DE3736369C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3736369C2 DE3736369C2 DE3736369A DE3736369A DE3736369C2 DE 3736369 C2 DE3736369 C2 DE 3736369C2 DE 3736369 A DE3736369 A DE 3736369A DE 3736369 A DE3736369 A DE 3736369A DE 3736369 C2 DE3736369 C2 DE 3736369C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mosfet
- region
- layer
- mask
- conductivity type
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 24
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/92—Capacitors with potential-jump barrier or surface barrier
- H01L29/94—Metal-insulator-semiconductors, e.g. MOS
-
- 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
- H01L21/77—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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/009—Bi-MOS
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines BiCMOS-Bauelementes, bei dem ein BiCMOS-Bauelement
durch die im Anspruch 1 mit a) bis k) und p) und q) be
zeichneten Bearbeitungsschritte in einem Silizium-Sub
strat vom ersten Leitfähigkeitstyp hergestellt wird, das
einen ersten Substratbereich vom zweiten Leitfähigkeitstyp,
in dem ein Bipolar-Transistor ausgebildet wird,
einen zweiten Substratbereich vom zweiten Leitfähigkeitstyp,
in dem ein erster MOSFET, der einen Kanal vom ersten
Leitfähigkeitstyp besitzt, ausgebildet wird, und einen
Teil des Silizium-Substrats, in dem ein zweiter MOSFET,
der einen Kanal vom zweiten Leitfähigkeitstyp besitzt,
ausgebildet wird, aufweist, wie es aus der US-PS 45 03 603
bekannt ist.
Ferner ist die Herstellung des Gate-Oxids der Feldeffekt
transistoren bei BiCMOS-Bauelementen in einem späten
Verfahrensschritt gemäß den Merkmalen l), n) und o) gemäß
dem Anspruch 1 aus der DE 22 19 696 C3 bekannt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
ein Herstellungsverfahren für ein BiCMOS-Bauelement anzugeben,
das ausgehend von dem aus der US-PS 45 03 603
bekannten Verfahren stabilere Schwellwertspannungen der
CMOS-Transistoren ermöglicht, wobei die Emittertiefe des
herzustellenden Bipolar-Transistors extrem flach ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 zeigt eine ebene Ansicht von BiCMOS-Bauelementen mit Merkmalen
nach der Erfindung.
Fig. 2 bis 11 zeigen Querschnittsansichten der
Herstellungsschritte in Übereinstimmung mit Merkmalen nach der
Erfindung entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1.
Das Ausgangsmaterial ist ein p-Typ (111) Silizium-Substrat
mit einem spezifischen Widerstand von 1-20 Ohm-cm.
Fig. 1 zeigt einen Teil der NPN-
Transistoren und PMOSFET und NMOSFET auf einem
Silizium-Micro-Plättchen.
In Fig. 1 gibt es einen ersten Substratbereich 8, in dem ein NPN-
Transistor ausgebildet wird, einen Bereich 21 in dem
Substrat 1, in dem ein NMOSFET (zweiter MOSFET im Sinne des Anspruchs 1) ausgebildet wird, und einen
zweiten N-Typ-Substratbereich 9, in dem ein PMOSFET (erster MOSFET gemäß Anspruch 1)
ausgebildet wird. Weiter existieren die P⁺-Kanal
Sperrbereiche 24 außerhalb der Oberfläche 400 des Substrats,
die die Ausbildung von Kanälen zwischen den Bauelementen
verhindern sollen, und Öffnungen 410, die die Ohmschen
Kontakte für die Kanalsperrbereiche 24 bilden. Die ersten
Substratbereiche 8 sind die Kollektorflächen der NPN
Transistoren, in denen der Kollektorkontaktbereich 52 und
die Basisregion 30 und die Emitterregion 50 ausgebildet sind.
Der Kollektorkontaktbereich 52 mit ausreichender Tiefe
umgibt die Basisbereiche 30 in einem bestimmten Abstand auf
der Oberfläche innerhalb des Substrats 8. Die N⁺-
Emitterbereiche 50 sind in dem Basisbereich 30 festgelegt.
Die Öffnungen 300, 302 und 304 sind die für die Kontaktbereiche
des Kollektors, der Basis und des Emitters. Der
Gate-Isolator 46 in dem Bereich 21, in dem der zweite MOSFET
hergestellt wird, ist auf der oberen Oberfläche zwischen dem
Source-Bereich 54 und dem Drain-Bereich 56 ausgebildet.
