JP3121629B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3121629B2
JP3121629B2 JP03073638A JP7363891A JP3121629B2 JP 3121629 B2 JP3121629 B2 JP 3121629B2 JP 03073638 A JP03073638 A JP 03073638A JP 7363891 A JP7363891 A JP 7363891A JP 3121629 B2 JP3121629 B2 JP 3121629B2
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裕一 金子
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置、特にバイ
ポーラトランジスタ(NPNトランジスタ)をMOSト
ランジスタなどとともに同一基板上に形成した半導体装
置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, particularly a semiconductor device in which a bipolar transistor (NPN transistor) is formed on the same substrate together with a MOS transistor and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記半導体装置の従来例としては、例え
ば文献「1989シンポジューム・オン・ヴイエルエス
アイ・テクノロジー(1989 SYMPOSIUM
ONVLSI TECHNOLOGY)P37〜P3
8」に開示されるものがある。そのような半導体装置の
従来の製造方法を図7〜図10を参照して説明する。こ
こでは、NPNTr,CMOSTr,EPROMを同一
基板上に形成する。
2. Description of the Related Art As a conventional example of the above-mentioned semiconductor device, for example, a document "1989 Symposium on VSI Technology (1989 Symposium)"
ONVLSI TECHNOLOGY) P37-P3
8 ". A conventional method for manufacturing such a semiconductor device will be described with reference to FIGS. Here, the NPN Tr, the CMOS Tr, and the EPROM are formed on the same substrate.

【0003】まず、図7(a) に示すように、比抵抗15
Ω・cm程度のP型Si 基板1を1000℃20分、O2
雰囲気で熱処理し、450Å程度のSiO2膜2を形成す
る。
[0003] First, as shown in FIG.
The P-type Si substrate 1 of about Ω · cm 1000 ℃ 20 minutes, O 2
Heat treatment is performed in an atmosphere to form a SiO 2 film 2 of about 450 °.

【0004】次いで、フォトリソグラフィ技術により、
NPNTr形成領域5とPMOSTr形成領域6以外に
レジスト3を形成する。
Next, by photolithography technology,
A resist 3 is formed in a region other than the NPN Tr formation region 5 and the PMOS Tr formation region 6.

【0005】次いで、イオンインプランテーション技術
により、Sb 4を加速電圧40KeV、ドーズ量3×10
15ions/cm2 の条件でイオンインプランテーションを行
い、NPNTr形成領域5とPMOSTr形成領域6の
P型Si 基板1内にSb 4を導入する。
[0005] Next, Sb 4 is accelerated by an ion implantation technique at an acceleration voltage of 40 KeV and a dose of 3 × 10 4
Ion implantation is performed under the condition of 15 ions / cm 2 to introduce Sb 4 into the P-type Si substrate 1 in the NPN Tr formation region 5 and the PMOS Tr formation region 6.

【0006】次いで、図7(b) に示すように、レジスト
3を除去し、N2 雰囲気中で1200℃500分程度の
熱処理を行い、シート抵抗30Ω/□、接合深さ4.5μ
m程度のN+ 埋込層7を形成し、SiO2膜2を除去する。
Next, as shown in FIG. 7B, the resist 3 is removed, and heat treatment is performed at 1200 ° C. for 500 minutes in an N 2 atmosphere to obtain a sheet resistance of 30Ω / □ and a junction depth of 4.5 μm.
An N + buried layer 7 of about m is formed, and the SiO 2 film 2 is removed.

【0007】次いで、図7(c) に示すように、エピタキ
シャル技術により、比抵抗2Ω・cm,厚さ12μm程度
のP型エピタキシャル層8を形成する。
Next, as shown in FIG. 7C, a P-type epitaxial layer 8 having a specific resistance of 2 Ω · cm and a thickness of about 12 μm is formed by an epitaxial technique.

【0008】次いで、酸化技術により、水蒸気雰囲気で
1000℃5分程度の酸化を行い、1000Å程度のSi
O2膜9を形成する。
Then, oxidation is performed at 1,000 ° C. for about 5 minutes in a steam atmosphere by an oxidation technique, and the
An O 2 film 9 is formed.

【0009】次いで、フォトリソグラフィ技術により、
レジスト10をNPNTr形成領域5、PMOSTr形
成領域6以外の領域に形成する。
Next, by photolithography technology,
A resist 10 is formed in a region other than the NPN Tr formation region 5 and the PMOS Tr formation region 6.

【0010】次いで、イオンインプランテーション技術
により、P(リン)11を加速電圧100KeV 、ドーズ
量2×1013ions/cm2 程度イオンインプランテーショ
ンを行い、NPNTr形成領域5とPMOSTr形成領
域6のP型エピタキシャル層8内にリン11を導入す
る。
Next, P (phosphorus) 11 is ion-implanted at an acceleration voltage of 100 KeV and a dose of about 2 × 10 13 ions / cm 2 by ion implantation technology, and the P-type of the NPN Tr forming region 5 and the PMOS Tr forming region 6 Phosphorus 11 is introduced into the epitaxial layer 8.

【0011】次いで、図8(a) に示すように、レジスト
10を除去する。次いでN2 雰囲気で1200℃120
0分程度の熱処理を行うことにより、シート抵抗800
Ω/□、接合深さ6μm程度のNウエル層12を形成し
て、N+ 埋込層7と接続する。次いでSiO2膜9を除去す
る。
Next, as shown in FIG. 8A, the resist 10 is removed. Then, at 1200 ° C. 120 in N 2 atmosphere.
By performing a heat treatment for about 0 minutes, a sheet resistance of 800
An N-well layer 12 of Ω / □ and a junction depth of about 6 μm is formed and connected to the N + buried layer 7. Next, the SiO 2 film 9 is removed.

【0012】次いで、O2 雰囲気中で950℃50分程
度の酸化を行い、300Å程度のSiO2膜13を形成し、
CVD技術によりSi3N4 膜14を2000Å程度形成す
る。
Next, oxidation is performed at 950 ° C. for about 50 minutes in an O 2 atmosphere to form a SiO 2 film 13 of about 300 ° C.
A Si 3 N 4 film 14 is formed to a thickness of about 2000 ° by the CVD technique.

【0013】次いで、図8(b) に示すように、ホトリソ
エッチング技術により、素子分離領域15のSi3N4 膜1
4を除去する。
Next, as shown in FIG. 8B, the Si 3 N 4 film 1 in the element isolation region 15 is formed by photolithography.
4 is removed.

