JPH02137262A - Semiconductor integrated circuit and its manufacture - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and its manufacture

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JPH02137262A
JPH02137262A JP63291448A JP29144888A JPH02137262A JP H02137262 A JPH02137262 A JP H02137262A JP 63291448 A JP63291448 A JP 63291448A JP 29144888 A JP29144888 A JP 29144888A JP H02137262 A JPH02137262 A JP H02137262A
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JP
Japan
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buried layer
region
conductivity type
transistor
layer
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Application number
JP63291448A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Okoda
敏幸 大古田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02137262A publication Critical patent/JPH02137262A/en
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Abstract

PURPOSE:To isolate a well region from a substrate, and make it possible to apply a back gate voltage different from a substrate voltage by forming an N<+> type buried layer on a semiconductor substrate and an epitaxial layer, and forming a P<+> type buried layer between the N<+> type buried layer and a P-type well region. CONSTITUTION:A third buried layer 18 is formed in the forming regions of a P-channel type MOS transistor 23 and an N-channel type MOS transistor 21, which buried layer is arranged between a semiconductor substrate 2 and an epitaxial layer 3. A fourth buried layer 19 of P<+> type is formed on a part of the third buried layer 18, so as to be in contact with the third buried layer 18. A P-type well region 20 is formed so as to be in contact with the fourth buried layer 19. The first MOS transistor 21 of N-channel type is formed in the well region 20. Thereby, the third buried layer 18 is isolated from a voltage of the semiconductor substrate 2, so that a back gate voltage different from the substrate voltage can be applied to the N-channel type MOS transistor 21.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は相補型バイポーラトランジスタと相補型MOS
トランジスタとを同一基板上に集積したBi−CMO3
集積回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial application field The present invention relates to complementary bipolar transistors and complementary MOS transistors.
Bi-CMO3 with transistors integrated on the same substrate
Concerning integrated circuits.

(ロ)従来の技術 半導体集積回路の高性能化、高機能化が進む中で、同一
チップ上にアナログ機能とデジタル機能を共存させる複
合デバイスが注目されつつある。
(b) Conventional Technology As semiconductor integrated circuits become more sophisticated and functional, composite devices that provide both analog and digital functions on the same chip are attracting attention.

こうした回路機能の要求を実現させる1つの技術が、バ
イポーラトランジスタとMOSトランジスタとを同一半
導体基板上に集積するBi−0MO8技術である。この
技術は、NO8型集積回路の低消費電力、高集積化と、
バイポーラ型集積回路の高速性、電流駆動能力などの両
者の特徴を活かすことのできるものである。
One technology for realizing these circuit function requirements is Bi-0MO8 technology, which integrates bipolar transistors and MOS transistors on the same semiconductor substrate. This technology enables lower power consumption and higher integration of NO8 type integrated circuits,
This makes it possible to take advantage of the features of both bipolar integrated circuits, such as their high speed and current drive capability.