Die Öffnungen 310 und 312 sind Kontaktöffnungen für Source
54 und Drain 56. Die N⁺-Kontaktfläche 58 in dem zweiten
Substratbereich für den PMOSFET, die die Vorspannung für den
zweiten Substratbereich 9 bereitstellt, liegt getrennt um
P⁺-Source 26 und P⁺-
Drain 28. Zwischen Source
26 und Drain 28 wird der Gate-Isolator 48 ausgebildet. Die
Öffnungen 320, 322, 324 in der Oberfläche der Kontaktfläche
58 und Source 26 und Drain 28 werden als Kontakte der
Bereiche festgelegt.
Die Fig. 2 bis 11 zeigen Querschnittsansichten der
Bearbeitungsschritte mit Merkmalen nach der Erfindung
entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1.
Die Herstellungsschritte von BiCMOS-Bauelementen werden
im folgenden erklärt.
In Fig. 2 ist der Zustand nach der Ausbildung von SiO₂ 2,
durch konventionelle Oxydationsverfahren für Maskierungen
auf der Oberfläche des Substrats 1 dargestellt. Der Fotolack 5
ist aufgetragen und die Öffnungen 3, 4 für den NPN-
Transistor und die Substratbereiche des PMOSFET sind durch
konventionelle Fotolithographie hergestellt und die N-Typ
implantierten Bereiche 6, 7 sind durch Hochenergie-
Ionenimplantation von Phosphor mit einer Dosis von 10¹²
bis 10¹⁴ Ionen/cm² angefertigt.
Nach der Entfernung des Fotolacks 5, der zur Maskierung
gegen Ionenimplantation eingesetzt wurde, werden die N-Typ
implantierten Bereiche bei 1200°C in einer
Stickstoffatmosphäre aktiviert und bilden den ersten N-
Substratbereich 8 und den zweiten N-Substratbereich 9 mit
einer Diffusionstiefe von ungefähr 2,5 µm. Die dünne
Oxydschicht 10 (erste Oxidschicht im Sinne des Anspruchs 1) wird auf dem Substrat 1, wie in Fig. 3
dargestellt, aufgebracht, nach der Entfernung der
Oxydschicht 2 über dem Substrat 1. Die dünne
Si₃N₄-Schicht 11 (zweite Nitridschicht im Sinne des Anspruchs 1) wird durch konventionelle LPCVD
(chemische Niedrigdruckaufdampfung) über der Oxydschicht 10
ausgebildet. Die Maskierungsschicht, die sich aus der
Oxydschicht 10 und der Nitridschicht 11 zusammensetzt,
bewahrt das Substrat 1 unter dieser Maskierungsschicht vor
weiterer Oxydation während der folgenden
Oxydationsbearbeitungen. Die zweite Fotolackmaske 12 (erste Maske im Sinne des Anspruchs 1) auf der
Nitridschicht 11 ist über der Maskierungsschicht 10, 11
ausgebildet. Die Maske 12 bedeckt den Kollektorbereich 100
und den Emitterbereich 102 in dem ersten Substratbereich 1,
der den NPN-Transistor bilden soll, Source 104 und Drain
106, die den NMOSFET bilden sollen, und den Kontaktbereich
108 und 110 des zweiten Substratbereichs 9, der den PMOSFET
bilden soll.
Nach der Ätzung der unmaskierten Nitridschicht 11, bei der
die zweite Maske 12 als Ätzmaske benutzt wird und nach
Entfernung der zweiten Maske 12 wird eine zweite Oxydschicht
14, wie in Fig. 4 dargestellt,
ausgebildet. In diesem Oxydationsprozeß
wächst das Oxyd nicht auf dem Siliziumsubstrat unter der
Maskierungsschicht 10, 11, aber auf dem Bereich, der nicht
durch die Maskierungsschicht 10, 11 maskiert ist.
Nach dem Wachstum der Oxydschicht werden die Bereiche mit
der Ausnahme der Basis 112 des NPN Transistors, Source 114 und
Drain 116 des PMOSFET und mit der Ausnahme des Bereichs
118, der die Kanalsperre bilden soll, durch die dritte
Fotolackmaske 16 (zweite Maske im Sinne des Anspruchs 1), wie in Fig. 4 dargestellt, bedeckt.
