JPH0574792A - Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof

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JPH0574792A
JPH0574792A JP3234432A JP23443291A JPH0574792A JP H0574792 A JPH0574792 A JP H0574792A JP 3234432 A JP3234432 A JP 3234432A JP 23443291 A JP23443291 A JP 23443291A JP H0574792 A JPH0574792 A JP H0574792A
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JP
Japan
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region
emitter
base
type semiconductor
bipolar transistor
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Application number
JP3234432A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Hosoe
英之 細江
Minoru Enomoto
実 榎本
Masanori Miyama
昌敬 深山
Tsuneo Mitani
恒夫 三谷
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体集積回路装置に塔載される縦型構造の
バイポーラトランジスタの動作速度の高速化を図ると共
に、誤動作を防止する。 【構成】 縦型構造のバイポーラトランジスタを有する
半導体集積回路装置において、半導体基体の主面に構成
された突出状島領域7Aにこの突出状島領域7Aの上部
表面側に不純物濃度のピーク値が設定されたエミッタ領
域(7)を設け、前記半導体基体の主面の突出状島領域7
A下、この突出状島領域7Aの周囲よりも外側の領域の
夫々に前記エミッタ領域(7)との接合部若しくはその接
合部側の近傍に不純物濃度のピーク値が設定されたベー
ス領域を設けたバイポーラトランジスタが構成され、こ
のバイポーラトランジスタが前記突出状島領域7Aの上
部表面でエミッタ領域(7)にエミッタ引出用電極8を接
続し、前記突出状島領域7Aの周囲よりも外側の領域で
ベース領域にベース引出用電極12を接続する。
(57) [Abstract] [Purpose] To increase the operating speed of a vertical bipolar transistor mounted in a semiconductor integrated circuit device and prevent malfunction. In a semiconductor integrated circuit device having a vertical bipolar transistor, a peak value of impurity concentration is set on a protruding island region 7A formed on the main surface of a semiconductor substrate on the upper surface side of the protruding island region 7A. And a protruding island region 7 on the main surface of the semiconductor substrate.
Under A, a base region in which a peak value of the impurity concentration is set is provided in the junction with the emitter region (7) or in the vicinity of the junction in each of the regions outside the periphery of the protruding island region 7A. In this bipolar transistor, the emitter extraction electrode 8 is connected to the emitter region (7) on the upper surface of the protruding island region 7A, and the bipolar transistor is formed in a region outside the periphery of the protruding island region 7A. The base lead electrode 12 is connected to the base region.

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、半導体集積回路装置に
関し、特に、縦型構造のバイポーラトランジスタを有す
る半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effectively applied to a semiconductor integrated circuit device having a vertical structure bipolar transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置に塔載される一般的
な高速高性能のバイポーラトランジスタは、所謂バーチ
カル(縦型)構造で構成される。この縦型構造のバイポー
ラトランジスタは、例えば単結晶珪素からなるp型半導
体基板の主面上にn型エピタキシャル層を成長させて形
成した半導体基体の主面に、この主面に対して垂直方向
にエミッタ領域、ベース領域、コレクタ領域の夫々を順
次配列して構成される。この縦型構造のバイポーラトラ
ンジスタは、半導体集積回路装置において、半導体基体
の活性領域に設けられ、この活性領域は素子分離領域に
よって他の周囲の活性領域と電気的に分離される。
2. Description of the Related Art A general high-speed and high-performance bipolar transistor mounted on a semiconductor integrated circuit device has a so-called vertical structure. This vertical-type bipolar transistor has a semiconductor substrate formed by growing an n-type epitaxial layer on a main surface of a p-type semiconductor substrate made of, for example, single crystal silicon, in a direction perpendicular to the main surface. Each of the emitter region, the base region, and the collector region is sequentially arranged and configured. This vertical structure bipolar transistor is provided in an active region of a semiconductor substrate in a semiconductor integrated circuit device, and the active region is electrically isolated from other surrounding active regions by an element isolation region.

【0003】前記縦型構造のバイポーラトランジスタ
は、例えば、エミッタ領域を高い不純物濃度のn型半導
体領域で構成し、ベース領域をp型半導体領域で構成
し、コレクタ領域をベース領域に接続する側に設けられ
た低い不純物濃度のn型エピタキシャル層とその下部に
設けられた高い不純物濃度の埋込み型のn型半導体領域
とで構成している。この種の縦型構造のバイポーラトラ
ンジスタは、シャロー化を図る目的として、エミッタ領
域、ベース領域の夫々の接合深さ(半導体基体の表面か
らその深さ方向に向った深さ)を浅く形成している。
In the vertical bipolar transistor, for example, the emitter region is composed of an n-type semiconductor region having a high impurity concentration, the base region is composed of a p-type semiconductor region, and the collector region is connected to the base region. The n-type epitaxial layer having a low impurity concentration is provided and the buried n-type semiconductor region having a high impurity concentration is provided below the n-type epitaxial layer. In this type of vertical structure bipolar transistor, the emitter region and the base region are formed with shallow junction depths (depths in the depth direction from the surface of the semiconductor substrate) for the purpose of shallowing. There is.

【0004】前記エミッタ領域は、例えばベース領域の
形成後に形成される。エミッタ領域は、半導体基体の主
面上に形成されたエミッタ引出用電極(多結晶珪素膜)か
らこのエミッタ引出用電極に導入されたn型不純物を半
導体基体の主面に形成されたベース領域の主面に拡散
(固相拡散)することにより浅く形成される。このエミッ
タ領域は、半導体基体の表面側からエミッタ引出用電極
に接続される。前記ベース領域は、半導体基体の主面上
に形成されたベース引出用電極(多結晶珪素膜)からこの
ベース引出用電極に導入されたp型不純物を半導体基体
の主面に拡散又はp型不純物を半導体基体の主面にイオ
ン打込み法で導入することにより浅く形成される。この
ベース領域は、シャロー化により半導体基体の表面側に
不純物濃度のピーク値つまり高い不純物濃度の領域が形
成されるので、直接又は真性ベース領域(実質的に動作
する領域)の不純物濃度に比べて高い不純物濃度で形成
されるグラフトベース領域を介在して半導体基体の表面
側からベース引出用電極に接続される。
The emitter region is formed, for example, after the base region is formed. The emitter region is a base region formed on the main surface of the semiconductor substrate with n-type impurities introduced from the emitter extraction electrode (polycrystalline silicon film) formed on the main surface of the semiconductor substrate to the emitter extraction electrode. Spread on the main surface
It is formed shallowly by (solid phase diffusion). This emitter region is connected to the emitter extraction electrode from the surface side of the semiconductor substrate. In the base region, a p-type impurity introduced from a base extraction electrode (polycrystalline silicon film) formed on the main surface of the semiconductor substrate into the base extraction electrode is diffused or p-type impurities are introduced into the main surface of the semiconductor substrate. Is formed on the main surface of the semiconductor substrate by ion implantation. In this base region, a peak value of the impurity concentration, that is, a region having a high impurity concentration is formed on the surface side of the semiconductor substrate due to shallowing, so that the impurity concentration is higher than that of the direct or intrinsic base region (substantially operating region). It is connected to the base lead-out electrode from the front surface side of the semiconductor substrate via the graft base region formed with a high impurity concentration.

