JPH0330334A - バイポーラトランジスタの製造方法 - Google Patents
バイポーラトランジスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH0330334A JPH0330334A JP1163687A JP16368789A JPH0330334A JP H0330334 A JPH0330334 A JP H0330334A JP 1163687 A JP1163687 A JP 1163687A JP 16368789 A JP16368789 A JP 16368789A JP H0330334 A JPH0330334 A JP H0330334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- collector
- layer
- bipolar transistor
- insulating film
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 29
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 23
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 51
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 12
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- OQCFWECOQNPQCG-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,8-tetrahydropyrimido[4,5-c]oxazin-7-one Chemical compound C1CONC2=C1C=NC(=O)N2 OQCFWECOQNPQCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
- H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
- H01L21/8248—Combination of bipolar and field-effect technology
- H01L21/8249—Bipolar and MOS technology
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/74—Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts
- H01L21/743—Making of internal connections, substrate contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明はバイポーラトランジスタの製造方法に関するも
ので、特にバイポーラ−CMOSデバイス作製に使用さ
れるものである。
ので、特にバイポーラ−CMOSデバイス作製に使用さ
れるものである。
(従来の技術)
最近、半導体デバイスの高集積化と高速化の要請から、
バイポーラトランジスタとCMO9素子とを組み合わせ
たパイCMO3(B i 0MO5)デバイスが注目さ
れてきている。以下に、B1CMOSデバイスの従来技
術による作製方法とその問題点について、第2図を用い
て説明する。
バイポーラトランジスタとCMO9素子とを組み合わせ
たパイCMO3(B i 0MO5)デバイスが注目さ
れてきている。以下に、B1CMOSデバイスの従来技
術による作製方法とその問題点について、第2図を用い
て説明する。
第2図(^)〜(E)は、B1CMOSデバイスの基本
構成要素であるNMO8,PMO8,およびNPN型バ
イポーラトランジスタを、同一のシリコン基体に整合し
て作成する工程を示す。ます、シリコン基体1に選択的
にアンチモン拡散層2を形成し、その後シリコン基体1
上にエピタキシャルシリコン層3を成長させ、第2図(
A)の構造を得る。次にイオン打ち込み法および熱拡散
法を用いてPウェル5、Nウェル6、バイポーラNウェ
ル7を形成し、つづいて選択酸化法でフィールド絶縁膜
4を形成する。さらにバイポーラトランジスタのコレク
タ電極取り出しのためのディーブN+拡散層8をイオン
打ち込み法および熱拡散法を用いて形成し、第2図(B
)の構成を得る。次に、NMO5,PMOSのしきい値
合せ込みのためのチャネルイオン注入後、ポリシリコン
膜をLPCVD法で堆積させ、フォトリソグラフィ法、
反応性イオンエツチング法でN〜IOSゲート9.
PfvlOSゲート10を形成する。つづいてNMOS
ソースN+拡散層9−a、NMOSドレインN+拡散層
9−b、PMOSソースP+拡散層10−a sPMO
SドレインP+拡散層10−b、バイポーラトランジス
タのベースP+層11、コレクタN+層12、ベースP
+層13をイオン打ち込み法で形成する。その後節1の
層間絶縁膜14をCVD法で堆積させ、第2図(C)の
構成を得る。次に、第1の層間絶縁膜14にエミッタ形
成のため開孔を行い、その後ポリシリコンを堆積し、フ
ォトリソグラフィー法および反応性イオンエツチング法
でバターニングし、エミッタポリシリコン層15を形成
する。つづいてエミッタポリシリコン層15にイオン打
ち込み法でN型不純物(たとえばリン)を注入し、これ
をベースP+層13の領域に拡散させ、エミッタN+拡
散層16を形成し、第2図<D)の構成を得る。次に第
2の層間絶縁膜17の堆積と、電極取り出しのための開
孔後、NMOSソース電極13−a、、NMOSドレイ
ン電極18−b、PMOSソース准極19−aSPMO
Sドレイン電極19−b、エミッタ電極20a1ベース
電極20〜b1コレクタ電極20−Cを形成し、さらに
絶縁保護膜21を堆積し、N MOS、PMO3,NP
Nバイポーラトランジスタが第2図(C)のごとく得ら
れる。
構成要素であるNMO8,PMO8,およびNPN型バ
イポーラトランジスタを、同一のシリコン基体に整合し
て作成する工程を示す。ます、シリコン基体1に選択的
にアンチモン拡散層2を形成し、その後シリコン基体1
上にエピタキシャルシリコン層3を成長させ、第2図(
A)の構造を得る。次にイオン打ち込み法および熱拡散
法を用いてPウェル5、Nウェル6、バイポーラNウェ
ル7を形成し、つづいて選択酸化法でフィールド絶縁膜
4を形成する。さらにバイポーラトランジスタのコレク
タ電極取り出しのためのディーブN+拡散層8をイオン
打ち込み法および熱拡散法を用いて形成し、第2図(B
)の構成を得る。次に、NMO5,PMOSのしきい値
合せ込みのためのチャネルイオン注入後、ポリシリコン
膜をLPCVD法で堆積させ、フォトリソグラフィ法、
反応性イオンエツチング法でN〜IOSゲート9.