Ein Teil des Substrats 1 und der erste und der
zweite Substratbereich 8 bzw. 9 werden nach der Ätzung der
zweiten Oxydschicht 14 mit der dritten Maske 16 als
Oxydätzmaske zum Vorschein gebracht. Danach wird eine
Borimplantation durchgeführt, wobei die dritte Maske 16 und
die Oxydschicht 14 und die Maskierungsschichten 10 und 11
als Masken gegen die Ionenimplantation eingesetzt werden.
Diese Bor-Implantation wird zweimal mit unterschiedlichen
Energien vorgenommen. Die erste Implantation wird mit einer
hohen Dosis bei Energien unterhalb 100 KeV und die zweite
mit einer Dosis von 2×10¹² bis 5×10¹³ Ionen/cm²
bei hohen Energien durchgeführt, die durch das Oxyd 10 und
das Nitrid 11 in das Substrat hindurchtreten und die einen
Übergang mit einer Tiefe von ungefähr 0,5 µm ausbilden. Die
obige Prozeßsequenz kann umgekehrt werden. Die Implantation
mit relativ niedriger Energie kann die Maskierungsschichten
10, 11 auf dem Emitterbereich 102 des NPN Transistors nicht
durchdringen, der von der dritten Maske nicht maskiert wird.
Die Implantation mit hohen Energien durchdringt sie und
die Energie kann so variiert werden, daß die
Bor-Konzentration des Basis-Bereichs unter dem
Emitterbereich beeinflußt werden kann.
Danach werden, wie in Fig. 5 dargestellt, der P⁺-Bereich
18 implantiert mit niedriger Energie und hoher Konzentration
und der P-Bereich 20 implantiert mit hoher Energie und
niedriger Konzentration ausgebildet.
Nachdem die dritte Maske 16 durch Plasmaätzung weggeätzt
wurde, wird ein Oxydierungsprozeß
unter der Verwendung der Masken 10, 11 als
Oxydierungsmaske eingeleitet, wobei gemäß Fig. 6 die dritte Oxydschicht 22 auf der
Siliziumoberfläche erhalten wird.
Die zweite Oxydschicht 14 in Fig. 5 wird durch die
Oxydschicht 14a mit vorgeschriebener Dicke ausgebildet.
Während dieser Bearbeitung werden der P⁺-Bereich 18 mit
hoher Konzentration und der P-Bereich 20 mit niedriger
Konzentration, die die Bor-implantierten Bereiche in Fig. 5
bilden, ebenfalls aktiviert, so daß Kanalentstehung zwischen
den Elementen, wie in Fig. 6 verhindert wird. Ebenso
werden P-Kanal Sperrbereiche, die den NPN-Transistor die N-
Kanal und P-Kanal FET Bauelemente umgeben, ausgebildet.
Sourcebereiche 26 und Drainbereiche 28 der P-Kanal-FET werden
ebenfalls in der zweiten Substratschicht 9 ausgebildet. Ferner
wird die aktivierte Basisregion 30 im ersten
Substratbereich 8 ausgebildet. Der Basisbereich 30 außerhalb
des Emitters 102 ist tiefer und besitzt eine höhere
Konzentration als der Basisbereich unter dem Emitter 102, so
daß es leicht ist, den Basiswiderstand zu reduzieren und die
elektrischen Eigenschaften des NPN-Transistors zu verbessern.
Nach der Entfernung der Nitridschicht 11 durch
konventionelle Ätzverfahren ohne jede Maskierung wird das
dünne Oxyd 10 dann durch HF-Lösung ohne jede Maskierung geätzt,
um so die Oberfläche des Substrats 1 und den ersten und
zweiten Substratbereich 8 bzw. 9 unter der Maskierungsschicht
10 bzw. 11 in Fig. 5 (Fig. 7) freizulegen. Dann werden die
zweite Oxydschicht 14a und die dritte Oxydschicht 22 aus
Fig. 6 zur neuen Oxydschicht 14b, 22a, die auf die Dicke der
ersten Oxydschicht geätzt wurden.
