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JPH01246874A - Bipolar transistor and manufacture thereof - Google Patents

Bipolar transistor and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH01246874A
JPH01246874A JP63074938A JP7493888A JPH01246874A JP H01246874 A JPH01246874 A JP H01246874A JP 63074938 A JP63074938 A JP 63074938A JP 7493888 A JP7493888 A JP 7493888A JP H01246874 A JPH01246874 A JP H01246874A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
conductivity type
base
impurity region
bipolar transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63074938A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Hozumi
保積 宏紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP63074938A priority Critical patent/JPH01246874A/en
Publication of JPH01246874A publication Critical patent/JPH01246874A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバイポーラトランジスタおよびバイポーラトラ
ンジスタの製法、特にそのベース電極取り出し領域とな
るいわゆるグラフトベースとエミッタ領域とを不純物含
有半導体層例えば多結晶シリコンよりの不純物の拡散に
よって形成するようにしたいわゆるダブルポリシリコン
型のトランジスタに通用して好適なバイポーラトランジ
スタと、同様のバイポーラトランジスタの製造方法とに
係わる。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a bipolar transistor and a method for manufacturing the bipolar transistor, in particular, the so-called graft base and emitter region, which are the base electrode extraction regions, are made of an impurity-containing semiconductor layer, such as polycrystalline silicon. The present invention relates to a bipolar transistor which is commonly used and suitable for a so-called double polysilicon type transistor formed by diffusion of impurities, and a method for manufacturing a similar bipolar transistor.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明はそのベース領域が少くともグラフトベースと真
性ベースとを有するバイポーラトランジスタにおいて、
そのベース領域において特にそのグラフトベースと真性
ベースとの間に、グラフトベース側に深い接続用領域を
、真性ベース側に浅い接続用領域を介在させて、エミッ
タ領域直下に形成する真性ベースの深さを規制する拡散
抑制領域がグラフトベースに直接接することを回避し、
これら拡散領域とグラフトベースが直接接することによ
る耐圧の低下、接合容量の増大化を回避し、より高速性
を高めるようにしたバイポーラトランジスタと、更にバ
イポーラトランジスタの製造方法である。
The present invention provides a bipolar transistor whose base region has at least a graft base and an intrinsic base,
The depth of the intrinsic base formed directly below the emitter region in the base region, especially between the graft base and the intrinsic base, with a deep connection region on the graft base side and a shallow connection region on the intrinsic base side. Avoid direct contact of the diffusion suppression area with the graft base,
The present invention provides a bipolar transistor that avoids a reduction in breakdown voltage and an increase in junction capacitance due to direct contact between the diffusion region and the graft base, and further improves high-speed performance, and a method for manufacturing the bipolar transistor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

昨今、それぞれベース取り出し電極およびエミッタ取り
出し電極となる第1及び第2の半導体層例えば多結晶シ
リコン層からの半導体基板への不純物導入によって、ベ
ース領域のベース電極取り出し領域即ちグラフトベース
とエミッタ領域とを形成するようにして例えばベースと
エミッタに対する取り出し電極位置のセルファライン(
自己整合)をはかるようにしたいわゆるダブルポリシリ
コン型のバイポーラトランジスタがその小面積化即ち高
速性を得ることができる上で脚光を浴びるに至っている
Recently, by introducing impurities into a semiconductor substrate from first and second semiconductor layers, for example, a polycrystalline silicon layer, which serve as a base extraction electrode and an emitter extraction electrode, respectively, the base electrode extraction region of the base region, that is, the graft base and the emitter region, are For example, a self-line (
The so-called double polysilicon type bipolar transistor, which is designed to achieve self-alignment (self-alignment), has been attracting attention because of its ability to reduce the area and achieve high speed.

この場合、そのエミッタ領域を囲むベース活性領域即ち
ベース動作領域いわゆる真性ベースの形成は、グラフト
<−スの形成に供する第1の半導体層が除去された開口
(窓)を通じての不純物イオンの注入によって行う。
In this case, the base active region surrounding the emitter region, that is, the base operating region, the so-called intrinsic base, is formed by implanting impurity ions through an opening (window) in which the first semiconductor layer serving for the formation of the graft is removed. conduct.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが上述したようないわゆるダブルポリシリコン型
バイポーラトランジスタにおいては、その真性ベースが
イオン注入によって形成されることから、この真性ベー
スはそのイオン注入時のダメージによって真性ベース自
体に増速拡散が生ずることによっであるいはチャンネリ
ングテール等によってその深さを確実安定にかつ充分浅
くし難いことからエミッタ領域直下におけるコレクタ領
域との間隔即ちベース幅WBが比較的天となってエミッ
タ接地電流増幅率hFEを充分高められないとかその特
性に不安定性を招来するなどの課題がある。
However, in the so-called double polysilicon bipolar transistor mentioned above, the intrinsic base is formed by ion implantation, and this intrinsic base is damaged during the ion implantation, causing accelerated diffusion in the intrinsic base itself. For this reason, or because it is difficult to make the depth stable and sufficiently shallow due to channeling tails, etc., the distance between the emitter region and the collector region, that is, the base width WB, is relatively high, and the emitter common current amplification factor hFE is not sufficiently increased. There are problems such as not being able to increase the temperature or causing instability in its characteristics.

