JPH01168053A - Manufacture of bi-cmos element - Google Patents

Manufacture of bi-cmos element

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JPH01168053A
JPH01168053A JP32558287A JP32558287A JPH01168053A JP H01168053 A JPH01168053 A JP H01168053A JP 32558287 A JP32558287 A JP 32558287A JP 32558287 A JP32558287 A JP 32558287A JP H01168053 A JPH01168053 A JP H01168053A
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JP
Japan
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region
forming
type
transistor
polysilicon layer
Prior art date
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Application number
JP32558287A
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Japanese (ja)
Inventor
Akito Nishitani
西谷 明人
Kenji Anzai
賢二 安西
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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Abstract

PURPOSE:To obtain a NMOS transistor having high performance and to improve the characteristics of a bipolar transistor by simultaneously forming the source, drain regions of a PMOS transistor and the base region of the bipolar transistor, and forming the emitter region of the bipolar transistor by impurity diffusion from an N-type impurity-doped polysilicon layer or a polyside layer. CONSTITUTION:N-type well regions 25, 26 are ion implanted, and annealed in an N2 atmosphere, thereby forming the P+ type base region 35 of an NPN bipolar transistor the region 25 and simultaneously the P<+> type source, drain regions 36 of a PMOS transistor in the region 26. Then, an interlayer insulating film 37 is formed on a whole surface, an opening 38 is formed at a predetermined part, a polysilicon layer 39 is grown in contact with part of the source, drain regions 32 of a memory cell and the region 35, annealed in a POCl3, doped with phosphorus, and diffused in the region 35, thereby forming the N<+> type emitter region 40 of the bipolar transistor.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ダイナミックRA M (RandomA
ccess Memory )やスタティックRAMな
どツメモリ素子に適用可能なりi−CMOS素子の製造
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention provides a dynamic RAM (Random A
The present invention relates to a method of manufacturing an i-CMOS device, which can be applied to memory devices such as access memory (access memory) and static RAM.

(従来の技術) 従来から開発され続けてきた81−CMOS素子(バイ
ポーラトランジスタとCMOS)ランゾスタを集積し九
素子)は、安価ではあるが低速のA/ゲートCMOSト
ランジスタとバイポーラトランジスタを集積した素子か
ら、高速のSif−)CMOSト2ンゾスタとバイポー
ラトランジスタを集積した素子へと発展してきている。
(Prior art) The 81-CMOS device (9 devices integrating bipolar transistors and CMOS Lanzosters), which has been developed for a long time, is an inexpensive but low-speed device that integrates an A/gate CMOS transistor and a bipolar transistor. , high-speed Sif-) CMOS transistors and bipolar transistors have been developed into integrated devices.

ここで、CMOSMOSトランジスタの高集積φ低消費
電力という特徴を生かしデソタル信号処理に使用され、
ノ々イボーラド2ンノスタはその高速性・高出力電流特
性を生かし、主として出力回路に使用されてきた。
Here, CMOSMOS transistors are used for desotal signal processing by taking advantage of their high integration and low power consumption.
Nono Iborad 2 Nnostar has been used primarily for output circuits, taking advantage of its high speed and high output current characteristics.

このよりなりi−CMOS素子は、バイポーラトランジ
スタの特性を重要視する観点から、パイポーラノロセス
を基本としたプロセスにより形成されてきた。そのため
、P屋基板上にNuエピタキシャル層を積層する工程や
、エピタキシャル層形成前にPa基板上にコレクタ抵抗
の低減を目的とする高濃度N型拡散層の形成を行う工程
があるなど、一般のCMO8半導体装置に比較すると長
くて複雑な工程フローを必要とした。
This i-CMOS device has been formed by a process based on a bipolar process from the viewpoint of placing importance on the characteristics of a bipolar transistor. Therefore, there are steps such as stacking a Nu epitaxial layer on a P-type substrate, and forming a high-concentration N-type diffusion layer on a Pa substrate to reduce collector resistance before forming the epitaxial layer. Compared to CMO8 semiconductor devices, it required a longer and more complicated process flow.

一方、高集積、大容量化を目的として開発され続けてき
たメモリ素子、特にダイナミックRAMやスタティック
RAMは高機能化、高速化、高安定化を目的に周辺回路
のCMOS化を実現しつつある。加えて、更なる高速化
を目的に、回路の一部ニバイポーラトランジスタを使用
することが検討されつつある。
On the other hand, memory elements, especially dynamic RAM and static RAM, which have been developed for the purpose of higher integration and larger capacity, are being implemented with CMOS peripheral circuits for the purpose of higher functionality, higher speed, and higher stability. In addition, consideration is being given to using bipolar transistors in part of the circuit for the purpose of further speeding up the process.

ところが、従来のBi−CMOS素子は上記したように
複雑で長い工程フローを必要とするため、高歩留りで低
コストが必須条件であるメモリ素子に応用することは行
いづらい。
However, since the conventional Bi-CMOS device requires a complicated and long process flow as described above, it is difficult to apply it to a memory device where high yield and low cost are essential conditions.

そこで、鋭意研究された結果、グロシーデインダス・オ
プ会ザ・シンボッニーム・オプ・ブイエルニスアイ・チ
クノロソー(Proceedings of theS
ymposium of VLS I Technol
ogy )  1983−9月。
As a result of intensive research, the Proceedings of the S.
Symposium of VLS I Technology
ogy) 1983-September.

P40〜P41に開示されるような、簡単な工程フロー
によりat−cMO8s造を得る方法が開発され、その
スタティックRAMへの応用例がアイイーイーイー・ツ
ヤーナルOオブ・ソリッド・ステート・サーキット(I
EEE Journal of 5olid−8tat
eCircuits ) VOL、  5C−19、m
5 、 1984−10月、 P557〜P563に開
示される。
A method for obtaining an at-cMO8s structure using a simple process flow as disclosed in pages 40 to 41 was developed, and an example of its application to static RAM is the IE
EEE Journal of 5olid-8tat
eCircuits) VOL, 5C-19, m
5, October 1984, P557-P563.

そのスタティックRAMに応用したBi −CMOS素
子の断面図を第5図に示す。この素子の製造方法は以下
の通りである。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a Bi-CMOS device applied to the static RAM. The method for manufacturing this element is as follows.

■ P型基板1を用意する。■ Prepare a P-type substrate 1.

■ フィールドアイソレージ曹ンを行い、フィールド酸
化膜2を形成する。
(2) Field isolation process is performed to form field oxide film 2.

■ NPNバイポーラトランジスタ部分ではコレクタと
なるNフェル領域3を形成する。
(2) In the NPN bipolar transistor portion, an N-fel region 3 is formed to serve as the collector.

■ NMO8)ランνスタのチャンネルインプランテー
ション4を行い、同時に/4イボーラトランジスタのP
−ペース領域5を形成する。
■ NMO8) Perform channel implantation 4 of run ν star, and at the same time perform P of /4 Ebora transistor.
- forming a pace area 5;

■ PMO8)ランソスタのチャンネルインプランテー
ションを行う。
■ PMO8) Perform channel implantation of lansosta.

■ f −ト/#ターニングヲ行い、PMOSトランジ
スタとNMOSトランジスタのP−)を極6を形成する
(f) Turning is performed to form the pole 6 of the PMOS transistor and the P-) of the NMOS transistor.

■ NMO8)ランノスタのN+ソース・ドレイン領域
7とNPNバイポーラトランジスタのN+エミッタ領域
8お工びN+コレクタ取出し領域9をイオン注入法によ
り形成する。
(2) NMO8) N+ source/drain regions 7 of the Lannostar, N+ emitter regions 8 of the NPN bipolar transistor, and N+ collector extraction regions 9 are formed by ion implantation.