Danach wird, wie in Fig. 7 dargestellt, die Arsenimplantation
mit einer Dosis 10¹⁵ bis 10¹⁶ Ionen/cm² durch den
Einsatz der obigen neuen Oxydschichten 14b und 22a als Maske
ausgeführt. Die arsenimplantierte Schicht mit einer
Übergangstiefe von ungefähr 0,3 µm in den Kollektorbereich
100 und der Emitterbereich 102 des NPN-Transistors und
Source 104 und Drain 106 des NMOSFET und der Kontaktbereich
108 des PMOSFET in dem zweiten Substratbereich wird
ausgebildet, so daß die hohe Emittereffizienz und der
niedrige Ohmsche Widerstand erzielt werden kann.
Nachdem die Oxydschicht 36 in Fig. 8 über der Oberfläche des
Substrats 1 in Fig. 7 durch konventionelle CVD aufgebracht
und das Nitrid 38 über dem Oxyd 36 durch die LPCVD
aufgebracht und der vierte Fotolack aufgetragen wurde,
werden die Öffnungen 42, 44 durch konventionelle
Fotolitographie und Ätzung des Oxyds und des Nitrids
hergestellt, um die Gate-Isolatoren des NMOSFET und des
PMOSFET auszubilden.
Danach wird die vierte Fotolackmaske 40 im Plasma entfernt
und das Gateoxyd von ungefähr 30 nm Dicke wird durch
pyrogene Oxydation bei ungefähr 850°C in einer H₂ und O₂
Umgebung ausgebildet, um die flache Übergangstiefe des
Emitters und der Basis des NPN-Transistors zu erhalten. In
dieser Stufe können, falls die Basis- und
Emitterübergänge tief sind, die Gate-Oxydschichten 46, 48
durch den konventionellen Trocken-Oxydationsprozeß
ausgebildet werden.
Hierbei liegt der Sinn der Abdeckung des Oxyds 36 mit dem
Nitrid 38 darin, das Wachstum des Oxyds durch Schutz des
Oxyds 36 und des Emitters 50 des NPN Transistors während des
Oxydationsprozesses für den Gate Isolator des NMOSFET und
des PMOSFET zu verhindern und man kann leicht verstehen, daß
es für Hochfrequenztransistoren nützlich ist, daß diese
Emittertiefe extrem flach ist.
Weiterhin wird die Aktivierung des arsenimplantierten
Bereichs 32 in Fig. 7 durch die Herstellungsschritte für
Gateoxyde 46, 48 ergänzt. Demnach wird gemäß Fig. 8
der N⁺-Kollektor 52 und der N⁺-Emitter 50 des
NPN-Transistors in dem ersten Substratbereich 8 ausgebildet
und die Kontakte 58 für die Rückführung der umgekehrt
gepolten Vorspannung an den PMOSFET und Source 54 und Drain
56 des NMOSFET in den zweiten Substratbereich 9 ausgebildet.
Nach der Ausbildung der Gate-Oxydschichten 46 und 48 wie oben
festgestellt, können die Schritte zur
Beeinflussung der Schwellwertspannungen des PMOSFET und des
NMOSFET, falls erforderlich, durchgeführt werden. Das heißt,
nach Ausformung der Gate-Oxydschichten 46, 48 wird die
Borimplantation mit Energien von ungefähr 30 KeV und Dosen
von ungefähr 10¹¹ Ionen/cm² durch die Öffnungen 42 und 44
gemäß Fig. 8 durchgeführt und nach Entfernung der
Fotolackmaske 40 wird die fünfte Fotolackmaske 60 über dem
Kanalbereich des NMOSFET ausgebildet und die Borimplantation
wird wieder durchgeführt, im wesentlichen mit Energien um
30 KeV und Dosen um 10¹¹ Ionen/cm².
Nach der Entfernung der fünften Fotolackmaske 60 wird eine
Hitzebehandlung durchgeführt, um das implantierte Bor zu
aktivieren und die Dichte der CVD Oxydschicht 36 zu erhöhen.
Diese Behandlung wird bei ungefähr 920°C in einer N₂
Umgebung für ungefähr 120 Minuten durchgeführt. Danach
betragen die Schwellwertspannungen des PMOSFET und des
NMOSFET -0.75 Volt bzw. +0.75 Volt.
Nach der Entfernung der fünften Fotolackmaske 60 und nachdem
der sechste Fotolack auf der Oberfläche aufgetragen wurde,
werden die Kontaktöffnungen für den Kollektor 52 und die
Basis 30 und den Emitter 50 des NPN Transistors, Source 54 und
Drain 56 des NMOSFET, der Gehäusekontakt 58, Source 26 und
Drain 28 des PMOSFET und der Kanalsperrbereich 24 durch
Fotolithographie ausgebildet unter Verwendung der sechsten
Fotolackmaske 62 als Ätzmaske.