例えば第3図は、従来の半導体集積回路(101)の断
面図を示し、(102)はP型半導体基板、(103)
は基板(102)全面に積層して形成したN型エピタキ
シャル層、(104)は基板(102)表面に複数個設
けたN1型の埋込み層、(105)はバイポーラトラン
ジスタ部の埋込み層(104)を各々取囲むようにして
エピタキシャル層(103)を貫通するP+型分離領域
、(106)は分離領域(105)によってエピタキシ
ャル層(103)を島状に形成した島領域である。(1
07)は第1の縦型バイポーラトランジスタであるNP
Nトランジスタで、(108)は1つの島領域(106
)の表面に形成したNPNトランジスタ<107)を構
成するP型ベース領域、(109)はベース領域(10
8)の表面に形成した同じくNPNトランジスタ(10
7)を構成するN”型エミッタ領域、及び(110)の
コレクタコンタクト領域である。(川)は第2の縦型バ
イポーラトランジスタである縦型PNP トランジスタ
で、(112)は埋込み層に重畳して形成したP+型の
埋込み層、(113)は島領域(106)表面からコレ
クタ埋込み!(112)に達するまで形成したP型のコ
レクタ領域、(114)はコレクタ領域(113)の表
面に形成したN型のベース領域、(115)はベース領
域(114)の表面に形成したP型のエミッタ領域、及
び(116)はコレクタ領域(113)の表面に形成し
たP型のコレクタコンタクト領域である。また、(11
7)は表面分離を行う為のLOGO8酸化膜、(118
)はエピタキシャル層(103)を被覆するゲート酸化
膜、(119)はゲート酸化膜(118)上に設けたゲ
ート電極、(120)はPチャンネル型MOSトランジ
スタ(頃)を構成する為に縦型PNPトランジスタ(1
11)のエミッタ領域(115)と同一工程で形成した
P型のソース、ドレイン領域である。
For example, FIG. 3 shows a cross-sectional view of a conventional semiconductor integrated circuit (101), in which (102) is a P-type semiconductor substrate, (103) is a P-type semiconductor substrate, and (103) is a P-type semiconductor substrate.
(104) is an N1 type buried layer provided in plural on the surface of the substrate (102), (105) is a buried layer (104) of the bipolar transistor section. A P+ type isolation region penetrates through the epitaxial layer (103) so as to surround each of the epitaxial layers (103), and (106) is an island region in which the epitaxial layer (103) is formed into an island shape by the isolation regions (105). (1
07) is the first vertical bipolar transistor NP
N transistor, (108) is one island region (106
), (109) is the base region (10
The same NPN transistor (10) formed on the surface of
7), and the collector contact region (110). (River) is a vertical PNP transistor, which is the second vertical bipolar transistor, and (112) is a vertical PNP transistor that overlaps the buried layer. (113) is a P type collector region formed from the surface of the island region (106) to the collector buried layer (112), (114) is formed on the surface of the collector region (113). (115) is a P-type emitter region formed on the surface of the base region (114), and (116) is a P-type collector contact region formed on the surface of the collector region (113). .Also, (11
7) is a LOGO8 oxide film for surface isolation, (118
) is a gate oxide film covering the epitaxial layer (103), (119) is a gate electrode provided on the gate oxide film (118), and (120) is a vertical type to form a P-channel MOS transistor (around). PNP transistor (1
These are P-type source and drain regions formed in the same process as the emitter region (115) of 11).

さらに、(122)はNチャンネル型MOSトランジス
タ、(123)は基板(102)表面に縦型PNP ト
ランジスタ(111)のコレクタ埋込み層(112)と
同一工程で形成したP“型埋込み層、(124)は縦型
PNP トランジスタ(111)のコレクタ領域(11
3)と同一工程で形成したP型ウェル領域、(125)
はNPNトランジスタ(107)のエミッタ領域(10
9)と同一工程で形成したN“型のソース、ドレイン領
域である。
Furthermore, (122) is an N-channel type MOS transistor, (123) is a P" type buried layer formed on the surface of the substrate (102) in the same process as the collector buried layer (112) of the vertical PNP transistor (111), and (124) ) is the collector region (11) of the vertical PNP transistor (111).
P-type well region (125) formed in the same process as 3)
is the emitter region (10) of the NPN transistor (107)
These are N" type source and drain regions formed in the same process as 9).

(ハ)発明が解決しようとする課題 前述の構成では、P型のウェル領域(124)がP9型
の埋込み層(123)を介して前記半導体基板(102
)と接続しているために、MOSトランジスタ(婬2)
バックゲート電圧は基板電圧以外には印加できなかった
(c) Problems to be Solved by the Invention In the above configuration, the P-type well region (124) is connected to the semiconductor substrate (102) via the P9-type buried layer (123).
), the MOS transistor (婬2)
The back gate voltage could not be applied to anything other than the substrate voltage.

そのために前記P+型の埋込みJ!(123)を除去し
、前記ウェル領域(124)と基板(102)との間に
N型のエピタキシャル層(103)を形成すると、寄生
トランジスタが生じる問題を有していた。
For this purpose, the P+ type embedding J! When (123) is removed and an N-type epitaxial layer (103) is formed between the well region (124) and the substrate (102), there is a problem in that a parasitic transistor is generated.

(ニ)課題を解決するための手段 本発明は前述の問題点に鑑みてなされ、Pチャンネル型
のMO8I−ランジスタ(荏)と、Nチャンネル型のM
OSトランジスタ(麩)の形成される領域に対応する半
導体基板(2)とエピタキシャル層(3)、に、一つの
N′″型の第3の埋込み層り18)を形成し、この埋込
み層(18)とP型の第2のウェル領域(20)との間
に、P″型の第4の埋込み層(19〉を形成することで
解決するものである。
(d) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and includes a P-channel type MO8I-transistor (E) and an N-channel type MMOS transistor.
One N''' type third buried layer 18) is formed on the semiconductor substrate (2) and epitaxial layer (3) corresponding to the region where the OS transistor (fu) is to be formed, and this buried layer ( This problem is solved by forming a P″ type fourth buried layer (19>) between the P type second well region (20) and the P type second well region (20).

