JP2600151B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP2600151B2
JP2600151B2 JP61278191A JP27819186A JP2600151B2 JP 2600151 B2 JP2600151 B2 JP 2600151B2 JP 61278191 A JP61278191 A JP 61278191A JP 27819186 A JP27819186 A JP 27819186A JP 2600151 B2 JP2600151 B2 JP 2600151B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
conductivity type
forming
layer
bipolar
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
Application number
JP61278191A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63131562A (ja
Inventor
智之 古畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP61278191A priority Critical patent/JP2600151B2/ja
Publication of JPS63131562A publication Critical patent/JPS63131562A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2600151B2 publication Critical patent/JP2600151B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0623Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with bipolar transistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路装置に係り、より詳しくはバ
イポーラ素子とCMOS素子との複合素子(Bi−CMOS)から
なる半導体集積回路装置に関する。
〔従来の技術〕
バイポーラ素子とCMOS素子とが単一基板上に混在して
形成される、いわゆるBi−CMOS半導体集積回路装置にお
いては、素子間の分離、例えばバイポーラ素子領域とPM
OS素子領域、あるいはバイポーラ素子領域とバイポーラ
素子領域の素子分離が重要である。
以下、従来のBi−CMOS半導体集積回路装置の一実施例
につき、図面を参照して説明する。
第2図は、P型基板上に形成されたn型エピタキシヤ
ル層に、バイポーラ素子とCMOS素子とを具備する従来の
Bi−CMOS半導体集積回路装置の断面図を示す。
バイポーラトランジスタ領域とPチヤンネルMOS電界
効果トランジスタ領域、及びバイポーラトランジスタ領
域とバイポーラトランジスタ領域の分離は、P型基板10
上に形成されたP+型埋め込み層12と、n型エピタキシヤ
ル層13内に形成され、底部が前記P+型埋め込み層12に接
触するP型ウエル14と、前記n型エピタキシャル層13表
面に選択的に形成されたフイールド酸化膜16とから構成
されている。なお、図中、11はN+型埋め込み層、18はベ
ース領域、17はコレクタ領域、19はエミツタ領域、20は
ゲート電極、21はゲート酸化膜、22及び23はnチヤンネ
ルMOS電界効果トランジスタのソース領域及びドレイン
領域、24及び25はPチヤンネルMOS電界効果トランジス
タのソース領域及びドレイン領域、26は酸化膜である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前述の従来のBi−CMOS半導体集積回路
装置の構成によれば、素子間分離領域にP型ウエル14を
用いる必要がある。
ところが、前記P型ウエル14を形成する際には高温長
時間熱処理による引伸し拡散工程が必要であるために、
この工程におけるウエルの横方向拡散長を考慮すると、
素子分離幅を狭くすることが困難であり、素子の高集積
化の障害となるという欠点がある。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするとろは、Bi−CMOS半導体集積回路装
置の機能を妨げることなく、素子分離特性に優れ、かつ
素子の占有面積を減少して素子の集積度を著しく向上さ
せた半導体集積回路装置を提供するところにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、単一基板上にバイポーラトランジスタ及び
CMOSトランジスタを有する半導体装置の製造方法におい
て、 前記基板中に複数の第一及び第二導電型埋め込み層を
形成する工程、 前記第一及び第二導電型埋め込み層上に前記CMOSトラ
ンジスタの第二導電型トランジスタ領域及びバイポーラ
トランジスタ領域となる第一導電型の第一半導体層を延
在して形成する工程、 前記第二導電型埋め込み層の一部上の前記第一半導体
層に前記CMOSトランジスタの第一導電型トランジスタの
形成領域となる第二導電型の第二半導体層を形成し熱処
