトランジスタでは、エミッタ開口を多結晶シリコン
で埋め込むものであったため、広いエミッタ幅のトラン
ジスタを形成しようとする場合、エミッタ開口内を多結
晶シリコンで埋め込むことができなくなり、トランジス
タを形成することができなくなる不都合があった。さら
に、上記従来例は、空洞内を多結晶シリコンで埋め込む
ものであったため工程的に難しく、高歩留りで生産する
ことが困難であった。
In the above-mentioned conventional bipolar transistor, the emitter can be formed in a self-aligned manner, and a narrow width emitter can be realized. However, in the transistor of the conventional structure, the emitter is taken out through the thick polycrystalline silicon layer 112, so that the emitter resistance increases in inverse proportion to the emitter area. The characteristic deterioration becomes remarkable by the increase.
The method of reducing the emitter resistance is to reduce the step at the opening. However, in the prior art, the silicon oxide film 103, 1
06 and the thickness of the silicon nitride film 104,
There was a limit in reducing the opening step. Further, in a transistor having a conventional structure, the emitter opening is buried with polycrystalline silicon. Therefore, when a transistor having a wide emitter width is to be formed, the inside of the emitter opening cannot be buried with polycrystalline silicon. There was an inconvenience. Furthermore, in the above-mentioned conventional example, since the inside of the cavity is filled with polycrystalline silicon, it is difficult in terms of steps, and it is difficult to produce with a high yield.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、表面に絶縁領域(2)が形成さ
れ該絶縁領域に囲まれた領域内に第1導電型(n型)の
第1の半導体領域が形成された表面が略平坦になされた
半導体基板(1)上に、シリコンを成長させて前記絶縁
領域上に第1の多結晶シリコン層(4)を形成するとと
もに前記第1の半導体領域上に第1導電型で単結晶の第
2の半導体領域(3)を形成する工程と、前記第1の
多結晶シリコン層(4)に第2導電型不純物をドープし
て該第1の多結晶シリコン層を第2導電型(p型)化す
る工程と、前記第1の多結晶シリコン層(8)上およ
び前記第2の半導体領域(3)上を覆う前記第2の半導
体領域の中央部分に開口を有する絶縁膜(9、17)を
形成する工程と、前記第2の半導体領域(3)に第2
導電型の不純物をドープして前記第2の半導体領域の表
面領域内に第2導電型(p型)の第1の拡散層(11)
を形成する工程と、前記開口を介して前記第1の拡散
層内に第1導電型の不純物をドープして前記第1の拡散
層の表面領域内に第1導電型(n型)の第2の拡散層
(13)を形成する工程と、を含むバイポーラ型半導体
装置の製造方法が提供される。
According to the present invention, an insulating region (2) is formed on a surface, and a first conductivity type (n-type) is formed in a region surrounded by the insulating region. Forming a first polycrystalline silicon layer (4) on the insulating region by growing silicon on a semiconductor substrate (1) having a substantially flat surface on which the first semiconductor region is formed; Forming a second semiconductor region of a first conductivity type single crystal on the first semiconductor region; and doping a second conductivity type impurity in the first polycrystalline silicon layer. Converting the first polycrystalline silicon layer to a second conductivity type (p-type); and forming the second polycrystalline silicon layer on the first polycrystalline silicon layer (8) and the second semiconductor region (3). Forming an insulating film (9, 17) having an opening at a central portion of the semiconductor region; The second semiconductor region (3)
A first diffusion layer of a second conductivity type (p type) in a surface region of the second semiconductor region by doping with a conductivity type impurity;
Forming a first conductive type (n-type) in the surface region of the first diffusion layer by doping a first conductivity type impurity into the first diffusion layer through the opening. Forming a second diffusion layer (13).