このような課題を解決するものとして本出願人は先に特
願昭62−75096号出願において、エミッタ領域を
形成する第2の半導体層から例えばエミッタ領域の形成
前に先ず真性ベースを形成するだめの不純物導入を行い
続いて同様の第2の半導体層を通じて異る導電型の不純
物導入を行ってエミッタ領域の形成を行う方法を提案し
た。この場合この真性ベースとグラフトベース間を連結
するための接続用ベース領域の形成が行われるものであ
り、この接続用ベース領域は不純物のイオン注入によっ
て形成している。ところがこのような方法による場合、
その接続用ベース領域のイオン注入に際して同様に上述
したイオン注入時のダメージによるチャンネリングテー
ル等の発生によってこの接続用領域が真性ベース下にも
入り込み、実質的にベース幅WBを充分縮小化できない
という課題が生じる。
In order to solve these problems, the present applicant previously proposed in Japanese Patent Application No. 62-75096 a method in which, for example, an intrinsic base is first formed from the second semiconductor layer forming the emitter region before forming the emitter region. We have proposed a method in which an emitter region is formed by introducing an impurity into the semiconductor layer, followed by introducing an impurity of a different conductivity type through a similar second semiconductor layer. In this case, a connection base region is formed to connect the intrinsic base and the graft base, and this connection base region is formed by implanting impurity ions. However, with this method,
When ion-implanting the connection base region, channeling tails and the like occur due to damage during ion implantation as described above, and this connection region also enters under the intrinsic base, making it virtually impossible to sufficiently reduce the base width WB. Challenges arise.

これに対処して本出願人は、昭和63年2月16日付特
許願「バイポーラトランジスタ)yびその製造方法」に
おいて、ベース領域下にベース領域の深さを規制するた
めのベース領域とは異なる導電型の拡散抑制領域を設け
るようにしたバイポーラトランジスタの提案をなした。
In order to deal with this, the present applicant has proposed a method for controlling the depth of the base region under the base region in a patent application entitled "Bipolar Transistor and Method for Manufacturing the Same" dated February 16, 1988. We have proposed a bipolar transistor in which a type diffusion suppression region is provided.