(*)作用 前述の如く、第3の埋込み層(18)を設けることで、
前記第2のウェル領域(20)は、半導体基板(2)と
分離できるので、バックゲート電圧を半導体基板(2)
電圧以外にすることができる。
(*) Effect As mentioned above, by providing the third buried layer (18),
Since the second well region (20) can be separated from the semiconductor substrate (2), the back gate voltage can be applied to the semiconductor substrate (2).
It can be anything other than voltage.

(へ〉実施例 以下に本発明の詳細な説明する。先ず第1図にBi−C
MO8集積回路(1)の構成を示す。
(Go) Example The present invention will be explained in detail below. First, Fig. 1 shows a Bi-C
The configuration of an MO8 integrated circuit (1) is shown.

この集積回路(1)は、先ずP型の半導体基板(2)と
、この半導体基板(2)上に積層されたN型のエピタキ
シャル層(3)と、前記半導体基板(2)と前記エピタ
キシャル層(3)との間に設けられ、前記相補型のバイ
ポーラトランジスタ(NPN トランジスタ(4)とP
NP トランジスタ(5))の形成領域に夫々設けられ
たN”型の第1の埋込み層(6)および第2の埋込み層
(7)と、前記第1の埋込み層(6)と第2の埋込み層
(7)の周囲において、前記エピタキシャル層(3)表
面より前記半導体基板(2)に到達するP+型の分離領
域(8)によって形成される第1の島領域(9〉および
第2の島領域(10)と、この第1の島領域(9)のエ
ピタキシャル層(3)をコしフタとした第1の縦型NP
N)−ランジスタ(4)と、ここでこの第1の縦型NP
Nトランジスタ<4)は、他にP型のベース領域(11
)とN3型のエミッタ領域(12)およびコレクタコン
タクト領域(13)より構成され、前記第2の島領域(
10)に形成されたP型の第1のウェル領域(14)を
コレクタとした第1の縦型のPNPトランジスタ(10
)と、ここでこの第1の縦型のPNP)−ランジスタ(
耳)は、他にN型のベース領域(15)とP+型のエミ
ッタ領域(16)およびコレクタコンタクト領域(17
〉より構成され、前記第3の埋込み層(18)に接し、
第3の埋込み層(18)の一部に形成きれたPゝ型の第
4の埋込み層(19)と、この第4の埋込み層〈19)
と接して形成されたP型のウェル領域(20)と、この
ウェル領域(20)内に形成されたNチャンネル型の第
1のMOSトランジスタ(21)と、前記第1のMOS
トランジスタ(凱)とLOGO8酸化膜(22)を介し
て隣接し、前記第3の埋込み層(18)の一部に対応す
る領域に形成されたPチャンネル型の第2のMOSトラ
ンジスタ(23)とで構成される。
This integrated circuit (1) first consists of a P-type semiconductor substrate (2), an N-type epitaxial layer (3) laminated on this semiconductor substrate (2), and a combination of the semiconductor substrate (2) and the epitaxial layer. (3), and the complementary bipolar transistor (NPN transistor) is provided between the transistor (4) and the P
N''-type first buried layer (6) and second buried layer (7) provided in the formation region of the NP transistor (5), and the first buried layer (6) and the second buried layer (7). Around the buried layer (7), a first island region (9>) and a second island region (9) formed by a P+ type isolation region (8) reaching the semiconductor substrate (2) from the surface of the epitaxial layer (3) are formed. A first vertical NP with an island region (10) and an epitaxial layer (3) of this first island region (9) as a lid.
N) - transistor (4) and here this first vertical NP
The N transistor <4) also has a P type base region (11
), an N3 type emitter region (12) and a collector contact region (13), and the second island region (
A first vertical PNP transistor (10) whose collector is a P-type first well region (14) formed in
) and here this first vertical PNP)-transistor (
The ear) also includes an N-type base region (15), a P+-type emitter region (16), and a collector contact region (17).
>, in contact with the third buried layer (18),
A P-type fourth buried layer (19) completely formed in a part of the third buried layer (18), and this fourth buried layer (19)
a P-type well region (20) formed in contact with a P-type well region (20), an N-channel type first MOS transistor (21) formed in this well region (20), and the first MOS transistor
a P-channel type second MOS transistor (23) adjacent to the transistor (KAI) via a LOGO8 oxide film (22) and formed in a region corresponding to a part of the third buried layer (18); Consists of.