【0014】次いで、図8(c) に示すように、水蒸気雰
囲気中で、1000℃200分程度の酸化を行い、80
00Å程度の分離酸化膜16を形成し、Si3N4 膜14を
除去する。
Next, as shown in FIG. 8C, oxidation is performed at 1000 ° C. for about 200 minutes in a steam atmosphere,
An isolation oxide film 16 of about 00 ° is formed, and the Si 3 N 4 film 14 is removed.

【0015】次いで、図8(d) に示すように、フォトリ
ソ技術により、EPROMのコントロールゲート形成領
域18以外の領域にレジスト17を形成する。
Next, as shown in FIG. 8D, a resist 17 is formed by photolithography in a region other than the control gate forming region 18 of the EPROM.

【0016】次いで、イオンインプランテーション技術
により、リン20を加速電圧60KeV 、ドーズ量1×1
15ions/cm2 程度の条件でイオンインプランテーショ
ンを行い、コントロールゲート形成領域18にリン20
を導入する。
Next, phosphorus 20 is accelerated by an ion implantation technique at an acceleration voltage of 60 KeV and a dose of 1 × 1.
Ion implantation is performed under conditions of about 0 15 ions / cm 2 , and phosphorus 20 is added to the control gate formation region 18.
Is introduced.

【0017】次いで、図9(a) に示すように、レジスト
17を除去し、N2 雰囲気中で1100℃120分程度
の熱処理を行うことにより、ρs60Ω/□、接合深さ
2μm程度のコントロールゲート21を形成する。
Next, as shown in FIG. 9A, the resist 17 is removed, and a heat treatment is performed at 1100 ° C. for 120 minutes in an N 2 atmosphere to obtain a control gate having a ρs of 60Ω / □ and a junction depth of about 2 μm. 21 are formed.

【0018】次いで、図9(b) に示すように、エッチン
グによりSiO2膜13を除去し、次いで水蒸気雰囲気中で
850℃30分程度の酸化を行うことにより、ゲート酸
化膜23を350Å程度形成する。
Next, as shown in FIG. 9B, the SiO 2 film 13 is removed by etching, and then oxidized at 850 ° C. for about 30 minutes in a steam atmosphere to form a gate oxide film 23 at about 350 °. I do.

【0019】次いで、フォトリソ技術により、NPNT
rのベース形成領域25以外の領域にレジスト24を形
成する。
Next, NPNT is formed by photolithography.
A resist 24 is formed in a region other than the base formation region 25 of r.

【0020】次いでイオンインプランテーション法によ
り、B(ボロン)26を加速電圧40KeV 、ドーズ量1
×1014ions/cm2 程度の条件でイオンインプランテー
ションを行い、NPNTrのベース形成領域25にボロ
ン26を導入する。
Next, B (boron) 26 is accelerated by an ion implantation method at an acceleration voltage of 40 KeV and a dose of 1
Ion implantation is performed under conditions of about × 10 14 ions / cm 2 , and boron 26 is introduced into the base formation region 25 of NPNTr.

【0021】次いで、図9(c) に示すように、レジスト
24を除去し、N2 雰囲気中で1000℃30分程度の
熱処理を行うことにより、ρs500Ω/□、接合深さ
0.8μm程度のベース27を形成する。
Next, as shown in FIG. 9C, the resist 24 is removed, and a heat treatment at 1000 ° C. for about 30 minutes is performed in an N 2 atmosphere, so that ρs 500 Ω / □, junction depth
A base 27 of about 0.8 μm is formed.

【0022】次いで、CVD法により、ポリシリコン2
8を2000Å程度形成する。
Next, the polysilicon 2 is formed by the CVD method.
8 is formed at about 2000 °.

【0023】次いで、POCl3 を用いた熱拡散法により、
リンを拡散し、ρs20Ω/□程度のリンドープのポリ
シリコン28を形成する。
Next, by a thermal diffusion method using POCl 3 ,
Phosphorus is diffused to form a phosphorus-doped polysilicon 28 of about ρs20Ω / □.

【0024】次に、図9(d) に示すように、フォトリソ
・エッチング技術により、ポリシリコン28を加工し、
PMOSTr形成領域6にPMOSTrのゲート電極2
9を、NMOSTr形成領域30にNMOSTrのゲー
ト電極31を、EPROM形成領域32にフローティン
グゲート33をそれぞれ形成する。なお、フローティン
グゲート33の点線部は、点線の左右のゲートが接続し
ていることを示している。
Next, as shown in FIG. 9D, the polysilicon 28 is processed by the photolithographic etching technique.
The gate electrode 2 of the PMOSTr is formed in the PMOSTr formation region 6.
9, a gate electrode 31 of the NMOS Tr in the NMOS Tr formation region 30, and a floating gate 33 in the EPROM formation region 32. The dotted line portion of the floating gate 33 indicates that the left and right gates of the dotted line are connected.

【0025】次いで、図10(a) に示すように、フォト
リソ技術により、NPNTrのコレクタ電極取り出し領
域19、エミッタ形成領域34、NMOSTr形成領域
30、コントロールゲート形成領域18を除くEPRO
M形成領域32以外の領域に、レジスト46を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 10A, the EPRO excluding the collector electrode take-out region 19, the emitter formation region 34, the NMOS Tr formation region 30, and the control gate formation region 18 of the NPN Tr is formed by the photolithography technique.
A resist 46 is formed in a region other than the M formation region 32.

【0026】次いで、イオンインプランテーション法に
より、As (ヒ素)35を加速電圧40KeV 、ドーズ量
1×1016ions/cm2 程度イオンインプランテーション
を行い、レジスト46でおおわれていない領域にAs 3
5を導入する。
Next, As (arsenic) 35 is ion-implanted at an acceleration voltage of 40 KeV and a dose of about 1 × 10 16 ions / cm 2 by ion implantation, and As 3 is deposited in a region not covered with the resist 46.
5 is introduced.

【0027】次いで、図10(b) に示すように、レジス
ト46を除去し、N2 雰囲気で950℃100分程度の
熱処理を行い、シート抵抗35Ω/□、拡散深さ0.3μ
m程度の拡散層を形成することにより、EPROM形成
領域32にソース36、ドレイン37、NMOSTr形
成領域30にソース38、ドレイン39、NPNTr形
成領域5にエミッタ40、コレクタ電極取り出し用N+
層41を形成する。
Next, as shown in FIG. 10B, the resist 46 is removed, and a heat treatment is performed at 950 ° C. for about 100 minutes in an N 2 atmosphere to obtain a sheet resistance of 35 Ω / □ and a diffusion depth of 0.3 μm.
By forming a diffusion layer of about m, the source 36 and the drain 37 in the EPROM formation region 32, the source 38 and the drain 39 in the NMOS Tr formation region 30, the emitter 40 in the NPN Tr formation region 5, and the N + for collecting the collector electrode.
The layer 41 is formed.