第2図は、このバイポーラトランジスタのnpn型トラ
ンジスタに適用する場合の例の断面図である。この場合
、p型のシリコン半導体サブストレイト(11の一生面
に臨んでn型の高不純物濃度のコレクタ埋め込み領域(
2)とp型の高濃度のチャンネルストッパ領域(3)と
をそれぞれ選択的に形成して後、n型のコレクタ領域と
なるシリコン半導体層(4)をエピタキシャル成長して
なる半導体基板(5)が用意される。そして、その半導
体層(4)を横切って局部酸化によって素子分離部およ
び高濃度のコレクタ電極取り出し領域(6)とベース領
域形成部との分離部に分離用絶縁層(7)が形成される
。コレクタ電極取り出し領域(6)はn型の不純物がイ
オン注入法等によって高濃度をもって導入されて例えば
コレクタ埋め込み領域(2)に達する深さに形成される
。一方分離用絶縁層(7)によって囲まれる半導体層(
4)上のトランジスタ形成部にベース取り出し電極とな
る不純物含有の第1の半導体層(8)例えば多結晶シリ
コン層が被着され、これの上に5i02等の表面絶縁層
(16)が被着される。これら第1の半導体層(8)と
これの上の絶縁層(16)に第3図Aにその要部の断面
図を示すように、トランジスタ形成部上に窓(22)を
穿設する。そしてこの窓(22)内に、薄い5i(h酸
化膜によるバッファ層(23)を被着して後、このバッ
ファ層(23)を貫き抜いて窓(22)下に、第1の半
導体層(8)と絶縁層とをマスクとして、p型の不純物
イオン例えばB”、BF2+を浅く打ち込んでグラフト
ベースと真性ベースとの間の第2図で示す接続用領域(
24)を形成する不純物打ち込み領域(241)を形成
し、続いて同様に窓(22)を通じてn型の不純物イオ
ン例えばP”(りんイオン)等、を打ち込んで領域(2
4s)下の深い位置に第2図で示す拡散抑制領域(10
)を形成する不純物打ち込み領域(101)を形成する
。その後、窓(22)内を含んで5i02等の絶縁N 
(16)を全面的に形成する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of this bipolar transistor applied to an npn type transistor. In this case, a p-type silicon semiconductor substrate (11) faces the entire surface and an n-type collector buried region (11) with a high impurity concentration.
After selectively forming a channel stopper region 2) and a p-type high concentration channel stopper region (3), a semiconductor substrate (5) is obtained by epitaxially growing a silicon semiconductor layer (4) which will become an n-type collector region. It will be prepared. Then, an isolation insulating layer (7) is formed by local oxidation across the semiconductor layer (4) at the element isolation part and the isolation part between the high concentration collector electrode extraction region (6) and the base region forming part. The collector electrode extraction region (6) is formed to a depth that reaches, for example, the collector buried region (2) by introducing n-type impurities at a high concentration by ion implantation or the like. On the other hand, the semiconductor layer (
4) An impurity-containing first semiconductor layer (8), such as a polycrystalline silicon layer, which will become a base extraction electrode is deposited on the upper transistor formation part, and a surface insulating layer (16) such as 5i02 is deposited on top of this. be done. In the first semiconductor layer (8) and the insulating layer (16) thereon, a window (22) is formed above the transistor forming part, as shown in FIG. 3A, which is a cross-sectional view of the main part thereof. Then, a buffer layer (23) made of a thin 5i (h oxide film) is deposited inside this window (22), and then a first semiconductor layer is formed by penetrating through this buffer layer (23) and under the window (22). Using (8) and the insulating layer as a mask, p-type impurity ions such as B'' and BF2+ are implanted shallowly into the connection region between the graft base and the intrinsic base (see FIG. 2).
An impurity implantation region (241) forming the region (24) is formed, and then n-type impurity ions such as P" (phosphorous ions) are similarly implanted through the window (22) to form the region (24).
4s) Diffusion suppression region (10
) an impurity implanted region (101) is formed. After that, insulate N such as 5i02 including the inside of the window (22).
(16) is formed on the entire surface.

その後アニール処理を行って、不純物含有の第1の半導
体層からの不純物導入によってグラフトベース(9)の
形成と、領域(1(h)及び(24t)の活性化を行っ
てそれぞれ第2図及び第3図Bに示すように、拡散抑制
領域(10)と接続用領域(24)との形成を行う。
Thereafter, an annealing treatment is performed to form a graft base (9) by introducing impurities from the impurity-containing first semiconductor layer, and to activate regions (1 (h) and (24t), respectively). As shown in FIG. 3B, a diffusion suppression region (10) and a connection region (24) are formed.

次に全面的に絶縁層(16)に対して工・7チバツクを
行って例えば上層の絶縁層(16)を除去して窓(22
)内の側面の実質的厚さが大きいことによってエツチン
グされずに残された部分によるサイドウオール(11)
を形成する。
Next, the insulating layer (16) is etched over the entire surface, for example, the upper insulating layer (16) is removed and the window (22) is removed.
) Sidewall (11) due to the portion left unetched due to the large substantial thickness of the side surface inside
form.

そして、このサイドウオール(11)によって囲まれた
窓(12)内を含んで第2図に示すように第2の半導体
層(例えば多結晶シリコン層)(13)を被着形成し、
これにn型の不純物のイオン注入を行って、これよりの
不純物の拡散によって真性ベース(14)を形成し、さ
らに第2の半導体層(13)にn型の不純物の例えばA
s十のイオン注入を行いこれよりの拡散によってエミッ
タ領域(’15)を形成する。そして、それぞれコレク
タ電極取り出し領域(6)上と、不純物含有状態にあっ
て低抵抗とされた第1の半導体層(8)より成るベース
取り出し電極(17)上の絶縁層(16)とにそれぞれ
電極窓の穿設がなされて、それぞれ^l金属電極よりな
るコレクタ塩i (18)  とベース電極(19)と
がオーミックに被着され、さらにこれと同時に第2の不
純物含有状態にある半導体層(13)によるエミッタ取
り出し電極(20)上にAl金属エミッタ電極(21)
が被着されて構成される。
Then, as shown in FIG. 2, a second semiconductor layer (for example, a polycrystalline silicon layer) (13) is deposited on the inside of the window (12) surrounded by the sidewall (11),
An n-type impurity is ion-implanted into this, and an intrinsic base (14) is formed by diffusion of the impurity, and further an n-type impurity, for example, A
An emitter region ('15) is formed by ion implantation of s0 and subsequent diffusion. The insulating layer (16) is formed on the collector electrode extraction region (6) and on the base extraction electrode (17) made of the first semiconductor layer (8) containing impurities and having low resistance, respectively. An electrode window is formed, and a collector salt i (18) and a base electrode (19) each consisting of a metal electrode are ohmically deposited, and at the same time, a second impurity-containing semiconductor layer is formed. (13) Al metal emitter electrode (21) on the emitter extraction electrode (20)
It is constructed by being coated with