【0005】このように構成される縦型構造のバイポー
ラトランジスタは、エミッタ領域、ベース領域の夫々の
接合深さを浅く形成し、エミッタ−ベース間、ベース−
コレクタ間の夫々の接合面積を縮小して、エミッタ−ベ
ース間、ベース−コレクタ間の夫々の接合容量を低減し
ている。
In the vertical bipolar transistor having such a structure, the emitter region and the base region are formed with shallow junction depths, respectively, and the emitter-base and base-base junctions are formed.
The respective junction areas between the collectors are reduced to reduce the junction capacitances between the emitter-base and the base-collector.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は、前述の半導体集積回路装置を検討した結果、以下
の問題点を見出した。
However, as a result of examining the above-mentioned semiconductor integrated circuit device, the present inventor has found the following problems.

【0007】前記半導体集積回路装置に塔載される縦型
構造のバイポーラトランジスタは、シャロー化に伴いエ
ミッタ領域、ベース領域の夫々の接合深さが浅く形成さ
れ、このエミッタ領域、ベース領域の夫々の表面側(半
導体基体の表面側)に高い不純物濃度の領域が形成され
る。このため、エミッタ領域、ベース領域の夫々は、エ
ミッタ領域の周囲の側壁部分において、高い不純物濃度
同志のpn接合を形成し、この接合部でのエミッタ−ベ
ース間接合容量(Cte)が増大すると共に、この接合部で
のエミッタ−ベース間接合耐圧が低下する。この現象
は、縦型構造のバイポーラトランジスタの動作速度を低
下させると共に、誤動作を生じる。
In the vertical bipolar transistor mounted on the semiconductor integrated circuit device, the junction depth of each of the emitter region and the base region becomes shallower as the shallower junction is formed, and the junction depth of each of the emitter region and the base region is reduced. A region having a high impurity concentration is formed on the front surface side (the front surface side of the semiconductor substrate). Therefore, each of the emitter region and the base region forms a pn junction with a high impurity concentration in the side wall portion around the emitter region, and the junction capacitance (Cte) between the emitter and the base increases at this junction. , The emitter-base junction breakdown voltage at this junction is lowered. This phenomenon lowers the operating speed of the vertical bipolar transistor and causes a malfunction.

【0008】本発明の目的は、縦型構造のバイポーラト
ランジスタを有する半導体集積回路装置において、動作
速度の高速化を図ると共に、誤動作を防止することが可
能な技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the operating speed and preventing malfunctions in a semiconductor integrated circuit device having a vertical bipolar transistor.

【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0011】(1)半導体基体の主面にこの主面に対し
て垂直方向にエミッタ領域、ベース領域の夫々が配列さ
れ、このエミッタ領域にエミッタ電極、このべース領域
にベース電極の夫々が接続された縦型構造のバイポーラ
トランジスタを有する半導体集積回路装置において、前
記半導体基体の主面に構成された突出状島領域にこの突
出状島領域の上部表面側に不純物濃度のピーク値が設定
されたエミッタ領域を設け、前記半導体基体の主面の突
出状島領域下、この突出状島領域の周囲よりも外側の領
域の夫々に前記エミッタ領域との接合部若しくはその接
合部側の近傍に不純物濃度のピーク値が設定されたベー
ス領域を設けたバイポーラトランジスタが構成され、こ
のバイポーラトランジスタが前記突出状島領域の上部表
面でエミッタ領域にエミッタ電極を接続し、前記突出状
島領域の周囲よりも外側の領域でベース領域にベース電
極を接続する。
(1) An emitter region and a base region are arranged on a main surface of a semiconductor substrate in a direction perpendicular to the main surface. An emitter electrode is provided in the emitter region and a base electrode is provided in the base region. In a semiconductor integrated circuit device having connected vertical bipolar transistors, a peak value of the impurity concentration is set in the protruding island region formed on the main surface of the semiconductor substrate on the upper surface side of the protruding island region. An emitter region is provided, and impurities are formed in the junction with the emitter region or in the vicinity of the junction, below the projecting island region on the main surface of the semiconductor substrate and in each region outside the periphery of the projecting island region. A bipolar transistor having a base region in which a peak concentration value is set is formed, and the bipolar transistor is formed on the upper surface of the protruding island region in the emitter region. Connect the emitter electrode, for connecting the base electrode to the base region in a region outside the periphery of the protruded island region.

【0012】(2)半導体基体の主面にこの主面に対し
て垂直方向にエミッタ領域、ベース領域の夫々が配列さ
れ、このエミッタ領域にエミッタ電極、このべース領域
にベース電極の夫々が接続された縦型構造のバイポーラ
トランジスタを有する半導体集積回路装置の製造方法に
おいて、前記半導体基体の主面にその表面から深さ方向
に向ってエミッタ領域、ベース領域の夫々を形成する工
程と、前記エミッタ領域の表面上の中央部にエミッタ電
極を形成する工程と、前記エミッタ電極をマスクとして
使用し、このエミッタ電極の周囲よりも外側のエミッタ
領域を除去して突出状島領域を形成すると共に、前記ベ
ース領域の表面を露出する工程と、前記露出されたベー
ス領域の表面上にベース電極を形成する工程とを備え
る。
(2) An emitter region and a base region are arranged on the main surface of the semiconductor substrate in a direction perpendicular to the main surface, and an emitter electrode is provided in the emitter region and a base electrode is provided in the base region. In a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a connected vertical bipolar transistor, a step of forming an emitter region and a base region on a main surface of the semiconductor substrate in a depth direction from the surface, A step of forming an emitter electrode in the central portion on the surface of the emitter region, and using the emitter electrode as a mask to remove the emitter region outside the periphery of the emitter electrode to form a protruding island region, The method includes exposing a surface of the base region and forming a base electrode on the exposed surface of the base region.

【0013】[0013]

【作用】上述した手段(1)によれば、以下の作用効果が
ある。
According to the above-mentioned means (1), there are the following effects.

【0014】(A)縦型構造のバイポーラトランジスタに
おいて、エミッタ領域の不純物濃度の高い周囲とベース
領域の不純物濃度の高い領域との位置を半導体基体の深
さ方向に引き離し、両者間の高い不純物濃度同志の接合
を廃止したので、エミッタ−ベース間接合容量(Cte)を
低減できると共に、エミッタ−ベース間接合耐圧を向上
できる。
(A) In the vertical bipolar transistor, the periphery of the high impurity concentration of the emitter region and the high impurity concentration region of the base region are separated from each other in the depth direction of the semiconductor substrate, and the high impurity concentration between them is high. Since the junction between the two is abolished, the emitter-base junction capacitance (Cte) can be reduced and the emitter-base junction breakdown voltage can be improved.

【0015】(B)ベース領域の不純物濃度の高い領域の
表面側にベース電極を接続したので、このベース領域と
ベース電極との接続抵抗を低減でき、オーミックコンタ
クト特性を向上できる。
(B) Since the base electrode is connected to the surface side of the region having a high impurity concentration in the base region, the connection resistance between the base region and the base electrode can be reduced and the ohmic contact characteristics can be improved.