【0028】次いで、図10(c) に示すように、フォト
リソ技術により、PMOSTr形成領域6以外の領域に
レジスト42を形成する。
Next, as shown in FIG. 10C, a resist 42 is formed in a region other than the PMOS Tr forming region 6 by a photolithography technique.

【0029】次いで、イオンインプランテーション法に
より、BF2 43を加速電圧40KeV、ドーズ量1×10
16ions/cm2 程度イオンインプランテーションを行い、
PMOSTr形成領域6にボロンを導入する。
Then, BF 2 43 was accelerated by an ion implantation method at an acceleration voltage of 40 KeV and a dose of 1 × 10 4
Perform ion implantation of about 16 ions / cm 2 ,
Boron is introduced into the PMOS Tr formation region 6.

【0030】次いで、図10(d) に示すように、レジス
ト42を除去し、N2 雰囲気中で900℃20分程度の
熱処理を行い、ρs150Ω/□、接合深さ0.25μm
程度の拡散層を形成することにより、PMOSTr形成
領域6にソース44、ドレイン45を形成する。
Next, as shown in FIG. 10 (d), the resist 42 is removed, and a heat treatment is performed at 900 ° C. for 20 minutes in an N 2 atmosphere, ρs 150Ω / □, junction depth 0.25 μm
The source 44 and the drain 45 are formed in the PMOS Tr formation region 6 by forming a diffusion layer of a degree.

【0031】以上の工程を行うことにより、NPNTr
形成領域5にNPNTrが、またPMOSTr形成領域
6にPMOSTrが、さらにNMOSTr形成領域30
にNMOSTrが、EPROM形成領域32にEPRO
Mがそれぞれ形成される。
By performing the above steps, NPNTr
NPNTr is formed in the formation region 5, PMOSTr is formed in the PMOSTr formation region 6, and NMOSTr formation region 30 is formed.
The NMOS Tr and the EPRO in the EPROM formation area 32.
M are formed respectively.

【0032】この時のNPNトランジスタ部分のキャリ
ア濃度プロファイルは図11に示すようになっており、
ベース27下部AからN+ 埋込層7上部Bまでの距離は
約5μmである。また、この時のNPNTrのアイソレ
ーション領域47(図10(d) に示す)の濃度は、P型
エピタキシャル層8の濃度のままであるので7×1015
atoms /cc程度となっている。
At this time, the carrier concentration profile of the NPN transistor portion is as shown in FIG.
The distance from the lower part A of the base 27 to the upper part B of the N + buried layer 7 is about 5 μm. At this time, the concentration of the isolation region 47 of the NPN Tr (shown in FIG. 10D) remains at the concentration of 7 × 10 15
about atoms / cc.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法では、図8(a) におけるNウエル層12の
形成時の熱処理によるN+ 埋込層7の上方拡散が6μm
程度あり、結果として、NPNトランジスタのベース2
7からN+ 埋込層7までの距離が5μm程度となってし
まい、コレクタ‐ベース間耐圧が10〜20V程度しか
得られない問題点がある。
However, in the above-described conventional manufacturing method, the upward diffusion of the N + buried layer 7 due to the heat treatment at the time of forming the N well layer 12 in FIG.
Degree, and as a result, the base 2 of the NPN transistor
There is a problem that the distance from the N + buried layer 7 to the N + buried layer 7 is about 5 μm, and a collector-base breakdown voltage of only about 10 to 20 V can be obtained.

【0034】このコレクタ・ベース間耐圧を高耐圧化す
るためにP型エピタキシャル層8の厚さを厚くすること
も考えられるが、その場合は、厚くしたP型エピタキシ
ャル層8にNウエル層12を形成するために熱処理量が
増大し、N+ 埋込層7の上方拡散が増えるため、やはり
耐圧を高くすることがむずかしく、蛍光表示管などのド
ライバにおける40〜100Vといったコレクタ‐ベー
ス間耐圧を得ることはできなかった。
It is conceivable to increase the thickness of the P-type epitaxial layer 8 in order to increase the collector-base breakdown voltage. In this case, however, the N-well layer 12 is added to the thickened P-type epitaxial layer 8. Since the amount of heat treatment increases to form the N + buried layer 7 and the upward diffusion increases, it is difficult to increase the breakdown voltage, and a collector-base breakdown voltage of 40 to 100 V in a driver such as a fluorescent display tube is obtained. I couldn't do that.

【0035】さらに、上記従来の製造方法では、NPN
トランジスタのコレクタ濃度は1E16atoms /cc程度
であり、NPNトランジスタのアイソレーション領域4
7の濃度は7E15atoms /cc程度であるので、NPN
トランジスタのコレクタに電圧を加えると、アイソレー
ションは低電圧でもパンチスルーを起こしてしまう。パ
ンチスルー耐圧を高くしようとすると、NPNトランジ
スタのアイソレーション領域47の面積の増大になり、
集積度の低下を引き起こしてしまうという欠点があっ
た。
Further, in the above conventional manufacturing method, the NPN
The collector concentration of the transistor is about 1E16 atoms / cc, and the isolation region 4 of the NPN transistor is used.
Since the concentration of 7 is about 7E15 atoms / cc,
If a voltage is applied to the collector of the transistor, the isolation will punch through even at low voltages. If an attempt is made to increase the punch-through withstand voltage, the area of the isolation region 47 of the NPN transistor increases.
There is a drawback that the degree of integration is reduced.

【0036】また上記従来の製造方法では、コレクタの
電極取り出しの為のN+ 層41とコレクタの抵抗を下げ
る為のN+ 埋込層7の間の距離が離れている為、コレク
タシリーズ抵抗が高くNPNトランジスタの飽和電圧の
上昇や速度が低下するという欠点があった。
In the above conventional manufacturing method, since the distance between the N + layer 41 for taking out the collector electrode and the N + buried layer 7 for lowering the collector resistance is large, the collector series resistance is reduced. There is a disadvantage that the saturation voltage of the NPN transistor increases and the speed decreases.