このような構成によるトランジスタは、拡散抑制領域(
10)が存在していることによって、真性ベース(14
)及び接続用領域(24)の形成に際してのイオン注入
にチャンネリングテール等が発生しても、拡散抑制領域
(10)のp型不純物による相殺によってn型化が阻止
されることにより、真性ベース(14)及び接続用領域
(24)の深さが大となる不都合が回避される。ところ
がこのような方法によって得たバイポーラトランジスタ
においては、その拡散抑制領域(10)が高濃度のグラ
フトベース(9)と直接接触して形成され勝ちであって
、これがためここにおける耐圧の低下また接合容量の増
大化の課題が生じる。
A transistor with such a configuration has a diffusion suppression region (
The existence of the intrinsic base (14)
) and the connection region (24), even if a channeling tail or the like occurs during ion implantation, the conversion to n-type is prevented by cancellation by the p-type impurity in the diffusion suppression region (10), so that the intrinsic base (14) and the problem that the depth of the connection region (24) becomes large is avoided. However, in the bipolar transistor obtained by such a method, the diffusion suppressing region (10) tends to be formed in direct contact with the highly concentrated graft base (9), which leads to a decrease in breakdown voltage and junction failure. The issue of increasing capacity arises.

そして、このような不都合を回避するために例えば第4
図Aに示すようにまず接続用領域(24)の形成のため
のイオン打ち込み領域(241)を第3図Aで説明した
と同様の方法によって形成し、次に第4図Bに示すよう
にサイドウオール(11)を形成し、その後拡散抑制領
域(10)の形成のためのp型不純物のイオン打ち込み
を行いアニール処理を行って第3図Bで説明したと同様
にグラフトベース(9)、接続用領域(24)、拡散抑
制領域(10)の形成を行うことによって、グラフトベ
ース領域(11)と離間して拡散抑制領域(10)が存
在する方法をとることも考えられる。尚、第4図におい
て、第2図及び第3図と対応する部分には同一符号を付
して重複説明を省略する。
In order to avoid such inconvenience, for example, the fourth
As shown in FIG. A, an ion implantation region (241) for forming a connection region (24) is first formed by the same method as explained in FIG. 3A, and then as shown in FIG. 4B. A side wall (11) is formed, and then p-type impurity ions are implanted to form a diffusion suppressing region (10), and an annealing treatment is performed to form a graft base (9) in the same manner as described in FIG. 3B. It is also conceivable to form a connection region (24) and a diffusion inhibition region (10) so that the diffusion inhibition region (10) exists apart from the graft base region (11). In FIG. 4, parts corresponding to those in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.

ところがこの場合は、第4図Cに矢印をもって示すよう
に接続用領域(24)においてエミッタからのキャリア
の注入が生じ、ここでもト′ランジスタ作用が生じるこ
とによって、実質的にこの部分においてベース幅WBの
増大が生じhFtの低下を来す。
However, in this case, carriers are injected from the emitter in the connection region (24) as shown by the arrow in FIG. An increase in WB occurs resulting in a decrease in hFt.