【0016】(C)この結果、縦型構造のバイポーラトラ
ンジスタの動作速度の高速化を図れると共に、誤動作を
防止できる。
(C) As a result, the operation speed of the bipolar transistor having the vertical structure can be increased and malfunction can be prevented.

【0017】上述した手段(2)によれば、エミッタ電極
をマスクにエミッタ領域及びベース領域の一部(実質的
に動作する真性ベース領域)を加工でき、エミッタ電極
のサイズに対応したサイズでエミッタ領域及び真性ベー
ス領域を形成でき(エミッタ電極のサイズが最小加工寸
法であれば、エミッタ領域及び真性ベース領域のサイズ
も最小加工寸法と同等に形成でき)、しかも、エミッタ
電極に対してエミッタ領域及び真性ベース領域を自己整
合で形成できる。
According to the above-mentioned means (2), the emitter region and a part of the base region (substantially operating intrinsic base region) can be processed by using the emitter electrode as a mask, and the emitter has a size corresponding to the size of the emitter electrode. Region and the intrinsic base region can be formed (if the size of the emitter electrode is the minimum processing size, the size of the emitter region and the intrinsic base region can be formed to be the same as the minimum processing size). The intrinsic base region can be self-aligned.

【0018】この結果、縦型構造のバイポーラトランジ
スタの微細化が図れ、半導体集積回路装置の集積度を向
上できる。
As a result, the vertical type bipolar transistor can be miniaturized, and the integration degree of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0019】以下、本発明の構成について、縦型構造の
バイポーラトランジスタを有する半導体集積回路装置に
本発明を適用した一実施例とともに説明する。
The structure of the present invention will be described below with reference to an embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having a vertical structure bipolar transistor.

【0020】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals and their repeated description will be omitted.

【0021】[0021]

【実施例】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
に塔載される縦型構造のバイポーラトランジスタの概略
構成を図1(要部断面図)及び図2(図1に示すA−A切
断面で切った不純物濃度分布図に同図1に示すB−B切
断面で切った不純物濃度分布図を重ね合せた図)で示
す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A schematic structure of a vertical bipolar transistor mounted on a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 (a cross-sectional view of an essential part) and FIG. 2 (AA in FIG. 1). 1 is a diagram in which the impurity concentration distribution chart cut along the cutting plane is overlapped with the impurity concentration distribution chart cut along the BB cutting plane shown in FIG.

【0022】図1に示すように、半導体集積回路装置に
塔載される縦型構造のバイポーラトランジスタは、単結
晶珪素からなるp-型半導体基板1の主面上にn-型エピタ
キシャル層3を成長させて形成した半導体基体の活性領
域の主面に構成される。この活性領域は素子分離領域で
周囲を規定され、他の活性領域と電気的に分離されてい
る。素子分離領域は、主に、p-型半導体基板1、p+型半
導体領域(図示せず)及びフィールド絶縁膜4で構成され
る。
As shown in FIG. 1, a vertical type bipolar transistor mounted on a semiconductor integrated circuit device has an n-type epitaxial layer 3 on a main surface of a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon. It is formed on the main surface of the active region of the semiconductor substrate formed by growth. The periphery of this active region is defined by an element isolation region and is electrically isolated from other active regions. The element isolation region is mainly composed of the p − type semiconductor substrate 1, the p + type semiconductor region (not shown), and the field insulating film 4.

【0023】前記縦型構造のバイポーラトランジスタ
は、半導体基体の主面にこの主面に対して垂直方向にn
型エミッタ領域、p型ベース領域、n型コレクタ領域の
夫々を順次配列したnpn型で構成される。
The vertical type bipolar transistor has a semiconductor substrate having a main surface with n in a direction perpendicular to the main surface.
The npn type is formed by sequentially arranging each of the type emitter region, the p type base region, and the n type collector region.

【0024】図1及び図2に示すように、前記n型コレ
クタ領域は、真性コレクタ領域、グラフトコレクタ領域
及びコレクタ電位引上用のn+型半導体領域5で構成され
る。真性コレクタ領域は、n-型エピタキシャル層3の活
性領域において、このn-型エピタキシャル層3の一部で
あるn-型半導体領域3Aで構成される。n-型半導体領域
3Aは例えば1015〜1016〔atoms/cm3〕程度の不純
物濃度で形成される。グラフトコレクタ領域は、p-型半
導体基板1とn-型エピタキシャル層3との間に設けられ
た埋込み型のn+型半導体領域2で構成される。この埋込
み型のn+型半導体領域2は、例えば1019〜1020〔at
oms/cm3〕程度の不純物濃度で形成される。コレクタ電
位引上用のn+型半導体領域5は、真性コレクタ領域に近
接する別の領域において、フィールド絶縁膜4で周囲を
囲まれたn-型エピタキシャル層3の活性領域に構成され
る。コレクタ電位引上用のn+型半導体領域5は、グラフ
トコレクタ領域であるn+型半導体領域の一端部に電気的
に接続される。このコレクタ電位引上用のn+型半導体領
域5は、コレクタ電流を半導体基体の表面から引き出
し、このコレクタ電流径路での抵抗値を低減する目的で
設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the n-type collector region is composed of an intrinsic collector region, a graft collector region, and an n + type semiconductor region 5 for raising collector potential. The intrinsic collector region is composed of the n − type semiconductor region 3A which is a part of the n − type epitaxial layer 3 in the active region of the n − type epitaxial layer 3. The n-type semiconductor region 3A is formed with an impurity concentration of about 10 15 to 10 16 [atoms / cm 3 ], for example. The graft collector region is composed of a buried n + type semiconductor region 2 provided between the p − type semiconductor substrate 1 and the n − type epitaxial layer 3. The buried n + type semiconductor region 2 has a thickness of, for example, 10 19 to 10 20 [at
It is formed with an impurity concentration of about oms / cm 3 ]. The n + type semiconductor region 5 for raising the collector potential is formed in the active region of the n − type epitaxial layer 3 surrounded by the field insulating film 4 in another region close to the intrinsic collector region. The n + type semiconductor region 5 for raising the collector potential is electrically connected to one end of the n + type semiconductor region which is the graft collector region. The n + type semiconductor region 5 for raising the collector potential is provided for the purpose of drawing the collector current from the surface of the semiconductor substrate and reducing the resistance value in the collector current path.