Nachdem die sechste Fotolackmaske entfernt wurde und Al im
Vakuum aufgetragen wurde und eine Elektrode durch
Fotolithographie darauf folgend gemäß Fig. 10 ausgebildet
wurde, werden die Kollektorelektrode 64, die
Emitterelektrode 68 und die Basiselektrode 66 des NPN-
Transistors, die Elektrode 70 um die umgekehrt gepolte
Vorspannung an das Substrat 1 anzulegen, die
Source-Elektrode 72 und die Gate-Elektrode 74 und die
Drain-Elektrode 76 des NMOSFET, die Elektrode 78 um die
umgekehrte Vorspannung an den zweiten Substratbereich 9
anzulegen und die Source-Elektrode 80 und die Gate-Elektrode
82 und die Drain-Elektrode 84 des PMOSFET ausgebildet. Dann
wird die Passivierungsschicht 86 aus PSG gemäß Fig. 11
hergestellt, um das obige Halbleitersystem zu schützen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines BiCMOS-Bauelementes,
bei dem ein BiCMOS-Bauelement durch die folgenden
Bearbeitungsschritte in einem Silizium-Substrat (1) vom
ersten Leitfähigkeitstyp hergestellt wird, das einen
ersten Substratbereich (8) vom zweiten Leitfähig
keitstyp, in dem ein Bipolar-Transistor ausgebildet
wird, einen zweiten Substratbereich (9) vom zweiten
Leitfähigkeitstyp, in dem ein erster MOSFET, der
einen Kanal vom ersten Leitfähigkeitstyp besitzt,
ausgebildet wird, und einen Teil (21) des Silizium-Substrats,
in dem ein zweiter MOSFET, der einen
Kanal vom zweiten Leitfähigkeitstyp besitzt, ausgebildet
wird, aufweist:
- a) es wird eine Maskierungsschicht (10, 11), zusammengesetzt aus einer ersten Oxydschicht (10) und einer zweiten Nitridschicht (11) über dem Silizium-Substrat vom ersten Leitfähigkeitstyp ausgebildet,
- b) es wird eine erste Maske (12) über der Maskie rungsschicht ausgebildet, um den Kollektor- Kontaktbereich und den Emitterbereich des Bipolar-Transistors, Source und Drain des zweiten MOSFET′s und den Kontaktbereich des ersten MOSFET′s zu maskieren,
- c) es werden die Abschnitte der Maskierungsschicht (10, 11), die während des Bearbeitungsschrittes (b) unmaskiert bleiben, entfernt,
- d) es wird die erste Maskierung (12) über der Mas kierungsschicht entfernt,
- e) es wird eine zweite Oxydschicht (14) auf den Substratbereichen, die während der obigen Bearbeitung freigelegt wurden, ausgebildet,
- f) es wird eine zweite Maske (16) auf der zweiten Oxydschicht (14) ausgebildet, um einen Kanal sperrbereich (24) in dem Silizium-Substrat vom ersten Leitfähigkeitstyp, die Basis des Bipolar- Transistors und Source und Drain des ersten MOSFET zu erzeugen,
- g) es wird der unmaskierte Teil der zweiten Oxydschicht (14) entfernt,
- h) es wird eine Ionenimplantation durch den frei gelegten Bereich durchgeführt, um die Basis, Source und Drain des ersten MOSFET und den Kanalsperrbereich (24) zu bilden,
- i) es wird die zweite Maske (16) entfernt und eine dritte Oxydschicht (22) auf dem Bereich ohne Maskierungsschicht ausgebildet und die implantierten Verunreinigungen gleichzeitig aktiviert,
- j) es wird eine Ionenimplantation für den Kollektorkontakt und den Emitter des Bipolar-Transistors und den Kontaktbereich des ersten MOSFET und Source und Drain des zweiten MOSFET nach der Ent fernung der Maskierungsschicht auf jedem dieser Bereiche durchgeführt,
- k) es wird eine vierte Oxydschicht (36) über der Oberfläche aufgetragen,
- l) es wird eine weitere Nitridschicht (38) auf der vierten Oxydschicht (36) ausgebildet,
- m) es wird eine dritte Maske (40) ausgebildet und das Oxid auf dem Gate-Bereich des ersten und zweiten MOSFET entfernt,
- n) es wird das Gate-Oxid (46, 48) nach der Entfernung der dritten Maske (40) aufgebracht,
- o) es wird eine thermische Behandlung zur Aktivierung der implantierten Verunreinigungen und zur Erhöhung der Dichte des während des Bearbeitungsschritts k) aufgetragenen Oxids vorgenommen,
- p) es werden Öffnungen für die Kontakte des Bipolar-Transistors, des ersten und des zweiten MOSFET und der Kanalsperre (24) hergestellt,
- q) die Kontakte werden hergestellt, und
- r) es wird eine Passivierungsschicht (86) ausgebildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Ionen
implantationen durchgeführt werden zur Anpassung der
Schwellenspannungen nach dem Bearbeitungsschritt n).