PfvlOSゲート10を形成する。つづいてNMOS
ソースN+拡散層9−a、NMOSドレインN+拡散層
9−b、PMOSソースP+拡散層10−a sPMO
SドレインP+拡散層10−b、バイポーラトランジス
タのベースP+層11、コレクタN+層12、ベースP
+層13をイオン打ち込み法で形成する。その後節1の
層間絶縁膜14をCVD法で堆積させ、第2図(C)の
構成を得る。次に、第1の層間絶縁膜14にエミッタ形
成のため開孔を行い、その後ポリシリコンを堆積し、フ
ォトリソグラフィー法および反応性イオンエツチング法
でバターニングし、エミッタポリシリコン層15を形成
する。つづいてエミッタポリシリコン層15にイオン打
ち込み法でN型不純物(たとえばリン)を注入し、これ
をベースP+層13の領域に拡散させ、エミッタN+拡
散層16を形成し、第2図<D)の構成を得る。次に第
2の層間絶縁膜17の堆積と、電極取り出しのための開
孔後、NMOSソース電極13−a、、NMOSドレイ
ン電極18−b、PMOSソース准極19−aSPMO
Sドレイン電極19−b、エミッタ電極20a1ベース
電極20〜b1コレクタ電極20−Cを形成し、さらに
絶縁保護膜21を堆積し、N MOS、PMO3,NP
Nバイポーラトランジスタが第2図(C)のごとく得ら
れる。
(発明が解決しようとする課題)
上述した従来技術による製造方法の最大の問題点はバイ
ポーラトランジスタのコレクタ電極のためのアンチモン
拡散層2の形成とエピタキシャルシリコン層3の成長に
ある。これらの工程は0MO3工程に付加されたもので
あり、したがって製造コストの増加を招く。さらに、高
濃度のアンチモン拡散層2上に成長させたエピタキシャ
ルシリコン層3の結晶性を完全に保つことは極めて困難
であり、スクッキングフォルト等の欠陥が入ることが多
々ある。これらの欠陥はデバイス歩留の低下や信頼性の
低下をもたらすという大きな問題がある。
ポーラトランジスタのコレクタ電極のためのアンチモン
拡散層2の形成とエピタキシャルシリコン層3の成長に
ある。これらの工程は0MO3工程に付加されたもので
あり、したがって製造コストの増加を招く。さらに、高
濃度のアンチモン拡散層2上に成長させたエピタキシャ
ルシリコン層3の結晶性を完全に保つことは極めて困難
であり、スクッキングフォルト等の欠陥が入ることが多
々ある。これらの欠陥はデバイス歩留の低下や信頼性の
低下をもたらすという大きな問題がある。
本発明は、前記従来技術による製造方法の問題点にかん
がみ、アンチモン拡散層等の埋め込み層に相当する部分
を、エピタキシャルシリコン層の成長を行うことなく形
成し、高性能の(特にB1CMOSデバイス用の)バイ
ポーラトランジスタを製造する方法を提供することを目
的とする。
がみ、アンチモン拡散層等の埋め込み層に相当する部分
を、エピタキシャルシリコン層の成長を行うことなく形
成し、高性能の(特にB1CMOSデバイス用の)バイ
ポーラトランジスタを製造する方法を提供することを目
的とする。
〔9!明の構成〕
(課題を解決するための手段と作用)
本発明は、半導体基体に溝を形成する工程と、前記溝の
側壁に絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基体に形成
されるエミッタ、ベース、コレクタ層の該コレクタ層に
重なるように、該コレクタ層と同一導電型の不純物を前
記溝の内面から導入する工程とを具備したことを特徴と
するバイポーラトランジスタの製造方法である。
側壁に絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基体に形成
されるエミッタ、ベース、コレクタ層の該コレクタ層に
重なるように、該コレクタ層と同一導電型の不純物を前
記溝の内面から導入する工程とを具備したことを特徴と
するバイポーラトランジスタの製造方法である。
即ち本発明は、半導体基体に、側壁に不純物尋人(拡散
)のバリアーとなる絶縁膜を配置した溝(トレンチ)を
設け、この溝からバイポーラトランジスタのコレクタ電
極取り出しのための不純物を導入(拡散)することによ
り、従来法で必要不可欠であったアンチモン等の拡散工
程およびエピタキシャルシリコン層の成長工程をなくシ
、前記従来法の問題点をなくしたものである。
)のバリアーとなる絶縁膜を配置した溝(トレンチ)を
設け、この溝からバイポーラトランジスタのコレクタ電
極取り出しのための不純物を導入(拡散)することによ
り、従来法で必要不可欠であったアンチモン等の拡散工
程およびエピタキシャルシリコン層の成長工程をなくシ
、前記従来法の問題点をなくしたものである。
(実施例)
本発明のNPN型バイポーラトランジスタ作製への適用
例を、B1CMOSデバイスの基本?M成要素である8
MO3,PMO8の作製方法をも含めて、第1図(A)
〜(G)を用いて説明する。まずP型シリコン基体31
上にPウェル32CNFv10S用)、Nウェル33
(PMOSl’l)およびバイポーラNウェル34を形
成後、選択酸化法により、フィールド絶縁膜35を形成