【0025】前記p型ベース領域は、真性ベース領域
(実質的に動作する領域)及びグラフトベース領域で構成
される。真性ベース領域はp型半導体領域6で構成され
る。このp型半導体領域6は、半導体基体の主面に構成
された突出状島領域7A下の真性コレクタ領域であるn-
型半導体領域3Aの主面に構成される。突出状島領域7
Aは、活性領域において、半導体基体の主面(表面)上に
形成されるエミッタ引出用電極8をエッチングマスクと
して使用し、このエミッタ引出用電極8の周囲よりも外
側の半導体基体の表面をその表面から深さ方向に向って
エッチング除去することにより形成される。真性ベース
領域であるp型半導体領域6は、例えば1016〜1017
〔atoms/cm3〕程度の不純物濃度で形成され、半導体基
体(n-型エピタキシャル層3)の表面つまり突出状島領
域7Aの表面から深さ方向に向って約0.3〔μm〕程
度の位置にピーク値を有する。
The p-type base region is an intrinsic base region.
(Substantially operating region) and the graft base region. The intrinsic base region is composed of the p-type semiconductor region 6. The p-type semiconductor region 6 is an intrinsic collector region under the protruding island region 7A formed on the main surface of the semiconductor substrate.
It is formed on the main surface of the type semiconductor region 3A. Protruding island area 7
In A, in the active region, the emitter extraction electrode 8 formed on the main surface (surface) of the semiconductor substrate is used as an etching mask, and the surface of the semiconductor substrate outside the periphery of the emitter extraction electrode 8 is It is formed by etching away from the surface in the depth direction. The p-type semiconductor region 6 which is an intrinsic base region is formed of, for example, 10 16 to 10 17
It is formed with an impurity concentration of about [atoms / cm 3 ] and has a depth of about 0.3 [μm] from the surface of the semiconductor substrate (n-type epitaxial layer 3), that is, the surface of the protruding island region 7A. It has a peak value at the position.

【0026】前記グラフトベース領域はp+型半導体領域
11で構成される。このp+型半導体領域11は、真性ベ
ース領域であるp型半導体領域6の周囲のn-型半導体領
域3Aの主面に構成され、半導体基体の表面(突出状島
領域7Aの表面)から深さ方向に向ってp型半導体領域
6とほぼ同様の位置(深さ)に構成される。p+型半導体領
域11は、p型半導体領域6の周囲と接触し、電気的に
接続される。つまり、グラフトベース領域であるp+型半
導体領域11は、突出状島領域7Aの周囲よりも外側の
半導体基体の主面に構成され、突出状島領域7Aよりも
半導体基体の深さ方向に深い位置に構成される。このp+
型半導体領域11は例えば1020〜1021〔atoms/c
m3〕程度の不純物濃度で形成され、半導体基体(n-型エ
ピタキシャル層3)の表面つまり突出状島領域7Aの表
面から深さ方向に向って約0.3〔μm〕程度の位置に
ピーク値を有する。このp+型半導体領域11は、ベース
領域にベース電流を供給するベース引出用電極12との
接続抵抗を低減する(オーミックコンタクト特性を高め
る)目的として設けられる。
The graft base region is composed of the p + type semiconductor region 11. The p + type semiconductor region 11 is formed on the main surface of the n − type semiconductor region 3A around the p type semiconductor region 6 which is an intrinsic base region, and has a depth from the surface of the semiconductor substrate (the surface of the protruding island region 7A). The p-type semiconductor region 6 is formed at substantially the same position (depth) as the direction. The p + type semiconductor region 11 is in contact with and electrically connected to the periphery of the p type semiconductor region 6. That is, the p + type semiconductor region 11 that is the graft base region is formed on the main surface of the semiconductor substrate outside the periphery of the protruding island region 7A, and is located deeper in the depth direction of the semiconductor substrate than the protruding island region 7A. Is composed of. This p +
The type semiconductor region 11 is, for example, 10 20 to 10 21 [atoms / c
m 3 ], and has a peak at a position of about 0.3 μm in the depth direction from the surface of the semiconductor substrate (n − type epitaxial layer 3), that is, the surface of the protruding island region 7 A. Has a value. The p + type semiconductor region 11 is provided for the purpose of reducing the connection resistance with the base lead electrode 12 that supplies a base current to the base region (improving ohmic contact characteristics).

【0027】前記n型エミッタ領域は、n+型半導体領域
7で構成され、前述の突出状島領域7Aに構成される。
このエミッタ領域であるn+型半導体領域7は、例えば1
20〜1021〔atoms/cm3〕程度の不純物濃度で形成さ
れ、半導体基体(n-型エピタキシャル層3)の表面側つ
まり突出状島領域7Aの上部表面側の位置にピーク値を
有し、突出状島領域7Aの表面から深さ方向に向って約
0.3〔μm〕程度の厚さで形成される。つまり、n+型
半導体領域7は、突出状島領域7Aの底面部でこの底面
部に不純物濃度のピーク値が設定された真性ベース領域
であるp型半導体領域6とpn接合を形成している。ま
た、n+型半導体領域7は、突出状島領域7Aの周囲より
も外側の領域(半導体基体の主面)に不純物濃度のピーク
値が設定されたグラフトベース領域であるp+型半導体領
域11と半導体基体の深さ方向に引き離されている。つ
まり、縦型構造のバイポーラトランジスタは、エミッタ
領域であるn+型半導体領域7の不純物濃度の高い周囲と
ベース領域の不純物濃度の高い領域(p+型半導体領域1
1)との位置を半導体基体の深さ方向に引き離し、両者
間の高い不純物濃度の接合を廃止している。
The n-type emitter region is composed of the n + -type semiconductor region 7 and the above-mentioned protruding island region 7A.
The n + type semiconductor region 7 which is the emitter region is, for example, 1
It is formed with an impurity concentration of about 0 20 to 10 21 [atoms / cm 3 ] and has a peak value on the surface side of the semiconductor substrate (n − type epitaxial layer 3), that is, on the upper surface side of the protruding island region 7A. The thickness is about 0.3 [μm] in the depth direction from the surface of the protruding island region 7A. That is, the n + type semiconductor region 7 forms a pn junction with the p type semiconductor region 6 which is the intrinsic base region in which the peak value of the impurity concentration is set on the bottom face of the protruding island region 7A. In addition, the n + type semiconductor region 7 and the p + type semiconductor region 11 which is a graft base region in which the peak value of the impurity concentration is set in a region outside the periphery of the protruding island region 7A (the main surface of the semiconductor substrate) and the semiconductor It is separated in the depth direction of the substrate. That is, in the vertical bipolar transistor, the n + type semiconductor region 7 serving as the emitter region has a high impurity concentration surrounding region and the base region has a high impurity concentration region (p + type semiconductor region 1).
The positions 1) and 1) are separated from each other in the depth direction of the semiconductor substrate, and the junction of high impurity concentration between them is abolished.

【0028】前記エミッタ領域であるn+型半導体領域7
は、その表面上に形成されたエミッタ引出用電極8に電
気的に接続される。つまり、エミッタ引出用電極8は、
突出状島領域7Aの上部表面でn+型半導体領域7に接続
される。このエミッタ引出用電極8は、絶縁膜13に形
成された接続孔13bを通して配線15に電気的に接続
される。前記n+型半導体領域7、エミッタ引出用電極8
の夫々の側壁は、絶縁膜10で覆われている。
N + type semiconductor region 7 which is the emitter region
Are electrically connected to the emitter extraction electrode 8 formed on the surface thereof. That is, the emitter extraction electrode 8 is
The upper surface of the protruding island region 7A is connected to the n + type semiconductor region 7. The emitter extraction electrode 8 is electrically connected to the wiring 15 through the connection hole 13b formed in the insulating film 13. The n + type semiconductor region 7 and emitter extraction electrode 8
Each side wall of the is covered with an insulating film 10.

