JPH07142702A - Bipolar transistor generation method - Google Patents
Bipolar transistor generation methodInfo
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- JPH07142702A JPH07142702A JP5188730A JP18873093A JPH07142702A JP H07142702 A JPH07142702 A JP H07142702A JP 5188730 A JP5188730 A JP 5188730A JP 18873093 A JP18873093 A JP 18873093A JP H07142702 A JPH07142702 A JP H07142702A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、バイポーラトランジスタ生成方法に
おいて、ドライエツチングによつてエミツタコンタクト
を形成する際に生じるトランジスタの特性変動を補償す
る。
【構成】ドライエツチングによるエミツタコンタクトの
形成時に侵食されたエミツタコンタクト直下の真性ベー
ス領域にベース不純物を再度イオン注入して当該領域の
特性を補償する。これによりエツチング時に発生するベ
ース幅の減少及びベース不純物プロフアイルの変動をほ
ぼ回復することができる。これによりサイズの小さいバ
イポーラトランジスタを一段と容易に形成することがで
きる。
(57) [Abstract] [Object] The present invention compensates for transistor characteristic variations that occur when forming an emitter contact by dry etching in a bipolar transistor generation method. A base impurity is ion-implanted again into an intrinsic base region immediately below an emitter contact that was eroded during the formation of an emitter contact by dry etching to compensate the characteristics of the region. As a result, it is possible to substantially recover the decrease in the base width and the fluctuation in the base impurity profile that occur during etching. This makes it possible to more easily form a small-sized bipolar transistor.
Description
【0001】[0001]
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題(図5) 課題を解決するための手段 作用 実施例(図1〜図4) (1)第1の実施例(図1及び図2) (2)第2の実施例(図3及び図4) (3)他の実施例 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Field of Industrial Application Conventional Technology Problem to be Solved by the Invention (FIG. 5) Means for Solving the Problem Action Example (FIGS. 1 to 4) (1) First Example (FIGS. 1 and 2) ) (2) Second embodiment (FIGS. 3 and 4) (3) Other embodiments Effect of the invention
【0002】[0002]
【産業上の利用分野】本発明はバイポーラトランジスタ
生成方法に関し、特にエミツタコンタクトの生成方法に
適用して好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar transistor producing method, and is particularly suitable for application to an emitter contact producing method.
【0003】[0003]
【従来の技術】今日、半導体集積回路の高集積化に対す
る要求が一層高まつており、これに伴い各種の回路部分
に使用されるバイポーラトランジスタについても小型化
に対する要求が高まつている。バイポーラトランジスタ
を小型化する技術の一つとしてエミツタコンタクトの微
細化がある。このエミツタコンタクトの加工寸法を微細
加工するにはドライエツチングが適している。2. Description of the Related Art Today, the demand for higher integration of semiconductor integrated circuits is increasing, and accordingly, the demand for miniaturization of bipolar transistors used in various circuit parts is also increasing. One of the technologies for miniaturizing the bipolar transistor is miniaturization of the emitter contact. Dry etching is suitable for finely processing the processing size of the emitter contact.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが一般にドライ
エツチングはウエツトエツチングに比して層間絶縁膜4
とベース領域2とのエツチング選択比が小さく、層間絶
縁膜4のエツチング時におけるオーバーエツチングの影
響を無視し得なかつた(図5)。すなわちオーバーエツ
チングが深部にまで及ぶと、後工程におけるエミツタ不
純物の打ち込みによつてベース領域がなくなることがあ
つた。またオーバーエツチングによつてベース幅やベー
ス不純物のプロフアイルが変動することがあり、トラン
ジスタの動作特性が変動する問題があつた。However, in general, dry etching is more effective than wet etching in the interlayer insulating film 4.
The etching selection ratio between the base region 2 and the base region 2 is small, and the influence of overetching during etching of the interlayer insulating film 4 cannot be ignored (FIG. 5). That is, if the overetching reaches a deep portion, the base region may disappear due to implantation of an emitter impurity in a subsequent process. In addition, the base width and the profile of the base impurities may change due to overetching, which causes a problem that the operating characteristics of the transistor change.
【0005】このため今日では主にウエツトエツチング
が使用されている。しかしながらウエツトエツチングは
等方性エツチングであるためエミツタコンタクトのサイ
ズを余り小さくできない問題があつた。またエミツタコ
ンタクトのサイズが大きいとエミツタとベース間の容量
が大きくなり、トランジスタの動作速度が低下する問題
があつた。For this reason, wet etching is mainly used today. However, since wet etching is isotropic etching, there is a problem that the size of the emitter contact cannot be made very small. Further, if the size of the emitter contact is large, the capacitance between the emitter and the base becomes large, and the operating speed of the transistor decreases.