【0009】また、本発明によれば、(1)表面に絶縁
領域が形成され該絶縁領域に囲まれた領域内に第1導電
型の第1の半導体領域が形成された、表面が略平坦にな
された半導体基板上に、シリコンを成長させて前記絶縁
領域上に第1の多結晶シリコン膜を形成するとともに前
記第1の半導体領域上に第1導電型で単結晶の第2の半
導体領域を形成する工程と、(2)前記第1の多結晶シ
リコン膜上および前記第2の半導体領域上に第1の酸化
シリコン膜と窒化シリコン膜とを形成する工程と、
(3)前記窒化シリコン膜上に前記第2の半導体領域上
を覆うフォトレジスト膜を形成する工程と、(4)前記
フォトレジスト膜をマスクとして前記第1の多結晶シリ
コン膜に第2導電型不純物をドープして該第1の多結晶
シリコン膜を第2導電型化する工程と、(5)前記フォ
トレジスト膜をマスクとして前記窒化シリコン膜を選択
的に除去する工程と、(6)熱酸化処理を行って前記窒
化シリコン膜で覆われていない領域上に第2の酸化シリ
コン膜を形成する工程と、(7)前記第2の酸化シリコ
ン膜をマスクとして第2導電型の不純物をドープして前
記第2の半導体領域の表面領域内に第2導電型の第1の
拡散層を形成する工程と、(8)前記第2の酸化シリコ
ン膜の形成されていない領域上の第1の酸化シリコン膜
をエッチング除去する工程と、(9)第1の酸化シリコ
ン膜の除去された領域において前記第1の拡散層と接す
る第1導電型の第2の多結晶シリコン膜を形成する工程
と、(10)熱処理を施して前記第2の多結晶シリコン膜
中の不純物を前記第1の拡散層内に拡散させて前記第1
の拡散層の表面領域内に第1導電型の第2の拡散層を形
成する工程と、を含むバイポーラ型半導体装置の製造方
法が提供される。
Further, according to the present invention, (1) an insulating region is formed on a surface, and a first semiconductor region of a first conductivity type is formed in a region surrounded by the insulating region; Forming a first polycrystalline silicon film on the insulating region by growing silicon on the semiconductor substrate formed as described above, and a second semiconductor region of the first conductivity type and single crystal on the first semiconductor region. (2) forming a first silicon oxide film and a silicon nitride film on the first polycrystalline silicon film and on the second semiconductor region;
(3) forming a photoresist film on the silicon nitride film to cover the second semiconductor region; and (4) forming a second conductivity type on the first polysilicon film using the photoresist film as a mask. Doping impurities to make the first polycrystalline silicon film the second conductivity type; (5) selectively removing the silicon nitride film using the photoresist film as a mask; Performing an oxidation process to form a second silicon oxide film on a region not covered with the silicon nitride film; and (7) doping a second conductivity type impurity using the second silicon oxide film as a mask. Forming a first diffusion layer of a second conductivity type in a surface region of the second semiconductor region; and (8) forming a first diffusion layer on a region where the second silicon oxide film is not formed. Etching removal of silicon oxide film (9) forming a second polycrystalline silicon film of the first conductivity type in contact with the first diffusion layer in a region where the first silicon oxide film has been removed; and (10) performing a heat treatment. And diffuses impurities in the second polycrystalline silicon film into the first diffusion layer to form the first polycrystalline silicon film.
Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the surface region of the diffusion layer.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。以下ではnpn型トランジスタを例に挙げ
て説明する。図1は、本発明の実施例によって形成され
バイポーラ型トランジスタ断面図である。同図に示
されるように、表面下に埋設された厚さ0.2〜1μm
程度の絶縁領域2を有し、表面が略平坦になされたn型
シリコン基板1の単結晶シリコン領域上にn型コレクタ
領域3が、また絶縁領域2上にベース引き出し層となる
p型多結晶シリコン層8が配置されている。n型コレク
タ領域の表面領域内には、p型ベース領域11が形成さ
れており、p型ベース領域11の表面領域内にはn型エ
ミッタ領域13が形成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, an npn-type transistor will be described as an example. FIG. 1 is formed by an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a bipolar transistor according to the first embodiment. As shown in the figure, a thickness of 0.2 to 1 μm buried under the surface
An n-type collector region 3 is provided on a single-crystal silicon region of an n-type silicon substrate 1 having a substantially flat surface, and a p-type polycrystal serving as a base extraction layer is provided on the insulating region 2. A silicon layer 8 is provided. A p-type base region 11 is formed in the surface region of the n-type collector region, and an n-type emitter region 13 is formed in the surface region of the p-type base region 11.

【0011】n型コレクタ領域3の外周部には、n型エ
ミッタ領域13を囲むようにp型単結晶シリコン領域1
0が形成されており、p型ベース領域11はこの領域に
よりp型多結晶シリコン層8と接続されている。また、
p型多結晶シリコン層8およびn型コレクタ領域3上に
は、n型エミッタ領域13上に開口を有する、膜厚50
〜100nmの酸化シリコン膜9が形成されており、そ
して酸化シリコン膜9上にはこの開口を介してn型エミ
ッタ領域13と接触する膜厚200nmのn型多結晶シ
リコン層12が形成されている。n型多結晶シリコン層
12は絶縁膜14により被覆され、該絶縁膜14に設け
られた開口を介してエミッタ電極15に接続されてい
る。
At the outer peripheral portion of n-type collector region 3, p-type single-crystal silicon region 1 is surrounded by n-type emitter region 13.
0 is formed, and the p-type base region 11 is connected to the p-type polycrystalline silicon layer 8 by this region. Also,
On the p-type polycrystalline silicon layer 8 and the n-type collector region 3, a film having a thickness of 50
A silicon oxide film 9 having a thickness of about 100 nm is formed, and an n-type polycrystalline silicon layer 12 having a thickness of 200 nm is formed on silicon oxide film 9 to be in contact with n-type emitter region 13 through this opening. . The n-type polycrystalline silicon layer 12 is covered with an insulating film 14 and is connected to an emitter electrode 15 via an opening provided in the insulating film 14.

【0012】本構造の特徴は、絶縁領域2を有するn型
シリコン基板1上に、トランジスタの活性領域となる単
結晶シリコン層(3)とベースリードとなる多結晶シリ
コン層8とが略平坦に形成され、n型多結晶シリコン層
12とエミッタ領域13の接続部にほとんど段差が生じ
ていない点である。このためn型多結晶シリコン層12
の膜厚に起因するエミッタ抵抗を小さくできる。
The feature of this structure is that a single-crystal silicon layer (3) serving as an active region of a transistor and a polycrystalline silicon layer 8 serving as a base lead are substantially flat on an n-type silicon substrate 1 having an insulating region 2. The point is that there is almost no step at the connection between the n-type polycrystalline silicon layer 12 and the emitter region 13 formed. Therefore, the n-type polycrystalline silicon layer 12
The emitter resistance caused by the thickness of the film can be reduced.