【0029】前記グラフトベース領域であるp+型半導体
領域11は、その表面上に形成されたベース引出用電極
12に電気的に接続される。このベース引出用電極12
は、突出状島領域7Aの周囲よりも外側に形成され、n+
型半導体領域7、エミッタ引出用電極8の夫々と絶縁膜
10で絶縁分離される。ベース引出用電極12は、突出
状島領域7Aの周囲よりも外側の領域でp+型半導体領域
11に接続される。つまり、縦型構造のバイポーラトラ
ンジスタは、ベース領域の不純物濃度の高い領域(n+型
半導体領域11)の表面側にベース引出用電極12を接
続し、ベース領域にベース電流を供給するベース引出用
電極12との接続抵抗を低減している。ベース引出用電
極12は、絶縁膜13に形成された接続孔13aを通し
て配線15に電気的に接続される。
The p + type semiconductor region 11, which is the graft base region, is electrically connected to the base lead electrode 12 formed on the surface thereof. This base extraction electrode 12
Is formed outside the periphery of the protruding island region 7A, and n +
The type semiconductor region 7 and the emitter extraction electrode 8 are insulated from each other by an insulating film 10. The base extraction electrode 12 is connected to the p + type semiconductor region 11 in a region outside the periphery of the protruding island region 7A. That is, in the vertical bipolar transistor, the base extraction electrode 12 is connected to the surface side of the region (n + type semiconductor region 11) having a high impurity concentration in the base region, and the base extraction electrode that supplies the base current to the base region is connected. The connection resistance with 12 is reduced. The base extraction electrode 12 is electrically connected to the wiring 15 through a connection hole 13 a formed in the insulating film 13.

【0030】前記コレクタ電位引上用のn+型半導体領域
5は、絶縁膜14に形成された接続孔14aを通して配
線15に電気的に接続される。
The n + type semiconductor region 5 for raising the collector potential is electrically connected to the wiring 15 through the connection hole 14a formed in the insulating film 14.

【0031】このように、縦型構造のバイポーラトラン
ジスタを有する半導体集積回路装置において、半導体基
体の主面に構成された突出状島領域7Aにこの突出状島
領域7Aの上部表面側に不純物濃度のピーク値が設定さ
れたエミッタ領域(7)を設け、前記突出状島領域7A下
にエミッタ領域(7)とのpn接合部に不純物濃度のピー
ク値が設定された真性ベース領域(6)、前記突出状島領
域7Aの周囲よりも外側の領域に不純物濃度のピーク値
が設定されたグラフトベース領域(11)の夫々を設けた
縦型構造のバイポーラトランジスタが構成され、この縦
型構造のバイポーラトランジスタが前記突出状島領域7
Aの上部表面でエミッタ領域(7)にエミッタ引出用電極
8を接続し、前記突出状島領域7Aの周囲よりも外側の
領域のグラフトベース領域(11)にベース引出用電極1
2を接続する。この構成により、以下の作用効果が得ら
れる。
As described above, in the semiconductor integrated circuit device having the vertical type bipolar transistor, the protruding island region 7A formed on the main surface of the semiconductor substrate has the impurity concentration on the upper surface side of the protruding island region 7A. An emitter region (7) having a peak value is provided, and an intrinsic base region (6) having a peak impurity concentration value is set at a pn junction with the emitter region (7) below the protruding island region 7A. A vertical structure bipolar transistor is provided in which each of the graft base regions (11) in which the peak value of the impurity concentration is set is provided outside the protruding island region 7A, and the vertical structure bipolar transistor is formed. Is the protruding island region 7
An emitter lead-out electrode 8 is connected to the emitter region (7) on the upper surface of A, and a base lead-out electrode 1 is attached to the graft base region (11) outside the periphery of the projecting island region 7A.
Connect two. With this configuration, the following operational effects can be obtained.

【0032】(A)縦型構造のバイポーラトランジスタに
おいて、エミッタ領域(7)の不純物濃度の高い周囲とベ
ース領域の不純物濃度の高い領域(p+型半導体領域11)
との位置を半導体基体の深さ方向に引き離し、両者間の
高い不純物濃度同志の接合を廃止したので、エミッタ−
ベース間接合容量(Cte)を低減できると共に、エミッタ
ーベース間接合耐圧を向上できる。
(A) In a vertical bipolar transistor, a region having a high impurity concentration in the emitter region (7) and a region having a high impurity concentration in the base region (p + type semiconductor region 11)
Since the positions of and are separated in the depth direction of the semiconductor substrate and the junction of high impurity concentration between them is abolished, the emitter-
It is possible to reduce the junction capacitance (Cte) between the bases and improve the breakdown voltage between the emitter and the base.

【0033】(B)ベース領域の不純物濃度の高い領域(p
+型半導体領域11)の表面側にベース引出用電極12を
接続したので、ベース引出用電極12との接続抵抗を低
減できる(オーミックコンタクト特性を向上できる)。
(B) High impurity concentration region (p
Since the base lead-out electrode 12 is connected to the surface side of the + type semiconductor region 11), the connection resistance with the base lead-out electrode 12 can be reduced (the ohmic contact characteristic can be improved).

【0034】(C)この結果、縦型構造のバイポーラトラ
ンジスタの動作速度の高速化を図れると共に、誤動作を
防止できる。
(C) As a result, the operating speed of the bipolar transistor having the vertical structure can be increased and the malfunction can be prevented.

【0035】次に、前述の半導体集積回路装置に塔載さ
れる縦型構造のバイポーラトランジスタの製造方法につ
いて、図3A乃至図3D(各製造工程毎に示す要部断面
図)を用いて簡単に説明する。
Next, a method of manufacturing a vertical type bipolar transistor mounted on the above-described semiconductor integrated circuit device will be briefly described with reference to FIGS. 3A to 3D (cross-sectional views of essential parts shown in each manufacturing process). explain.

【0036】まず、単結晶珪素からなるp-型半導体基板
1を用意する。
First, a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.

【0037】次に、縦型構造のバイポーラトランジスタ
の形成領域(活性領域)において、前記p-型半導体基板1
の主面にn型不純物を選択的に導入する。
Next, in the formation region (active region) of the vertical type bipolar transistor, the p-type semiconductor substrate 1 is formed.
N-type impurities are selectively introduced into the main surface of.

【0038】次に、前記活性領域と周囲の他の活性領域
とを電気的に分離する素子分離領域(非活性領域)におい
て、前記p-型半導体基板1の主面にp型不純物を選択的
に導入する。
Next, in the element isolation region (inactive region) that electrically isolates the active region and other surrounding active regions, p-type impurities are selectively applied to the main surface of the p-type semiconductor substrate 1. To introduce.