本発明の特徴は、前述の構成におけるN1型の第3の埋
込み層(18)にある。この第3の埋込み層(18)は
、前記P3型の第4の埋込み層(19)とP型の半導体
基板(2〉との間に設けられるため、半導体基板(2)
の電圧とは分離される。従ってこのNチャンネル型のM
OSトランジスタ(ハ)は基板電圧と異なるバックゲー
ト電圧を印加できるため、スレッショルド電圧を異なら
しめることができる。
The feature of the present invention lies in the N1 type third buried layer (18) in the above-described configuration. Since this third buried layer (18) is provided between the P3 type fourth buried layer (19) and the P type semiconductor substrate (2>), the semiconductor substrate (2)
It is separated from the voltage of Therefore, this N-channel type M
Since a back gate voltage different from the substrate voltage can be applied to the OS transistor (c), the threshold voltage can be made different.

次に、第2図A乃至第2図Hを参照しながらこの半導体
集積回路の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing this semiconductor integrated circuit will be explained with reference to FIGS. 2A to 2H.

先ず第2図Aに示す如く、不純物濃度が10′4〜10
 ” atom/cm ’のP型シリコン半導体基板(
2)の表面に熱酸化膜を形成した後、熱酸化膜をバター
ニングしてN“型埋込み層(6) 、 (7) 、 (
1B)の予定領域を開孔し、この熱酸化膜パターンをマ
スクとしてアンチモン(Sb)又はヒ素(As)等のN
型不純物を選択的にドープすることによってNゝ型の埋
込み層<6) 、 (7) 、 (18)を形成する。
First, as shown in Figure 2A, the impurity concentration is 10'4 to 10
``atom/cm'' P-type silicon semiconductor substrate (
After forming a thermal oxide film on the surface of 2), the thermal oxide film is buttered to form N" type buried layers (6), (7), (
1B), and using this thermal oxide film pattern as a mask, add nitrogen such as antimony (Sb) or arsenic (As).
By selectively doping type impurities, N-type buried layers <6), (7), and (18) are formed.

ここで(6)は縦型の第1のNPNトランジスタ(4)
に形成される第1の埋込み層であり、(7)は縦型の第
2のPNP トランジスタ印)に形成される第2の埋込
み層であり、更に(18)は第1のMOSトランジスタ
(21)と第2のMOSトランジスタ(23)全体に形
成される第3の埋込み層である。
Here (6) is the vertical first NPN transistor (4)
(7) is the second buried layer formed in the vertical second PNP transistor (21), and (18) is the first buried layer formed in the first MOS transistor (21). ) and a third buried layer formed over the entire second MOS transistor (23).

続いて基板(2)表面の熱酸化膜を再度バターニングし
て分離領域〈8)の予定領域を開孔し、この熱酸化膜パ
ターンをマスクとしてボロン(B)等のP型不純物をド
ープすることにより、バイポーラトランジスタ用のN+
型埋込み層(6) 、 (7)の外側を囲む分離領域(
8)の下拡散層(31)を形成する。
Next, the thermal oxide film on the surface of the substrate (2) is buttered again to open holes in the intended isolation region (8), and using this thermal oxide film pattern as a mask, P-type impurities such as boron (B) are doped. By this, N+ for bipolar transistor
A separation region (
8) Form the lower diffusion layer (31).

次に第2図Bに示す如く、前記第2の埋込み層り7)上
と前記第3の埋込み層(18)の第1のMOSトランジ
スタ(21)に対応する領域に、ボロン(B)等のP型
不純物をドープすることで前記第2のトランジスタ(5
)のコレクタ埋込み層(32〉と第4の埋込み層(19
)を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, boron (B), etc. The second transistor (5) is doped with P-type impurity.
) collector buried layer (32〉) and fourth buried layer (19
) to form.

次に第2図Cに示す如く、上記工程で埋込み層を形成す
るのに利用した熱酸化膜等を全て除去して基板(2)表
面を露出させ、その上に周知の気相成長法によってN型
エピタキシャル層(3〉を積層し、厚さ2〜5μ、比抵
抗1〜5Ω・cITl程に形成する。この間、先にドー
プした不純物の再拡散は普通に行なわれる。
Next, as shown in FIG. 2C, the thermal oxide film used to form the buried layer in the above step is completely removed to expose the surface of the substrate (2), and then the well-known vapor phase growth method is applied to the surface of the substrate (2). An N-type epitaxial layer (3) is laminated to a thickness of 2 to 5 .mu.m and a specific resistance of 1 to 5 .OMEGA..cITl. During this time, the previously doped impurity is normally re-diffused.