【0013】図2(a)〜(e)は、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法の第1の実施例を説明す
るための工程断面図である。まず、n型シリコン基板1
に表面が略平坦になるように絶縁領域2を形成する。こ
の構造は、例えば600nmの幅の活性領域の両側に深
さ400nmのトレンチを設け、熱酸化により酸化シリ
コン膜を400nm成長させた後、フォトレジスト膜を
表面が平坦になるように形成し、エッチバックを行って
酸化シリコン膜の突起部を除去することによって形成す
ることができる。次に、エピタキシャル成長法により、
n型不純物を1×1016cm-3程度含む厚さ300nm
のシリコン層を形成する。このシリコン層はシリコン基
板が露出した領域上では単結晶のn型コレクタ領域3と
なり、絶縁領域2上ではn型多結晶シリコン層4とな
る。次に、コレクタ領域3および多結晶シリコン層4の
表面を酸化して膜厚30nmの酸化シリコン膜5を形成
し、その上にCVD法により厚さ80nm程度の窒化シ
リコン膜6を成長させる〔図2(a)〕。
FIGS. 2A to 2E are process sectional views for explaining a first embodiment of a method of manufacturing a bipolar semiconductor device according to the present invention. First, the n-type silicon substrate 1
The insulating region 2 is formed so that the surface is substantially flat. In this structure, for example, trenches having a depth of 400 nm are provided on both sides of an active region having a width of 600 nm, and a silicon oxide film is grown to a thickness of 400 nm by thermal oxidation. It can be formed by performing backing and removing the projections of the silicon oxide film. Next, by the epitaxial growth method,
A thickness of 300 nm containing about 1 × 10 16 cm −3 of n-type impurities
Is formed. This silicon layer becomes a single-crystal n-type collector region 3 on the region where the silicon substrate is exposed, and becomes an n-type polycrystalline silicon layer 4 on the insulating region 2. Next, the surfaces of the collector region 3 and the polycrystalline silicon layer 4 are oxidized to form a silicon oxide film 5 having a thickness of 30 nm, and a silicon nitride film 6 having a thickness of about 80 nm is grown thereon by the CVD method. 2 (a)].

【0014】次に、n型コレクタ領域3上を覆うフォト
レジスト膜7を形成し、n型多結晶シリコン層4にボロ
ンを例えば50keVのエネルギーでドーズ量1×10
16cm-2の条件でイオン注入し、p型多結晶シリコン層
8を形成する。p型多結晶シリコン層8は低抵抗のベー
ス引き出し層となる。ここで、フォトレジスト膜7は単
結晶シリコン層(3)の大きさよりも多少大きくてもあ
るいは小さくてもよい〔図2(b)〕。
Next, a photoresist film 7 covering the n-type collector region 3 is formed, and boron is applied to the n-type polycrystalline silicon layer 4 at an energy of, for example, 50 keV and a dose of 1 × 10 4.
Ions are implanted under the condition of 16 cm -2 to form a p-type polycrystalline silicon layer 8. The p-type polycrystalline silicon layer 8 becomes a low-resistance base extraction layer. Here, the photoresist film 7 may be slightly larger or smaller than the size of the single crystal silicon layer (3) [FIG. 2 (b)].

【0015】次に、酸素プラズマに曝してフォトレジス
ト膜を200nm程度等方的にエッチングし、露出して
いる窒化シリコン膜6を例えばCF4 とO2 の混合ガス
でエッチングする。フォトレジスト膜を等方性エッチン
グすることで後の工程で形成されるエミッタを微細化す
ることができ、またエミッタとベース引き出し層との距
離をとり、トランジスタのエミッタ・ベース間耐圧の低
下を防止することができる。ここで、フォトレジスト膜
をエッチングせずに済ますことも可能である。また、フ
ォトレジスト膜下の窒化シリコン膜をCF4 とO2 の混
合ガスによりサイドエッチしてもよい〔図2(c)〕。
Next, the photoresist film is isotropically etched by exposure to oxygen plasma by about 200 nm, and the exposed silicon nitride film 6 is etched by, for example, a mixed gas of CF 4 and O 2 . By isotropically etching the photoresist film, the emitter formed in the subsequent process can be miniaturized, and the distance between the emitter and the base extraction layer is set to prevent the reduction of the emitter-base breakdown voltage of the transistor can do. Here, it is possible not to etch the photoresist film. Alternatively, the silicon nitride film under the photoresist film may be side-etched with a mixed gas of CF 4 and O 2 [FIG. 2 (c)].