【0039】次に、前記p-型半導体基板1の表面上の全
域にn-型エピタキシャル層3を成長させる。このn-型エ
ピタキシャル層3の成長により、前記導入されたn型不
純物がp-型半導体基板1の活性領域の主面、n-型エピタ
キシャル層3の夫々に拡散され、また、前記導入された
p型不純物がp-型半導体基板1の非活性領域の主面、n-
型エピタキシャル層3の夫々に拡散され、グラフトコレ
クタ領域である埋込型のn+型半導体領域2及び素子分離
領域である埋込型のp+型半導体領域(図示せず)が形成
される。また、p-型半導体基板1上にn-型エピタキシャ
ル層3を成長させることにより、半導体集積回路装置を
構成する半導体基体が完成する。
Next, an n-type epitaxial layer 3 is grown on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1. By the growth of the n-type epitaxial layer 3, the introduced n-type impurities are diffused into the main surface of the active region of the p-type semiconductor substrate 1 and the n-type epitaxial layer 3, respectively. The p-type impurity is the main surface of the inactive region of the p-type semiconductor substrate 1, n-
Each of the epitaxial layers 3 is diffused to form an embedded n + type semiconductor region 2 which is a graft collector region and an embedded p + type semiconductor region (not shown) which is an element isolation region. Further, by growing the n − type epitaxial layer 3 on the p − type semiconductor substrate 1, the semiconductor base body that constitutes the semiconductor integrated circuit device is completed.

【0040】次に、周知の選択酸化法を使用し、前記非
活性領域において、n-型エピタキシャル層3の主面にフ
ィールド絶縁膜4を形成する。このフィールド絶縁膜4
を形成することにより、活性領域において、n-型エピタ
キャル層3の一部で構成されるn-型半導体領域3Aが形
成される。n-型半導体領域3Aは真性コレクタ領域を構
成する。この後、前記活性領域のn-型半導体領域3Aに
近接する別な領域において、フィールド絶縁膜4で周囲
を囲まれたn-型エピタキシャル層3の主面にn型の不純
物を選択的に導入し、コレクタ電位引上用のn+型半導体
領域5を形成する。
Next, a well-known selective oxidation method is used to form a field insulating film 4 on the main surface of the n--type epitaxial layer 3 in the inactive region. This field insulation film 4
Is formed, the n − type semiconductor region 3A formed of a part of the n − type epitaxial layer 3 is formed in the active region. The n-type semiconductor region 3A constitutes an intrinsic collector region. Then, in another region of the active region adjacent to the n-type semiconductor region 3A, n-type impurities are selectively introduced into the main surface of the n-type epitaxial layer 3 surrounded by the field insulating film 4. Then, the n + type semiconductor region 5 for pulling up the collector potential is formed.

【0041】次に、前記コレクタ領域であるn-型半導体
領域3Aの主面にp型不純物を選択的に導入し、p型半
導体領域6を形成する。このp型半導体領域6は、半導
体基体の表面側から例えばボロン(B)をイオン打込み法
で導入することにより形成される。p型半導体領域6
は、後述する製造工程において真性ベース領域を構成す
る。この後、前記p型半導体領域6の主面にn型不純物
を選択的に導入し、n+型半導体領域7を形成する。この
n+型半導体領域7は、半導体基体の表面側から例えば砒
素(As)をイオン打込み法で導入することにより形成さ
れる。n+型半導体領域7は、後述する製造工程において
エミッタ領域を構成する。
Next, p-type impurities are selectively introduced into the main surface of the n--type semiconductor region 3A which is the collector region to form the p-type semiconductor region 6. The p-type semiconductor region 6 is formed by introducing, for example, boron (B) from the surface side of the semiconductor substrate by the ion implantation method. p-type semiconductor region 6
Form the intrinsic base region in the manufacturing process described later. After that, an n-type impurity is selectively introduced into the main surface of the p-type semiconductor region 6 to form an n + type semiconductor region 7. this
The n + type semiconductor region 7 is formed by introducing, for example, arsenic (As) from the surface side of the semiconductor substrate by an ion implantation method. The n + type semiconductor region 7 constitutes an emitter region in a manufacturing process described later.

【0042】次に、前記半導体基体の表面上の全面に例
えばCVD法で堆積した多結晶珪素膜を形成する。この
多結晶珪素膜には、抵抗値を低減するn型不純物がその
堆積中又は堆積後に導入される。この後、前記多結晶珪
素膜上の全面に例えばCVD法で堆積した窒化珪素膜を
形成する。
Next, a polycrystalline silicon film deposited by, eg, CVD method is formed on the entire surface of the semiconductor substrate. An n-type impurity that reduces the resistance value is introduced into the polycrystalline silicon film during or after the deposition. After that, a silicon nitride film deposited by, for example, the CVD method is formed on the entire surface of the polycrystalline silicon film.

【0043】次に、前記窒化珪素膜、多結晶珪素膜の夫
々に順次パターンニングを施して、図3Aに示すよう
に、n+型半導体領域7の表面上の中央部にエミッタ引出
用電極8、エミッタ引出用電極8の表面上にマスク9の
夫々を形成する。
Next, the silicon nitride film and the polycrystalline silicon film are sequentially patterned to form an emitter extraction electrode 8 at the central portion on the surface of the n + type semiconductor region 7, as shown in FIG. 3A. Each mask 9 is formed on the surface of the emitter extraction electrode 8.

【0044】次に、前記マスク9を耐熱酸化マスクとし
て使用し、エミッタ引出用電極8の周囲の側壁及びエミ
ッタ引出用電極8の周囲よりも外側のn+型半導体領域7
に熱酸処理を施して、図3Bに示すように、酸化珪素膜
で形成される絶縁膜10を形成する。この時、コレクタ
電位引上用のn+型半導体領域5の表面上に酸化珪素膜で
形成される絶縁膜5Aが形成される。
Next, using the mask 9 as a heat-resistant oxidation mask, the n + type semiconductor region 7 outside the side wall around the emitter extraction electrode 8 and the periphery of the emitter extraction electrode 8 is formed.
Is subjected to a thermal acid treatment to form an insulating film 10 made of a silicon oxide film as shown in FIG. 3B. At this time, an insulating film 5A made of a silicon oxide film is formed on the surface of the n + type semiconductor region 5 for raising the collector potential.