する。その後シリコン基体31表面上に、熱酸化により
500人程乙巳シリコン酸化膜35′を形成し、その上
に約500人のチッ化シリコン膜36を通常の低圧CV
D法で形成し、第1図(A)の構成を得る。次にフォト
リソグラフィー法および反応性イオンエツチング法また
はCDE法またはウェットエツチング法により、バイポ
ーラNウェル34領域内に、チッ化シリコン膜36およ
びフィールド絶縁膜35を貫通してシリコン基体での深
さ10000人程度のシリコン基体溝37を設け、その
後シリコン基体表面全面にCVD酸化シリコン膜38を
4000人程度堆積し、第1図(B)の構成を得る。
例を、B1CMOSデバイスの基本?M成要素である8
MO3,PMO8の作製方法をも含めて、第1図(A)
〜(G)を用いて説明する。まずP型シリコン基体31
上にPウェル32CNFv10S用)、Nウェル33
(PMOSl’l)およびバイポーラNウェル34を形
成後、選択酸化法により、フィールド絶縁膜35を形成
する。その後シリコン基体31表面上に、熱酸化により
500人程乙巳シリコン酸化膜35′を形成し、その上
に約500人のチッ化シリコン膜36を通常の低圧CV
D法で形成し、第1図(A)の構成を得る。次にフォト
リソグラフィー法および反応性イオンエツチング法また
はCDE法またはウェットエツチング法により、バイポ
ーラNウェル34領域内に、チッ化シリコン膜36およ
びフィールド絶縁膜35を貫通してシリコン基体での深
さ10000人程度のシリコン基体溝37を設け、その
後シリコン基体表面全面にCVD酸化シリコン膜38を
4000人程度堆積し、第1図(B)の構成を得る。
次にCVD酸化シリコン膜38を反応性イオンエツチン
グ法でエッチバックし、シリコン基体溝37の側壁にの
みCVD酸化シリコン膜38を残す。
グ法でエッチバックし、シリコン基体溝37の側壁にの
みCVD酸化シリコン膜38を残す。
その後・シリコン基体溝37を反応性イオンエツチング
法でさらに10000人程度掘9下げる。この時チッ化
シリコン膜36は、CvD酸化シリコン膜38のエッチ
バック時およびシリコン基体溝37の掘り下げ時のエツ
チングストッパーとして働く。その後チッ化シリコン膜
36を除去し、第1図(C)の構成を得る。次にフォト
リソグラフィー法およびイオン注入法を用いて、シリコ
ン基体溝37内にN型不純物、例えばリンを導入し、そ
の後、熱拡散でコレクタディープN+拡散層40を形成
し、第1図(D)の構成を得る。次に、NMO8,PM
O8のしきい電圧値合せ込みのためのチャネル不純物導
入をイオン注入法で行い、その後4000人程度0ポリ
シリコンを堆積し、パタニングしてNMOSゲート41
、PMOSゲート42、およびコレクタ電極ポリシリコ
ン43を形成する。さらにイオン注入法を用いて、NM
OSソース41 a、NMOSドレイン41b、PMO
Sソース42a、PMOSドレイン42b、ベース電極
P+層44、ベースP−層45を形成し、第1の層間絶
縁11446を堆積し、第1図(E)の構成を得る。
法でさらに10000人程度掘9下げる。この時チッ化
シリコン膜36は、CvD酸化シリコン膜38のエッチ
バック時およびシリコン基体溝37の掘り下げ時のエツ
チングストッパーとして働く。その後チッ化シリコン膜
36を除去し、第1図(C)の構成を得る。次にフォト
リソグラフィー法およびイオン注入法を用いて、シリコ
ン基体溝37内にN型不純物、例えばリンを導入し、そ
の後、熱拡散でコレクタディープN+拡散層40を形成
し、第1図(D)の構成を得る。次に、NMO8,PM
O8のしきい電圧値合せ込みのためのチャネル不純物導
入をイオン注入法で行い、その後4000人程度0ポリ
シリコンを堆積し、パタニングしてNMOSゲート41
、PMOSゲート42、およびコレクタ電極ポリシリコ
ン43を形成する。さらにイオン注入法を用いて、NM
OSソース41 a、NMOSドレイン41b、PMO
Sソース42a、PMOSドレイン42b、ベース電極
P+層44、ベースP−層45を形成し、第1の層間絶
縁11446を堆積し、第1図(E)の構成を得る。
次に、第1の層間絶縁膜46にエミッタ形成のための開
孔を行い、その後ポリシリコンを約2000人堆積、パ
ターニングすることにより、エミッタポリシリコン47
を形成し、さらにエミッタポリシリコン47へN型不純
物、例えばヒ素を導入し、ベースP−層45の領域へ拡
散させてエミッタN+層48を形成する。その後節2の
層間絶縁膜49の堆積と平坦化のための第3の層間絶縁
膜50の形成を行い、m1図(P)の構成を得る。次に
、電極取り出しのための層間絶縁膜の開孔後、アルミニ
ウムでNMOSソース電極51−a、NMOSドレイン
電極51−bSPMOSソース電極52−a、PMOS
ドレイン電極52−b、ベース電極53 ”’−a %
エミッタ電極53−b、コレクタ電極53−Cを形成し
、さらに絶縁保護膜54を堆積し、第1図(G)の構成
を得、同一シリコン基体31上に、B1CMOSデバイ
スの基本構成要素であるNMO8)ランジスタロ1、P