続いて、第2図りに示す如く、エピタキシャル層(3)
表面のコレクタ埋込み層(32)に対応する領域に第2
のトランジスタである縦型PNP トランジスタ〈5)
のコレクタ領域となる第1のウェル領域(14)を、エ
ピタキシャル層(3)表面のP′″型の第4の埋込み層
(19)に対応する領域にはNチャンネル型MOSトラ
ンジスタ(麩)のP型の第2のウェル領域(20)を夫
々形成するボロン(B)等のP型不純物を選択的にイオ
ン注入する。イオン注入の条件は加速電圧80〜100
Ke¥、ドーズ量101!〜IQ”cm−”程度で適宜
選択する。
Next, as shown in the second diagram, an epitaxial layer (3) is formed.
A second layer is formed in the area corresponding to the collector buried layer (32) on the surface.
Vertical PNP transistor (5)
A first well region (14) serving as a collector region of the epitaxial layer (3) is provided in a region corresponding to a P'' type fourth buried layer (19) on the surface of the epitaxial layer (3). P-type impurities such as boron (B) are selectively ion-implanted to form the P-type second well regions (20).The conditions for ion implantation are an acceleration voltage of 80 to 100
Ke¥, dose amount 101! - IQ "cm-" is selected as appropriate.

続いて第2図Eに示す如く、エピタキシャル層(3)表
面からボロン(B>を選択的に高不純物濃度に拡散する
ことにより、バイポーラトランジスタ部分を他の素子か
ら電気的に分離する為に必要なP4型分離領域(8)の
上拡散層〈33)を形成し、基板(2)表面から上方向
へ拡散した下拡散層(31)と連結させることによって
分離領域り8)を完成させる。同時に、縦型PNP ト
ランジスタ(旦)のコレクタ領域となる第1のウェル領
域(14)をコレクタ埋込み層り32)へ、Nチャンネ
ル型MO3)−ランジスタ(21)のP型ウェル領域(
20)をP”型の第4の埋込み層(19)へと各々連結
するまで拡散する。
Next, as shown in Figure 2E, boron (B>) is selectively diffused from the surface of the epitaxial layer (3) to a high impurity concentration, which is necessary to electrically isolate the bipolar transistor part from other elements. An upper diffusion layer (33) of the P4 type isolation region (8) is formed and connected to a lower diffusion layer (31) diffused upward from the surface of the substrate (2) to complete the isolation region (8). At the same time, the first well region (14), which becomes the collector region of the vertical PNP transistor (1), is transferred to the collector buried layer 32), and the P-type well region (14) of the N-channel type MO3)-transistor (21)
20) into the fourth buried layer (19) of P'' type until they are respectively connected.

尚、エピタキシャル層(3)表面から拡散する分離領域
(8)は、高濃度拡散によって表面濃度が1018〜1
0°cm −”程に形成した拡散領域を使用する他に、
縦型PNPトランジスタ(坐)のP型の第1のウェル領
域(14〉と同じ拡散領域を使用してもかまわない。続
いて、エピタキシャル層(3)の表面に熱酸化膜(34
)と例えばCVD法によるシリコン窒化膜の様な非酸化
性膜とを順次積層し、シリコン窒化膜をバターニングし
て各素子形成予定領域上を覆う耐酸化マスク(35)を
形成する。その後、必要に応じてMOSトランジスタの
フィールド領域となる部分に反転防止の為のチャンネル
カット領域(図示せず)を形成するP又はN型の不純物
をイオン注入する。
The separation region (8) that diffuses from the surface of the epitaxial layer (3) has a surface concentration of 1018 to 1 due to high concentration diffusion.
In addition to using a diffusion region formed about 0° cm −”,
The same diffusion region as the P-type first well region (14) of the vertical PNP transistor (seat) may be used.Subsequently, a thermal oxide film (34) is formed on the surface of the epitaxial layer (3).
) and a non-oxidizing film such as a silicon nitride film by the CVD method are sequentially laminated, and the silicon nitride film is patterned to form an oxidation-resistant mask (35) covering the regions where each element is to be formed. Thereafter, P or N type impurity ions are implanted to form a channel cut region (not shown) for preventing inversion into the field region of the MOS transistor, if necessary.