【0037】この発明は、以上述べたNPNトランジス
タの高耐圧化ができないという欠点と、アイソレーショ
ンの耐圧が低いという欠点と、NPNトランジスタのコ
レクタシリーズ抵抗が高く、飽和電圧が大きく速度が遅
いという欠点を除去し、高耐圧でコレクタシリーズ抵抗
の低いNPNトランジスタと高耐圧のアイソレーション
を得ることのできる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has the disadvantages that the breakdown voltage of the NPN transistor cannot be increased, the disadvantage that the breakdown voltage of the isolation is low, the disadvantage that the collector series resistance of the NPN transistor is high, the saturation voltage is large, and the speed is low. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of obtaining an NPN transistor having a high withstand voltage and a low collector series resistance and a high withstand voltage isolation.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】この発明では、N型埋込
層を有するP型半導体基板上にN型エピタキシャル層お
よびP型エピタキシャル層を積層形成し、NPNトラン
ジスタ形成領域のP型エピタキシャル層のみにN型ウエ
ル層を形成する。
According to the present invention, an N-type epitaxial layer and a P-type epitaxial layer are formed on a P-type semiconductor substrate having an N-type buried layer, and only the P-type epitaxial layer in an NPN transistor formation region is formed. Next, an N-type well layer is formed.

【0039】また、P型エピタキシャル層のPMOSト
ランジスタ形成領域にN型ウエル層を形成する時に、同
時に、P型エピタキシャル層のNPNトランジスタコレ
クタ電極取り出し部となる領域に第2のN型ウエル層を
形成する。
When an N-type well layer is formed in the PMOS transistor formation region of the P-type epitaxial layer, a second N-type well layer is simultaneously formed in a region of the P-type epitaxial layer where the NPN transistor collector electrode is taken out. I do.

【0040】また、前記基板の表面部に第1のP型埋込
層を形成し、さらに前記N型エピタキシャル層の表面部
に第2のP型埋込層を形成し、これら埋込層を、前記N
型ウエル層形成時の熱処理により上下に拡散させて前記
N型エピタキシャル層を貫通して一体に接続させること
により、NPNトランジスタのアイソレーション領域を
形成する。
Further, a first P-type buried layer is formed on the surface of the substrate, and a second P-type buried layer is formed on the surface of the N-type epitaxial layer. , Said N
The isolation region of the NPN transistor is formed by being diffused up and down by heat treatment at the time of forming the mold well layer and penetrating the N-type epitaxial layer to be integrally connected.

【0041】[0041]

【作用】上記この発明においては、エピタキシャル層を
N型層とP型層の2層構成としたので、NPNトランジ
スタのN型ウエル層は、P型エピタキシャル層に、その
厚さ分の深さに形成するだけでよく、したがってその時
の熱処理量を少なくすることができるから、N型埋込層
の上方拡散を最少限にすることができる。
In the present invention, since the epitaxial layer has the two-layer structure of the N-type layer and the P-type layer, the N-type well layer of the NPN transistor is formed to have a depth corresponding to the thickness of the P-type epitaxial layer. It is only necessary to form the N-type buried layer, so that the amount of heat treatment at that time can be reduced.

【0042】また、濃度が高いPMOSトランジスタ部
のN型ウエル層を形成する時に、同時にNPNトランジ
スタのコレクタ電極取り出し領域部に第2のN型ウエル
層を形成してディープコレクタ層を設けたので、NPN
トランジスタのコレクタシリーズ抵抗が下がる。
Further, when the N-type well layer of the PMOS transistor part having a high concentration is formed, a second N-type well layer is simultaneously formed in the collector electrode take-out region of the NPN transistor to provide a deep collector layer. NPN
The collector series resistance of the transistor drops.

【0043】さらに第1と第2のP型埋込層によりNP
Nトランジスタのアイソレーション領域が形成される
が、前記第1と第2のP型埋込層を基板とN型エピタキ
シャル層の表面に形成し、これら埋込層を上下両方向か
ら拡散させて一体に接続するようにしたので、この時の
拡散距離は短かくてすむ。しかも、NPNトランジスタ
のコレクタとなるN型エピタキシャル層のキャリア濃度
は1E15atoms /cc程度であるが、上記のようにして
アイソレーション領域を形成すれば、該アイソレーショ
ン領域のキャリア濃度は最低でも1E16atoms /cc程
度となり、約10倍の濃度差がつく。
Further, the first and second P-type buried layers allow the NP
An isolation region for an N-transistor is formed. The first and second P-type buried layers are formed on the surface of the substrate and the N-type epitaxial layer, and these buried layers are diffused from both upper and lower directions to be integrated. Since the connection is made, the diffusion distance at this time can be short. In addition, the carrier concentration of the N-type epitaxial layer serving as the collector of the NPN transistor is about 1E15 atoms / cc. However, if the isolation region is formed as described above, the carrier concentration of the isolation region is at least 1E16 atoms / cc. And a density difference of about 10 times is obtained.

【0044】[0044]

【実施例】以下この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1〜図4はこの発明の一実施例を示す工程断
面図である。図1(a) に示すように、まず、比抵抗15
Ω・cm程度のP型Si 基板51を準備し、その表面に公
知の酸化技術により1000℃、20分、O2 雰囲気の
条件で厚さ450Å程度のプロテクト酸化膜52を形成
する。次いで公知のホトリソ技術により、NPNTr形
成領域53とPMOSTr形成領域54以外の基板51
表面にレジスト55を形成する。次いでレジスト55を
マスクとして公知のイオン注入技術によりSb (アンチ
モン)を加速電圧40KeV 、ドーズ量3E15ions/cm
2 程度の条件にて基板51にイオン注入する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 are process sectional views showing an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG.
A P-type Si substrate 51 having a thickness of about Ω · cm is prepared, and a protection oxide film 52 having a thickness of about 450 ° is formed on the surface of the substrate 51 at 1000 ° C. for 20 minutes in an O 2 atmosphere by a known oxidation technique. Next, the substrate 51 other than the NPN Tr formation region 53 and the PMOS Tr formation region 54 is formed by a known photolithography technique.
A resist 55 is formed on the surface. Then, using the resist 55 as a mask, Sb (antimony) is accelerated by a known ion implantation technique at an acceleration voltage of 40 KeV and a dose of 3E15 ions / cm.
Ions are implanted into the substrate 51 under about two conditions.

【0045】次いでレジスト55を除去し、N2 雰囲
気、1200℃、500分程度でドライブインを行うこ
とにより、図1(b) に示すように基板51のPMOST
r形成領域表面部およびNPNTr形成領域表面部にシ
ート抵抗30Ω/□、接合深さ4.5μm程度のN+ 埋込
層56,57を形成する。
Next, the resist 55 is removed, and drive-in is performed in an N 2 atmosphere at 1200 ° C. for about 500 minutes, thereby forming the PMOST on the substrate 51 as shown in FIG.
N + buried layers 56 and 57 having a sheet resistance of 30Ω / □ and a junction depth of about 4.5 μm are formed on the surface of the r formation region and the surface of the NPN Tr formation region.