【0016】次に、フォトレジスト膜7を除去し、窒化
シリコン膜6をマスクにコレクタ領域3および多結晶シ
リコン層4の表面を酸化して、厚さ100〜200nm
程度の酸化シリコン膜9を形成する。この際、p型多結
晶シリコン8層中のボロンが単結晶シリコン層中へ拡散
し、単結晶層周辺にp型単結晶シリコン領域10が形成
される。但し、前述のフォトレジスト膜の大きさが単結
晶シリコン層の大きさよりも多少小さい場合はイオン注
入の時点でp型単結晶シリコン領域10が形成され、酸
化工程で更に拡散する。次に、窒化シリコン膜6を熱リ
ン酸液により除去し、続いて、ボロンを10keV、2
×1013cm-2の条件でイオン注入し、p型ベース領域
11を形成する〔図2(d)〕。
Next, the photoresist film 7 is removed, and the surfaces of the collector region 3 and the polycrystalline silicon layer 4 are oxidized using the silicon nitride film 6 as a mask to a thickness of 100 to 200 nm.
A silicon oxide film 9 of a degree is formed. At this time, boron in the eight p-type polycrystalline silicon layers diffuses into the single-crystal silicon layer, and a p-type single-crystal silicon region 10 is formed around the single-crystal layer. However, if the size of the above-mentioned photoresist film is slightly smaller than the size of the single-crystal silicon layer, a p-type single-crystal silicon region 10 is formed at the time of ion implantation, and is further diffused in the oxidation step. Next, the silicon nitride film 6 is removed with a hot phosphoric acid solution.
Ion implantation is performed under the condition of × 10 13 cm −2 to form the p-type base region 11 (FIG. 2D).

【0017】次に、単結晶シリコン層上の酸化シリコン
膜5をウェットエッチにより除去し、厚さ200nm程
度に多結晶シリコン層を成長させた後、ヒ素を50ke
V、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、フォトレ
ジスト膜によりパターニングして、n型多結晶シリコン
層12を形成する。その後、1000℃、20秒の熱処
理をおこなってヒ素を単結晶シリコン層表面に拡散し、
n型エミッタ領域13を形成する。次に、絶縁膜14を
形成し、n型多結晶シリコン層12上に開口を形成し、
スパッタ法によりアルミニウム膜を成膜しこれをパター
ニングしてエミッタ電極15を形成する〔図2
(e)〕。
Next, the silicon oxide film 5 on the single crystal silicon layer is removed by wet etching, and a polycrystalline silicon layer is grown to a thickness of about 200 nm.
V, ions are implanted under the conditions of 1 × 10 16 cm −2 and patterned by a photoresist film to form an n-type polycrystalline silicon layer 12. After that, heat treatment is performed at 1000 ° C. for 20 seconds to diffuse arsenic to the surface of the single crystal silicon layer,
An n-type emitter region 13 is formed. Next, an insulating film 14 is formed, an opening is formed on the n-type polycrystalline silicon layer 12,
An aluminum film is formed by sputtering and patterned to form an emitter electrode 15 [FIG.
(E)].

【0018】以上の説明から明らかなように、本実施例
のトランジスタでは、エミッタ開口部の段差を絶縁膜1
層以下の厚さに形成できるので、エミッタを微細化して
もエミッタ領域とエミッタ電極間距離をn型多結晶シリ
コン層12の厚さ程度に薄く形成でき、エミッタ抵抗を
低減化することができる。また、フォトレジスト膜また
は窒化シリコン膜の等方性エッチングを行うことでフォ
トレジスト膜の解像度以下の微細なエミッタを形成で
き、かつエミッタとベース引き出し層との間に一定の距
離を設けることができ、トランジスタのエミッタ・ベー
ス間の耐圧の低下を防止することができる。
As is apparent from the above description, in the transistor of this embodiment, the step of the emitter opening is formed by the insulating film 1.
Since the thickness can be formed to be equal to or less than the layer thickness, the distance between the emitter region and the emitter electrode can be formed as thin as the thickness of the n-type polycrystalline silicon layer 12 even when the emitter is miniaturized, and the emitter resistance can be reduced. Further, by performing isotropic etching of the photoresist film or the silicon nitride film, a fine emitter having a resolution equal to or less than the resolution of the photoresist film can be formed, and a certain distance can be provided between the emitter and the base extraction layer. In addition, a reduction in breakdown voltage between the emitter and the base of the transistor can be prevented.

【0019】図3(a)〜(e)は、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法の第2の実施例を説明す
るための工程断面図である。n型シリコン基板1表面に
絶縁領域2を形成するところまでは第1の実施例の場合
と同様である。次に、エピタキシャル成長法により厚さ
300nm程度のn型コレクタ領域3、n型多結晶シリ
コン層4を形成し、その上にボロンを4〜6mol%程
度含む厚さ30nmのBSG(ボロ・シリケート・ガラ
ス)膜16を成膜する〔図3(a)〕。
FIGS. 3A to 3E are process sectional views for explaining a second embodiment of the method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to the present invention. The process is the same as that of the first embodiment up to the point where the insulating region 2 is formed on the surface of the n-type silicon substrate 1. Next, an n-type collector region 3 and an n-type polycrystalline silicon layer 4 having a thickness of about 300 nm are formed by an epitaxial growth method, and a 30 nm-thick BSG (borosilicate glass) containing about 4 to 6 mol% of boron is formed thereon. 3) A film 16 is formed (FIG. 3A).