■ 同じくイオン注入法により、PMOSトランジスタ
のP+ソース・ドレイン領域lOとNPNバイポーラト
ランジスタのP+ペース取出し領域11を形成する。
(2) P+ source/drain regions 1O of the PMOS transistor and P+ paste extraction regions 11 of the NPN bipolar transistor are formed by the same ion implantation method.

■ 中間絶縁膜を形成する。■ Form an intermediate insulating film.

Oコンタクトホールを形成する。Form an O contact hole.

■ 配線を形成する。■ Form wiring.

0 表面安定化膜を形成する。0 Form a surface stabilizing film.

以上である。That's all.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記のような従来のBi−CMOS素子
の製造方法では、第1に、NMOSトランジスタのチャ
ンネルインプランテーションとノ々イポ−ラトランジス
タのベース領域形成を同一イオン注入により行っている
ので、次のような欠点があった。すなわち、この時のイ
オン注入は、パイポー2トランジスタのエミッタ・コレ
クタ間パンチスルーを防止するため、100 KeV 
、 3 X 1012cIfI−”程度のかな#)#く
、かつ深いイオン注入を必要とする。このため、 ■ NMOSトランジスタは、更に浅いチャンネルイン
グランテーシ画ンを必要とする。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional Bi-CMOS device manufacturing method as described above, firstly, the channel implantation of the NMOS transistor and the base region formation of the non-polar transistor are performed at the same time. Since this is done by ion implantation, it has the following drawbacks. That is, the ion implantation at this time was performed at 100 KeV in order to prevent punch-through between the emitter and collector of the Pipo2 transistor.
, about 3 x 1012 cIfI-") #) It requires a deep and deep ion implantation. For this reason, (1) the NMOS transistor requires an even shallower channel implantation area.

■ NMO8)ランソスタは、濃くかつ深いチャンネル
注入により、低濃度基板を使用しても、基板効果が大き
くなる。その結果、/#ストランゾスタとして使用され
るNMOSトランジスタの区位伝達特性が悪化する。ま
た、通常基板に負の電位を与えて使用されるダイナミッ
クRAMではNMO8)ランソスタのスレッシ冒ルド電
圧Vtが大きくなり、デバイスの性能を悪化させる。
■ NMO8) Lansostar has a large substrate effect even when using a low-concentration substrate due to dense and deep channel implantation. As a result, the phase transfer characteristics of the NMOS transistor used as the /# transistor are deteriorated. Further, in a dynamic RAM which is normally used by applying a negative potential to the substrate, the threshold voltage Vt of the NMO8) run source becomes large, which deteriorates the performance of the device.

■ 上記■と同じ理由から、N+ソース・ドレイン領域
/P型基板間の接合容量が増大し、負荷容量の増大は回
路の性能を悪化させる。
(2) For the same reason as (2) above, the junction capacitance between the N+ source/drain region/P type substrate increases, and the increase in load capacitance deteriorates the performance of the circuit.

という問題が生じる。A problem arises.

第2K、上記従来の製造方法では・バイポーラトランジ
スタのペース、エミッタ領域共にイオン注入法で形成さ
れるために、イオン注入による欠陥の存在が、ベース・
エミッタ間リーク電流の増大として現れやすいという問
題がある。
Second K: In the conventional manufacturing method described above, since both the base and emitter regions of bipolar transistors are formed by ion implantation, defects caused by ion implantation may occur in the base and emitter regions.
There is a problem in that this tends to appear as an increase in inter-emitter leakage current.

この発明は上記の点に鑑みなされたもので、上記従来の
問題点を一掃できるBi−CMO8素子の製造方法を提
供することを目的とする@ (問題点を解決するための手段) この発明は、Bi−CMO8素子の製造方法において、
PMOSトランジスタのソース・ドレイン領域とバイポ
ーラトランジスタのベース領域とを同時に形成し、しか
も、N型不純物をドーグしたポリシリフン層またはポリ
サイド層からの不純物拡散によりバイポーラトランジス
タのエミッタ領域を形成するようにしたものである〇 (作用) 上記の方法では、PMO8)ランソスタのソース−ドレ
イン領域とバイポーラトランジスタのペース領域とを同
時に形成するため・NMOSトランジスタは、バイポー
ラトランジスタのべ−x領域形成に無関係に形成される
ようになる。また、N型不純物をドーグしたポリシリコ
ン層またはポリサイド層からの不純物拡散によりバイポ
ーラトランジスタのエミッタ領域を形成するため、イオ
ン注入によって生じる結晶欠陥を原因とするエミッタ・
ベース間リーク電流の増大は、ペース領域形成時に生じ
るものだけに限定されるようになり、生じにくくなる。
This invention has been made in view of the above points, and aims to provide a method for manufacturing a Bi-CMO8 element that can eliminate the above conventional problems. , in a method for manufacturing a Bi-CMO8 element,
The source/drain region of the PMOS transistor and the base region of the bipolar transistor are formed simultaneously, and the emitter region of the bipolar transistor is formed by impurity diffusion from a polysilicon layer or a polycide layer doped with N-type impurities. Yes (Function) In the above method, the source-drain region of the PMO8) run source and the space region of the bipolar transistor are simultaneously formed.・The NMOS transistor is formed independently of the formation of the base-x region of the bipolar transistor. become. In addition, since the emitter region of a bipolar transistor is formed by impurity diffusion from a polysilicon layer doped with N-type impurities or a polycide layer, emitter regions caused by crystal defects caused by ion implantation are also avoided.
The increase in base-to-base leakage current is now limited to that which occurs during the formation of the pace region, and is less likely to occur.

(実施例) 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず第1図を参照して第1の実施例を説明する。First, a first embodiment will be described with reference to FIG.

第1の実施例は、MOSト2ンソスタの形成後、ポリシ
リコン−誘電体膜−ポリシリコンの3層構造でメモリセ
ルの容量(キヤ/(シタ)部をスタックトキャ・イシタ
として形成し、周辺回路にat −CMO8素子を採用
したダイナミックRAMを例としている。
In the first embodiment, after forming the MOS transistor, the capacitor part of the memory cell is formed as a stacked capacitor with a three-layer structure of polysilicon, dielectric film, and polysilicon, and the peripheral A dynamic RAM employing eight at-CMO elements in its circuit is taken as an example.

第1図(a)において、21はP型シリコン基板て、I
E14〜l E 16 atoms/、1程度の濃度を
有する。ζop型シリコン基板21を1000”C,1
20分程程度H110R雰囲気で酸化処理して表面に、
厚さ6000^程度の二酸化シリコン膜(以下酸化膜と
略す)22を形成する。そして、この酸化膜22には、
公知のホトリン・エツチング技術により、一対のN型ウ
ェル領域形成部分にて窓23を開口する。
In FIG. 1(a), 21 is a P-type silicon substrate;
It has a concentration of about 1 E14-1 E16 atoms/. ζop type silicon substrate 21 at 1000"C, 1
Oxidize the surface in an H110R atmosphere for about 20 minutes,
A silicon dioxide film (hereinafter abbreviated as oxide film) 22 with a thickness of about 6000^ is formed. Then, this oxide film 22 has
Windows 23 are opened at the portions where the pair of N-type well regions will be formed using a known photolin etching technique.