本発明においては、上述した耐圧の低下、接合容量の増
大を招来することなく、またエミッタ周辺における動作
領域の存在に基づ<hrgの低下の課題を解決するよう
にしたバイポーラトランジスタとバイポーラトランジス
タの製法を提供する。
The present invention provides bipolar transistors and bipolar transistors that solve the problem of a decrease in <hrg based on the existence of an operating region around the emitter without causing a decrease in breakdown voltage or an increase in junction capacitance as described above. Provide manufacturing method.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、第1図りにその断面図を示すように、第1導
電型の半導体領域例えば半導体層(4)に第2導電型の
グラフトベース(9)と真性ベース(14)と、第1導
電型のエミッタ領域(15)とを有するバイポーラトラ
ンジスタにおいて、グラフトベース(9)と真性ベース
(14)とが、グラフトベース(9)側で深く形成され
た第1の接続用領域(41)と、真性ベース(14)側
で浅く形成された第2の接続用領域(42)とを有し、
且つこれら領域(41) (42)がグラフトベース(
9)および真性ベース(14)より低濃度の第2導電型
の低濃度不純物領域より成る接続用領域(40)を介し
て接続された構成とする。
As shown in the cross-sectional view in the first figure, the present invention provides a first conductivity type semiconductor region, for example, a semiconductor layer (4), a second conductivity type graft base (9) and an intrinsic base (14), and a first conductivity type semiconductor region, for example, a semiconductor layer (4). In a bipolar transistor having a conductivity type emitter region (15), the graft base (9) and the intrinsic base (14) are connected to a first connection region (41) formed deeply on the graft base (9) side. , a second connection region (42) formed shallowly on the intrinsic base (14) side,
And these regions (41) (42) are graft base (
9) and the intrinsic base (14) through a connection region (40) consisting of a second conductivity type low concentration impurity region having a lower concentration than the intrinsic base (14).

また、本発明は、第1導電型半導体領域例えば半導体N
(4)に、第1の第2導電型高濃度不純物領域すなわち
グラフトベース(9)を形成する工程と、第1の第2導
電型高濃度不純物領域(グラフトベース(9))に接し
て第2の第2導電型低濃度不純物領域すなわち第1の接
続用領域(41)を形成する工程と、第2の第2導電型
低濃度不純物領域(第1の接続用領域(41))の半導
体領域(4)との接合面近傍で、第1の第2導電型高濃
度不純物領域(グラフトベース(9))と離れた領域に
第1導電型不純物を導入して拡散抑制領域(10)を形
成する工程と、第2の第2導電型低濃度不純物領域(第
1の接続用領域(41))より浅い第3の第2導電型低
濃度不純物領域(第2の接続用領域(42))を形成す
る工程と、第3の第2導電型低濃度不純物領域(第2の
接続用領域(42))に第2導電型の真性ベースと第1
導電型のエミッタ@域とを形成する工程とを経てバイポ
ーラトランジスタを得る。
Further, the present invention provides a first conductivity type semiconductor region, for example, a semiconductor N
(4) includes a step of forming a first second conductivity type high concentration impurity region, that is, a graft base (9); and a step of forming a first second conductivity type high concentration impurity region (graft base (9)). Step 2 of forming a second conductivity type low concentration impurity region (first connection region (41)) and forming a second conductivity type low concentration impurity region (first connection region (41)) In the vicinity of the junction with the region (4), a first conductivity type impurity is introduced into a region separated from the first second conductivity type high concentration impurity region (graft base (9)) to form a diffusion suppression region (10). a third second conductivity type low concentration impurity region (second connection region (42)) shallower than a second second conductivity type low concentration impurity region (first connection region (41)); ) and forming an intrinsic base of the second conductivity type in the third low concentration impurity region of the second conductivity type (the second connection region (42)).
A bipolar transistor is obtained through a step of forming a conductive type emitter region.

〔作用〕[Effect]

上述の本発明によれば、拡散抑制領域(10)を高濃度
のグラフトベース(9)と離間した位置に配置したこと
によって耐圧の低下の問題、接合容量に基く寄生容量の
増大したがって高速性の低下の問題の解決がはかられる
と共に、接続用領域(40)のエミッタ領域(15)側
においては、浅い第2の接続用領域(42)によって構
成したので、接続用領域を設けたことによる実質的ベー
ス幅の増大が回避され、hFEの低下が回避される。
According to the present invention described above, by arranging the diffusion suppressing region (10) at a position apart from the highly concentrated graft base (9), the problem of a decrease in breakdown voltage and an increase in parasitic capacitance based on junction capacitance are solved. In addition to solving the problem of lowering, since the emitter region (15) side of the connection region (40) is configured with a shallow second connection region (42), Substantial base width increases are avoided and hFE decreases are avoided.

〔実施例〕〔Example〕

第1図を参照して本発明によるバイポーラトランジスタ
特にnpn型バイポーラトランジスタと、本発明による
製法の一例を詳細に説明する。尚第1図において第2図
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
An example of a bipolar transistor, particularly an npn type bipolar transistor, according to the present invention and a manufacturing method according to the present invention will be explained in detail with reference to FIG. In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.