【0006】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、エミツタコンタクトをドライエツチングによつて微
細加工する際においても特性変動の小さいバイポーラト
ランジスタを得ることができる生成方法を提案しようと
するものである。The present invention has been made in consideration of the above points, and it is an object of the present invention to propose a production method capable of obtaining a bipolar transistor having a small characteristic variation even when finely processing an emitter contact by dry etching. To do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ドライエツチングによるエミツタ
コンタクトの形成後、ベース不純物(ホウ素)をイオン
注入して当該エミツタコンタクト直下の真性ベース領域
12の特性を補償する工程(1−5)をバイポーラトラ
ンジスタの生成工程に含めるようにする。In order to solve such a problem, in the present invention, after forming an emitter contact by dry etching, a base impurity (boron) is ion-implanted and the intrinsic base region 12 immediately below the emitter contact. The step (1-5) of compensating for the characteristic of 1) is included in the step of forming the bipolar transistor.
【0008】また本発明においては、ドライエツチング
によるエミツタコンタクトの形成後、ベース不純物(ホ
ウ素)をイオン注入して当該エミツタコンタクト直下の
真性ベース領域22の特性を補償する第1の工程(2−
4)と、第1の工程の後、エミツタコンタクト直下の真
性ベース領域22にエミツタ不純物(ヒ素)を注入して
エミツタ領域26を形成する第2の工程(2−6)と、
第2の工程の後、エミツタ領域上にエミツタ電極25A
を形成する第3の工程(2−7)と、エミツタ電極25
Aの形成時に使用したレジストパターン27をマスクと
してエミツタ領域26の外側に位置する真性ベース領域
22にベース不純物(ホウ素)を注入し、真性ベース領
域中に外部ベース22Aを形成する第4の工程(2−
8)とをバイポーラトランジスタの生成工程に含めるよ
うにする。Further, in the present invention, after the formation of the emitter contact by dry etching, the first step (2) for compensating the characteristics of the intrinsic base region 22 immediately below the emitter contact by ion-implanting the base impurity (boron). −
4) and, after the first step, a second step (2-6) of forming an emitter region 26 by implanting an emitter dopant (arsenic) into the intrinsic base region 22 immediately below the emitter contact,
After the second step, the emitter electrode 25A is placed on the emitter area.
The third step (2-7) of forming a film and the emitter electrode 25.
A fourth step of implanting a base impurity (boron) into the intrinsic base region 22 located outside the emitter region 26 using the resist pattern 27 used in forming A as a mask to form the external base 22A in the intrinsic base region ( 2-
8) and are included in the bipolar transistor production process.
【0009】[0009]
【作用】ドライエツチングによるエミツタコンタクトの
形成時に侵食されたエミツタコンタクト直下の真性ベー
ス領域12にベース不純物(ホウ素)を再度イオン注入
して当該領域の特性を補償するようにしたことにより、
ドライエツチングに伴うベース幅の減少及びベース不純
物プロフアイルの変動をほぼなくすことができる。これ
によりバイポーラトランジスタの一段の小型化を実現で
き、半導体集積回路も集積度を高めることができる。The base impurity (boron) is ion-implanted again into the intrinsic base region 12 immediately below the emitter contact eroded during the formation of the emitter contact by dry etching to compensate the characteristics of the region.
It is possible to almost eliminate the decrease of the base width and the variation of the base impurity profile due to the dry etching. As a result, the size of the bipolar transistor can be further reduced, and the degree of integration of the semiconductor integrated circuit can be increased.
【0010】[0010]
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0011】(1)第1の実施例 この実施例における製造工程は、エミツタコンタクトの
ドライエツチングにおいて狭まつたベース幅をベース不
純物イオンの再打ち込みによつて回復し、その後エミツ
タ領域を形成することを主工程とする。以下順にNPN
型バイポーラトランジスタの製造工程を用いて説明す
る。(1) First Embodiment In the manufacturing process of this embodiment, the narrow base width in dry etching of an emitter contact is recovered by re-implantation of base impurity ions, and then an emitter region is formed. This is the main process. NPN in the following order
The manufacturing process of the bipolar transistor will be described.
【0012】まずシリコン基板10のうちベース領域を
形成する部分を除く表面領域を選択的にウエツト酸化
し、素子分離酸化膜(LOCOS:local oxidation of
silicon)11を形成する。次に素子分離酸化膜11の
形成時にマスクとして使用したシリコン窒化膜を熱リン
酸によつて選択的にエツチングし、素子形成領域を露出
させる。続いて素子形成領域にP型不純物であるホウ素
イオンを1013個/cm2オーダでイオン注入し、真性ベ
ース領域12を形成する(図1(1−1))。First, a surface region of the silicon substrate 10 excluding a portion forming a base region is selectively wet-oxidized to form an element isolation oxide film (LOCOS: local oxidation of).
silicon) 11 is formed. Next, the silicon nitride film used as a mask when forming the element isolation oxide film 11 is selectively etched with hot phosphoric acid to expose the element formation region. Subsequently, boron ions, which are P-type impurities, are ion-implanted into the element formation region in the order of 10 13 ions / cm 2 to form the intrinsic base region 12 (FIG. 1 (1-1)).