その後、該窓23により露出した基板21の表面には、
1000℃、50分程度、ot雰囲気で酸化処理するこ
とにより、厚さ500λ程度の薄い酸化膜24を形成す
る。しかる後、厚い酸化膜22をマスクとして、窓23
を通して、” P” 、 200 KaV 、 5E1
2tons/、−の条件で基板21にイオン注入を行い
、続いて1200℃、240分程程度アニール−ドライ
ツイン処理を行うことにより、第1図(b)に示すよう
に基板21のイオン注入された部分(窓231C対応す
る部分)に第1.第2のN型ウェル領域25゜26を形
成する。この第1.第2のN型ウェル領域25,26は
、表面濃度約I E 16 atom”/cd t 深
さ約3.5μmに形成される。そして、とこでは、第1
のN型ウェル領域25がNPNバイポーラトランジスタ
形成部分C1第2のNuウェル領域26がPMO8)ラ
ンソスタ形成部分りであり、これらウェル領域以外の基
板領域がNMOS)ランソスタ形成部分A、メモリセル
部形成部分Bとなる。
After that, on the surface of the substrate 21 exposed through the window 23,
By performing oxidation treatment at 1000° C. for about 50 minutes in an OT atmosphere, a thin oxide film 24 with a thickness of about 500λ is formed. After that, using the thick oxide film 22 as a mask, the window 23 is
Through, “P”, 200 KaV, 5E1
By performing ion implantation into the substrate 21 under the conditions of 2 tons/, -, and then performing an annealing-dry twin process at 1200° C. for about 240 minutes, the ions of the substrate 21 are implanted as shown in FIG. 1(b). The first part (corresponding to the window 231C) is shown in FIG. A second N-type well region 25° 26 is formed. This first. The second N-type well regions 25 and 26 are formed to have a surface concentration of about I E 16 atom”/cd t and a depth of about 3.5 μm.
The N-type well region 25 is the NPN bipolar transistor forming part C1, the second Nu well region 26 is the PMO8) LANSOSTER forming part, and the substrate regions other than these well regions are the NMOS) LANSOSTER forming part A, the memory cell forming part. It becomes B.

しかる後、表面の酸化膜22,24をすべて除去した後
、公知のLOGO8技術を使用して前記第1図(b)に
示すように素子間分離用の約6000λの厚い酸化11
g27を形成し、さらにこの酸化膜形成部分以外の素子
領域上にMOSトランジスタのr −ト絶縁膜となる3
00λ厚の酸化膜28を形成する。
Thereafter, after removing all the oxide films 22 and 24 on the surface, a thick oxide film 11 of approximately 6000λ for isolation between elements is formed using the known LOGO8 technique as shown in FIG. 1(b).
G27 is formed, and furthermore, on the element region other than the oxide film forming part, 3 which becomes the r-to insulating film of the MOS transistor is formed.
An oxide film 28 having a thickness of 00λ is formed.

次いで、MOS)、)ンνスタのr−)電他形成用のポ
リシリコン層を厚さ約3600人に全面に被着し、88
0℃のPOCJ!、雰囲気中で7二−ルすることにより
、濃いNをに前記ポリシリコン層をドーグする。ここで
は、ポリシリコン層のリン濃度を約5 E ’l Q 
atoms7−にしている。そして、この濃いN型のポ
リシリコン層を公知のホトリソ・エツチング技術でノ々
ターニングすることにより、第1図(c)に示すように
、基板21のNMOS)ランノスタ形成部分A、メモリ
セル部形成部分8.PMOSMOSトランジスタ分D(
第2のN型ウェル領域26上)に、MOS)ランソスタ
のy−ト電極29を形成する。この時、同時に、ワード
線30がN型ポリシリコン層により形成される。
Next, a polysilicon layer for forming the r-) electrodes of the MOS),)nstar was deposited on the entire surface to a thickness of about 3,600 mm.
POCJ at 0℃! The polysilicon layer is doped with concentrated N by heating for 7 hours in an atmosphere. Here, the phosphorus concentration of the polysilicon layer is set to approximately 5 E 'l Q
I am using atoms7-. Then, by repeatedly turning this thick N-type polysilicon layer using a known photolithography and etching technique, as shown in FIG. Part 8. PMOSMOS transistor portion D(
On the second N-type well region 26, a Y-toe electrode 29 of a MOS transistor is formed. At this time, word line 30 is simultaneously formed of an N-type polysilicon layer.

次いで、第1図(d)に示すように、第1と第2のN型
ウェル領域25.26上を公知のホトリソグラフィ技術
を使用してホトレジスト/1ターン31で覆う。ただし
、第1ONuウエル領域25(バイポーラトランジスタ
形成部分)のコレクタ取出し領域形成部分は、ホトレジ
ストパターン31の被覆からは外す。そして、そのホト
レジストパターン31をマスクとして、?3As” 、
 55KeV。
Next, as shown in FIG. 1(d), the first and second N-type well regions 25 and 26 are covered with a photoresist/one turn 31 using a known photolithography technique. However, the collector extraction region forming portion of the first ONu well region 25 (bipolar transistor forming portion) is not covered with the photoresist pattern 31. Then, using the photoresist pattern 31 as a mask,? 3As”,
55KeV.

5E1510n8z−の条件て前記第1図(d)に示す
ように基板21に対してイオン注入を行い、続いてホト
レジストパターン31を除去した上で、注入されたAs
イオンの活性化を目的とした900℃、30分程度のN
、雰囲気でのアニールを行うことにより、第1図(e)
に示すように、基板21のNMOS)ランソスタ形成部
分Aおよびメモリセル部形成部分Bに各々NMO8)ラ
ンジスタのN+ソース6ドレイン領域32を形成し、同
時に第1のNuウェル領域25のコレクタ取出し領域形
成部分KNPN/Jイ/−5トランジスタのN+フレク
タ取出し領域33を形成する。なお、第1図(e)以降
にて、N+コレクタ取出し領域33を破線で示し念のは
、N型ウェル領域中にN中領域を形成したため、p−n
接合が生じないためである。
5E1510n8z-, ions are implanted into the substrate 21 as shown in FIG.
N at 900℃ for about 30 minutes to activate ions.
, by performing annealing in an atmosphere as shown in Figure 1(e).
As shown in FIG. 2, an N+ source 6 drain region 32 of an NMOS transistor is formed in the NMOS transistor forming portion A and the memory cell forming portion B of the substrate 21, and at the same time, a collector extraction region of the first Nu well region 25 is formed. An N+ reflector extraction region 33 of the partial KNPN/J-5 transistor is formed. Note that from FIG. 1(e) onwards, the N+ collector extraction region 33 is indicated by a broken line, and it is noted that since the N medium region is formed in the N type well region, the p-n
This is because no bonding occurs.

今度は、第1図(e)に示すように、基板21ONMO
8)ランソスタ形成部分Aおよびメモリセル部形成部分
Bならびに第1のN型ウェル領域25のコレクタ取出し
領域形成部分を、公知のホトリソグラフィ技術を使用し
てホトレジストパターン34で覆う。そして、そのホト
レジストパターン34をwxりとして、’BF” 、 
70KeV 、  IE 1410”/di の条件で
前記第1図(e) Ic示すように第1と第2のN型ウ
ェル領域25.26に対してイオン注入ヲ行い、続いて
ホトレジストパターン34を除去した上で800℃、3
0分程度のN、雰囲気でのアニールを行うことにより、
第1図(f)に示すように、第1のNuウェル領域25
内にNPNパイ−−ラトランジスタのP+ベース領域3
5を形成し、同時に第2のN型ウェル領域26内にPM
OSトランジスタのP+ソース・ドレイン領域36を形
成する。なお、このP+領域を形成する際のイオン注入
は、I E 14 tons/6Iと、通常使用される
P中領域形成の@度よりも1桁程度低い濃度で行われて
いるが、これはバイポーラトランジスタのエミッタ・ペ
ース間リーク電流を考慮したためである。けれども、後
に示すように、この実施例では、エミッタ形成方法とし
てポリシリコンからの拡散法(DOPO8法; DOp
ed PO1ySilicon法)を用いているので、
通常のI E 15 j on8淘のイオン注入濃度に
まで高くすることも可能である。
This time, as shown in FIG. 1(e), the substrate 21ONMO
8) Cover the runster forming portion A, the memory cell portion forming portion B, and the collector extraction region forming portion of the first N-type well region 25 with a photoresist pattern 34 using a known photolithography technique. Then, by making the photoresist pattern 34 wx, 'BF',
Ion implantation was performed into the first and second N-type well regions 25 and 26 under the conditions of 70 KeV and IE 1410"/di as shown in FIG. 800℃ above, 3
By annealing in N atmosphere for about 0 minutes,
As shown in FIG. 1(f), the first Nu well region 25
P+ base region 3 of the NPN spiral transistor inside
5 and at the same time in the second N-type well region 26.
P+ source/drain regions 36 of the OS transistor are formed. Note that the ion implantation when forming this P+ region is performed at a concentration of IE 14 tons/6I, which is about an order of magnitude lower than the normally used concentration for forming the P medium region. This is because the leakage current between the emitter and pace of the transistor was taken into consideration. However, as will be shown later, in this embodiment, the emitter formation method is a diffusion method from polysilicon (DOPO8 method; DOp
ed PO1ySilicon method),
It is also possible to increase the ion implantation concentration to the usual IE 15 j on 8 ion concentration.