理する工程、 前記第一半導体層及び前記第二半導体層上に第一絶縁
膜を形成する工程、 前記第一絶縁膜上の素子形成領域に第二絶縁膜を形成
する工程、 前記第二絶縁膜を形成する素子形成領域以外の素子分
離領域の下であって、前記第二導電型埋め込み層上に、
バイポーラ素子領域とバイポーラ素子領域との間若しく
はバイポーラ素子領域とCMOS素子領域との間を分離する
第二導電型の第一不純物層及び/又は前記第一導電型ト
ランジスタと前記第二導電型トランジスタとの間を分離
するチャネルストッパー領域となる第二導電型の第二不
純物層を前記第二導電型埋め込み層に接することなく形
成する工程、及び、 前記第二導電型埋め込み層と前記第一及び/又は第二
不純物層と前記第一絶縁膜とが接触する構造を熱処理し
形成する工程とを有することを特徴とする。
また、本発明は、前記CMOSトランジスタの前記第一導
電型トランジスタと前記第二半導体層に隣接した前記第
一半導体層に形成された前記第二導電型トランジスタと
を分離するチャネルストッパー領域となる第二導電型の
前記第二不純物層は、前記バイポーラ素子領域とバイポ
ーラ素子領域との間若しくは前記バイポーラ素子領域と
前記CMOS素子領域との間を分離する前記第一不純物層を
形成する工程と同一工程で形成することを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明の代表的な実施例を図面を参照して説明
する。
なお、図面において同一あるいは相当する部分は同一
符号で示す。
第1図は本発明による半導体集積回路装置の一実施例
の断面図を示す。
第1図に示す半導体集積回路装置は、バイポーラトラ
ンジスタQbとnチヤネル型MOS電界効果トランジスタQn
とPチヤネル型MOS電界効果トランジスタQpとが同一の
P型基板10上に混在して形成されている。
第1図において、バイポーラトランジスタQbはnPn型
であつてn型エピタキシヤル層13に形成されている。n
型エピタキシヤル層13はコレクタ領域をなし、その下に
はn+型埋め込み層11が形成されている。このn型エピタ
キシヤル層13にP型ベース領域18が形成され、さらにこ
のベース領域18にn+型エミツタ領域19が形成されてい
る。また、このn型エピタキシヤル層13の別の部分に
は、n+埋め込み層に達するn+型コレクタ拡散層17が拡散
されている。
他方、nチヤネル型MOS電界効果トランジスタQnはP
型ウエル14に形成されている。P型ウエル14の下にはP+
型埋め込み層12が形成され、さらにこのP型ウエル14の
周囲にはP+型チヤネル・ストツパ領域15が形成される。
そして素子と素子との境目には、バイポーラー素子領域
とバイポーラ素子領域との間若しくはバイポーラ素子領
域とCMOS素子領域との間を分離する領域15a(以下、複
合素子間の分離領域という。)が形成される。また、こ
のP型ウエル14には、ゲート電極20、ゲート酸化膜21、
n+型ソース領域22、n+型ドレイン領域23が形成されてい
る。
さらに、Pチヤネル型MOS電界効果トランジスタQpは
n型エピタキシヤル層13に形成されている。n型エピタ
キシヤル層13の下にはn+型埋め込み層11が形成されてい
る。このn型エピタキシヤル層13には、ゲート電極20、
ゲート酸化膜21、P+型ソース領域24、P+型ドレイン領域
25が形成されている。
ところで、バイポーラトランジスタQbとPチヤネル型
MOS電界効果トランジスタQpの分離領域Qbpは、P+型埋め
込み層12と、このP+型埋め込み層12上に形成された複合
素子間の分離領域15と、フイールド酸化膜16とから構成
されている。この構造は、nチヤネル型電界効果トラン
ジスタQnとPチヤネル型電界効果トランジスタQpの分離
領域Qnp及びバイポーラトランジスタ同志の分離領域
(第1図に図示せず。)にも適用されている。
ここで注目すべき事項は、上記のように、素子分離領
域がP+型埋め込み層12と、この上に形成された複合素子
間の分離領域15と、フイールド酸化膜16とからなる構造
によれば、Pウエル14形成工程とは独立に素子分離領域
を形成することができ、ウエルの横方向拡散長を考慮す
る必要がなくなるため、素子分離幅を狭くすることがで
きる。
ところで、本構造の半導体集積回路においては、素子
分離領域の不純物プロフアイルは、p+型埋め込み層12形
成工程及びP+型チヤネル・ストツパ領域15形成工程にお
いて適当に調整することが可能であり、これらを最適化
することにより素子分離幅を通常のアイソプレーナ構造
のバイポーラ集積回路装置の素子分離幅に近い値にする
ことができ、素子の占有面積を大幅に減少して集積度の
高い半導体集積回路を実現ならしめることができる。
次に、上記半導体集積回路装置の製造方法を第3図に
ついて順次説明する。
(1) まず、第3図(a)は本発明による半導体集積
回路装置を製造するために予備加工された半導体基板の
一部を示す。同図において、P型半導体基板10にはn型
エピタキシヤル層13が形成され、また基板10とエピタキ
シヤル層13との間にはN+型埋め込み層11及びP+型埋め
込み層12が形成されている。なお、N+型埋め込み層11
は、バイポーラ素子及びpMOS素子が形成される領域に、
p+型埋め込み層12は、nMOS素子及びチャネルストッパ
領域が形成される領域にそれぞれ形成される。
(2) 次に、第3図(b)は前記半導体基板にP型ウ