【0013】この真性ベース領域12の表面にレジスト
を塗布して一面を覆つた後、一部領域をパターニングし
て外部ベース形成用のレジストパターン13を形成す
る。続いてこの開口部分にホウ素イオンを1015個/cm
2 オーダでイオン注入することにより外部ベース12A
を形成する(図1(1−2))。この外部ベース12A
が完成時におけるベース取出し電極のコンタクト領域と
なる。A resist is applied to the surface of the intrinsic base region 12 to cover one surface thereof, and then a partial region is patterned to form a resist pattern 13 for forming an external base. Then, 10 15 boron ions / cm are added to this opening.
External base 12A by ion implantation in 2 orders
Are formed (FIG. 1 (1-2)). This external base 12A
Will be the contact region of the base extraction electrode when completed.
【0014】この外部ベース12Aの形成後、レジスト
パターン13を基板表面から取り除いた後は、その表面
に 100〔nm〕の膜厚の層間絶縁膜14を化学気相堆積
(CVD:chemical vapor deposition )によつて成長
させる。次にこの層間絶縁膜14の表面をレジストによ
つて覆い、その一部領域をパターニングしてエミツタコ
ンタクト窓形成用パターン15を形成する(図1(1−
3))。After forming the external base 12A, the resist pattern 13 is removed from the surface of the substrate, and then an interlayer insulating film 14 having a film thickness of 100 nm is formed on the surface by chemical vapor deposition (CVD). To grow. Next, the surface of the interlayer insulating film 14 is covered with a resist, and a partial region thereof is patterned to form an emitter contact window forming pattern 15 (FIG. 1 (1-
3)).
【0015】この工程の後、ドライエツチングによつて
層間絶縁膜14を取り除き、真性ベース領域12を露出
させる。通常、このドライエツチング時におけるエツチ
ング量は層間絶縁膜14の膜厚に比して30%程度余分に
エツチングがかかるように設定されているため先の工程
において形成された真性ベース領域12は削られ膜厚が
薄くなる(図1(1−4))。After this step, the interlayer insulating film 14 is removed by dry etching to expose the intrinsic base region 12. Normally, the etching amount at the time of dry etching is set so that an extra etching is applied by about 30% as compared with the film thickness of the interlayer insulating film 14. Therefore, the intrinsic base region 12 formed in the previous step is removed. The film thickness becomes thin (FIG. 1 (1-4)).
【0016】そこで今回は薄くなつた真性ベース領域1
2の膜厚を回復すべく、ベース不純物イオンを追加注入
する。この実施例ではホウ素イオンを1012〜1013個
/cm2 オーダでイオン注入する。このイオン注入によつ
てエミツタコンタクト部分のベース領域12Bは下方へ
広がり、その周辺部分の真性ベース領域12の膜厚とほ
ぼ同じ膜厚までに回復される。同時にベース不純物のプ
ロフアイルもエツチング前の状態に回復される(図1
(1−5))。Therefore, this time, the thinned intrinsic base region 1
Base impurity ions are additionally implanted to recover the film thickness of 2. In this embodiment, boron ions are implanted at the order of 10 12 to 10 13 ions / cm 2 . By this ion implantation, the base region 12B of the emitter contact portion spreads downward and is restored to a film thickness substantially the same as the film thickness of the intrinsic base region 12 in the peripheral portion. At the same time, the base impurity profile is also restored to the state before etching (Fig. 1).
(1-5)).
【0017】この後、化学気相堆積によつてエミツタ電
極を形成するため基板の表面にポリシリコン膜16を成
長させる。続いてN型不純物であるヒ素イオンをポリシ
リコン膜16の全面にイオン注入し、他の領域に比して
膜厚が薄くなつているエミツタコンタクト部分直下に位
置する真性ベース領域12Bにヒ素イオンを注入する
(図2(1−6))。After this, a polysilicon film 16 is grown on the surface of the substrate to form an emitter electrode by chemical vapor deposition. Subsequently, arsenic ions, which are N-type impurities, are ion-implanted into the entire surface of the polysilicon film 16 and arsenic ions are introduced into the intrinsic base region 12B located immediately below the emitter contact portion, which is thinner than other regions. Is injected (FIG. 2 (1-6)).