次に第2図Fに示す如く、前記バターニングしたシリコ
ン窒化膜(35〉を耐酸化性マスクとして例えば100
0℃、wet帆の雰囲気中でエピタキシャル層表面の選
択酸化を行ない、MOS)ランジスタ部のフィールド領
域とバイポーラトランジスタの分離領域(8)表面に約
1.0μmの膜厚を有するLOCO8酸化膜(22)を
形成する。その後、熱酸化膜(34)とシリコン窒化膜
〈35)を除去して各素子領域表面を露出させ、改めて
熱酸化を行なうことによってMOSトランジスタのゲー
ト酸化膜(36)を形成する。
Next, as shown in FIG. 2F, the buttered silicon nitride film (35) is used as an oxidation-resistant mask to
The surface of the epitaxial layer is selectively oxidized in a wet sail atmosphere at 0°C, and a LOCO8 oxide film (22 ) to form. Thereafter, the thermal oxide film (34) and the silicon nitride film (35) are removed to expose the surface of each element region, and thermal oxidation is performed again to form the gate oxide film (36) of the MOS transistor.

次に第2図Gに示す如く、全面にホトレジスト膜を塗布
、露光、現像して所望形状のレジストパターンを形成し
、このレジストパターンをマスクとして第1のトランジ
スタ(4)であるNPN)ランジスタのP型ベース領域
(11)を形成するボロン(B)を例えばドーズ量10
+3〜101acm−*、加速電圧30〜40KeVで
イオン注入する。続いて再度ホトレジスト膜のレジスト
パターンを形成し、第2のトランジスタであるPNPト
ランジスタ(5)のN型ベース領域(15)を形成する
リン(P)を例えばドーズ量10 ” 〜10 ”an
−”、加速重圧30〜50KeVでイオン注入する。そ
してイオン注入じたP型及びN型不純物を各々に要求さ
れる深さまでドライブインを行ない、P型ベース領域(
11)とN型ベース領域(15)とを形成する。これら
のドライブインは、約1000℃程の1回の熱処理で同
時に行なうことが可能である。また、熱処理はゲート酸
化膜(36)の不要な成長を避ける為に非酸化性雰囲気
中で行なう。尚、P型及びN型ベース領域(11) 、
 (15)の形成は、LOGO8酸化膜(22)の形成
直前、又はゲート酸化膜(36)の形成直前でもかまわ
ない。
Next, as shown in FIG. 2G, a photoresist film is coated on the entire surface, exposed, and developed to form a resist pattern of a desired shape. Using this resist pattern as a mask, the first transistor (NPN) transistor (4) is formed. Boron (B) forming the P-type base region (11) is used at a dose of 10, for example.
Ion implantation is performed at +3 to 101acm-* and an acceleration voltage of 30 to 40 KeV. Subsequently, a resist pattern of a photoresist film is formed again, and phosphorus (P), which forms the N-type base region (15) of the PNP transistor (5) which is the second transistor, is applied at a dose of, for example, 10'' to 10''an.
-'', ion implantation is performed at an acceleration pressure of 30 to 50 KeV.Then, the ion-implanted P-type and N-type impurities are driven in to the respective required depths, and the P-type base region (
11) and an N-type base region (15) are formed. These drive-ins can be performed simultaneously by one heat treatment at about 1000°C. Further, the heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere to avoid unnecessary growth of the gate oxide film (36). In addition, P-type and N-type base regions (11),
(15) may be formed immediately before forming the LOGO8 oxide film (22) or immediately before forming the gate oxide film (36).

最後に第2図Hに示す如く、CVD法によって不純物が
ドープされていない厚さ2500〜4000人称の多結
晶シリコン着を全面に堆積させ、この多結晶シリコン層
にN型不純物としてリン<P)を設定きれた濃度でドー
プすることにより、N+型多結晶シリコン層とする。N
3型多結晶シリコン層は、Nチャンネル型MO8I−ラ
ンジスタ(21)及びPチャンネル型MOSトランジス
タ(競)のゲート電極(37)として用いられるので、
シート抵抗が約30Ω/口程度となるように不純物濃度
を設定する。そして、N+型多結晶シリコン層を例えば
プラズマエツチングや反応性スパッタエツチング法によ
って選択的に除去し、MOSトランジスタ部のゲート酸
化膜(36)上にゲート電極(37)を形成する。
Finally, as shown in Figure 2H, an undoped polycrystalline silicon layer with a thickness of 2,500 to 4,000 layers is deposited on the entire surface by the CVD method, and this polycrystalline silicon layer is doped with phosphorus as an N-type impurity. By doping at a predetermined concentration, an N+ type polycrystalline silicon layer is obtained. N
Since the type 3 polycrystalline silicon layer is used as the gate electrode (37) of the N-channel type MO8I-transistor (21) and the P-channel type MOS transistor (competition),
The impurity concentration is set so that the sheet resistance is about 30Ω/mouth. Then, the N+ type polycrystalline silicon layer is selectively removed by, for example, plasma etching or reactive sputter etching to form a gate electrode (37) on the gate oxide film (36) of the MOS transistor section.