【0046】次いで公知のホトリソ技術により、図1
(c) に示すように基板51上のNPNTrのアイソレー
ション領域58以外にレジスト59を形成する。次いで
レジスト59をマスクとしてアイソレーション領域58
の基板部に公知のイオン注入技術によりB(ボロン)を
40KeV 、2E14ions/cm2 程度の条件にてイオン注
入する。
Next, by the known photolithography technique, FIG.
As shown in (c), a resist 59 is formed on the substrate 51 other than the isolation region 58 of the NPN Tr. Next, using the resist 59 as a mask, the isolation region 58 is used.
B (boron) is ion-implanted into the substrate portion at a condition of about 40 KeV and 2E14 ions / cm 2 by a known ion implantation technique.

【0047】次いでレジスト59を除去し、N2 雰囲
気、1080℃、60分程度の熱処理を行うことによ
り、図1(d) に示すように基板51のアイソレーション
領域表面部にシート抵抗300Ω/□、深さ1.5μm程
度の第1のP+ 埋込層60を形成する。次いでプロテク
ト酸化膜52を除去する。
Next, the resist 59 is removed, and a heat treatment is performed in an N 2 atmosphere at 1080 ° C. for about 60 minutes, so that a sheet resistance of 300 Ω / □ is applied to the surface of the isolation region of the substrate 51 as shown in FIG. A first P + buried layer 60 having a depth of about 1.5 μm is formed. Next, the protection oxide film 52 is removed.

【0048】次いで公知のエピタキシャル技術により、
図1(e) に示すように基板51上の全面に比抵抗5Ω・
cm、厚さ9μm程度のN型エピタキシャル層61を形成
する。
Next, by the known epitaxial technology,
As shown in FIG. 1 (e), a specific resistance of 5Ω ·
An N-type epitaxial layer 61 having a thickness of about 9 μm and a thickness of about 9 μm is formed.

【0049】次いで公知の酸化技術により、1000
℃、7分、ウエットO2 雰囲気の条件で厚さ1000Å
程度のプロテクト酸化膜62を図1(f) に示すようにN
型エピタキシャル層61の表面に形成する。次いで公知
のホトリソ技術により、アイソレーション領域58以外
のエピタキシャル層61表面上にレジスト63を形成す
る。次いでレジスト63をマスクとしてアイソレーショ
ン領域58のN型エピタキシャル層61表面部に公知の
イオン注入技術によりB(ボロン)を100KeV、1E
13ions/cm2 程度の条件にてイオン注入する。
Then, 1000 is obtained by a known oxidation technique.
1000 ° C., 7 minutes, thickness 1000 mm under wet O 2 atmosphere
As shown in FIG. 1 (f), the protection oxide film 62
It is formed on the surface of the type epitaxial layer 61. Next, a resist 63 is formed on the surface of the epitaxial layer 61 other than the isolation region 58 by a known photolithography technique. Then, using the resist 63 as a mask, B (boron) is implanted into the surface of the N-type epitaxial layer 61 in the isolation region 58 by a known ion implantation technique at 100 KeV and 1E.
Ions are implanted under conditions of about 13 ions / cm 2 .

【0050】次いでレジスト63を除去し、1000
℃、20分、N2 の条件でアニールを行うことにより、
図1(g) に示すようにN型エピタキシャル層61のアイ
ソレーション領域表面部にシート抵抗2KΩ/□、深さ
1μm程度の第2のP+ 埋込層64を形成する。次いで
プロテクト酸化膜62を除去する。
Next, the resist 63 is removed and 1000
Annealing at 20 ° C. for 20 minutes under N 2
As shown in FIG. 1G, a second P + buried layer 64 having a sheet resistance of 2 KΩ / □ and a depth of about 1 μm is formed on the surface of the isolation region of the N-type epitaxial layer 61. Next, the protection oxide film 62 is removed.

【0051】次いで公知のエピタキシャル技術により、
図2(a) に示すようにN型エピタキシャル層61上の全
面に比抵抗20Ω・cm、厚さ3μm程度のP型エピタキ
シャル層65を形成する。
Next, by a known epitaxial technique,
As shown in FIG. 2A, a P-type epitaxial layer 65 having a specific resistance of 20 Ω · cm and a thickness of about 3 μm is formed on the entire surface of the N-type epitaxial layer 61.

【0052】次いで公知の酸化技術により、1000
℃、7分、ウエットO2 雰囲気の条件で厚さ1000Å
程度のプロテクト酸化膜66を図2(b) に示すようにP
型エピタキシャル層65の表面に形成する。次いで公知
のホトリソ技術により、NPNTr形成領域53以外の
P型エピタキシャル層65表面上にレジスト67を形成
する。次いでレジスト67をマスクとしてNPNTr形
成領域53のP型エピタキシャル層65に公知のイオン
注入技術によりP(リン)を120KeV 、7E11ions
/cm2 の条件にてイオン注入する。
[0052] Then, by a known oxidation technique, 1000
1000 ° C., 7 minutes, thickness 1000 mm under wet O 2 atmosphere
As shown in FIG. 2 (b), the protection oxide film 66 of about
It is formed on the surface of the type epitaxial layer 65. Next, a resist 67 is formed on the surface of the P-type epitaxial layer 65 other than the NPN Tr formation region 53 by a known photolithography technique. Then, using the resist 67 as a mask, P (phosphorus) is implanted into the P-type epitaxial layer 65 in the NPN Tr formation region 53 by a known ion implantation technique at 120 KeV and 7E11 ions.
/ Cm 2 ions are implanted.

【0053】次いでレジスト67を除去する。そして今
度は、図2(c) に示すように、公知のホトリソ技術によ
りPMOSTr形成領域54とNPNTrのコレクタ電
極取り出し領域68以外のP型エピタキシャル層65表
面上にレジスト69を形成する。そしてレジスト69を
マスクとしてPMOSTr形成領域54とコレクタ電極
取り出し領域68のP型エピタキシャル層65に公知の
イオン注入技術によりP(リン)を150KeV 、4.7E
12ions/cm2 の条件にてイオン注入する。なお、この
イオン注入と前記NPNTr形成領域53に対するイオ
ン注入の順序を逆にしてもよい。
Next, the resist 67 is removed. Then, as shown in FIG. 2C, a resist 69 is formed on the surface of the P-type epitaxial layer 65 other than the PMOSTr formation region 54 and the NPNTr collector electrode extraction region 68 by a known photolithography technique. Then, using the resist 69 as a mask, P (phosphorus) is added to the P-type epitaxial layer 65 in the PMOS Tr forming region 54 and the collector electrode take-out region 68 by a known ion implantation technique at 150 KeV and 4.7E.
Ions are implanted under the conditions of 12 ions / cm 2 . The order of the ion implantation and the ion implantation for the NPN Tr formation region 53 may be reversed.