MOSトランジスタ62およびNPNバイポーラトラレ
ジスタ63が形成された。
孔を行い、その後ポリシリコンを約2000人堆積、パ
ターニングすることにより、エミッタポリシリコン47
を形成し、さらにエミッタポリシリコン47へN型不純
物、例えばヒ素を導入し、ベースP−層45の領域へ拡
散させてエミッタN+層48を形成する。その後節2の
層間絶縁膜49の堆積と平坦化のための第3の層間絶縁
膜50の形成を行い、m1図(P)の構成を得る。次に
、電極取り出しのための層間絶縁膜の開孔後、アルミニ
ウムでNMOSソース電極51−a、NMOSドレイン
電極51−bSPMOSソース電極52−a、PMOS
ドレイン電極52−b、ベース電極53 ”’−a %
エミッタ電極53−b、コレクタ電極53−Cを形成し
、さらに絶縁保護膜54を堆積し、第1図(G)の構成
を得、同一シリコン基体31上に、B1CMOSデバイ
スの基本構成要素であるNMO8)ランジスタロ1、P
MOSトランジスタ62およびNPNバイポーラトラレ
ジスタ63が形成された。
ここでコレクタN+拡散層40は、NPNバイポーラト
ランジスタ63のコレクタ抵抗を下げ、該トランジスタ
63の特性向上と共に、2層31、N層34.1層45
によるPNP寄生バイポーラトランジスタがオンするの
を防止する役目をしている。
ランジスタ63のコレクタ抵抗を下げ、該トランジスタ
63の特性向上と共に、2層31、N層34.1層45
によるPNP寄生バイポーラトランジスタがオンするの
を防止する役目をしている。
以上の実施例から明らかなごとく本発明では、従来技術
の最大の問題であるアンチモンの拡散とその後のエピタ
キシャルシリコン層の形成工程が省略されている。これ
らの工程は従来技術の問題点で述べたように、バイポー
ラトランジスタのコレクタ形成のためであるが、本発明
ではこれらの代りにシリコン基体31に溝37を設け、
この溝から不純物を導入し、コレクタを形成している。
の最大の問題であるアンチモンの拡散とその後のエピタ
キシャルシリコン層の形成工程が省略されている。これ
らの工程は従来技術の問題点で述べたように、バイポー
ラトランジスタのコレクタ形成のためであるが、本発明
ではこれらの代りにシリコン基体31に溝37を設け、
この溝から不純物を導入し、コレクタを形成している。
このとき不純物の不要な部分への導入を阻止するために
シリコン基体溝側壁に酸化シリコン膜38を設けている
。したがって、本発明では従来法に比べ、工程が大幅に
簡略されるとともに、エピタキシャルシリコン層の結晶
性の不完全性に起因する問題も解決でき、大幅な製造コ
ストの削減とデバイス歩留の向上、さらに信頼性の向上
が可能となる。
シリコン基体溝側壁に酸化シリコン膜38を設けている
。したがって、本発明では従来法に比べ、工程が大幅に
簡略されるとともに、エピタキシャルシリコン層の結晶
性の不完全性に起因する問題も解決でき、大幅な製造コ
ストの削減とデバイス歩留の向上、さらに信頼性の向上
が可能となる。
なお本発明は、上記実施例に限られることなく種々の応
用が可能である。例えば上記実施例ではCVD酸化シリ
コン膜38のエッチバック後、シリコン基体溝37をさ
らに掘り下げることにより、より側方に不純物導入が行
われやすくしたが、これにこだわる必要はなく、エッチ
バック後、掘り下げることなく、シリコン基体溝37に
不純物を導入してもよい。また上記実施例では、NPN
型バイポーラトランジスタを例にあげたが、同様の手続
きによりPNP型バイポーラトランジスタの形成も可能
である。ただしこのときは、バイポーラNウェル34は
バイポーラNウェルにコレクタディープN+拡散層40
はコレクタディープP+拡散層、したがってシリコン基
体溝37に導入する不純物はP型、例えばボロンに、ベ
ース電極P“はベース電極N+に、ベースP−はベース
N にエミッタN+はエミッタP” したがってエミ
ッタポリシリコン47に導入する不純物はP型、例えば
ボロンに変えなければならない。また上記実施例でのエ
ミッタの形成は、ポリシリコンエミッタ47からの不純
物の拡散により行ったが、イオン注入法等を用いて直接
エミッタN+(PNPバイポーラトランジスタではp
+ >層を形成しても何んらかまわない。
用が可能である。例えば上記実施例ではCVD酸化シリ
コン膜38のエッチバック後、シリコン基体溝37をさ
らに掘り下げることにより、より側方に不純物導入が行
われやすくしたが、これにこだわる必要はなく、エッチ
バック後、掘り下げることなく、シリコン基体溝37に
不純物を導入してもよい。また上記実施例では、NPN
型バイポーラトランジスタを例にあげたが、同様の手続
きによりPNP型バイポーラトランジスタの形成も可能
である。ただしこのときは、バイポーラNウェル34は
バイポーラNウェルにコレクタディープN+拡散層40
はコレクタディープP+拡散層、したがってシリコン基
体溝37に導入する不純物はP型、例えばボロンに、ベ
ース電極P“はベース電極N+に、ベースP−はベース