【0018】この後、真性ベース領域12B中に注入さ
れたヒ素イオンを熱拡散することによりエミツタ領域1
7を形成する。次にエミツタ電極の形成工程に移る。ま
ずポリシリコン膜16の表面にレジストを塗布し、パタ
ーニングしてレジストパターン18を形成する(図2
(1−7))。続いてこのレジストパターン18を用い
てポリシリコン膜16をパターニングし、エミツタポリ
シリコン電極16Aを形成する(図2(1−8))。After that, the arsenic ions implanted in the intrinsic base region 12B are thermally diffused to emit the emitter region 1.
Form 7. Next, the step of forming an emitter electrode is performed. First, a resist is applied on the surface of the polysilicon film 16 and patterned to form a resist pattern 18 (FIG. 2).
(1-7)). Subsequently, the polysilicon film 16 is patterned using the resist pattern 18 to form an emitter polysilicon electrode 16A (FIG. 2 (1-8)).
【0019】このエミツタ電極の形成が終了した後は、
エミツタポリシリコン電極16Aの表面を厚い層間絶縁
膜で覆うと共に、外部ベース領域12Aの上方に位置す
る層間絶縁膜にコンタクト窓を形成し、開口部分にアル
ミニウムを蒸着させてベース電極を形成すれば良い。こ
の結果、トランジスタサイズが小さいにも係わらず特性
が安定なNPN型バイポーラトランジスタが実現され
る。After the formation of the emitter electrode is completed,
If the surface of the emitter polysilicon electrode 16A is covered with a thick interlayer insulating film, a contact window is formed in the interlayer insulating film located above the external base region 12A, and aluminum is deposited in the opening to form the base electrode. good. As a result, it is possible to realize an NPN bipolar transistor whose characteristics are stable even though the transistor size is small.
【0020】以上の構成によれば、ドライエツチングに
よるエミツタコンタクト窓の形成後、当該エミツタコン
タクトにホウ素イオンを追加注入するようにしたことに
より、エツチングで狭くなつた真性ベース領域12のベ
ース幅及び不純物プロフアイルの変動を補償することが
できる。これによりNPN型バイポーラトランジスタの
微細加工に対する要求を満たすことができ、半導体集積
回路の小型化を促進することができる。According to the above structure, after the emitter contact window is formed by dry etching, boron ions are additionally implanted into the emitter contact, whereby the base width of the intrinsic base region 12 narrowed by etching. And it is possible to compensate the fluctuation of the impurity profile. As a result, it is possible to meet the demand for fine processing of the NPN bipolar transistor, and it is possible to promote miniaturization of the semiconductor integrated circuit.
【0021】(2)第2の実施例 ここではドライエツチングによるエミツタコンタクトの
微細加工に加えて、エミツタ領域と外部ベースの距離が
短く全体として素子サイズの小さいバイポーラトランジ
スタの製造工程について説明する。この製造工程は外部
ベースの形成工程をエミツタ領域の形成工程の後とし、
エミツタ電極加工時に使用したレジストパターンをマス
クとして外部ベースを形成することを主工程とする。以
下順にNPN型トランジスタの製造工程を説明する。(2) Second Embodiment Here, in addition to fine processing of the emitter contact by dry etching, a manufacturing process of a bipolar transistor having a short distance between the emitter region and the external base and a small element size as a whole will be described. In this manufacturing process, the external base formation process is performed after the emission region formation process,
The main process is to form an external base using the resist pattern used when processing the emitter electrode as a mask. The manufacturing process of the NPN transistor will be described below in order.
【0022】まずシリコン基板20のうちベース領域を
形成する部分を除く表面領域を選択的にウエツト酸化
し、素子分離酸化膜21を形成する。次に素子分離酸化
膜21の形成時にマスクとして使用したシリコン窒化膜
を熱リン酸によつて選択的にエツチングし、素子形成領
域を露出させる。続いて素子形成領域にP型不純物であ
るホウ素イオンを1013個/cm2 オーダでイオン注入
し、真性ベース領域22を形成する(図3(2−
1))。First, a surface region of the silicon substrate 20 excluding a portion forming a base region is selectively wet-oxidized to form an element isolation oxide film 21. Next, the silicon nitride film used as a mask when forming the element isolation oxide film 21 is selectively etched with hot phosphoric acid to expose the element formation region. Subsequently, boron ions, which are P-type impurities, are ion-implanted into the element formation region at an order of 10 13 ions / cm 2 to form the intrinsic base region 22 (see FIG.
1)).