【0054】次いでレジスト69を除去した後、N2
囲気、1200℃、300分程度の条件でドライブイン
を行う。このドライブインにより、前記リン不純物によ
って、図2(d) に示すようにP型エピタキシャル層65
のNPNTr形成領域部には、N型エピタキシャル層6
1に接続されるように第1のNウエル層70が形成され
る。また、P型エピタキシャル層65のPMOSTr形
成領域部およびNPNTrのコレクタ電極取り出し領域
部には第2のNウエル層71,72が形成される。ま
た、この時のドライブインによりN+ 埋込層56,57
は上方拡散する。同様に、第1のP+ 埋込層60と第2
のP+ 埋込層64も上下方向に拡散し、第1のP+ 埋込
層60と第2のP+ 埋込層64はN型エピタキシャル層
61を貫通して一体に接続される。
Next, after the resist 69 is removed, drive-in is performed in an N 2 atmosphere at 1200 ° C. for about 300 minutes. By this drive-in, the P-type epitaxial layer 65 is removed by the phosphorus impurity as shown in FIG.
N-type epitaxial layer 6
The first N-well layer 70 is formed so as to be connected to the first N-well layer 70. Further, second N-well layers 71 and 72 are formed in the PMOS Tr formation region of the P-type epitaxial layer 65 and the collector electrode extraction region of the NPN Tr. In addition, the N + buried layers 56 and 57
Spreads upward. Similarly, the first P + buried layer 60 and the second
P + buried layer 64 is also diffused in the vertical direction, and first P + buried layer 60 and second P + buried layer 64 are integrally connected through N-type epitaxial layer 61.

【0055】次いで、図2(e) に示すように、P型エピ
タキシャル層65および各ウエル層70〜72の表面
に、公知の酸化技術により1000℃、20分、O2
条件にて厚さ450Å程度のパッド酸化膜73を形成す
る。更にその上に、公知のCVD技術、ホト・エッチ技
術により、アクティブ領域となる箇所およびNPNTr
のアイソレーション領域において厚さ1500Å程度の
窒化膜74を形成する。
Next, as shown in FIG. 2E, the surface of the P-type epitaxial layer 65 and each of the well layers 70 to 72 is formed by a known oxidation technique under the conditions of 1000 ° C., 20 minutes and O 2. A pad oxide film 73 of about 450 ° is formed. Further, a known CVD technique and a photo-etching technique are used to form an active area and an NPN Tr.
A nitride film 74 having a thickness of about 1500 ° is formed in the isolation region.

【0056】次いで公知の酸化技術により、1000
℃、120分、ウエットO2 の条件にて酸化処理を施す
ことにより、図3(a) に示すように各表面部に厚さ60
00Å程度のフィールド酸化膜75を形成する。次いで
窒化膜74を除去する。
Then, 1000 by a known oxidation technique.
By oxidizing at 120 ° C. for 120 minutes under the condition of wet O 2 , as shown in FIG.
A field oxide film 75 of about 00 ° is formed. Next, the nitride film 74 is removed.

【0057】次いで、図3(b) に示すように、公知のホ
トリソ技術により、NPNTrのベース領域76および
アイソレーション領域58以外にレジスト77を形成す
る。次いでレジスト77をマスクとして、第1のNウエ
ル層70のベース領域部およびアイソレーション領域5
8のP型エピタキシャル層65に対して公知のイオン注
入技術によりB(ボロン)を40KeV 、1.3E13ions
/cm2 程度の条件にてイオン注入する。
Next, as shown in FIG. 3B, a resist 77 is formed by a known photolithography technique, except for the base region 76 and the isolation region 58 of the NPN Tr. Next, using resist 77 as a mask, the base region and isolation region 5 of first N-well layer 70 are formed.
B (boron) is injected into the P-type epitaxial layer 65 of FIG. 8 by a known ion implantation technique at 40 KeV and 1.3E13 ions.
/ Cm 2 ions are implanted.

【0058】次いでレジスト77を除去し、N2 雰囲
気、1000℃、20分の条件でアニールを行うことに
より、図3(c) に示すように、第1のNウエル層70内
と、アイソレーション領域58のP型エピタキシャル層
65内に、ベース拡散層およびアイソレーション層とし
てのP型拡散層78を形成する。次いでパッド酸化膜7
3を除去し、露出した表面に公知の酸化技術により85
0℃、30分、ウエットO2 の条件にて厚さ300Å程
度の第1ゲート酸化膜79を形成する。更にその上に位
置するようにして、公知のCVD、ホト・エッチ技術に
よりEPROMのフローティングゲートおよびNMOS
Tr,PMOSTrのゲート部に厚さ3000Å程度の
ポリシリコン電極80を形成する。次いで公知の酸化技
術により、950℃、20分、O2 雰囲気の条件にて、
前記ポリシリコン電極80の表面などに厚さ170Å程
度の第2ゲート酸化膜81を形成する。次いで公知のC
VD、ホト・エッチ技術によりEPROMのコントロー
ルゲート部に厚さ2000Å程度のポリシリコン電極8
2を形成する。次いで公知の酸化技術により、950
℃、25分、O2 雰囲気の条件にて、前記電極下以外の
半導体層表面などに厚さ200Å程度のマスク酸化膜8
3を形成する。
Next, the resist 77 is removed, and annealing is performed in an N 2 atmosphere at 1000 ° C. for 20 minutes, thereby isolating the inside of the first N-well layer 70 with the isolation, as shown in FIG. A P-type diffusion layer 78 as a base diffusion layer and an isolation layer is formed in the P-type epitaxial layer 65 in the region 58. Next, pad oxide film 7
3 is removed and the exposed surface is exposed to 85 by known oxidation techniques.
A first gate oxide film 79 having a thickness of about 300 ° is formed at 0 ° C. for 30 minutes under wet O 2 conditions. Further over the floating gate of the EPROM and the NMOS by well-known CVD and photo-etch techniques.
A polysilicon electrode 80 having a thickness of about 3000 mm is formed on the gates of the Tr and PMOS Tr. Next, by a known oxidation technique, under the conditions of 950 ° C., 20 minutes, and O 2 atmosphere,
A second gate oxide film 81 having a thickness of about 170 ° is formed on the surface of the polysilicon electrode 80 or the like. Then the known C
VD, a polysilicon electrode 8 having a thickness of about 2000 mm is formed on the control gate portion of the EPROM by photoetching technology.
Form 2 Then, 950 is obtained by a known oxidation technique.
° C., 25 minutes, O at 2 atmosphere conditions, the thickness of about 200Å like electrodes under other semiconductor layer surface mask oxide film 8
Form 3

【0059】次いでEPROM,NMOSTr,NPN
Trのコレクタ・エミッタ以外の領域に公知のホトリソ
技術により図3(d) に示すようにレジスト84を形成す
る。次いでレジスト84をマスクとして公知のイオン注
入技術によりAs (ヒ素)を60KeV 、1E16ions/
cm2 程度の条件にてイオン注入する。
Next, EPROM, NMOSTr, NPN
As shown in FIG. 3D, a resist 84 is formed in a region other than the collector and the emitter of the Tr by a known photolithography technique. Then, using a resist 84 as a mask, As (arsenic) is implanted at 60 KeV and 1E16 ions /
Ion implantation is performed under conditions of about cm 2 .