エル14を形成した状態を示す。P型ウエル14はNMOS素子
領域のP+型埋め込み層12上に形成される。
(3) さらに、第3図(c)は前記半導体基板に複合
素子間の分離領域及びP+型チャンネル・ストッパ領域15
を形成した状態を示す。この複合素子間の分離領域及び
P+型チャネル・ストッパ領域15は、イオン打込みとその
後の引伸し拡散とにより、素子と素子との境目及びP型
ウエル14の周囲に形成される。なお、図中26は酸化膜、
27は窒化膜である。この窒化膜27は素子形成領域に選択
的に形成される。
(4) 第3図(d)は、前記半導体基板にLO−COSに
よる厚いフイールド酸化膜16を形成した状態を示す。こ
のフイールド酸化膜16は素子形成領域以外の部分に形成
される。
以下、従来の半導体集積回路装置の製造方法に従うこ
とにより、前述した如き効果を奏する半導体集積回路が
比較的少ない工程で形成される。
以上本発明を実施例にもとでいて具体的に説明してき
たが、本発明は本実施例に限定されず、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の半導体集積回路装置によ
れば、素子分離領域を埋め込み層と第一及び/又は第二
不純物層と選択絶縁膜からなる構造とすることにより、
素子分離幅を大幅に狭くすることができる。その結果、
素子の占有面積を低減できるため、著しい高密度化が達
成できる。
また、分離領域の不純物プロフアイルは埋め込み奏形
成工程及びチヤネル・ストツパ領域形成工程において調
整して最適化することができ、素子間リークのない素子
分離特性に優れる等の効果を有する。
以上の説明では主として本発明をその背景となつた利
用分野であるBi−CMOS半導体集積回路装置に適用した場
合について述べたが、それに限定されるものではなく、
例えばCMOS半導体集積回路装置もしくはバイポーラ半導
体集積回路等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体集積回路装置の一実施例を示す
断面図、 第2図は従来の半導体集積回路装置を示す断面図、 第3図(a)〜(d)は本発明の実施例を示す半導体集
積回路装置の製造工程断面図である。 10……P型半導体基板 12……P+型埋め込み層 15……P+型チヤネル・ストツパ領域 16……フイールド酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/73

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単一基板上にバイポーラトランジスタ及び
    CMOSトランジスタを有する半導体装置の製造方法におい
    て、 前記基板中に複数の第一及び第二導電型埋め込み層を形
    成する工程、 前記第一及び第二導電型埋め込み層上に前記CMOSトラン
    ジスタの第二導電型トランジスタ領域及びバイポーラト
    ランジスタ領域となる第一導電型の第一半導体層を延在
    して形成する工程、 前記第二導電型埋め込み層の一部上の前記第一半導体層
    に前記CMOSトランジスタの第一導電型トランジスタの形
    成領域となる第二導電型の第二半導体層を形成し熱処理
    する工程、 前記第一半導体層及び前記第二半導体層上に第一絶縁膜
    を形成する工程、 前記第一絶縁膜上の素子形成領域に第二絶縁膜を形成す
    る工程、 前記第二絶縁膜を形成する素子形成領域以外の素子分離
    領域の下であって、前記第二導電型埋め込み層上に、バ
    イポーラ素子領域とバイポーラ素子領域との間若しくは
    バイポーラ素子領域とCMOS素子領域との間を分離する第
    二導電型の第一不純物層及び/又は前記第一導電型トラ
    ンジスタと前記第二導電型トランジスタとの間を分離す
    るチャネルストッパー領域となる第二導電型の第二不純
    物層を前記第二導電型埋め込み層に接することなく形成
    する工程、及び、 前記第二導電型埋め込み層と前記第一及び/又は第二不
    純物層と前記第一絶縁膜とが接触する構造を熱処理し形
    成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記CMOSトランジスタの前記第一導電型ト
    ランジスタと前記第二半導体層に隣接した前記第一半導
    体層に形成された前記第二導電型トランジスタとを分離
    するチャネルストッパー領域となる第二導電型の前記第
    二不純物層は、前記バイポーラ素子領域とバイポーラ素
    子領域との間若しくは前記バイポーラ素子領域と前記CM
    OS素子領域との間を分離する前記第一不純物層を形成す
    る工程と同一工程で形成することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
JP61278191A 1986-11-21 1986-11-21 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JP2600151B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61278191A JP2600151B2 (ja) 1986-11-21 1986-11-21 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61278191A JP2600151B2 (ja) 1986-11-21 1986-11-21 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63131562A JPS63131562A (ja) 1988-06-03