【0045】次に、前記マスク9及びエミッタ引出用電
極8をエッチングマスクとして使用し、異方性エッチン
グでp型半導体領域6の表面上の絶縁膜10をそのp型
半導体領域6の表面が露出するまでエッチング除去し
て、p型半導体領域6の表面上の中央部に突出状島領域
7Aを形成する。つまり、突出状島領域7Aは、エミッ
タ引出用電極8の周囲よりも外側のn+型半導体領域7を
除去することにより形成される。この時、コレクタ電位
引上用のn+型半導体領域5の表面上の絶縁膜5Aも除去
される。これにより、突出状島領域7Aにn+型半導体領
域7からなるエミッタ領域が形成されると共に、突出状
島領域7A下にn+型半導体領域7とpn接合を形成する
p型半導体領域6からなる真性ベース領域が形成され
る。つまり、エミッタ領域及び真性ベース領域は、エミ
ッタ引出用電極8をマスクに加工され、エミッタ引出用
電極8のサイズに対応したサイズで形成され(エミッタ
引出用電極8のサイズが最小加工寸法であれば、エミッ
タ領域及び真性ベース領域のサイズも最小加工寸法と同
等に形成され)、しかも、エミッタ引出用電極8に対し
て自己整合で形成される。
Next, using the mask 9 and the electrode 8 for extracting the emitter as an etching mask, the insulating film 10 on the surface of the p-type semiconductor region 6 is exposed by anisotropic etching. Until it is removed by etching, a protruding island region 7A is formed in the central portion on the surface of the p-type semiconductor region 6. That is, the protruding island region 7A is formed by removing the n + type semiconductor region 7 outside the periphery of the emitter extraction electrode 8. At this time, the insulating film 5A on the surface of the n + type semiconductor region 5 for pulling up the collector potential is also removed. As a result, an emitter region made of the n + type semiconductor region 7 is formed in the protruding island region 7A, and an intrinsic region made of the p type semiconductor region 6 forming a pn junction with the n + type semiconductor region 7 under the protruding island region 7A. A base region is formed. That is, the emitter region and the intrinsic base region are processed by using the emitter extraction electrode 8 as a mask and are formed in a size corresponding to the size of the emitter extraction electrode 8 (if the size of the emitter extraction electrode 8 is the minimum processing size). The size of the emitter region and the intrinsic base region is also formed to be equal to the minimum processing size), and is formed in self-alignment with the emitter extraction electrode 8.

【0046】次に、前記マスク9及びエミッタ引出用電
極8を不純物導入用マスクとして使用し、n-型半導体領
域3A及びp型半導体領域6の主面にp型不純物を選択
的に導入して、図3Cに示すように、グラフトベース領
域であるp+型半導体領域11を形成する。このp+型半導
体領域11は、半導体基体の表面側から例えば(B)をイ
オン打込み法で導入することにより形成される。
Next, using the mask 9 and the emitter extraction electrode 8 as an impurity introduction mask, p type impurities are selectively introduced into the main surfaces of the n--type semiconductor region 3A and the p type semiconductor region 6. As shown in FIG. 3C, a p + type semiconductor region 11 which is a graft base region is formed. The p + type semiconductor region 11 is formed by introducing, for example, (B) from the surface side of the semiconductor substrate by the ion implantation method.

【0047】次に、前記露出しているp+型半導体領域1
1上を含む半導体基体の主面上の全面に例えばCVD法
で多結晶珪素を堆積し、平坦化処理を施した後、マスク
9の表面が露出するまで前記多結晶珪素膜に全面エッチ
ングを施す。この後、前記多結晶珪素に所定のパターン
ニングを施して、図3Dに示すように、p+型半導体領域
11の表面上にベース引出用電極12を形成する。前記
多結晶珪素膜には、抵抗値を低減するn型不純物(例え
ばリン(P))がその堆積中又は堆積後に導入される。こ
の後、前記エミッタ引出用電極8上のマスク9を除去す
る。
Next, the exposed p + type semiconductor region 1
1. Polycrystalline silicon is deposited on the entire main surface of the semiconductor substrate including the upper surface by CVD, for example, and then planarized. Then, the polycrystalline silicon film is entirely etched until the surface of the mask 9 is exposed. .. Thereafter, the polycrystalline silicon is subjected to a predetermined patterning to form a base lead electrode 12 on the surface of the p + type semiconductor region 11, as shown in FIG. 3D. An n-type impurity (for example, phosphorus (P)) that reduces the resistance value is introduced into the polycrystalline silicon film during or after the deposition. After that, the mask 9 on the electrode 8 for extracting the emitter is removed.

【0048】次に、熱酸化処理を施し、ベース引出用電
極12、エミッタ引出用電極8の夫々の表面上に絶縁膜
13を形成すると共に、コレクタ電位引上用のn+型半導
体領域5の表面上に絶縁膜14を形成する。この絶縁膜
13、絶縁膜14の夫々は酸化珪素膜で形成される。こ
の後、前記絶縁膜13に接続孔13a、13b、絶縁膜
14に接続孔14aの夫々を形成し、これらを通して、
ベース引出用電極12、エミッタ引出用電極8、コレク
タ電位引上用のn+型半導体領域5の夫々に例えばアルミ
ニウム膜又はアルミニウム合金膜で形成された配線15
を電気的に接続することにより、図1に示すように、半
導体集積回路装置に塔載される縦型構造のバイポーラト
ランジスタがほぼ完成する。
Next, a thermal oxidation process is performed to form an insulating film 13 on the surface of each of the base extraction electrode 12 and the emitter extraction electrode 8, and the surface of the n + type semiconductor region 5 for increasing the collector potential. An insulating film 14 is formed on top. Each of the insulating film 13 and the insulating film 14 is formed of a silicon oxide film. After that, connection holes 13a and 13b are formed in the insulating film 13 and connection holes 14a are formed in the insulating film 14, respectively, and through these,
A wiring 15 formed of, for example, an aluminum film or an aluminum alloy film in each of the base leading electrode 12, the emitter leading electrode 8, and the collector potential raising n + type semiconductor region 5.
1 is electrically connected, a bipolar transistor having a vertical structure mounted on the semiconductor integrated circuit device is almost completed as shown in FIG.

【0049】このように、縦型構造のバイポーラトラン
ジスタを有する半導体集積回路装置の製造方法におい
て、半導体基体の主面にその表面から深さ方向に向って
n+型半導体領域7、p型半導体領域6の夫々を形成する
工程と、前記n+型半導体領域7の表面上の中央部にエミ
ッタ引出用電極8を形成する工程と、前記エミッタ引出
用電極8をマスクとして使用し、このエミッタ引出用電
極8の周囲よりも外側のn+型半導体領域7を除去して突
出状島領域7Aを形成すると共に、前記p型半導体領域
6の表面を露出する工程と、前記露出されたp型半導体
領域6の表面上にベース引出用電極12を形成する工程
とを備える。これにより、エミッタ引出用電極8をマス
クにエミッタ領域及び真性ベース領域を加工でき、エミ
ッタ引出用電極8のサイズに対応したサイズでエミッタ
領域及び真性ベース領域を形成でき(エミッタ引出用電
極のサイズが最小加工寸法であれば、エミッタ領域及び
真性ベース領域のサイズも最小加工寸法と同等に形成で
き)、しかも、エミッタ引出用電極8に対してエミッタ
領域及び真性ベース領域を自己整合で形成できる。
As described above, in the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device having the vertical type bipolar transistor, the main surface of the semiconductor substrate extends from the surface in the depth direction.
The step of forming each of the n + type semiconductor region 7 and the p type semiconductor region 6, the step of forming the emitter extraction electrode 8 in the central portion on the surface of the n + type semiconductor region 7, and the step of forming the emitter extraction electrode 8 are performed. A step of removing the n + -type semiconductor region 7 outside the periphery of the emitter extraction electrode 8 to form a protruding island region 7A and exposing the surface of the p-type semiconductor region 6 while using it as a mask; And a step of forming a base lead electrode 12 on the exposed surface of the p-type semiconductor region 6. As a result, the emitter region and the intrinsic base region can be processed using the emitter extraction electrode 8 as a mask, and the emitter region and the intrinsic base region can be formed in a size corresponding to the size of the emitter extraction electrode 8 (the size of the emitter extraction electrode is With the minimum processing size, the size of the emitter region and the intrinsic base region can be formed to be equal to the minimum processing size), and furthermore, the emitter region and the intrinsic base region can be formed in self alignment with respect to the emitter extraction electrode 8.