続いて、全面にフォトレジストを塗布、露光、現像して
Pfヤンネル型MOSトランジスタ部(23)及び縦型
PNP トランジスタ(5)のエミッタ領域(16)形
成予定領域以外を全てレジストパターンで覆い、Pチャ
ンネル型MO3)ランジスタ部(?3)においてはゲー
ト電極(37)とLOCOS酸化膜(22)ラブロッキ
ングマスクとして自己整合的ニ、縦型PNP トランジ
スタ部(呈)においては前記レジストパターンをブロッ
キングマスクとしてボロン(B)をイオン注入し、Pチ
ャンネル型MOSトランジスタ(23)のP型ソース、
ドレイン領域(38)と、[型PNPトランジスタ(5
)のP型エミッタ領域(16〉とを同時に形成する。続
いて、今度はNチャンネル型MOSトランジスタ(21
)部及びNPN トランジスタ(4)のエミッタ領域(
12)形成予定領域以外を再度レジストパターンで覆い
、Nチャンネル型MOSトランジスタ(21)部におい
てはゲート電極(37)とLOGO8酸化膜(22)を
、NPNトランジスタ(4)部においては前記レジスト
パターンをブロッキングマスクとしてリン(P)又はヒ
素(AS)をイオン注入し、Nチャンネル型MOSトラ
ンジスタ(21)のN型ソース、ドレイン領域(38)
とNPNトランジスタ(4〉のN型エミッタ領域(12
)を同時に形成する。尚、上記ボロン(B)のイオン注
入で同時に縦型PNP トランジスタ(5)のP型コレ
クタコンタクト領域(17)を、NPNhランジスタク
4)のN型コレクタコンタクト領域(13)を、リン(
P>又はヒ素(As )のイオン注入で同時に形成する
。そして、非酸化性雰囲気中における1000°C前後
の熱処理によってイオン注入したP型及びN型不純物を
拡散させ、最終的にNPN トランジスタ(4)と縦型
PNPトランジスタ(5)のh□を所定の値にコントロ
ールし、最後にパッシベーション膜と電極を形成して製
造工程を終了する。
Next, a photoresist is applied to the entire surface, exposed, and developed to cover all areas other than the area where the emitter region (16) of the Pf channel type MOS transistor section (23) and the vertical PNP transistor (5) will be formed with the resist pattern. In the channel type MO3) transistor part (?3), the gate electrode (37) and the LOCOS oxide film (22) are self-aligned as a love blocking mask, and in the vertical PNP transistor part (presentation), the resist pattern is used as a blocking mask. Boron (B) is ion-implanted into the P-type source of the P-channel MOS transistor (23),
A drain region (38) and a [type PNP transistor (5)
) and the P-type emitter region (16) are formed at the same time.Subsequently, the N-channel MOS transistor (21) is formed.
) part and the emitter region of the NPN transistor (4) (
12) Cover the area other than the area to be formed with a resist pattern again, and cover the gate electrode (37) and LOGO8 oxide film (22) in the N-channel MOS transistor (21) part, and use the resist pattern in the NPN transistor (4) part. Phosphorus (P) or arsenic (AS) is ion-implanted as a blocking mask to form the N-type source and drain regions (38) of the N-channel MOS transistor (21).
and the N-type emitter region (12) of the NPN transistor (4)
) are formed simultaneously. Incidentally, during the boron (B) ion implantation, the P-type collector contact region (17) of the vertical PNP transistor (5) and the N-type collector contact region (13) of the NPNh transistor (4) were simultaneously implanted with phosphorus (B).
P> or arsenic (As) is simultaneously formed by ion implantation. Then, the implanted P-type and N-type impurities are diffused by heat treatment at around 1000°C in a non-oxidizing atmosphere, and finally the h□ of the NPN transistor (4) and vertical PNP transistor (5) is Finally, a passivation film and electrodes are formed to complete the manufacturing process.