【0023】次に化学気相堆積(CVD:chemical vap
or deposition )によつて層間絶縁膜23を形成した
後、その上面に塗布されたレジストをパターニングして
エミツタコンタクト開口用のレジストパターン24を形
成する(図3(2−2))。ここで層間絶縁膜23は 1
00〔nm〕の膜厚を有する酸化膜であり、 850〔℃〕程度
に加熱した基板上に反応ガスを20〜30分間流すことによ
り形成される。Next, chemical vapor deposition (CVD)
After forming the interlayer insulating film 23 by means of (or deposition), the resist applied on the upper surface thereof is patterned to form a resist pattern 24 for opening an emitter contact (FIG. 3 (2-2)). Here, the interlayer insulating film 23 is 1
It is an oxide film having a film thickness of 00 [nm] and is formed by flowing a reaction gas for 20 to 30 minutes on a substrate heated to about 850 [° C.].
【0024】続いて前工程によつて形成されたレジスト
パターン24をマスクとして開口部に位置する層間絶縁
膜23をドライエツチングによつて取り除き、エミツタ
コンタクトを形成する。この工程の後、先に形成された
真性ベース領域22を露出させる。通常、このドライエ
ツチング時におけるエツチング量は層間絶縁膜23の膜
厚に比して30%程度余分にエツチングがかかるように設
定されているため先の工程において形成された真性ベー
ス領域22は削られ膜厚が薄くなる(図3(2−
3))。Then, using the resist pattern 24 formed in the previous step as a mask, the interlayer insulating film 23 located in the opening is removed by dry etching to form an emitter contact. After this step, the intrinsic base region 22 previously formed is exposed. Normally, the etching amount at the time of dry etching is set so that an extra etching is applied by about 30% compared with the film thickness of the interlayer insulating film 23, so that the intrinsic base region 22 formed in the previous step is removed. The film thickness becomes thin (Fig. 3 (2-
3)).
【0025】そこで今回は薄くなつた真性ベース領域2
2の膜厚を回復すべく、ベース不純物イオンを追加注入
する。先の実施例の場合と同様、ホウ素イオンを1012
〜1013個/cm2 オーダでイオン注入する。このイオン
注入によつてエミツタコンタクト部分の真性ベース領域
22Bは下方へ広がり、その周辺部分の真性ベース領域
22の膜厚とほぼ同じ膜厚まで回復される。同時にベー
ス不純物のプロフアイルもエツチング前の状態に回復さ
れる(図3(2−4))。Therefore, this time, the thinned intrinsic base region 2
Base impurity ions are additionally implanted to recover the film thickness of 2. As in the case of the previous embodiment, boron ions were added at 10 12
Ion implantation is performed on the order of -10 13 ions / cm 2 . By this ion implantation, the intrinsic base region 22B in the emitter contact portion spreads downward and is restored to a film thickness almost equal to the film thickness of the intrinsic base region 22 in the peripheral portion. At the same time, the profile of the base impurities is also restored to the state before etching (FIG. 3 (2-4)).
【0026】この後、エミツタ電極を形成するため基板
の表面に化学気相堆積によつてポリシリコン膜25を成
長させる。続いてN型不純物であるヒ素イオンをポリシ
リコン膜25の全面にイオン注入し、他の領域に比して
膜厚が薄くなつているエミツタコンタクト部分下層に位
置する真性ベース領域22Bにヒ素イオンを注入する
(図3(2−5))。After that, a polysilicon film 25 is grown on the surface of the substrate by chemical vapor deposition to form an emitter electrode. Subsequently, arsenic ions, which are N-type impurities, are ion-implanted into the entire surface of the polysilicon film 25, and the arsenic ions are introduced into the intrinsic base region 22B located in the lower layer of the emitter contact portion, which is thinner than other regions. Is injected (FIG. 3 (2-5)).
【0027】このポリシリコン膜25へのヒ素イオンの
注入が終了すると、加熱処理によつて打ち込まれたヒ素
イオンを真性ベース領域22中に拡散させてエミツタ領
域26を形成する(図4(2−6))。次にヒ素イオン
導入後のポリシリコン膜25をパターニングするためそ
の表面にレジストを塗布し、パターニングする(図4
(2−7))。When the implantation of arsenic ions into the polysilicon film 25 is completed, the arsenic ions implanted by the heat treatment are diffused into the intrinsic base region 22 to form the emitter region 26 (FIG. 4 (2- 6)). Next, in order to pattern the polysilicon film 25 after the introduction of arsenic ions, a resist is applied to the surface of the polysilicon film 25 and patterned (FIG. 4).
(2-7)).