【0050】この結果、縦型構造のバイポーラトランジ
スの微細化が図れ、半導体集積回路装置の集積度を向上
できる。
As a result, the bipolar transistor having the vertical structure can be miniaturized, and the integration degree of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0051】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
As described above, the invention made by the present inventor is
Although the specific description has been given based on the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and needless to say, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0052】[0052]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in this application will be briefly described as follows.

【0053】半導体集積回路装置に塔載される縦型構造
のバイポーラトランジスタの動作速度の高速化を図るこ
とができると共に、誤動作を防止することができる。
It is possible to increase the operating speed of the vertical type bipolar transistor mounted on the semiconductor integrated circuit device and prevent malfunction.

【0054】また、前記半導体集積回路装置の集積度を
向上できる。
Further, the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

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

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置に
塔載される縦型構造のバイポーラトランジスタの概略構
成を示す要部断面図。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing a schematic configuration of a vertical bipolar transistor mounted in a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すA−A切断面及びB−B切断面で切
った縦型構造のバイポーラトランジスタの不純物濃度分
布図。
FIG. 2 is an impurity concentration distribution diagram of a vertical-type bipolar transistor cut along the AA cut surface and the BB cut surface shown in FIG.

【図3A】前記縦型構造のバイポーラトランジスタの製
造方法を各製造工程毎に示す要部断面図。
FIG. 3A is a cross-sectional view of a principal part showing the manufacturing method of the vertical bipolar transistor at each manufacturing step.

【図3B】前記縦型構造のバイポーラトランジスタの製
造方法を各製造工程毎に示す要部断面図。
FIG. 3B is a main-portion cross-sectional view illustrating the manufacturing method of the vertical-type bipolar transistor in each manufacturing step.

【図3C】前記縦型構造のバイポーラトランジスタの製
造方法を各製造工程毎に示す要部断面図。
FIG. 3C is a sectional view of a key portion showing the manufacturing method of the vertical bipolar transistor at each manufacturing step.

【図3D】前記縦型構造のバイポーラトランジスタの製
造方法を各製造工程毎に示す要部断面図。
FIG. 3D is a sectional view of a key portion showing the manufacturing method for the vertical bipolar transistor at each manufacturing step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板、2…グラフトコレクタ領域であるn+型
半導体領域、3…n-型エピタキシャル層、3A…真性コ
レクタ領域であるn-型半導体領域、4…フィールド絶縁
膜、6…真性ベース領域であるp型半導体領域、7…エ
ミッタ領域であるn+型半導体領域、7A…突出状島領
域、8…エミッタ引出用電極、10…絶縁膜、11…グ
ラフトベース領域であるp+型半導体領域、12…ベース
引出用電極、13,14…絶縁膜、15…配線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Graft collector region n + type semiconductor region, 3 ... n- type epitaxial layer, 3A ... Intrinsic collector region n- type semiconductor region, 4 ... Field insulating film, 6 ... Intrinsic base region A certain p-type semiconductor region, 7 ... an n + type semiconductor region which is an emitter region, 7A ... a protruding island region, 8 ... an emitter extraction electrode, 10 ... an insulating film, 11 ... a p + type semiconductor region which is a graft base region, 12 ... Base extraction electrodes, 13, 14 ... Insulating film, 15 ... Wiring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 恒夫 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsuneo Mitani 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Device Development Center

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基体の主面にこの主面に対して垂
直方向にエミッタ領域、ベース領域の夫々が配列され、
このエミッタ領域にエミッタ電極、ベース領域にベース
電極の夫々が接続された縦型構造のバイポーラトランジ
スタを有する半導体集積回路装置において、前記半導体
基体の主面に構成された突出状島領域に、この突出状島
領域の上部表面側に不純物濃度のピーク値が設定された
エミッタ領域を設け、前記半導体基体の主面の突出状島
領域下、この突出状島領域の周囲よりも外側の領域の夫
々に、前記エミッタ領域との接合部若しくはその接合部
側の近傍に不純物濃度のピーク値が設定されたベース領
域を設けたバイポーラトランジタが構成され、このバイ
ポーラトランジスタが前記突出状島領域の上部表面側で
エミッタ領域にエミッタ電極を接続し、前記突出状島領
域の周囲よりも外側の領域でベース領域にベース電極を
接続したことを特徴とする半導体集積回路装置。
1. An emitter region and a base region are arranged on a main surface of a semiconductor substrate in a direction perpendicular to the main surface,
In a semiconductor integrated circuit device having a vertical type bipolar transistor in which an emitter electrode is connected to the emitter region and a base electrode is connected to the base region, the projecting island region formed on the main surface of the semiconductor substrate is provided with the projecting island region. An emitter region in which the peak value of the impurity concentration is set is provided on the upper surface side of the island-shaped island region, below the projecting island region on the main surface of the semiconductor substrate, and in each region outside the periphery of the projecting island region. A bipolar transistor having a base region in which a peak value of the impurity concentration is set in the junction with the emitter region or in the vicinity of the junction, and the bipolar transistor is formed on the upper surface side of the protruding island region. Is characterized in that the emitter electrode is connected to the emitter region and the base electrode is connected to the base region in a region outside the periphery of the protruding island region. The semiconductor integrated circuit device according to.
【請求項2】 半導体基体の主面にこの主面に対して垂
直方向にエミッタ領域、ベース領域の夫々が配列され、
このエミッタ領域にエミッタ電極、ベース領域にベース
電極の夫々が接続された縦型構造のバイポーラトランジ
スタを有する半導体集積回路装置の製造方法において、
前記半導体基体の主面に、その表面から深さ方向に向っ
てエミッタ領域、ベース領域の夫々を形成する工程と、
前記エミッタ領域の表面上の中央部にエミッタ電極を形
成する工程と、前記エミッタ電極をマスクとして使用
し、このエミッタ電極の周囲よりも外側のエミッタ領域
を除去して突出状島領域を形成すると共に、前記ベース
領域の表面を露出する工程と、前記露出されたベース領
域の表面上にベース電極を形成する工程とを備えたこと
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
2. An emitter region and a base region are arranged on a main surface of a semiconductor substrate in a direction perpendicular to the main surface,
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a vertical bipolar transistor in which an emitter electrode is connected to the emitter region and a base electrode is connected to the base region,
A step of forming an emitter region and a base region on the main surface of the semiconductor substrate in a depth direction from the surface thereof;
Forming an emitter electrode in the central portion on the surface of the emitter region, and using the emitter electrode as a mask to remove an emitter region outside the periphery of the emitter electrode to form a protruding island region and A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: exposing the surface of the base region; and forming a base electrode on the exposed surface of the base region.
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