【0020】次に、n型コレクタ領域3上をフォトレジ
スト膜7で覆い、ボロンを30keVの加速エネルギー
で、1×1016cm-2程度イオン注入し、p型多結晶シ
リコン層8を形成する。先の実施例の場合と同様に、フ
ォトレジスト膜7は単結晶シリコン層(3)の大きさよ
りも多少大きくてもあるいは小さくてもよい〔図3
(b)〕。次に、等方性エッチングによりフォトレジス
ト膜の表面を200nm程度除去し、フォトレジスト膜
をマスクにBSG膜16上に液相成長法により酸化シリ
コン膜17を形成する。この酸化シリコン膜17の膜厚
は、50〜200nm程度が適当である〔図3
(c)〕。
Next, the n-type collector region 3 is covered with a photoresist film 7 and boron is ion-implanted at an acceleration energy of 30 keV to about 1 × 10 16 cm −2 to form a p-type polycrystalline silicon layer 8. . As in the previous embodiment, the photoresist film 7 may be slightly larger or smaller than the size of the single crystal silicon layer (3) [FIG.
(B)]. Next, the surface of the photoresist film is removed by about 200 nm by isotropic etching, and a silicon oxide film 17 is formed on the BSG film 16 by a liquid phase growth method using the photoresist film as a mask. The thickness of the silicon oxide film 17 is suitably about 50 to 200 nm [FIG.
(C)].

【0021】次に、フォトレジスト膜7を除去し、例え
ば1000℃、30秒の熱処理により、BSG膜16か
らボロンをn型コレクタ領域3の表面に拡散させ、p型
ベース領域11を形成する。このときボロンはp型多結
晶シリコン層8の表面にも拡散される。また、このとき
p型多結晶シリコン層8中のボロンも拡散し、単結晶層
周辺にp型単結晶シリコン領域10が形成される。但
し、前述のフォトレジスト膜の大きさが単結晶シリコン
層の大きさよりも多少小さい場合はボロンのイオン注入
の時点でp型単結晶シリコン領域10が形成され、熱処
理により更に拡散する〔図3(d)〕。
Next, the photoresist film 7 is removed, and boron is diffused from the BSG film 16 to the surface of the n-type collector region 3 by, for example, heat treatment at 1000 ° C. for 30 seconds to form the p-type base region 11. At this time, boron is also diffused to the surface of p-type polycrystalline silicon layer 8. At this time, boron in the p-type polycrystalline silicon layer 8 also diffuses, and a p-type single-crystal silicon region 10 is formed around the single-crystal layer. However, if the size of the above-mentioned photoresist film is slightly smaller than the size of the single-crystal silicon layer, a p-type single-crystal silicon region 10 is formed at the time of boron ion implantation, and is further diffused by heat treatment [FIG. d)].

【0022】次に、露出しているBSG膜をウェットま
たはドライエッチ法により除去し、次いで、膜厚約20
0nmの多結晶シリコン層を成長させた後、ヒ素を50
keV、1×1016cm-2の条件でイオン注入し、フォ
トレジスト膜によりパターニングして、n型多結晶シリ
コン層12を形成する。その後、1000℃、20秒の
熱処理によりヒ素を単結晶シリコン層の表面に拡散し、
n型エミッタ領域13を形成する。次に、絶縁膜14を
形成し、n型多結晶シリコン層12上に開口を形成し、
スパッタ法によりアルミニウムを被着し、これをパター
ニングしてエミッタ電極15を形成する〔図3
(e)〕。
Next, the exposed BSG film is removed by a wet or dry etching method.
After growing a 0 nm polycrystalline silicon layer, arsenic is grown to 50 nm.
Ion implantation is performed under the conditions of keV and 1 × 10 16 cm −2 , and patterning is performed with a photoresist film to form an n-type polycrystalline silicon layer 12. After that, arsenic is diffused to the surface of the single crystal silicon layer by a heat treatment at 1000 ° C. for 20 seconds,
An n-type emitter region 13 is formed. Next, an insulating film 14 is formed, an opening is formed on the n-type polycrystalline silicon layer 12,
Aluminum is deposited by sputtering and patterned to form an emitter electrode 15 [FIG.
(E)].

【0023】本実施例によれば、先の第1の実施例と同
様の効果を奏することができる外、さらに以下の効果を
享受することができる。 p型多結晶シリコン層8を形成した後に熱酸化が行
われないので、p型多結晶シリコン層8中の不純物が成
長する熱酸化膜〔図2(d)の9〕に吸収されることが
なく、低抵抗でのベース引き出しが可能となる。 同様の理由で、p型多結晶シリコン層8中の不純物
がn型単結晶シリコン層(3)中に大きく拡散すること
がなく、高精度にトランジスタを形成することが可能と
なり、一層の小型化に資することができる。
According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and further, the following effects can be obtained. Since thermal oxidation is not performed after the formation of the p-type polycrystalline silicon layer 8, impurities in the p-type polycrystalline silicon layer 8 may be absorbed by the growing thermal oxide film [9 in FIG. 2 (d)]. Therefore, it is possible to draw out the base with low resistance. For the same reason, the impurity in the p-type polycrystalline silicon layer 8 does not largely diffuse into the n-type single-crystal silicon layer (3), so that the transistor can be formed with high accuracy, and the size can be further reduced. Can contribute to.