N にエミッタN+はエミッタP” したがってエミ
ッタポリシリコン47に導入する不純物はP型、例えば
ボロンに変えなければならない。また上記実施例でのエ
ミッタの形成は、ポリシリコンエミッタ47からの不純
物の拡散により行ったが、イオン注入法等を用いて直接
エミッタN+(PNPバイポーラトランジスタではp
+ >層を形成しても何んらかまわない。
[発明の効果]
以上説明した如く本発明によれば、基体溝、該溝側壁の
絶縁膜により、エミッタ下方にコレクタ低抵抗層が形成
されるようにしたため、従来のバイポーラトランジスタ
の高濃度埋め込み層、該層上のエピタキシャル層、上記
埋め込み層に達する高濃度層の構成が不要化され、従っ
て工程が簡単で、高歩留、高信頼性を有するバイポーラ
トランジスタが得られ、製造コストの大幅低減も可能と
なるものである。
絶縁膜により、エミッタ下方にコレクタ低抵抗層が形成
されるようにしたため、従来のバイポーラトランジスタ
の高濃度埋め込み層、該層上のエピタキシャル層、上記
埋め込み層に達する高濃度層の構成が不要化され、従っ
て工程が簡単で、高歩留、高信頼性を有するバイポーラ
トランジスタが得られ、製造コストの大幅低減も可能と
なるものである。
第1図は本発明の一実施例の工程図、第2図は従来方法
の工程図である。 31・・・シリコン基体、32・・・Pウェル、33・
・・Nウェル、34・・・バイポーラNウェル、35・
・・フィールド絶縁膜、36・・・チッ化シリコン膜、
37・・・シリコン基体溝、35′・・・シリコン酸化
11K、38・・・cvD酸化シリコン11%、40−
・・コレクタディープN+拡散層、41・・・NMOS
ゲート、41 a−−−NMOSソース、41b・NM
OSドレイン、42.、、PMOSゲート、42 a−
P M OSソース、42b・・・PMOSドレイン、
43・・・コレクタ電極ポリシリコン、44・・・ベー
ス電極P 層、45・・ベースP−層、46・・・第1
の層間絶縁膜、47・・・エミッタポリシリコン、48
・・・エミッタN+層、49・・・第2の層間絶縁膜、
50・・第3の層間絶縁膜、51−a・・・NMOSソ
ース電極、51−b・・・NMOSドレイン電極、52
−a −= P M OSソース電極、52− b−P
M OSドレイン電極、53−a・・・ベース電極、
53−b・・エミッタ電極、5B−c・・・コレクタ電
極、54・・・絶縁保護膜、63・・・NPNバイポー
ラトランジスタ。
の工程図である。 31・・・シリコン基体、32・・・Pウェル、33・
・・Nウェル、34・・・バイポーラNウェル、35・
・・フィールド絶縁膜、36・・・チッ化シリコン膜、
37・・・シリコン基体溝、35′・・・シリコン酸化
11K、38・・・cvD酸化シリコン11%、40−
・・コレクタディープN+拡散層、41・・・NMOS
ゲート、41 a−−−NMOSソース、41b・NM
OSドレイン、42.、、PMOSゲート、42 a−
P M OSソース、42b・・・PMOSドレイン、
43・・・コレクタ電極ポリシリコン、44・・・ベー
ス電極P 層、45・・ベースP−層、46・・・第1
の層間絶縁膜、47・・・エミッタポリシリコン、48
・・・エミッタN+層、49・・・第2の層間絶縁膜、
50・・第3の層間絶縁膜、51−a・・・NMOSソ
ース電極、51−b・・・NMOSドレイン電極、52
−a −= P M OSソース電極、52− b−P
M OSドレイン電極、53−a・・・ベース電極、
53−b・・エミッタ電極、5B−c・・・コレクタ電
極、54・・・絶縁保護膜、63・・・NPNバイポー
ラトランジスタ。
Claims (2)
- (1)半導体基体に溝を形成する工程と、前記溝の側壁
に絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基体に形成され
るエミッタ、ベース、コレクタ層の該コレクタ層に重な
るように、該コレクタ層と同一導電型の不純物を前記溝
の内面から導入する工程とを具備したことを特徴とする
バイポーラトランジスタの製造方法。 - (2)前記溝の側壁に絶縁膜を形成する工程後、前記溝
を更に深く形成する工程を具備した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の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1163687A JPH0330334A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
US07/523,358 US5096843A (en) | 1989-06-28 | 1990-05-15 | Method of manufacturing a bipolar CMOS device |