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste
MOSFET ein PMOSFET und der zweite MOSFET
ein NMOSFET ist und
daß zur Anpassung der Schwellenspannungen
zunächst sowohl im
Kanalbereich des PMOSFET als
auch im Kanalbereich des NMOSFET
eine Ionenimplantation und sodann
nur im Kanalbereich des PMOSFET
eine weitere Ionenimplantation
durchgeführt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019860009286A KR890004420B1 (ko) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 반도체 바이 씨 모오스장치의 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3736369A1 DE3736369A1 (de) | 1988-05-11 |
DE3736369C2 true DE3736369C2 (de) | 1991-09-05 |
Family
ID=19253178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873736369 Granted DE3736369A1 (de) | 1986-11-04 | 1987-10-27 | Verfahren zur herstellung eines bicmos-bauelements |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4826783A (de) |
JP (1) | JP2633873B2 (de) |
KR (1) | KR890004420B1 (de) |
DE (1) | DE3736369A1 (de) |
FR (1) | FR2606212B1 (de) |
GB (1) | GB2197127B (de) |
HK (1) | HK28091A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930008899B1 (ko) * | 1987-12-31 | 1993-09-16 | 금성일렉트론 주식회사 | 트랜칭(trenching)에 의한 바이-씨모스(Bi-CMOS)제조방법 |
US5091760A (en) * | 1989-04-14 | 1992-02-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
US5112761A (en) * | 1990-01-10 | 1992-05-12 | Microunity Systems Engineering | Bicmos process utilizing planarization technique |
US5420061A (en) | 1993-08-13 | 1995-05-30 | Micron Semiconductor, Inc. | Method for improving latchup immunity in a dual-polysilicon gate process |
JPH088268A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | バイポーラトランジスタを有する半導体装置およびその製造方法 |
JPH08148583A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | バイポーラトランジスタを有する半導体記憶装置 |
EP0782968B1 (de) * | 1995-12-18 | 2001-10-17 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtungen zum Halten von Substraten auf einem Transportband einer Druckmaschine |
US5879954A (en) * | 1996-05-20 | 1999-03-09 | Raytheon Company | Radiation-hard isoplanar cryo-CMOS process suitable for sub-micron devices |
DE102018109242B4 (de) * | 2018-04-18 | 2019-11-14 | Infineon Technologies Dresden Gmbh | Verfahren zum herstellen eines dotierten vergrabenen gebiets und eines dotierten kontaktgebiets in einem halbleiterkörper |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT947674B (it) * | 1971-04-28 | 1973-05-30 | Ibm | Tecnica di diffusione epitassiale per la fabbricazione di transisto ri bipolari e transistori fet |
DE2219969C3 (de) * | 1972-04-24 | 1978-09-07 | Roth Electric Gmbh, 8035 Gauting | Vorrichtung zum selbsttätigen Zuführen von Längsdrähten in Gitter-Schweißmaschinen |
JPS5633864B2 (de) * | 1972-12-06 | 1981-08-06 | ||
US3898107A (en) * | 1973-12-03 | 1975-08-05 | Rca Corp | Method of making a junction-isolated semiconductor integrated circuit device |
US4045250A (en) * | 1975-08-04 | 1977-08-30 | Rca Corporation | Method of making a semiconductor device |
US4314267A (en) * | 1978-06-13 | 1982-02-02 | Ibm Corporation | Dense high performance JFET compatible with NPN transistor formation and merged BIFET |
US4325180A (en) * | 1979-02-15 | 1982-04-20 | Texas Instruments Incorporated | Process for monolithic integration of logic, control, and high voltage interface circuitry |
JPS56169359A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Ricoh Co Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
DE3272436D1 (en) * | 1982-05-06 | 1986-09-11 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Method of making a monolithic integrated circuit with at least one isolated gate field effect transistor and one bipolar transistor |
JPS58216455A (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-16 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS59117150A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置とその製造法 |
US4637125A (en) * | 1983-09-22 | 1987-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for making a semiconductor integrated device including bipolar transistor and CMOS transistor |