JP2600151B2 true JP2600151B2 (ja) 1997-04-16

Family

ID=17593859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61278191A Expired - Lifetime JP2600151B2 (ja) 1986-11-21 1986-11-21 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2600151B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2866389B2 (ja) * 1989-03-20 1999-03-08 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
JP2991109B2 (ja) * 1996-04-25 1999-12-20 日本電気株式会社 半導体集積回路装置の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60109262A (ja) * 1983-11-18 1985-06-14 Hitachi Ltd 半導体装置の製造法
JPS61212054A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JPS61214557A (ja) * 1985-03-20 1986-09-24 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63131562A (ja) 1988-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4484388A (en) Method for manufacturing semiconductor Bi-CMOS device
US4845532A (en) Semiconductor devices
JPH058583B2 (ja)
JPH04226066A (ja) Bicmos装置及びその製造方法
US4662057A (en) Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device
JPH04226064A (ja) 半導体装置用の相互接続体及びその製造方法
JPH10214907A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2635961B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0770703B2 (ja) 電荷転送デバイスを含む半導体装置およびその製造方法
US5218224A (en) Semiconductor device including inversion preventing layers having a plurality of impurity concentration peaks in direction of depth
JP2600151B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US5929506A (en) Isolated vertical PNP transistor and methods for making same in a digital BiCMOS process
JPH07120705B2 (ja) 素子間分離領域を有する半導体装置の製造方法
JP3077742B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0316256A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0441502B2 (ja)
JPH09115998A (ja) 半導体集積回路の素子分離構造及び素子分離方法
JP2575876B2 (ja) 半導体装置
JP3077168B2 (ja) Bi―MOS半導体装置およびその製造方法
JPS61194764A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH056961A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2953061B2 (ja) 高耐圧mosトランジスタとその製造方法
JPH0357266A (ja) Bi―MOS半導体装置及びその製造方法
JP2915040B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2738602B2 (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term