【0060】次いでレジスト84を除去し、900℃、
40分、N2 雰囲気の条件にてAsアニールを行うこと
により、図4(a) に示すように、EPROMのソース・
ドレイン層85、NMOSTrのソース・ドレイン層8
6、NPNTrのコレクタ電極取り出し層87、および
NPNTrのエミッタ層88をP型エピタキシャル層6
5、第2のNウエル層72、およびベースとしてのP型
拡散層78内にそれぞれ形成する。次いでPMOST
r、アイソレーション領域およびベース電極取り出し領
域以外の領域に公知のホトリソ技術によりレジスト89
を形成する。次いでレジスト89をマスクとして公知の
イオン注入技術によりB(ボロン)を70KeV 、1.2E
15ions/cm2 の条件にてイオン注入する。
Next, the resist 84 is removed,
As shown in FIG. 4A, the source of the EPROM was subjected to As annealing for 40 minutes in an N 2 atmosphere.
Drain layer 85, source / drain layer 8 of NMOSTr
6, the NPNTr collector electrode extraction layer 87 and the NPNTr emitter layer 88 are
5, are formed in the second N-well layer 72 and the P-type diffusion layer 78 as a base, respectively. Then PMOST
r, a resist 89 is formed in a region other than the isolation region and the base electrode extraction region by a known photolithography technique.
To form Then, using resist 89 as a mask, B (boron) is applied at 70 KeV, 1.2E by a known ion implantation technique.
Ions are implanted under the condition of 15 ions / cm 2 .

【0061】次いでレジスト89を除去し、900℃、
20分、N2 雰囲気にてアニールを行うことにより、図
4(b) に示すように、PMOSTrのソース・ドレイン
層90、アイソレーション領域のP+ 拡散層91、およ
びNPNTrのベース電極取り出し層92を第2のNウ
エル層71、アイソレーション領域のP型拡散層78、
およびベースとしてのP型拡散層78内にそれぞれ形成
する。
Next, the resist 89 is removed,
By performing annealing in an N 2 atmosphere for 20 minutes, as shown in FIG. 4B, the source / drain layer 90 of the PMOSTr, the P + diffusion layer 91 in the isolation region, and the base electrode extraction layer 92 of the NPNTr. The second N-well layer 71, the P-type diffusion layer 78 in the isolation region,
And a P-type diffusion layer 78 as a base.

【0062】この後は層間絶縁膜を厚さ5000Å程度
全面に形成した後コンタクト孔を形成し、メタル配線を
形成するが、図示は省略する。
After that, an interlayer insulating film is formed on the entire surface at a thickness of about 5000.degree., And then a contact hole is formed, and a metal wiring is formed.

【0063】以上のようにして完成した装置のNPNT
r部分のキャリア濃度プロファイルを図5に示すが、P
型拡散層78のベース下部からN+ 埋込層57上部まで
の距離は約8μmである。またアイソレーション領域で
のキャリア濃度プロファイルを図6に示す。
The NPNT of the device completed as described above
FIG. 5 shows the carrier concentration profile of the r portion.
The distance from the base lower part of mold diffusion layer 78 to the upper part of N + buried layer 57 is about 8 μm. FIG. 6 shows a carrier concentration profile in the isolation region.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
製造方法によれば、エピタキシャル層をN型層とP型層
の2層構成としたので、NPNトランジスタのN型ウエ
ル層は、P型エピタキシャル層に、その厚さ分の深さに
形成するだけでよく、したがってその時の熱処理量を少
なくすることができるから、N型埋込層の上方拡散を最
少限にすることができ、その結果、NPNトランジスタ
の耐圧を充分に確保できる。
As described above in detail, according to the manufacturing method of the present invention, since the epitaxial layer has the two-layer structure of the N-type layer and the P-type layer, the N-type well layer of the NPN transistor is It is only necessary to form the N-type buried layer in the N-type buried layer at a depth corresponding to the thickness of the N-type buried layer, so that the amount of heat treatment at that time can be reduced. As a result, the breakdown voltage of the NPN transistor can be sufficiently secured.

【0065】また、濃度が高いPMOSトランジスタ部
のN型ウエル層を形成する時に、同時にNPNトランジ
スタのコレクタ電極取り出し領域部に第2のN型ウエル
層を形成してディープコレクタ層を設けたので、NPN
トランジスタのコレクタシリーズ抵抗が下がる。その結
果、NPNTrの飽和電圧の低減および速度の向上が可
能となる。
Further, when forming the N-type well layer of the PMOS transistor portion having a high concentration, a second N-type well layer is formed at the same time in the collector electrode take-out region of the NPN transistor to provide the deep collector layer. NPN
The collector series resistance of the transistor drops. As a result, the saturation voltage of the NPN Tr can be reduced and the speed can be improved.

【0066】さらに第1と第2のP型埋込層によりNP
Nトランジスタのアイソレーション領域が形成される
が、前記第1と第2のP型埋込層を基板とN型エピタキ
シャル層の表面に形成し、これら埋込層を上下両方向か
ら拡散させて一体に接続するようにしたので、この時の
拡散距離は短かくてすむ。しかも、NPNトランジスタ
のコレクタとなるN型エピタキシャル層のキャリア濃度
は1E15atoms /cc程度であるが、上記のようにして
アイソレーション領域を形成すれば、該アイソレーショ
ン領域のキャリア濃度は最低でも1E16atoms /cc程
度となり、約10倍の濃度差をもたせることができる。
そして、この高濃度差によりパンチスルー耐圧を著しく
向上させることができるとともに、この高濃度差と前記
のように拡散距離が短かいことからアイソレーション領
域幅を狭くすることができ、その分高集積化することが
できる。
Further, the first and second P-type buried layers form NP
An isolation region for an N-transistor is formed. The first and second P-type buried layers are formed on the surface of the substrate and the N-type epitaxial layer, and these buried layers are diffused from both upper and lower directions to be integrated. Since the connection is made, the diffusion distance at this time can be short. In addition, the carrier concentration of the N-type epitaxial layer serving as the collector of the NPN transistor is about 1E15 atoms / cc. However, if the isolation region is formed as described above, the carrier concentration of the isolation region is at least 1E16 atoms / cc. And a density difference of about 10 times can be provided.
The punch-through withstand voltage can be significantly improved by the high concentration difference, and the width of the isolation region can be narrowed due to the short diffusion distance and the high concentration difference. Can be