【0024】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された本願発明の要旨内において各種
の変更が可能である。例えば、実施例では、コレクタ領
域となるn型単結晶シリコン層を形成するのに、エピタ
キシャル成長法を用いていたが、この方法に代え、非晶
質シリコン層を形成しその後部分的に単結晶化するよう
にしてもよい。また、コレクタ領域を形成するエピタキ
シャル成長の途中でドーピング不純物をボロンに変え、
ベース領域をエピタキシャル法にて形成するようにして
もよい。さらに、基板として、実施例のものに代え、表
面にn+ 型埋め込み層とn型エピタキシャル層とが形成
されたp型シリコン基板を用いることができる。また、
実施例では、単体のトランジスタについて説明したが、
本発明は、単体のみならずバイポーラ型集積回路やBi
CMOS型集積回路等の半導体集積回路にも適用しうる
ものであり、さらに、導電型をすべて逆にしたpnp型
トランジスタに対しても同様に適用しうるものである。
The preferred embodiment has been described above.
The present invention is not limited to these embodiments, and various changes can be made within the gist of the present invention described in the claims. For example, in the embodiment, the epitaxial growth method was used to form the n-type single-crystal silicon layer serving as the collector region. However, instead of this method, an amorphous silicon layer was formed and then the single-crystal silicon layer was partially formed. You may make it. Also, during the epitaxial growth for forming the collector region, the doping impurity is changed to boron,
The base region may be formed by an epitaxial method. Further, as the substrate, a p-type silicon substrate having an n + -type buried layer and an n-type epitaxial layer formed on the surface can be used instead of the embodiment. Also,
In the embodiment, a single transistor has been described.
The present invention is applicable not only to a single device but also to a bipolar integrated circuit or a Bi-type integrated circuit.
The present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit such as a CMOS integrated circuit and the like, and can also be applied to a pnp transistor in which all conductivity types are reversed.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバイ
ポーラ型半導体装置の製造方法は、トランジスタ形成領
域となるn型単結晶シリコン層とベース引き出し層とな
る多結晶シリコン層とを同一層のシリコンにより形成す
るものであるので、本発明によれば、エミッタ開口での
段差を格段に小さくすることができる。したがって、本
発明によれば、エミッタを引き出すための多結晶シリコ
ン層の膜厚を薄くすることが可能となり、微細化された
エミッタに対しても低抵抗での引き出しが可能となる。
また、エミッタ引き出し用の多結晶シリコンが、開口を
埋め込んで形成するものではないため、埋め込みができ
ないためにトランジスタの形成が不可能になるという事
態を回避することができる。したがって、本発明によれ
ば、大サイズのトランジスタが混合して存在する半導体
集積回路においても全トランジスタを安定して形成する
ことが可能となる。
As described above, in the method of manufacturing a bipolar semiconductor device according to the present invention, an n-type single-crystal silicon layer serving as a transistor formation region and a polycrystalline silicon layer serving as a base extraction layer are formed of the same silicon layer. According to the present invention, the step at the emitter opening can be significantly reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the thickness of the polycrystalline silicon layer for extracting the emitter, and it is possible to extract the emitter with a low resistance even to a miniaturized emitter.
Further, since the polycrystalline silicon for extracting the emitter is not formed by burying the opening, it is possible to avoid a situation in which the transistor cannot be formed because the opening cannot be buried. Therefore, according to the present invention, it is possible to stably form all the transistors even in a semiconductor integrated circuit in which large-sized transistors are mixedly present.

【0026】また、本発明によれば、トランジスタの全
領域を1回のフォトレジストプロセスのみで形成するこ
とができるので、目合わせずれを見込んだマージンを設
ける必要がなく、デバイスの小型化に資することができ
る。そして、自己整合法によりエミッタを形成する従来
例では、空洞内を多結晶シリコンで埋め込むという厳格
な工程管理を要する工程が必要となったが、本発明で
は、このような工程は用いられておらず、その製造方法
が比較的容易な工程の組合せであるため、高歩留りでの
製造が可能となる。
Further, according to the present invention, since the entire region of the transistor can be formed by only one photoresist process, there is no need to provide a margin for misalignment, which contributes to miniaturization of the device. be able to. In the conventional example in which the emitter is formed by the self-alignment method, a step that requires strict process control of filling the cavity with polycrystalline silicon is required. However, such a step is not used in the present invention. However, since the manufacturing method is a combination of relatively easy steps, manufacturing with a high yield is possible.

【0027】また、フォトレジスト膜の表面を所定の厚
さだけエッチング除去することによりあるいは窒化シリ
コン膜を所定量サイドエッチすることにより、フォトレ
ジストの解像度の限界以下の幅のエミッタを形成するこ
とができる。さらに、エミッタとベース引き出し層との
間に一定の距離を置くことができるため、微細化された
トランジスタにおいても所要のエミッタ−ベース間耐圧
を確保することができる。
Further, by etching away the surface of the photoresist film by a predetermined thickness or by side-etching the silicon nitride film by a predetermined amount, an emitter having a width smaller than the resolution limit of the photoresist can be formed. it can. Further, since a certain distance can be provided between the emitter and the base extraction layer, a required emitter-base breakdown voltage can be ensured even in a miniaturized transistor.

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

【図1】本発明の実施例により形成されたバイポーラ型
半導体装置の断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a bipolar semiconductor device formed according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方
法の第1の実施例を説明するための工程断面図。
FIG. 2 is a process sectional view for explaining the first embodiment of the method of manufacturing the bipolar semiconductor device according to the present invention.

【図3】本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方
法の第2の実施例を説明するための工程断面図。
FIG. 3 is a process sectional view for describing a second embodiment of the method of manufacturing the bipolar semiconductor device according to the present invention.