JPS60171757A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-11-04 KR KR1019860009286A patent/KR890004420B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-10-08 US US07/106,582 patent/US4826783A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-27 DE DE19873736369 patent/DE3736369A1/de active Granted
- 1987-10-30 GB GB8725477A patent/GB2197127B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-03 FR FR878715204A patent/FR2606212B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-04 JP JP62277543A patent/JP2633873B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-11 HK HK280/91A patent/HK28091A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2606212B1 (fr) | 1990-08-31 |
GB2197127B (en) | 1990-07-04 |
JP2633873B2 (ja) | 1997-07-23 |
JPS63278265A (ja) | 1988-11-15 |
FR2606212A1 (fr) | 1988-05-06 |
KR880006792A (ko) | 1988-07-25 |
GB2197127A (en) | 1988-05-11 |
HK28091A (en) | 1991-04-19 |
DE3736369A1 (de) | 1988-05-11 |
KR890004420B1 (ko) | 1989-11-03 |
GB8725477D0 (en) | 1987-12-02 |
US4826783A (en) | 1989-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3019850C2 (de) | ||
EP0248988B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von hochintegrierten komplementären MOS-Feldeffekttransistorschaltungen | |
DE3105118C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltung mit komplementären bipolaren Transistoren und komplementären Isolierschicht-Gate-Feldeffekttransistoren auf einem gemeinsamen Substrat | |
EP0219641B1 (de) | Integrierte Bipolar- und komplementäre MOS-Transistoren auf einem gemeinsamen Substrat enthaltende Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3002051C2 (de) | ||
EP0032550B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer bipolaren, vertikalen PNP-Transistorstruktur | |
DE3012363C2 (de) | Verfahren zur Bildung der Kanalbereiche und der Wannen von Halbleiterbauelementen | |
DE2253702C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes | |
EP0148342B1 (de) | Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von schnellen Kurzkanal- und spannungsfesten MOS-Transistoren in VLSI-Schaltungen | |
EP0020998B1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines bipolaren Transistors mit ionenimplantierter Emitterzone | |
EP0071665B1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer monolithisch integrierten Festkörperschaltung mit mindestens einem bipolaren Planartransistor | |
DE3205022A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer integrierten halbleiterschaltung | |
EP0081804A2 (de) | Verfahren zur Herstellung benachbarter mit Dotierstoffionen implantierter Wannen bei der Herstellung von hochintegrierten komplementären MOS-Feldeffekttransistorschaltungen | |
DE3618000A1 (de) | Verfahren zur herstellung von transistoren auf einem siliziumsubstrat | |
EP0001574B1 (de) | Halbleiteranordnung für Widerstandsstrukturen in hochintegrierten Schaltkreisen und Verfahren zur Herstellung dieser Halbleiteranordnung | |
DE2700873A1 (de) | Verfahren zur herstellung von komplementaeren isolierschicht-feldeffekttransistoren | |
EP0204979A1 (de) | Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von bipolaren und komplementären MOS-Transistoren auf einem gemeinsamen Siliziumsubstrat | |
DE2744059A1 (de) | Verfahren zur gemeinsamen integrierten herstellung von feldeffekt- und bipolar-transistoren | |
EP0025854A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von bipolaren Transistoren | |
EP0250721A2 (de) | Integrierte Bipolar- und komplementäre MOS-Transistoren auf einem gemeinsamen Substrat enthaltende Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP0135163B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von hochintegrierten komplementären MOS-Feldeffekttransistorschaltungen | |
DE69133446T2 (de) | BiCMOS-Verfahren mit Bipolartransistor mit geringem Basis-Rekombinationsstrom | |
DE10036891A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Schottky-Diode und einer verwandten Struktur | |
DE4041050A1 (de) | Integrierter schaltkreis | |
DE3736369C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD., SUWON, KR |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8325 | Change of the main classification |
Ipc: H01L 27/06 |
|
8365 | Fully valid after opposition proceedings |