第1図Aに示すように、第2図で説明したと同様に例え
ばp型のシリコン半導体サブストレイト(1)を用意し
、その−主面上にn型の高濃度のコレクタ埋め込み領域
(2)と、p型の高濃度のチャンネルストッパ領域(3
)を選択的に形成し、このサブストレイトt1)上にサ
ブストレイト(1)と異なる導電型のn型の半導体層す
なわち半導体領域(4)をエピタキシャル成長して半導
体基板(5)を構成する。次に、図示しないが例えばシ
リュンナイトライド5iNxlQを所要のパターンに被
着し、これをマスクとして素子形成部周囲のフィールド
部および最終的にバイポーラトランジスタにおけるベー
ス領域とコレクタ電極取り出し領域を区分する部分とに
局部的酸化を行って厚いSiO2酸化膜より成る分離用
絶縁層(7)を形成する。その後上述した選択拡散のマ
スクとなるSiNx膜を除去してコレクタ電極取り出し
領域を形成する以外の部分に例えばフォトレジストによ
るイオン注入マスク層(図示せず)を形成してn型の不
純物のイオン注入を半導体層(4)の表面より行って低
比抵抗のコレクタ電極取り出し領域(6)を形成する。
As shown in FIG. 1A, for example, a p-type silicon semiconductor substrate (1) is prepared in the same manner as explained in FIG. ) and p-type high concentration channel stopper region (3
) is selectively formed, and on this substrate t1), an n-type semiconductor layer, that is, a semiconductor region (4) having a conductivity type different from that of the substrate (1) is epitaxially grown to form a semiconductor substrate (5). Next, although not shown, for example, silane nitride 5iNxlQ is deposited in a desired pattern, and this is used as a mask to divide the field area around the element formation area and finally the area that separates the base area and collector electrode extraction area of the bipolar transistor. Then, local oxidation is performed to form an isolation insulating layer (7) made of a thick SiO2 oxide film. Thereafter, the SiNx film that serves as a mask for the selective diffusion described above is removed, and an ion implantation mask layer (not shown) made of photoresist, for example, is formed in the area other than where the collector electrode extraction region is formed, and n-type impurity ions are implanted. is performed from the surface of the semiconductor layer (4) to form a low resistivity collector electrode extraction region (6).

その後イオン注入のマスクを除去し、例えばCVD法に
よって全面的に不織物含有の第1の半導体層例えば多結
晶シリコン層(8)を形成し、ベース領域およびエミッ
タ領域形成部以外をエツチング除去する。次に全面的に
5i02等の表面絶縁層(16)をCVD法等によって
形成し、周知の技術によってこの5i(h絶縁層(16
)と第1の不純物含有半導体層(8)とに渡って窓(2
2)を穿設する。
Thereafter, the ion implantation mask is removed, and a first semiconductor layer (8) containing a nonwoven fabric, such as a polycrystalline silicon layer (8), is formed on the entire surface by, for example, the CVD method, and the portions other than the base region and emitter region forming portion are etched away. Next, a surface insulating layer (16) of 5i02 etc. is formed on the entire surface by CVD method etc., and this 5i (h insulating layer (16)
) and the first impurity-containing semiconductor layer (8).
2).

そして、この窓(22)を通じて露呈した半導体層(4
)上にSiO2等の薄いバッファFA (23)を形成
し、これを通じてp型の不純物イオン例えばB+あるい
はBF2+のイオン注入を行って、最終的に接続用領域
(40)を形成する不純物打ち込み領域(401)を形
成する。
The semiconductor layer (4) exposed through this window (22)
), a thin buffer FA (23) of SiO2 or the like is formed, and p-type impurity ions such as B+ or BF2+ are implanted through this to form an impurity implantation region (40) that will finally form the connection region (40). 401).

次に、絶縁層(16)上にこれと同様の5i(h絶縁層
を全面的にCVD法等によって形成し、その後アニール
処理を施して領域(401)の注入不純物の活性化処理
を行って、第1図Bに示すように、接続用領域(40)
の形成と、第1の半導体層(8)からの不純物拡散によ
るグラフトベース(9)を形成する。
Next, a similar 5i (h) insulating layer is formed on the entire surface of the insulating layer (16) by CVD or the like, and then annealing is performed to activate the implanted impurity in the region (401). , as shown in FIG. 1B, the connection area (40)
A graft base (9) is formed by forming and diffusing impurities from the first semiconductor layer (8).