【図4】従来の製造方法を説明するための工程断面図。FIG. 4 is a process cross-sectional view for explaining a conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型シリコン基板 2 絶縁領域 3 n型コレクタ領域 4 n型多結晶シリコン層 5 酸化シリコン膜 6 窒化シリコン膜 7 フォトレジスト膜 8 p型多結晶シリコン層 9 酸化シリコン膜 10 p型単結晶シリコン領域 11 p型ベース領域 12 n型多結晶シリコン層 13 n型エミッタ領域 14 絶縁膜 15 エミッタ電極 16 BSG膜 17 酸化シリコン膜 101 n型シリコン基板 102 絶縁領域 103 第1の酸化シリコン膜 104 窒化シリコン膜 105 第1の多結晶シリコン層 106 第2の酸化シリコン膜 107 第3の酸化シリコン膜 108 第2の多結晶シリコン層 109 第4の酸化シリコン膜 110 外部ベース領域 111 内部ベース領域 112 第3の多結晶シリコン層 113 エミッタ領域 114 エミッタ電極 Reference Signs List 1 n-type silicon substrate 2 insulating region 3 n-type collector region 4 n-type polycrystalline silicon layer 5 silicon oxide film 6 silicon nitride film 7 photoresist film 8 p-type polycrystalline silicon layer 9 silicon oxide film 10 p-type single crystal silicon region Reference Signs List 11 p-type base region 12 n-type polycrystalline silicon layer 13 n-type emitter region 14 insulating film 15 emitter electrode 16 BSG film 17 silicon oxide film 101 n-type silicon substrate 102 insulating region 103 first silicon oxide film 104 silicon nitride film 105 First polycrystalline silicon layer 106 Second silicon oxide film 107 Third silicon oxide film 108 Second polycrystalline silicon layer 109 Fourth silicon oxide film 110 External base region 111 Internal base region 112 Third polycrystalline Silicon layer 113 Emitter region 114 Emitter electrode