次に、前記第1図(f)に示すように全面に層間絶縁膜
37を形成する。この層間絶縁膜37としては、ここで
はAPCVD法(常圧CVD法)によりCV D S 
i Ox膜を2000λ厚に形成する。そして、このよ
うな層間絶縁膜37を全面に形成した後、該眉間絶縁膜
37とその下の酸化膜28には、同第1図(f)に示す
ように所定部分に開孔部38をホトリン・エツチング技
術により設ける。ここで、開孔138は、一つは、メモ
リセル部のソース・ドレイン領域32の一方の上にて設
けられる。他の一つ、は、第1のN型ウェル領域25内
のベース領域35の上にて設けられる。
Next, as shown in FIG. 1(f), an interlayer insulating film 37 is formed on the entire surface. The interlayer insulating film 37 is formed by CV D S using the APCVD method (atmospheric pressure CVD method).
An iOx film is formed to a thickness of 2000λ. After forming such an interlayer insulating film 37 over the entire surface, openings 38 are formed in predetermined portions of the glabellar insulating film 37 and the oxide film 28 below it, as shown in FIG. 1(f). Provided using photorin etching technology. Here, one of the openings 138 is provided above one of the source/drain regions 32 of the memory cell portion. The other one is provided above the base region 35 in the first N-type well region 25.

そして、このようにして開孔部38を設けたならば、次
に、第1図(g) K示すように、前記開孔部38を通
してメモリセル部のソース拳ドレイン領域32の一方と
ベース領域35に接するようにしてポリシリコン層39
を層間絶縁膜37上の全面KL、PCVD法(減圧CV
D法)で約2000λ厚ニ成長させる。さらに、そのポ
リシリコン層39の抵抗を下げるために、880℃のP
Oct!l雰囲気で7工−ルe行vs、!j 7 ’k
 3 E 20 atoms/a11程度、ポリシリコ
ン層39にドーグさせる。この時、ポリシリコン層39
にドープされたリンが更に該ポリシリコン層39から開
孔部38部分を通してベース領域35内に拡散され、該
ベース領域35には第1図(h)に示すようにパイボー
ラトランジスタのN十エミッタ領域40が形成される0
なお1第1図(h) Kは、公知の二重拡散による効果
でP+ベース領域35がN十拡散された部分のみ深くな
ることも図示している。
Once the opening 38 is formed in this way, as shown in FIG. The polysilicon layer 39 is in contact with the polysilicon layer 35.
KL is applied to the entire surface of the interlayer insulating film 37 using the PCVD method (low pressure CVD method).
D method) to a thickness of approximately 2000λ. Furthermore, in order to lower the resistance of the polysilicon layer 39, P
Oct! 7-E line vs. L atmosphere! j 7'k
The polysilicon layer 39 is doped with about 3E20 atoms/a11. At this time, the polysilicon layer 39
Further, phosphorus doped into the polysilicon layer 39 is diffused into the base region 35 through the opening 38, and the base region 35 contains the N0 emitter of the piebora transistor as shown in FIG. 1(h). 0 where region 40 is formed
Note that K in FIG. 1(h) also shows that the P+ base region 35 becomes deeper only in the N+ diffused portion due to the effect of the known double diffusion.

しかる後、同第1図(h)に示すようにぼりシリコン層
39を公知のホトリソ・エツチング技術でパターニング
することにより、メモリセルのスタックド中ヤパシタの
下部電極41(一方の開孔部38を通してメモリセル部
のソース・ドレイン領域32の一方に接続される)と、
配線42(他方の開孔部38を通してNPNパイボーラ
ド2ンソスタのエミッタ領域40に接続される)を各々
残存ポリシリコン層39で形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1(h), the silicon layer 39 is patterned using a known photolithography and etching technique, thereby forming a lower electrode 41 (through one opening 38 of the memory cell) of the stacked middle capacitor of the memory cell. (connected to one of the source/drain regions 32 of the cell part);
Wires 42 (connected to the emitter region 40 of the NPN pieborad 2 insulator through the other opening 38) are each formed from the remaining polysilicon layer 39.

以後の工程は、スタックドキャパシタをメモリセルとす
るダイナミックRAMのノロセスと同一である。すなわ
ち、第1図(i)に示すように、スタックドキャパシタ
の絶縁膜43、ここでは熱酸化膜を前記ポリシリコンか
らなる同キャパシタの下部電極41の表面に100λ厚
に成長させ、さらにこの絶縁膜43を覆うように、同キ
ャパシタの上部電極44を、−リシリコンの全面形成、
リンドーグ、およびパターニングにより形成する。この
後、第1図(j)に示すように中間絶縁膜として全面K
PSG膜45を7000^厚にAPCvD法で成長させ
、900℃のアニールにより平滑化を行う。さらにコン
タクト孔46を開孔し、配線金属層を成長させ、この金
属層をホトリソ・エツチング技術でノ!ターニングする
ことによりメタル配線層47を形成する。なお、配線金
属層としては、AI!−1,0%S1を10000^厚
にス・ダック法により形成しているO 以上説明したように、第1の実施例では、PMO8)ラ
ンソスタのソース・ドレイン領域36とバイポーラトラ
ンジスタのベース領域35とを同時に形成したため、N
MOSトランジスタは、ノ1イボーラトランゾスタのベ
ース領域35の形成に無関係に形成できる。したがって
、・9イポーラトランジスタのベース領域形成に関係し
てNMOSトランジスタの基板バイアス効果が大きくな
ることがなく、ダイナミックRAMのように基板に負の
バイアスを与えて使用するデバイスでもNMOSトラン
ジスタの特性に悪影響を与えることがない。
The subsequent steps are the same as those for a dynamic RAM using stacked capacitors as memory cells. That is, as shown in FIG. 1(i), an insulating film 43 of the stacked capacitor, in this case a thermal oxide film, is grown to a thickness of 100λ on the surface of the lower electrode 41 of the stacked capacitor made of polysilicon, and then this insulating film is grown. The upper electrode 44 of the capacitor is formed so as to cover the film 43 by forming - silicon on the entire surface;
Formed by phosphorescence and patterning. After this, as shown in FIG. 1(j), the entire surface K is coated as an intermediate insulating film.
A PSG film 45 is grown to a thickness of 7000° by the APCvD method and smoothed by annealing at 900°C. Furthermore, a contact hole 46 is opened, a wiring metal layer is grown, and this metal layer is etched using photolithography and etching technology. A metal wiring layer 47 is formed by turning. Note that as the wiring metal layer, AI! -1.0% S1 is formed to a thickness of 10,000^ by the Sudak method. As explained above, in the first embodiment, the source/drain region 36 of the PMO8) and the base region 35 of the bipolar transistor are was formed at the same time, N
The MOS transistor can be formed independently of the formation of the base region 35 of the No. 1 Ibora transistor. Therefore, the substrate bias effect of the NMOS transistor does not become large in connection with the formation of the base region of the 9-ipolar transistor, and even in devices such as dynamic RAM that are used with a negative bias applied to the substrate, the characteristics of the NMOS transistor do not change. No adverse effects.