そして、例えばRTE (反応性イオンエツチング)に
よってエッチバックを行って実質的にその厚さが大とな
っている窓(22)の内周面において絶縁層の残存が生
じることから、第1のサイドウオール(lll)を形成
し、このサイドウオール(llt)によって囲まれた第
1の窓(121)  を形成する。そして、この窓(l
h)内にSiO2の薄い絶縁層によるバッファ層(23
)を再び形成し、これを通じてn型の不純物をイオン注
入して最終的に拡散抑制領域を形成するめの不純物打ち
込み領域(101)を形成する。この場合、サイドウオ
ール(llr)の存在によって領域(101)はグラフ
トベース(9)より所要の距離だけ離間した位置に形成
される。
Then, since the insulating layer remains on the inner peripheral surface of the window (22), which has been etched back by, for example, RTE (reactive ion etching) and has become substantially thicker, the first side A wall (lll) is formed, and a first window (121) surrounded by this side wall (llt) is formed. And this window (l
h) A buffer layer (23) consisting of a thin insulating layer of SiO2
) is formed again, and through this, n-type impurity ions are implanted to form an impurity implantation region (101) for finally forming a diffusion suppressing region. In this case, the region (101) is formed at a position separated from the graft base (9) by a required distance due to the presence of the sidewall (llr).

第1図Cに示すように、再び同様の手法によって第2の
サイドウオール(112)を形成し、この第2のサイド
ウオール(112)によって囲まれた第2の窓(122
)を形成し、この窓(122)内を含んで全面的に第2
の半導体層例えば多結晶シリコン層(13)を被着し、
これを通じてp型の不純物をイオン注入して真性ベース
を形成する不純物打ち込み領域(141)を形成すると
共に、これの上に続いてp型の不純物As+をイオン注
入してエミッタ電極(15)を形成する。
As shown in FIG. 1C, a second sidewall (112) is formed again by the same method, and a second window (122) surrounded by this second sidewall (112) is formed.
), and the entire second area including the inside of this window (122)
depositing a semiconductor layer, for example a polycrystalline silicon layer (13);
Through this, p-type impurity is ion-implanted to form an impurity implantation region (141) that forms an intrinsic base, and p-type impurity As+ is then ion-implanted to form an emitter electrode (15). do.

その後、第1図りに示すように、コレクタ電極取り出し
領域(6)にオーミックにコレクタ電極(18)を形成
すると共に、ベース取り出し電極(17)即ち第1の不
純物含有半導体層(8)上にベース電極(19)を、ま
た第2の半導体N (13)より成るエミッタ取り出し
電極(20)上にエミッタ電極(21)をそれぞれ11
金属層の全面蒸着およびそのパターン化によって同時に
形成し、目的とするnpn トランジスタを得る。
Thereafter, as shown in the first diagram, a collector electrode (18) is ohmically formed in the collector electrode extraction region (6), and a base electrode (18) is formed on the base extraction electrode (17), that is, the first impurity-containing semiconductor layer (8). 11 electrodes (19) and an emitter electrode (21) on the emitter extraction electrode (20) made of the second semiconductor N (13).
The desired npn transistor is obtained by simultaneous deposition of a metal layer over the entire surface and its patterning.

このようにして得られたバイポーラトランジスタは、グ
ラフトベース(9)と拡散抑制領域(10)とは、両者
間に間隔dが存在して離間する。また真性ベース(14
)とグラフトベース(9)との間の接続用領域(40)
は、グラフトベース(9)側では拡散抑制領域(10)
が存在していないことから深く、真性ベース(14)側
では領域(10)の存在によって浅く形成される。つま
り接続用領域(40)は深い第1の接続用領域(41)
と浅い第2の接続用領域(42)とによって構成される
In the thus obtained bipolar transistor, the graft base (9) and the diffusion suppressing region (10) are separated from each other by a distance d between them. Also, the intrinsic base (14
) and the graft base (9) for connection area (40)
is the diffusion suppression region (10) on the graft base (9) side.
The region is deep due to the absence of region (10), and shallow on the intrinsic base (14) side due to the presence of region (10). In other words, the connection area (40) is the deep first connection area (41)
and a shallow second connection region (42).