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドー
プして該第1の多結晶シリコン膜を第2導電型化する工
程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上を覆う前記第2の半導体領域の中央部分に開口を
有する絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の半導体領域に第2導電型の不純物をドープし
て前記第2の半導体領域の表面領域内に第2導電型の第
1の拡散層を形成する工程と、 前記開口を介して前記第1の拡散層内に第1導電型の不
純物をドープして前記第1の拡散層の表面領域内に第1
導電型の第2の拡散層を形成する工程と、 を含むバイポーラ型半導体装置の製造方法。
1. A semiconductor substrate having a substantially flat surface and a first semiconductor region of a first conductivity type formed in a region surrounded by the insulating region and a region surrounded by the insulating region. Is grown to form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film is formed on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of a conductivity type single crystal; and doping the first polysilicon film with a second conductivity type impurity to convert the first polysilicon film to a second conductivity type. Forming an insulating film having an opening at a central portion of the second semiconductor region covering the first polycrystalline silicon film and the second semiconductor region; and forming an insulating film on the second semiconductor region. Forming a first diffusion layer of a second conductivity type in a surface region of the second semiconductor region by doping an impurity of a second conductivity type; and forming the first diffusion layer in the first diffusion layer through the opening. A first conductivity type impurity is doped into the surface region of the first diffusion layer to form the first diffusion layer.
Forming a conductive type second diffusion layer; and a method for manufacturing a bipolar semiconductor device.
【請求項2】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上に第1の酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とを形
成する工程と、 前記窒化シリコン膜上に前記第2の半導体領域上を覆う
フォトレジスト膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記第1の多結晶
シリコン膜に第2導電型不純物をドープして該第1の多
結晶シリコン膜を第2導電型化する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記窒化シリコン
膜を選択的に除去する工程と、 熱酸化処理を行って前記窒化シリコン膜で覆われていな
い領域上に第2の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜をマスクとして第2導電型の
不純物をドープして前記第2の半導体領域の表面領域内
に第2導電型の第1の拡散層を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜の形成されていない領域上の
第1の酸化シリコン膜をエッチング除去する工程と、 第1の酸化シリコン膜の除去された領域において前記第
1の拡散層と接する第1導電型の第2の多結晶シリコン
膜を形成する工程と、 熱処理を施して前記第2の多結晶シリコン膜中の不純物
を前記第1の拡散層内に拡散させて前記第1の拡散層の
表面領域内に第1導電型の第2の拡散層を形成する工程
と、 を含むバイポーラ型半導体装置の製造方法。
2. A semiconductor substrate having a substantially flat surface and an insulating region formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type formed in a region surrounded by the insulating region. Is grown to form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film is formed on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of a conductivity type single crystal; and forming a first silicon oxide film and a silicon nitride film on the first polycrystalline silicon film and on the second semiconductor region. Forming a photoresist film on the silicon nitride film to cover the second semiconductor region; doping the first polysilicon film with a second conductivity type impurity using the photoresist film as a mask; Converting the first polycrystalline silicon film to the second conductivity type by using the photoresist film as a mask, and selectively removing the silicon nitride film. Forming a second silicon oxide film on the uncovered region; and doping impurities of a second conductivity type using the second silicon oxide film as a mask to form a surface region of the second semiconductor region. Forming a first diffusion layer of a second conductivity type on the first silicon oxide film; etching a first silicon oxide film on a region where the second silicon oxide film is not formed; Forming a second polycrystalline silicon film of the first conductivity type in contact with the first diffusion layer in a region where the film has been removed; and performing a heat treatment to remove impurities in the second polycrystalline silicon film. Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the surface region of the first diffusion layer by diffusing the first diffusion layer into the first diffusion layer.
【請求項3】 前記フォトレジスト膜をマスクとして前
記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドープ
した後、前記フォトレジスト膜をマスクとして前記窒化
シリコン膜を選択的に除去する前に、前記フォトレジス
ト膜の表面を所定の厚さだけ除去することを特徴とする
請求項2記載のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
3. After the first polysilicon film is doped with a second conductivity type impurity using the photoresist film as a mask, before the silicon nitride film is selectively removed using the photoresist film as a mask. 3. The method of manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 2, wherein a surface of said photoresist film is removed by a predetermined thickness.
【請求項4】 前記フォトレジスト膜をマスクとして前
記窒化シリコン膜を選択的に除去する際に前記窒化シリ
コン膜を所定量だけサイドエッチすることを特徴とする
請求項2記載のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
4. The bipolar semiconductor device according to claim 2, wherein the silicon nitride film is side-etched by a predetermined amount when the silicon nitride film is selectively removed using the photoresist film as a mask. Production method.
【請求項5】 表面に絶縁領域が形成され該絶縁領域に
囲まれた領域内に第1導電型の第1の半導体領域が形成
された、表面が略平坦になされた半導体基板上に、シリ
コンを成長させて前記絶縁領域上に第1の多結晶シリコ
ン膜を形成するとともに前記第1の半導体領域上に第1
導電型で単結晶の第2の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜上および前記第2の半導体
領域上に第1の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第1の酸化シリコン膜上に前記第2の半導体領域上
を覆うフォトレジスト膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記第1の多結晶
シリコン膜に第2導電型不純物をドープして該第1の多
結晶シリコン膜を第2導電型化する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして酸化シリコンを成
長させて第2の酸化シリコン膜を形成する工程と、 前記第2の半導体領域に第2導電型不純物をドープして
前記第2の半導体領域の表面領域内に第2導電型の第1
の拡散層を形成する工程と、 前記第2の酸化シリコン膜の形成されていない領域上の
第1の酸化シリコン膜をエッチング除去する工程と、 第1の酸化シリコン膜の除去された領域において前記第
1の拡散層と接する第1導電型の第2の多結晶シリコン
膜を形成する工程と、 熱処理を施して前記第2の多結晶シリコン膜中の不純物
を前記第1の拡散層内に拡散させて前記第1の拡散層の
表面領域内に第1導電型の第2の拡散層を形成する工程
と、 を含むバイポーラ型半導体装置の製造方法。
5. A semiconductor substrate having a substantially flat surface and an insulating region formed on the surface and a first semiconductor region of the first conductivity type formed in a region surrounded by the insulating region. Is grown to form a first polycrystalline silicon film on the insulating region and a first polycrystalline silicon film is formed on the first semiconductor region.
Forming a second semiconductor region of a conductivity type single crystal; forming a first silicon oxide film on the first polycrystalline silicon film and on the second semiconductor region; Forming a photoresist film on the silicon oxide film to cover the second semiconductor region; and doping the first polysilicon film with a second conductivity type impurity using the photoresist film as a mask. Converting the first polycrystalline silicon film to the second conductivity type, growing silicon oxide using the photoresist film as a mask to form a second silicon oxide film, and forming a second silicon oxide film in the second semiconductor region. A second conductivity type first is doped in a surface region of the second semiconductor region by doping with a second conductivity type impurity.
Forming a diffusion layer of the following; etching a first silicon oxide film on a region where the second silicon oxide film is not formed; and removing the first silicon oxide film in a region where the first silicon oxide film is removed. Forming a second polycrystalline silicon film of the first conductivity type in contact with the first diffusion layer; and performing heat treatment to diffuse impurities in the second polycrystalline silicon film into the first diffusion layer. Forming a second diffusion layer of the first conductivity type in the surface region of the first diffusion layer.
【請求項6】 前記フォトレジスト膜をマスクとして前
記第1の多結晶シリコン膜に第2導電型不純物をドープ
した後、前記フォトレジスト膜をマスクとして酸化シリ
コンを成長させる前に、前記フォトレジスト膜の表面を
所定の厚さだけ除去することを特徴とする請求項5記載
のバイポーラ型半導体装置の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the first polycrystalline silicon film is doped with a second conductivity type impurity using the photoresist film as a mask, and before the silicon oxide is grown using the photoresist film as a mask. 6. The method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 5, wherein the surface of the semiconductor device is removed by a predetermined thickness.
【請求項7】 前記第1の酸化シリコン膜が第2導電型
の不純物を含有しており、前記第1の拡散層の形成が、
熱処理によって前記第1の酸化シリコン膜の不純物が前
記第2の半導体領域内に拡散することによって行われる
ことを特徴とする請求項5記載のバイポーラ型半導体装
置の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first silicon oxide film contains a second conductivity type impurity, and the formation of the first diffusion layer comprises:
6. The method for manufacturing a bipolar semiconductor device according to claim 5, wherein the heat treatment is performed by diffusing impurities of the first silicon oxide film into the second semiconductor region.
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