KR1019900009627A KR940006693B1 (ko) | 1989-06-28 | 1990-06-28 | 바이폴라 트랜지스터의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1163687A JPH0330334A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0330334A true JPH0330334A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15778690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1163687A Pending JPH0330334A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | バイポーラトランジスタの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5096843A (ja) |
JP (1) | JPH0330334A (ja) |
KR (1) | KR940006693B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009246083A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Denso Corp | 半導体装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5134082A (en) * | 1991-06-10 | 1992-07-28 | Motorola, Inc. | Method of fabricating a semiconductor structure having MOS and bipolar devices |
JP2950009B2 (ja) * | 1992-02-26 | 1999-09-20 | 日本電気株式会社 | BiCMOS集積回路装置及びその製造方法 |
US6046079A (en) * | 1993-08-18 | 2000-04-04 | United Microelectronics Corporation | Method for prevention of latch-up of CMOS devices |
JP2595490B2 (ja) * | 1993-11-22 | 1997-04-02 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000040691A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置製造方法 |
US6800904B2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-10-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same |
US7429747B2 (en) * | 2006-11-16 | 2008-09-30 | Intel Corporation | Sb-based CMOS devices |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61127169A (ja) * | 1984-11-24 | 1986-06-14 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPS63237471A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2480501A1 (fr) * | 1980-04-14 | 1981-10-16 | Thomson Csf | Dispositif semi-conducteur a grille profonde accessible par la surface et procede de fabrication |
JPS5933860A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JPS6080267A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
US4711017A (en) * | 1986-03-03 | 1987-12-08 | Trw Inc. | Formation of buried diffusion devices |
DE3776454D1 (de) * | 1986-08-13 | 1992-03-12 | Siemens Ag | Integrierte bipolar- und komplementaere mos-transistoren auf einem gemeinsamen substrat enthaltende schaltung und verfahren zu ihrer herstellung. |