【0028】このレジストパターン27をマスクとして
ポリシリコン膜25をエツチングし、エミツタポリシリ
コン電極25Aを形成する。この工程によつて形成され
るエミツタポリシリコン電極25Aの配線パターン端部
は先の工程で形成されたエミツタ領域26に対して 0.5
〔μm〕程度外側に位置する。Using the resist pattern 27 as a mask, the polysilicon film 25 is etched to form an emitter polysilicon electrode 25A. The end of the wiring pattern of the emitter polysilicon electrode 25A formed by this step is 0.5 with respect to the emitter area 26 formed in the previous step.
It is located outside by about [μm].
【0029】このエツチング工程の後、露出された層間
絶縁膜23を通して下層の真性ベース領域22中にイオ
ンを注入することによる外部ベース形成工程に移る。因
に層間絶縁膜23を介して真性ベース領域22に導入さ
れるホウ素イオンは1015個/cm2 のオーダである。こ
のときエミツタポリシリコン電極25Aの表面にはレジ
ストパターン27が付いたままの状態であり、このレジ
ストパターン27がホウ素イオンを注入する際のマスク
として使用される(図4(2−8))。After the etching process, the external base forming process is performed by implanting ions into the underlying intrinsic base region 22 through the exposed interlayer insulating film 23. The number of boron ions introduced into the intrinsic base region 22 through the interlayer insulating film 23 is on the order of 10 15 ions / cm 2 . At this time, the resist pattern 27 is still attached to the surface of the emitter polysilicon electrode 25A, and this resist pattern 27 is used as a mask when implanting boron ions (FIG. 4 (2-8)). .
【0030】このようにレジストパターン27をマスク
としてホウ素イオンを注入することにより外部ベース2
2Aのエミタ側端部はエミツタ電極のエツジ部分直下か
ら形成することができる。従来の場合には素子分離酸化
膜を基準にマスクを位置合わせする必要があつたために
位置合わせのマージン分だけ外部ベース22Aとエミツ
タ間の距離が離れて形成され、ベース広がり抵抗が大き
くなる問題があつたがこのおそれを低減することができ
る。Thus, by implanting boron ions using the resist pattern 27 as a mask, the external base 2
The end of 2A on the emitter side can be formed immediately below the edge portion of the emitter electrode. In the conventional case, since it is necessary to align the mask with the element isolation oxide film as a reference, the distance between the external base 22A and the emitter is formed by the alignment margin, and the base spreading resistance increases. This can reduce this risk.
【0031】このイオン注入工程が終了した後は、外部
ベース22Aの形成に用いたレジストパターン27を取
り除いて 300〔nm〕の膜厚の層間絶縁膜(ホウ素・リン
・シリケート・ガラス(BPSG))28で基板の全表
面を覆う工程に移る。続いて層間絶縁膜23及び28に
ベース電極取り出し用のコンタクト窓を形成し、形成さ
れた開口にアルミニウムを蒸着させて外部ベース22A
に取出電極29を形成する。これによりベース広がり抵
抗の小さいバイポーラトランジスタを得ることができる
(図4(2−9))。After the ion implantation process is completed, the resist pattern 27 used for forming the external base 22A is removed, and an interlayer insulating film (boron / phosphorus / silicate glass (BPSG)) having a film thickness of 300 [nm] is removed. 28, the step of covering the entire surface of the substrate is started. Subsequently, a contact window for taking out the base electrode is formed in the interlayer insulating films 23 and 28, and aluminum is vapor-deposited in the formed opening to form the external base 22A.
The extraction electrode 29 is formed on the. As a result, a bipolar transistor having a low base spreading resistance can be obtained (FIG. 4 (2-9)).
【0032】このように外部ベース22Aを形成するた
めに打ち込むイオン注入時のマスク合わせが不要である
ため素子分離酸化膜21を用いた位置合わせ工程が従来
の2回から1回に減る。この結果、位置合わせの際に必
要とされたマージンも従来の半分になり、従来に比して
エミツタ領域26と外部ベース22Aを近づけて形成す
ることができる。因にこの例の場合にはレジストパター
ン27の端部がエミツタ領域26に対して 0.5〔μm〕
程度外方に位置しているため外部ベース22Aとエミツ
タ領域26との距離も 0.5〔μm〕程度に形成すること
ができる。As described above, since the mask alignment at the time of ion implantation for forming the external base 22A is unnecessary, the alignment process using the element isolation oxide film 21 is reduced from the conventional two times to one time. As a result, the margin required for alignment is also halved compared to the conventional case, and the emitter region 26 and the external base 22A can be formed closer to each other than in the conventional case. Incidentally, in the case of this example, the end portion of the resist pattern 27 is 0.5 [μm] with respect to the emitter region 26.
Since the outer base 22A and the emitter region 26 are located to the outside, the distance between the outer base 22A and the emitter region 26 can be set to about 0.5 [μm].