また、N+ソース・ドレイン領域/P型基板間の接合容
量が増加することもなく、浅いチャンネルイングランテ
ーシ曹ンも不螢になる。
Further, the junction capacitance between the N+ source/drain region/P type substrate does not increase, and the shallow channel inductance becomes inert.

また、上記第1の実施例では、ポリシリコン層39から
の不純物拡散によりエミッタ領域40を形成しているた
め、イオン注入によって生じる結晶欠陥を原因とするパ
イ−−ラトランジスタのエミッタ・ベース間のリーク電
流の増大は、ベース領域35形成時に生じるものだけに
限定される九め生じにくくなる。しかも、エミッタ領域
40を形成するためのポリシリコン層39としては、ス
タックドキャパシタの下部電極41を形成するためのポ
リシリコン層39を利用できるため、1つの工程の増加
もなく81−CMOSダイナミックRAMを形成するこ
−とができる。
In addition, in the first embodiment, since the emitter region 40 is formed by impurity diffusion from the polysilicon layer 39, it is possible to prevent the crystal defects caused by crystal defects caused by ion implantation between the emitter and the base of the spiral transistor. The increase in leakage current is limited to that which occurs when the base region 35 is formed, and is less likely to occur. Moreover, since the polysilicon layer 39 for forming the lower electrode 41 of the stacked capacitor can be used as the polysilicon layer 39 for forming the emitter region 40, there is no increase in the number of steps and the 81-CMOS dynamic RAM can be formed.

以上のような第1の実施例では、エミッタ領域を形成す
る際に、POα、雰囲気でのアニールによりポリシリコ
ン層にリンを拡散させていたが、第2の実施例として、
31p+(リン)をイオン注入してポリシリコン層にリ
ンをドーグさせることもできる。その場合のイオン注入
の具体的条件としては、”P” 、 30KaV 、 
IE161onsz−という条件を使用する。すると、
ポリシリコン層中のリンはピークで10”°1ons7
−程度の濃度となり、ダイナミックRAM部分の特性に
悪影響を与えることはなく、かつポリシリコン層上に熱
酸化法で形成されるS10!膜(キヤ/ぜシタ絶縁[)
の膜厚も制御しやすくなるという利点をもつ。また、イ
オン注入法は、不純物の量を制御するのが簡単なために
バイポーラトランジスタの特性のバラツキを減少させる
という大きな効果も有する。なお、注入イオンを7δ人
S+にすることも可能であり、その場合にはA8の拡散
係数がリンに比べて小さいため、エミッタ領域の深さを
浅くすることができ、後工程での熱処理に対する制限が
小さくなるという効果をもつ。つまり、エミッタ・コレ
クタ間のパンチスルを生じにくくすることがてきる。
In the first embodiment as described above, when forming the emitter region, phosphorus was diffused into the polysilicon layer by annealing in POα atmosphere, but in the second embodiment,
It is also possible to dope phosphorus into the polysilicon layer by ion-implanting 31p+ (phosphorus). In that case, the specific conditions for ion implantation are "P", 30KaV,
The condition IE161onsz- is used. Then,
Phosphorus in the polysilicon layer peaks at 10”°1 ounces7
S10!, which has a concentration of about -, does not adversely affect the characteristics of the dynamic RAM portion, and is formed on the polysilicon layer by a thermal oxidation method. Membrane (cover/zeshita insulation)
This has the advantage of making it easier to control the film thickness. Furthermore, the ion implantation method has the great effect of reducing variations in the characteristics of bipolar transistors because it is easy to control the amount of impurities. Note that it is also possible to implant ions of 7δS+, and in that case, since the diffusion coefficient of A8 is smaller than that of phosphorus, the depth of the emitter region can be made shallower, making it easier for heat treatment in the post-process. This has the effect of reducing restrictions. In other words, punch-slip between the emitter and collector can be made less likely to occur.

また、イオン注入法によるポリシリコン層への不純物ド
ーピングは、打込みエネルギを制御することにより、P
型シリコン基板21内に、イオン注入を原因とする結晶
欠陥を生じさせることはない。したがって、第1の実施
例と同様に、エミッタ・ベース間のリーク電流の増大は
生じにくくなる。
In addition, impurity doping into the polysilicon layer by ion implantation is possible by controlling the implantation energy.
No crystal defects are caused in the mold silicon substrate 21 due to ion implantation. Therefore, as in the first embodiment, an increase in leakage current between the emitter and base is less likely to occur.

第2図はこの発明の第3の実施例を示し、これは、ダイ
ナミックRAMメモリセルにブレーナ型キャパシタを使
用し、ビット線にポリサイド構造を採用した場合である
・ この第3の実施例では、第2図(a) 、 (b)に示
すように、素子間分離用の厚い酸化膜27をLOCO8
法により形成するまでは第1図の第1の実施例と同一工
程を進める。そこで、そとまでは、図中同一部分に同一
符号を付して、説明を省略することにする。
FIG. 2 shows a third embodiment of the present invention, in which a Brainer type capacitor is used for the dynamic RAM memory cell and a polycide structure is adopted for the bit line. In this third embodiment, As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), a thick oxide film 27 for isolation between elements is placed at LOCO8.
The same steps as in the first embodiment shown in FIG. 1 are carried out until formation by the method. Therefore, up to that point, the same parts in the drawings will be given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

ブレーナ型メモリセルを使用したダイナミックRAM(
およびブレーナ型を基本として、溝内にギヤ/中シタを
形成するトレンチ型メモリセルを使用したダイナミック
RAM)では、一般に、メモリセル部のキャパシタを、
MOS)ランソスタ形成以前の工程で形成する。七とで
、前記LOCO8法により厚い酸化膜27を形成した後
、第2図(b)に示すように、素子領域上に酸化膜51
を熱酸化により形成する。ここでは、酸化膜51として
100^厚の熱酸化膜を形成した。次いで、キャ2Iシ
タの上部電極となるポリシリコン層52t−LPCVD
法で約1500λ厚に全面に成長させ、これをPOα。
Dynamic RAM using Brainer type memory cells (
In a dynamic RAM (based on the brainer type and a trench type memory cell that forms a gear/intermediate hole in the groove), the capacitor in the memory cell section is generally
MOS) Formed in a process before forming the MOS. After forming a thick oxide film 27 by the LOCO8 method, an oxide film 51 is formed on the element region as shown in FIG. 2(b).
is formed by thermal oxidation. Here, a thermal oxide film with a thickness of 100^ was formed as the oxide film 51. Next, a polysilicon layer 52t-LPCVD which will become the upper electrode of the capacitor 2I is formed.
The film was grown on the entire surface to a thickness of approximately 1500λ using the POα method.

雰囲気で7エールすることにより、濃いNをのぼりシリ
コン層とする。しかる後、このポリシリコン層52を公
知のホトリソ・エツチング技術で/母ターニングし、第
2図(b)に示すように残存せしめてポリシリコン層5
2がキャノIシタの上部電極となる。続いて不要部分か
ら酸化膜51(キヤAシタ絶縁膜)を除去する。その後
、熱酸化により、同第2図(b)に示すように、MOS
トランジスタのゲート絶縁膜となる酸化膜28を300
λ厚に素子領域上に形成し、同時に濃いN型にドーグさ
れたポリシリコン層52上には酸化膜53を約too。
By heating the layer in an atmosphere for 7 hours, a thick layer of N is deposited to form a silicon layer. Thereafter, this polysilicon layer 52 is turned by a known photolithography/etching technique, and the polysilicon layer 52 is left as shown in FIG. 2(b).
2 becomes the upper electrode of the cano I-shita. Subsequently, the oxide film 51 (capacitor insulating film) is removed from unnecessary portions. After that, as shown in FIG. 2(b), MOS is formed by thermal oxidation.
The oxide film 28, which will become the gate insulating film of the transistor, is
An oxide film 53 of about too much thickness is formed on a polysilicon layer 52 having a thickness of λ on the element region, and is doped with a deep N type at the same time.