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

【図1】この発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
一部を示す工程断面図である。
FIG. 1 is a process sectional view showing a part of one embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図2】この発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
一部を示す工程断面図である。
FIG. 2 is a process sectional view showing a part of one embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention;

【図3】この発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
一部を示す工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view showing a part of one embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention;

【図4】この発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
一部を示す工程断面図である。
FIG. 4 is a process sectional view showing a part of one embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention;

【図5】この発明の一実施例におけるNPNTr部分の
キャリア濃度プロファイルを示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a carrier concentration profile of an NPN Tr portion in one embodiment of the present invention.

【図6】この発明の一実施例におけるアイソレーション
領域でのキャリア濃度プロファイルを示す特性図であ
る。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a carrier concentration profile in an isolation region in one embodiment of the present invention.

【図7】従来の製造方法の一部を示す工程断面図であ
る。
FIG. 7 is a process sectional view showing a part of a conventional manufacturing method.

【図8】従来の製造方法の一部を示す工程断面図であ
る。
FIG. 8 is a process sectional view showing a part of the conventional manufacturing method.

【図9】従来の製造方法の一部を示す工程断面図であ
る。
FIG. 9 is a process sectional view showing a part of the conventional manufacturing method.

【図10】従来の製造方法の一部を示す工程断面図であ
る。
FIG. 10 is a process sectional view showing a part of the conventional manufacturing method.

【図11】従来の製造方法におけるNPNTr部分のキ
ャリア濃度プロファイルを示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a carrier concentration profile of an NPN Tr portion in a conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 P型Si 基板 53 NPNTr形成領域 54 PMOSTr形成領域 57 N+ 埋込層 58 アイソレーション領域 60 第1のP+ 埋込層 61 N型エピタキシャル層 64 第2のP+ 埋込層 65 P型エピタキシャル層 68 コレクタ電極取り出し領域 70 第1のNウエル層 71 第2のNウエル層 72 第2のNウエル層51 P-type Si substrate 53 NPN Tr formation region 54 PMOSTr formation region 57 N + buried layer 58 Isolation region 60 First P + buried layer 61 N-type epitaxial layer 64 Second P + buried layer 65 P-type epitaxial Layer 68 Collector electrode extraction region 70 First N-well layer 71 Second N-well layer 72 Second N-well layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−286562(JP,A) 特開 昭60−250664(JP,A) 特開 昭48−103184(JP,A) 特開 平1−226172(JP,A) 特開 平2−112271(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/331 H01L 21/8222 H01L 21/8249 H01L 27/06 H01L 29/73 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-286562 (JP, A) JP-A-60-250664 (JP, A) JP-A-48-103184 (JP, A) JP-A-1- 226172 (JP, A) JP-A-2-112271 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/331 H01L 21/8222 H01L 21/8249 H01L 27/06 H01L 29/73

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 P型半導体基板のNPNトランジスタ形
成領域表面部にN型埋込層を形成した後、前記基板上に
N型エピタキシャル層およびP型エピタキシャル層を積
層形成する工程と、 その後、前記P型エピタキシャル層のNPNトランジス
タ形成領域に第1のN型不純物を導入する工程と、 この第1のN型不純物導入工程の前または後において、
前記P型エピタキシャル層のPMOSトランジスタ形成
領域に第2のN型不純物を導入し、同時にP型エピタキ
シャル層のNPNトランジスタのコレクタ電極取り出し
部となる領域にも第2のN型不純物を導入する工程と、 その後、不純物の拡散熱処理を行うことにより、前記P
型エピタキシャル層のNPNトランジスタ形成領域に第
1のN型ウエル層を形成し、かつP型エピタキシャル層
のPMOSトランジスタ形成領域およびNPNトランジ
スタのコレクタ電極取り出し部となる領域に第2のN型
ウエル層を形成する工程とを具備してなる半導体装置の
製造方法。
A step of forming an N-type buried layer on the surface of an NPN transistor formation region of a P-type semiconductor substrate, and then forming an N-type epitaxial layer and a P-type epitaxial layer on the substrate; Introducing a first N-type impurity into the NPN transistor formation region of the P-type epitaxial layer; and before or after this first N-type impurity introducing step,
Introducing a second N-type impurity into the PMOS transistor formation region of the P-type epitaxial layer, and simultaneously introducing a second N-type impurity into a region of the P-type epitaxial layer which is to be a collector electrode extraction portion of the NPN transistor; Then, by performing an impurity diffusion heat treatment, the P
In the NPN transistor formation region of the
Forming a first N-type well layer and forming a second N-type well layer in a PMOS transistor formation region of a P-type epitaxial layer and a region serving as a collector electrode extraction portion of an NPN transistor. Device manufacturing method.
【請求項2】 P型半導体基板のNPNトランジスタ形
成領域表面部にN型埋込層を形成し、かつNPNトラン
ジスタのアイソレーション領域表面部に第1のP型埋込
層を形成する工程と、 これらの埋込層を有する前記P型半導体基板上にN型エ
ピタキシャル層を形成する工程と、 そのN型エピタキシャル層のNPNトランジスタアイソ
レーション領域表面部に第2のP型埋込層を形成する工
程と、 その後、前記N型エピタキシャル層上にP型エピタキシ
ャル層を形成する工程と、 そのP型エピタキシャル層のNPNトランジスタ形成領
域にN型ウエル層を形成し、その際の熱処理により前期
第1と第2のP型埋込層を上下に拡散させて一体に接続す
る工程とを具備してなる半導体装置の製造方法。
2. A step of forming an N-type buried layer on a surface of an NPN transistor forming region of a P-type semiconductor substrate and forming a first P-type buried layer on a surface of an isolation region of the NPN transistor. Forming an N-type epitaxial layer on the P-type semiconductor substrate having these buried layers; and forming a second P-type buried layer on the surface of the NPN transistor isolation region of the N-type epitaxial layer. Forming a P-type epitaxial layer on the N-type epitaxial layer; and forming an N-type well layer in the NPN transistor formation region of the P-type epitaxial layer. 2. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: vertically diffusing a P-type buried layer and connecting them together.
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