【0033】以上の工程によれば、エミツタコンタクト
をドライエツチングによつて加工し、かつエミツタポリ
シリコン電極25Aの形成に用いたレジストパターン2
7をマスクとして外部ベース形成用のイオンを打ち込ん
だことにより、従来に比して一段とトランジスタサイズ
の小さいバイポーラトランジスタを実現することができ
る。 この結果、半導体集積回路の集積度も一段と高め
ることができる。According to the above steps, the resist pattern 2 used for forming the emitter polysilicon electrode 25A by processing the emitter contact by dry etching.
By implanting ions for forming the external base using 7 as a mask, it is possible to realize a bipolar transistor having a much smaller transistor size than the conventional one. As a result, the integration degree of the semiconductor integrated circuit can be further increased.
【0034】(3)他の実施例 なお上述の実施例においては、エミツタコンタクトをド
ライエツチングによつて加工した後、真性ベース領域1
2のベース幅及び不純物プロフアイルを補償するためホ
ウ素イオンを注入する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、他のベース不純物をイオン注入する場合
にも広く適用し得る。(3) Other Embodiments In the above embodiment, the intrinsic base region 1 is formed after the emitter contact is processed by dry etching.
Although the case of implanting boron ions for compensating the base width of 2 and the impurity profile has been described, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case of implanting other base impurities.
【0035】また上述の実施例においては、NPN型バ
イポーラトランジスタの製造方法について述べたが、本
発明はこれに限らず、PNP型バイポーラトランジスタ
の製造方法に適用しても良い。Further, in the above-mentioned embodiment, the manufacturing method of the NPN type bipolar transistor is described, but the present invention is not limited to this, and may be applied to the manufacturing method of the PNP type bipolar transistor.
【0036】さらに上述の実施例においては、真性ベー
ス領域12、22の形成時にはホウ素イオンを1013/
cm2 オーダによつて打ち込むこととし、また真性ベース
領域12、22のベース幅の補償時にはホウ素イオンを
1012〜1013/cm2 オーダによつて打ち込む場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ドーズ量は他の
値に設定しても良い。またエミツタポリシリコン電極1
6A、25Aの形成後に外部ベース12A、22Aを形
成する場合にはホウ素イオンを1015/cm2 のドーズ量
によつて打ち込む場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、同じくドーズ量は他の値でも良い。Further, in the above-described embodiment, boron ions are added in an amount of 10 13 / when forming the intrinsic base regions 12 and 22.
and implanting the cm 2 order Te cowpea, Although the time compensation of the base width of the intrinsic base region 12 and 22 has dealt with the case where implanted Te cowpea boron ions 10 12 to 10 13 / cm 2 order, the present invention is to Not limited to this, the dose amount may be set to another value. In addition, the emitter polysilicon electrode 1
In the case of forming the external bases 12A and 22A after the formation of 6A and 25A, the case of implanting boron ions with a dose amount of 10 15 / cm 2 has been described, but the present invention is not limited to this, and the dose amount is also the same. Other values may be used.
【0037】さらに上述の実施例においては、エミツタ
領域17、26の形成時にはヒ素イオンを1015/cm2
のドーズ量によつて打ち込む場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、ドーズ量は他の値で良い。Further, in the above embodiment, arsenic ions are added at 10 15 / cm 2 when forming the emitter regions 17 and 26.
Although the case where the implantation is performed by the dose amount is described, the present invention is not limited to this, and the dose amount may be another value.
【0038】さらに上述の実施例においては、真性ベー
ス領域12、22にホウ素イオンを注入し、かつエミツ
タ領域17、26にヒ素イオンを注入する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ他の不純物
イオンを注入してP型領域及びN型領域を形成するよう
にしても良い。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where boron ions are implanted into the intrinsic base regions 12 and 22 and arsenic ions are implanted into the emitter regions 17 and 26 has been described, but the present invention is not limited to this. Alternatively, other impurity ions may be implanted to form the P-type region and the N-type region.
【0039】さらに上述の実施例においては、エミツタ
電極をポリシリコンによつて形成する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、他の導電性部材によつて
形成しても良い。Furthermore, in the above-mentioned embodiments, the case where the emitter electrode is formed of polysilicon has been described, but the present invention is not limited to this, and it may be formed of another conductive member.
【0040】さらに上述の実施例においては、外部ベー
スとエミツタ間の距離を 0.5〔μm〕程度に形成する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、エミツタ
電極の配線幅の設計値を変更することにより2つの領域
を 0.3〔μm〕程度まで短縮することができる。Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the case where the distance between the external base and the emitter is formed to be about 0.5 [μm] has been described, but the present invention is not limited to this, and the design value of the wiring width of the emitter electrode is set. By changing it, the two regions can be shortened to about 0.3 [μm].