^厚に形成する。^Make it thick.

次いで・第2因(c) 、 (由、 (e) 、 (f
)に示すように、第1の実施例と同様にMOSトランジ
スタのP −計電極z9の形成、NMOSトランジスタ
のソース・ドレイン領域32およびバイポーラトランジ
スタのコレクタ取出し領域33の形成、PMOSMOS
トランジスタス−ドレイン領域36とバイポーラトラン
ジスタのベース領域35の同時形成を行う。その際、勿
論ホトレソストAターン31゜34がイオン注入のマス
クとして使用される。
Then, the second cause (c), (yu, (e), (f
), similarly to the first embodiment, the formation of the P-metal electrode z9 of the MOS transistor, the formation of the source/drain region 32 of the NMOS transistor and the collector extraction region 33 of the bipolar transistor, and the formation of the PMOS transistor
The transistor source-drain region 36 and the base region 35 of the bipolar transistor are formed simultaneously. At this time, of course, the photoresist A-turns 31 and 34 are used as masks for ion implantation.

次いで、第2図(f)に示すように、全面に層間絶縁膜
54、ココテはC’VDSiO,膜をAPCVD法で4
000λ厚に形成した後、該層間絶縁膜54とその下の
酸化膜28の所望する領域、ここではビットラインと接
続されるメモリセル部のソース・ドレイン領域32の一
方の上の部分と、バイポーラトランジスタのベース領域
35上の部分に公知のホトリソ・エツチング技術により
開孔部55を設ける。
Next, as shown in FIG. 2(f), an interlayer insulating film 54 is formed on the entire surface, and the film is coated with C'VDSiO by APCVD.
After forming the interlayer insulating film 54 to a thickness of 000λ, a desired region of the interlayer insulating film 54 and the oxide film 28 thereunder, here, a portion above one of the source/drain regions 32 of the memory cell portion connected to the bit line, and a bipolar film are formed. An opening 55 is formed above the base region 35 of the transistor by a known photolithography/etching technique.

次いで、その開孔部55を通してソース・ドレイン領域
32とベース領域35に接するようにして第2図(g)
に示すように、W(タングステン)−ポリサイド層56
を前記層間絶縁膜54上に被着させる。詳しくは、LP
CVD法に工りぼりシリコンを1500^成長させ、こ
れをPO賄雰囲気、880℃で熱処理することにより、
濃いNff1にドーグした後、W−St (タングステ
ンシリサイド)をスフ4ツタ法で2500λ成長させる
ことによりW−ポリサイド層56を得る。そして、この
W−ポリサイド層56を得る過程で、該W−ポリサイド
層56から開孔部55を通してN型の不純物、ここでは
リンがバイポーラトランジスタのペース領域35内に拡
散され、第2図(h)に示すようにベース領域35内に
バイポーラトランジスタのN十エミッタ領域57か形成
される。この後、W−ポリサイド層56を公知の技術で
ノ々ターニングすることにエリ、同第2図(h)に示す
ように、メモリセル部のソース・ドレイン領域32の一
方に接続されるピット線58と、バイポーラトランジス
タのエミッタ領域57に接続される配線59を各々残存
W−ポリサイド層56で形成する。
Next, the source/drain region 32 and the base region 35 are contacted through the opening 55 as shown in FIG. 2(g).
As shown in , the W (tungsten)-polycide layer 56
is deposited on the interlayer insulating film 54. For details, please see LP
By growing 1500mm silicon using the CVD method and heat-treating it at 880°C in a PO atmosphere,
After doping to a high density Nff1, a W-polycide layer 56 is obtained by growing W-St (tungsten silicide) to a thickness of 2500λ using the 4-vine method. In the process of obtaining this W-polycide layer 56, an N-type impurity, here phosphorus, is diffused from the W-polycide layer 56 through the opening 55 into the space region 35 of the bipolar transistor, and as shown in FIG. ), an N+ emitter region 57 of a bipolar transistor is formed within the base region 35. After that, the W-polycide layer 56 is repeatedly turned by a known technique, and as shown in FIG. 58 and a wiring 59 connected to the emitter region 57 of the bipolar transistor are formed from the remaining W-polycide layer 56, respectively.

この後の工程は通常のメタル配線層の形成方法と同一で
ある。すなわち、第2図U)に示すように中間絶縁膜6
0、ここではP S G IN (PffiOe=20
WtX)を全面に成長させ、900℃のアニールにより
平滑化を行う。さらにコンタクト孔61を開孔した後、
AI!−1,0%81層の10000λのス・ンツタ形
成とパターニングに工9メタル配線層62を形成する。
The subsequent steps are the same as those for forming a normal metal wiring layer. That is, as shown in FIG. 2 U), the intermediate insulating film 6
0, here P S G IN (PffiOe=20
WtX) is grown on the entire surface and smoothed by annealing at 900°C. After further drilling the contact hole 61,
AI! -1.0% 81 layers of 10,000λ stripes are formed and patterned to form a metal wiring layer 62.

なお、第2の実施例として示したイオン注入法による不
純物ドーグは、この第3の実施例のW−、t21Jサイ
ド構造に適用することも充分に可能であり、バイポーラ
トランジスタの特性のバラツキを減少させるという効果
を失うことはない。特に、W−ポリサイド層は、濃いN
をにドーグされたポリシリコン層に比べ面抵抗ρ8が1
指手さいため、ドーグするN型不純物の量は抵抗値によ
る制限を受けなくなるという効果も生じる。
It should be noted that the impurity dope produced by the ion implantation method shown in the second embodiment can also be fully applied to the W-, t21J side structure of this third embodiment, reducing the variation in characteristics of bipolar transistors. It never loses its effect. In particular, the W-polycide layer is
The sheet resistance ρ8 is 1 compared to the doped polysilicon layer.
Because of the small size, there is also the effect that the amount of N-type impurity to be doped is no longer limited by the resistance value.

そして1以上詳細に説明したような第3の実施例におい
ても、PMOSトランジスタのソース・ドレイン領域3
6とパイポー2トランジスタのペース領域35を同時に
形成したため、NMOSトランジスタをバイポーラトラ
ンジスタのベース領域35とを無関係に形成できること
は明らかであり、しかもN型にドーグされたW−ポリサ
イド層56からの不純物拡散によりバイポーラトランジ
スタの千ミッタ領域57を形成するようにしたので、第
1の実施例と同一の効果を得ることができる。しかも、
エミッタ領域形成用のW−ポリサイド層56としては、
メモリセル部分に必須なビット線を形成するためのW−
ポリサイド層56を利用できるため、この第3の実施例
においても第1の実施例と同様に1つの工程の増加もな
くブレーナ型メモリセルダイナミックRAMを形成でき
るという効果を有している。
Also in the third embodiment as described in detail above, the source/drain region 3 of the PMOS transistor is
6 and the base region 35 of the bipolar transistor are formed at the same time, it is clear that the NMOS transistor can be formed independently of the base region 35 of the bipolar transistor. Since the 1,000-mitter region 57 of the bipolar transistor is formed in this way, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Moreover,
As the W-polycide layer 56 for forming the emitter region,
W- for forming a bit line essential to the memory cell part
Since the polycide layer 56 can be used, the third embodiment also has the effect of forming a Brainer type memory cell dynamic RAM without increasing the number of steps, as in the first embodiment.