US4835115A (en) * | 1987-12-07 | 1989-05-30 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming oxide-capped trench isolation |
US4975764A (en) * | 1989-06-22 | 1990-12-04 | David Sarnoff Research Center, Inc. | High density BiCMOS circuits and methods of making same |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1163687A patent/JPH0330334A/ja active Pending
-
1990
- 1990-05-15 US US07/523,358 patent/US5096843A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-28 KR KR1019900009627A patent/KR940006693B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61127169A (ja) * | 1984-11-24 | 1986-06-14 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPS63237471A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009246083A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Denso Corp | 半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910002004A (ko) | 1991-01-31 |
KR940006693B1 (ko) | 1994-07-25 |
US5096843A (en) | 1992-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5220257B2 (ja) | Cmos垂直置換ゲート(vrg)トランジスタ | |
JPS6347963A (ja) | 集積回路とその製造方法 | |
JPH03145759A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0355984B2 (ja) | ||
JPH0689900A (ja) | 自己整合型バイポーラトランジスタ製造方法 | |
JP3200169B2 (ja) | Mosデバイスおよびバイポーラ・デバイスを有する半導体構造の製造方法 | |
JPH0669431A (ja) | Soi基板上にバイポーラトランジスタとcmosトランジスタを製造する方法及びそれらのトランジスタ | |
JPH0330334A (ja) | バイポーラトランジスタの製造方法 | |
JP2953425B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0786296A (ja) | 高速バイポーラトランジスタの製造方法 | |
JPH01130542A (ja) | 素子間分離領域を有する半導体装置の製造方法 | |
JP4804734B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH05283520A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
WO2014132616A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPS62181458A (ja) | 相補型mosトランジスタ及びその製造方法 | |
JP3361110B2 (ja) | Cmos構造を製作する方法 | |
JP3247106B2 (ja) | 集積回路の製法と集積回路構造 | |
JP3062028B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2739849B2 (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
JP4213298B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH02303035A (ja) | 半導体装置 | |
JPH03145735A (ja) | 半導体集積回路装置とその製造方法 | |
JPS63244666A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01157565A (ja) | Bi−MOS集積回路装置の製造方法 | |
JPH1041316A (ja) | バイポーラトランジスタの製造方法 |