【0041】[0041]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、ドライエ
ツチングによるエミツタコンタクトの形成工程の後、開
口部にベース不純物を再度イオン注入して真性ベース領
域のベース幅の減少を補償することにより、エミツタ電
極が小さく、かつ特性変動の少ないバイポーラトランジ
スタを容易に得ることができる生成方法を実現すること
ができる。As described above, according to the present invention, after the step of forming the emitter contact by dry etching, the base impurity is ion-implanted again into the opening to compensate for the decrease in the base width of the intrinsic base region. As a result, it is possible to realize a production method that can easily obtain a bipolar transistor having a small emitter electrode and little characteristic fluctuation.
【図1】本発明によるバイポーラトランジスタの生成方
法による製造工程の一実施例を示す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a manufacturing process by a method for producing a bipolar transistor according to the present invention.
【図2】その製造工程の続きを示す略線図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a continuation of the manufacturing process.
【図3】本発明によるバイポーラトランジスタの生成方
法による製造工程の一実施例を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of a manufacturing process by the method for producing a bipolar transistor according to the present invention.
【図4】その製造工程の続きを示す略線図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a continuation of the manufacturing process.
【図5】従来のバイポーラトランジスタの製造工程の説
明に供する略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of a conventional bipolar transistor.
1、10、20……基板、2、12、22……真性ベー
ス領域、3、11、21……素子分離酸化膜、4、1
4、23、28……層間絶縁膜、5、13、15、1
8、24、27……レジストパターン、6……エミツタ
コンタクト、12A、22A……外部ベース、16、2
5……ポリシリコン膜、16A、25A……エミツタポ
リシリコン電極、17、26……エミツタ領域、29…
…取出電極。1, 10, 20 ... Substrate, 2, 12, 22 ... Intrinsic base region, 3, 11, 21 ... Element isolation oxide film, 4, 1
4, 23, 28 ... Interlayer insulating films 5, 13, 15, 1
8, 24, 27 ... Resist pattern, 6 ... Emitter contact, 12A, 22A ... External base, 16, 2
5 ... Polysilicon film, 16A, 25A ... Emitter polysilicon electrode, 17, 26 ... Emitter region, 29 ...
… Extraction electrode.
Claims (3)
トの形成後、ベース不純物をイオン注入して当該エミツ
タコンタクト直下の真性ベース領域の特性を補償する工
程を有することを特徴とするバイポーラトランジスタ生
成方法。1. A method for producing a bipolar transistor, comprising the step of, after forming an emitter contact by dry etching, ion-implanting a base impurity to compensate the characteristics of an intrinsic base region immediately below the emitter contact.
12〜1013個/cm2 オーダとすることを特徴とする請求
項1に記載のバイポーラトランジスタ生成方法。2. The ion implantation amount of the base impurity is 10
The method for producing a bipolar transistor according to claim 1, wherein the order is 12 to 10 13 pieces / cm 2 .
トの形成後、ベース不純物をイオン注入して当該エミツ
タコンタクト直下の真性ベース領域の特性を補償する第
1の工程と、 上記第1の工程の後、上記ユミツタコンタクト直下の真
性ベース領域にエミツタ不純物を注入してエミツタ領域
を形成する第2の工程と、 上記第2の工程の後、上記エミツタ領域上にエミツタ電
極を形成する第3の工程と、 上記エミツタ電極の形成時に使用したレジストパターン
をマスクとして上記エミツタ領域の外側に位置する真性
ベース領域にベース不純物を注入し、上記真性ベース領
域中に外部ベースを形成する第4の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生成方法。3. A first step of ion-implanting a base impurity after the formation of an emitter contact by dry etching to compensate for the characteristics of an intrinsic base region immediately below the emitter contact, and after the first step, A second step of forming an emitter area by implanting an emitter impurity into the intrinsic base region directly below the emitter contact; and a third step of forming an emitter electrode on the emitter area after the second step. A fourth step of implanting a base impurity into an intrinsic base region located outside the emitter region using the resist pattern used when forming the emitter electrode as a mask to form an external base in the intrinsic base region. A method for producing a bipolar transistor characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188730A JPH07142702A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Bipolar transistor generation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188730A JPH07142702A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Bipolar transistor generation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142702A true JPH07142702A (en) | 1995-06-02 |
Family
ID=16228779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188730A Pending JPH07142702A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Bipolar transistor generation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142702A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999052138A1 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Aeroflex Utmc Microelectronic Systems Inc. | A bipolar transistor having low extrinsic base resistance |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5188730A patent/JPH07142702A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999052138A1 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Aeroflex Utmc Microelectronic Systems Inc. | A bipolar transistor having low extrinsic base resistance |
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