第3図はこの発明の第4の実施例で、第4図に示すよう
な抵抗負荷型のフリラグフロッグ回路71をメモリセル
として使用するスタティックRAMにこの発明の製造方
法を適用した場合である。負荷となる抵抗R1,R2は
一般にポリシリコンに1012〜1013 tons、
z−のリンをイオン注入した高抵抗が使用され、PMO
Sトランジスタの形成後に作られる。
FIG. 3 shows a fourth embodiment of the present invention, in which the manufacturing method of the present invention is applied to a static RAM that uses a resistive load type free-lag frog circuit 71 as a memory cell as shown in FIG. . The resistors R1 and R2 serving as the load are generally made of polysilicon and have a resistance of 1012 to 1013 tons.
A high resistance ion-implanted phosphorus of z- is used, and the PMO
Made after the formation of the S transistor.

第3図の第4の実施例では、第3[19(a)〜(f)
に示すように、PMOSトランジスタのソース・Fレイ
ン領域36とバイポーラトランジスタのペース領域35
の同時形成まで第1図の第1の実施例と同一工程を進め
る。そこで、ここまでは、図中同一部分に同一符号を付
して、説明を省略することにする。
In the fourth embodiment shown in FIG.
As shown in FIG.
The same steps as in the first embodiment shown in FIG. 1 are carried out until the simultaneous formation of . Therefore, up to this point, the same parts in the figures are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

次に、前記第3図(f)に示すように全面に層間絶縁膜
s t (cvosio、膜)を形成し、更にこれとそ
の下の酸化膜28に開孔部82を開けるが、これも基本
的に第1の実施例と同一であり、開孔部82は、メモリ
セル部のソース・ドレイン領域32の一方の上と、バイ
ポーラトランジスタのベース領域35の上にて開けられ
ている。
Next, as shown in FIG. 3(f), an interlayer insulating film s t (cvosio, film) is formed on the entire surface, and an opening 82 is opened in this and the oxide film 28 below it. This embodiment is basically the same as the first embodiment, and the opening 82 is formed above one of the source/drain regions 32 of the memory cell section and above the base region 35 of the bipolar transistor.

続いて、その開孔部82を通してソース・ドレイン領域
32の一方とペース領域35に接するようにして第3図
(g)に示すようにポリシリコン層83がLPCVD法
により眉間絶縁膜81上に形成される0ここで、ポリシ
リコン層83は高抵抗負荷として使用されるため厚さは
1500又としている。さらに、抵抗値の温度依存性の
改善、安定化を目的に、リンを”P” 、 30KeV
 、 1E1310n+l/cI/Iの条件でイオン注
入している。
Subsequently, a polysilicon layer 83 is formed on the glabella insulating film 81 by LPCVD so as to contact one of the source/drain regions 32 and the space region 35 through the opening 82 as shown in FIG. 3(g). Here, since the polysilicon layer 83 is used as a high resistance load, the thickness is set to 1500 mm. Furthermore, for the purpose of improving and stabilizing the temperature dependence of the resistance value, phosphorus was changed to "P" at 30KeV.
, Ion implantation was performed under the conditions of 1E1310n+l/cI/I.

次いで、公知の技術を使用してポリシリコン層83をパ
ターニングすることにより、第3図(舅に示すようにメ
モリセル部に高抵抗負荷84を残存ポリシリコン層83
で形成し、かつバイポーラトランジスタのベース領域3
5と接する部分にポリシリコン層83を残す。このペー
ス領域と接する部分に残存し九ポリシリコン層83に特
に符号85を付す。
Next, by patterning the polysilicon layer 83 using a known technique, a high resistance load 84 is applied to the memory cell portion of the remaining polysilicon layer 83 as shown in FIG.
and the base region 3 of the bipolar transistor
A polysilicon layer 83 is left in the portion in contact with 5. The nine polysilicon layer 83 remaining in the portion in contact with this space region is particularly designated by the reference numeral 85.

次に、そのポリシリコン層85部分以外を第3図(1)
に示すように公知のホトリソグラフィ技術によりレゾス
トパターン86で覆う。そして、そのレゾストパターン
86をマスクとして、前記ポリシリコン層85に、30
 KeV t ” P” 、 1 、0E1510”/
’gdの条件でイオン注入を行う。この工程は選択拡散
法として知られ、高抵抗ポリシリコン負荷を使用したス
タティックRAMではよく行われる公知の技術である。
Next, the area other than the polysilicon layer 85 is shown in FIG. 3 (1).
As shown in FIG. 3, it is covered with a resist pattern 86 using a known photolithography technique. Then, using the resist pattern 86 as a mask, 30
KeV t “P”, 1, 0E1510”/
Ion implantation is performed under the conditions of 'gd. This process is known as selective diffusion, and is a well-known technique commonly used in static RAMs using high resistance polysilicon loads.

その後、熱処理する。すると、−リシリコン層85にド
ーグされたNu不純物、ここではリンが該ポリシリコン
層85からバイポーラトランジスタのペース領域35に
拡散されるようになり、該ベース領域35内に第3図(
j)に示すようにN+エミッタ領域87が形成される。
After that, heat treatment is performed. Then, the Nu impurity doped into the polysilicon layer 85, in this case phosphorus, is diffused from the polysilicon layer 85 into the base region 35 of the bipolar transistor, and the base region 35 is doped with the material shown in FIG.
An N+ emitter region 87 is formed as shown in j).

これより後は第1および第3の実施例と同様の配線工程
であり、まず、前記第3図(j)に示す工うに、中間絶
Rj’A8Bとしテcvn 5iot膜2000λとP
SG膜(PH11= 20 wtX )  を積層する
。ここで、中間絶縁膜88を2層構造としたのは、ポリ
シリコン高抵抗負荷84に中間絶縁膜(上層のPSG膜
)から不純物が拡散するのを防ぐためである。
After this, the wiring process is the same as in the first and third embodiments. First, as shown in FIG.
A SG film (PH11=20 wtX) is laminated. The reason why the intermediate insulating film 88 has a two-layer structure is to prevent impurities from diffusing into the polysilicon high-resistance load 84 from the intermediate insulating film (the upper PSG film).

その後、この中間絶縁膜88を900℃のアニールに工
り平滑化し、さらにコンタクト孔89を開けた後、メタ
ル配線N90を、M−1,0XSiの10000λ厚の
スバ、りとノ々ターニングにより形成する。
After that, this intermediate insulating film 88 is smoothed by annealing at 900°C, and a contact hole 89 is formed, and then a metal wiring N90 is formed by turning a 10,000λ thick strip of M-1,0XSi. do.

この第4の実施例でも、PMO8)ランジスタのソース
・ドレイン領域36とバイポーラトランジスタのペース
領域35を同時に形成しているため、NMOSトランジ
スタをバイポーラトランジスタのペース領域35と無関
係に形成できることは明らかであり、しかも、バイポー
ラトランジスタのエミッタ領域87の形成をポリシリコ
ン層85からの不純物拡散に工り形成しているので第1
の実施例と同一の効果を得ることができる。しかもエミ
ッタ領域形成用のポリシリコン層85は高抵抗負荷形成
用のポリシリコン層83を利用できるため、1つの工程
の増加もなく B1−CMOSスタティックRAMを形
成することができる。
Also in this fourth embodiment, since the source/drain region 36 of the PMO transistor and the space region 35 of the bipolar transistor are formed at the same time, it is clear that the NMOS transistor can be formed independently of the space region 35 of the bipolar transistor. Moreover, since the emitter region 87 of the bipolar transistor is formed by diffusion of impurities from the polysilicon layer 85, the first
The same effect as in the embodiment can be obtained. Moreover, since the polysilicon layer 83 for forming a high resistance load can be used as the polysilicon layer 85 for forming the emitter region, the B1-CMOS static RAM can be formed without increasing the number of steps.