なお本発明は、上述したnpn型バイポーラトランジス
タに限らずpnp )ランジスタに適用することもでき
るなど種々の変形変更をなし得る。
Note that the present invention is not limited to the above-mentioned npn type bipolar transistor, but can also be applied to pnp transistors, and various modifications and changes can be made.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述の本発明によれば、拡散抑制領域(10)を高濃度
のグラフトベース9)と離間した位置に配置したことに
よって耐圧の低下の問題、接合容量に基く寄生容量の増
大したがって高速性の低下の問題の解決がはかられると
共に、接続用領域(4o)のエミッタ領域(15)側に
おいては、浅い第2の接続用領域(42)によって構成
したので、接続用領域を設けたことによる実質的ベース
幅の増大が回避され、hFEの低下が回避される。
According to the present invention, the diffusion suppressing region (10) is placed at a position apart from the highly concentrated graft base 9), which solves the problem of a decrease in breakdown voltage, an increase in parasitic capacitance based on junction capacitance, and a decrease in high speed performance. In addition to solving the problem, since the emitter region (15) side of the connection region (4o) is configured with a shallow second connection region (42), the effect of providing the connection region is An increase in target base width is avoided, and a decrease in hFE is avoided.

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

第1図A−Dは本発明製法の一例の工程図、第2図は本
発明の対比例の断面図、第3図A及びBはその製造工程
図、第4図A−Cは伯の対比例の製造工程図である。 (4)は半導体領域、(5)は半導体基板、(モ)はグ
ラフトベース、(14)は真性ベース、(40)は接続
用領域、(41)及び(42)はその第1及び第2の接
続用領域、(15)はエミッタ領域、(8)及び(13
)は第1及び第2の半導体層、(11+)及び(112
)は第1及び第2のサイドウオールである。
Figures 1A-D are process diagrams of an example of the manufacturing method of the present invention, Figure 2 is a sectional view of a comparative example of the present invention, Figures 3A and B are manufacturing process diagrams, and Figures 4A-C are It is a comparative manufacturing process diagram. (4) is a semiconductor region, (5) is a semiconductor substrate, (m) is a graft base, (14) is an intrinsic base, (40) is a connection region, (41) and (42) are the first and second connection area, (15) is the emitter area, (8) and (13)
) are the first and second semiconductor layers, (11+) and (112
) are the first and second sidewalls.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1導電型の半導体領域に第2導電型のグラフトベ
ースと真性ベースと、第1導電型のエミッタ領域とを有
するバイポーラトランジスタにおいて、 上記グラフトベースと上記真性ベースとが、上記グラフ
トベース側で深く、上記真性ベース側で浅く形成され、
且つ上記グラフトベースおよび上記真性ベースより低濃
度の第2導電型の不純物領域を介して接続されてなるこ
とを特徴とするバイポーラトランジスタ。 2、第1導電型半導体領域に第1の第2導電型高濃度不
純物領域を形成する工程と、 上記第1の第2導電型高濃度不純物領域に接して第2の
第2導電型低濃度不純物領域を形成する工程と、 上記第2の第2導電型低濃度不純物領域の上記半導体領
域との接合面近傍で、上記第1の第2導電型高濃度不純
物領域と離れた領域に第1導電型不純物を導入して上記
第2の第2導電型低濃度不純物領域より浅い第3の第2
導電型低濃度不純物領域を形成する工程と、 上記第3の第2導電型低濃度不純物領域に第2導電型の
真性ベースと第1導電型のエミッタ領域とを形成する工
程とを有することを特徴とするバイポーラトランジスタ
の製法。
[Claims] 1. A bipolar transistor having a graft base and an intrinsic base of a second conductivity type in a semiconductor region of a first conductivity type, and an emitter region of a first conductivity type, wherein the graft base and the intrinsic base is formed deep on the graft base side and shallow on the intrinsic base side,
A bipolar transistor characterized in that the graft base and the intrinsic base are connected via a second conductivity type impurity region having a lower concentration than the intrinsic base. 2. Forming a first second conductivity type high concentration impurity region in the first conductivity type semiconductor region; and forming a second second conductivity type low concentration impurity region in contact with the first second conductivity type high concentration impurity region. forming an impurity region; and forming a first impurity region in the vicinity of the junction surface of the second low concentration impurity region of the second conductivity type with the semiconductor region and away from the first high concentration impurity region of the second conductivity type. A conductivity type impurity is introduced to form a third second conductivity type impurity region shallower than the second second conductivity type low concentration impurity region.
forming a conductivity type low concentration impurity region; and forming a second conductivity type intrinsic base and a first conductivity type emitter region in the third second conductivity type low concentration impurity region. Characteristic bipolar transistor manufacturing method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0263128A (en) * 1988-08-29 1990-03-02 Fujitsu Ltd Manufacture of bipolar transistor
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