なお、上記実施例では、いずれも最初にNMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域とバイポーラトランジス
タのコレクタ取出し領域の形成、次にPMO8)ランソ
スタのソースΦドレイン領域とバイポーラトランジスタ
のペース領域の形成を行ったが、順序を逆にすることも
できる。
In each of the above embodiments, the source/drain regions of the NMOS transistor and the collector lead-out region of the bipolar transistor were first formed, and then the source Φ drain region of the PMO8) and the space region of the bipolar transistor were formed. , the order can also be reversed.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、この発明の方法によれば、
PMOSトランジスタのソース・ドレイン領域とバイポ
ーラトランジスタのペース領域を同時に形成したため、
NMO8)ランソスタをバイポーラトランジスタのペー
ス領域と無関係に形成することができ、したがって、バ
イポーラトランジスタの形成がNMOSトランジスタの
特性に悪影響を与えることはなく、N+ソース・ドレイ
ン領域−P型基板間の容量の増加もなく、高性能のNM
O8)ランゾスタを得ることができ、かつ浅いチャンネ
ルイングランチーシランも不要となり工程が簡単になる
。また、バイポーラトランジスタのエミッタ領域を、ポ
リシリコン層または4リサイド層からの不純物拡散によ
って形成したため、イオン注入によって生じる結晶欠陥
を原因とするバイポーラトランジスタのベース奉エミッ
タ間のリーク電流の増大を防止でき、パイrIt−ラト
ランジスタの特性も向上させることができる。しかも、
そのエミッタ領域形成用のポリシリコン層やポリサイド
層としては、ダイナミックRAMやスタティックRAM
において、キャパシタの下部電極形成用ポリシリコン層
、ピット線形成用のポリサイド層、あるいは高抵抗負荷
形成用のポリサイド層を利用できるため、81−CMO
SダイナミックあるいはスタティックRAMの製造法に
応用して、1つの工程の増加もなくそれらRAMを形成
することができる。
(Effect of the invention) As explained in detail above, according to the method of this invention,
Because the source/drain regions of the PMOS transistor and the space region of the bipolar transistor were formed at the same time,
NMO8) The run source can be formed independently of the space region of the bipolar transistor, so the formation of the bipolar transistor does not adversely affect the characteristics of the NMOS transistor, and the capacitance between the N+ source/drain region and the P-type substrate can be reduced. High performance NM with no increase
O8) Lanzosta can be obtained, and the process is simplified because shallow channel in-plant silane is not required. In addition, since the emitter region of the bipolar transistor is formed by impurity diffusion from the polysilicon layer or the 4-Si layer, it is possible to prevent an increase in leakage current between the base and emitter of the bipolar transistor due to crystal defects caused by ion implantation. The characteristics of the pyra transistor can also be improved. Moreover,
The polysilicon layer and polycide layer for forming the emitter region can be used for dynamic RAM or static RAM.
In 81-CMO, a polysilicon layer for forming a lower electrode of a capacitor, a polycide layer for forming a pit line, or a polycide layer for forming a high resistance load can be used.
The present invention can be applied to S dynamic or static RAM manufacturing methods to form these RAMs without adding one step.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明のBl−CMOS素子の製造方法の第
1の実施例を示す工程断面図、第2図および第3図はこ
の発明の第3の実施例および第4の実施例を示す工程断
面図、第4図は抵抗負荷をスタティックRAMメモリセ
ルの回路図、第5図は従来のスタティックRAMに応用
したBl−CMOS素子の断面図である。 21・・・P型シリコン基板、25・・・纏1のN型ウ
ェル領域、26・・・第2のN型ウェル領域、28・・
・酸化膜、29・・・r−計電極、31・・・ホトレゾ
ストパターン、32・・・ソース・ドレインM域、34
・・・ホトレゾストパターン、35・・・P+ベース領
域、36・・・ソース・ドレイン領域、37,54.8
1・・・層間絶縁膜、38,55,82・・・開孔部、
39゜83.85・・・ポリシリコン層、5石・・・W
−ポリサイド層、40,57.87・・・N+エミッタ
領域。
FIG. 1 is a process sectional view showing the first embodiment of the method for manufacturing a Bl-CMOS device of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the third and fourth embodiments of the present invention. 4 is a circuit diagram of a static RAM memory cell using a resistive load, and FIG. 5 is a sectional view of a Bl-CMOS device in which a resistive load is applied to a conventional static RAM. 21... P-type silicon substrate, 25... N-type well region of band 1, 26... second N-type well region, 28...
- Oxide film, 29... r-meter electrode, 31... photoresist pattern, 32... source/drain M region, 34
... Photoresist pattern, 35 ... P+ base region, 36 ... Source/drain region, 37, 54.8
1... Interlayer insulating film, 38, 55, 82... Opening part,
39°83.85...Polysilicon layer, 5 stones...W
- polycide layer, 40, 57.87...N+ emitter region.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(a)P型シリコン基板内に一対のN型ウェル領
域を形成する工程と、 (b)そのN型ウェル領域の一方の表面およびP型シリ
コン基板領域の表面に、PMOSトランジスタおよびN
MOSトランジスタのゲート絶縁膜とゲート電極を各々
形成する工程と、 (c)その後、N型ウェル領域表面をマスクで覆った状
態でイオン注入を行うことにより、P型シリコン基板領
域にNMOSトランジスタのソース・ドレイン領域を形
成する工程と、 (d)この工程の前または後にて、前記とは逆にP型シ
リコン基板領域の表面をマスクで覆った状態でイオン注
入を行うことにより、前記一方のN型ウェル領域内にP
MOSトランジスタのソース・ドレイン領域を形成し、
同時に他方のN型ウェル領域内にバイポーラトランジス
タのP型ベース領域を形成する工程と、 (e)その後、マスクを除去した上で基板上の全面に絶
縁膜を形成し、この絶縁膜には少なくとも前記ベース領
域内の一部にて開口部を形成する工程と、 (f)その開口部を通して前記ベース領域表面に一部が
接するポリシリコン層またはポリサイド層を前記絶縁膜
上に形成し、ポリシリコン層またはポリサイド層にはN
型の不純物を導入する工程と、(g)そのポリシリコン
層またはポリサイド層からのN型不純物拡散により、前
記ベース領域内にバイポーラトランジスタのN型エミッ
タ領域を形成する工程とを具備することを特徴とするB
i−CMOS素子の製造方法。
(1) (a) forming a pair of N-type well regions in a P-type silicon substrate; (b) forming a PMOS transistor and an N-type well region on one surface of the N-type well region and the surface of the P-type silicon substrate region;
(c) After that, by performing ion implantation with the surface of the N-type well region covered with a mask, the source of the NMOS transistor is formed in the P-type silicon substrate region.・A step of forming a drain region; (d) Before or after this step, contrary to the above, ion implantation is performed with the surface of the P-type silicon substrate region covered with a mask, so that one of the N P in the type well area
Forming the source and drain regions of the MOS transistor,
At the same time, forming a P-type base region of a bipolar transistor in the other N-type well region; (f) forming a polysilicon layer or a polycide layer on the insulating film, the polysilicon layer or polycide layer partially contacting the surface of the base region through the opening; layer or polycide layer contains N.
and (g) forming an N-type emitter region of a bipolar transistor in the base region by diffusing N-type impurities from the polysilicon layer or polycide layer. B
A method for manufacturing an i-CMOS device.
(2)ポリシリコン層またはポリサイド層にN型不純物
を導入する工程は、イオン注入法を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のBi−CMOS素子の
製造方法。
(2) The method for manufacturing a Bi-CMOS device according to claim 1, wherein the step of introducing N-type impurities into the polysilicon layer or polycide layer uses an ion implantation method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226589A (en) * 1992-02-17 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp C-bicmos semiconductor device and manufacture thereof
JPH05304262A (en) * 1992-04-27 1993-11-16 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof
KR100398581B1 (en) * 2001-02-22 2003-09-19 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing of bipolar transistor of semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226589A (en) * 1992-02-17 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp C-bicmos semiconductor device and manufacture thereof
JPH05304262A (en) * 1992-04-27 1993-11-16 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof
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