(ト)発明の効果 以上の説明からも明らかな如く、第3の埋込み層(18
〉をP+型の第4の埋込み層(19)と半導体基板(2
〉との間に設けることで、前記P型の第2のウェル領域
(20)やP+型の第4の埋込み層(19)に基板電圧
以外の電圧を印加できる。そのためスレッショルド電圧
を従来の電圧とは異ならしめて形成できる。
(g) Effect of the invention As is clear from the above explanation, the third buried layer (18
> with the P+ type fourth buried layer (19) and the semiconductor substrate (2
), a voltage other than the substrate voltage can be applied to the P type second well region (20) and the P+ type fourth buried layer (19). Therefore, the threshold voltage can be made different from the conventional voltage.

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

第1図は本発明の半導体集積回路の断面図、第2図A乃
至第2図Hは本発明の半導体集積回路の製造方法を説明
する断面図、第3図は従来の半導体集積回路の断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit according to the present invention, FIGS. 2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor integrated circuit. It is a diagram.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)相補型のバイポーラトランジスタと相補型のMO
Sトランジスタとを同一基板上に集積化した半導体集積
回路であって、この半導体集積回路は、 一導電型の半導体基板と、 この半導体基板上に積層された逆導電型のエピタキシャ
ル層と、 前記半導体基板とエピタキシャル層の間に設けられ、前
記相補型のバイポーラトランジスタの形成領域に夫々設
けられた逆導電型の第1の埋込み層および第2の埋込み
層と、 前記半導体基板とエピタキシャル層の間に設けられ、前
記相補型のMOSトランジスタの形成領域に設けられた
逆導電型の第3の埋込み層と、前記第1の埋込み層と第
2の埋込み層の周囲において、前記エピタキシャル層表
面より前記半導体基板に到達する一導電型の分離領域に
よって形成される第1の島領域および第2の島領域と、
この第1の島領域のエピタキシャル層をコレクタとした
第1の縦型トランジスタと、 前記第2の島領域に形成された一導電型の第1のウェル
領域をコレクタとした第2の縦型のトランジスタと、 前記第3の埋込み層に接し、第3の埋込み層の一部に形
成された一導電型の第4の埋込み層と、この第4の埋込
み層と接して形成された一導電型の第2のウェル領域と
、 この第2のウェル領域内に形成された逆導電チャンネル
型の第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSト
ランジスタとLOCOS酸化膜を介して隣接し、前記第
3の埋込み層の一部に対応する領域に形成された一導電
チャンネル型の第2のMOSトランジスタとを有するこ
とを特徴とした半導体集積回路。
(1) Complementary bipolar transistor and complementary MO
A semiconductor integrated circuit in which an S transistor is integrated on the same substrate, and this semiconductor integrated circuit comprises: a semiconductor substrate of one conductivity type; an epitaxial layer of an opposite conductivity type laminated on the semiconductor substrate; and the semiconductor. A first buried layer and a second buried layer of opposite conductivity types are provided between the substrate and the epitaxial layer and are respectively provided in the formation region of the complementary bipolar transistor, and between the semiconductor substrate and the epitaxial layer. A third buried layer of an opposite conductivity type provided in the formation region of the complementary MOS transistor, and around the first buried layer and the second buried layer, the semiconductor from the surface of the epitaxial layer. a first island region and a second island region formed by isolation regions of one conductivity type reaching the substrate;
A first vertical transistor whose collector is the epitaxial layer of the first island region, and a second vertical transistor whose collector is the first well region of one conductivity type formed in the second island region. a transistor; a fourth buried layer of one conductivity type formed in contact with the third buried layer and a part of the third buried layer; and a fourth buried layer of one conductivity type formed in contact with the fourth buried layer. a second well region, a first MOS transistor of a reverse conduction channel type formed in the second well region, and a third MOS transistor adjacent to the first MOS transistor via a LOCOS oxide film; a second MOS transistor of one conductive channel type formed in a region corresponding to a part of the buried layer of the semiconductor integrated circuit.
(2)前記第4の埋込み層を前記半導体基板と分離し、
バックゲート電圧の変化によってスレッショルド電圧を
変えた第1のMOSトランジスタを有する請求項第1項
記載の半導体集積回路。
(2) separating the fourth buried layer from the semiconductor substrate;
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a first MOS transistor whose threshold voltage is changed by changing a back gate voltage.
(3)相補型のバイポーラトランジスタと相補型のMO
Sトランジスタとを同一半導体基板上に集積化した半導
体集積回路の製造方法であって、一導電型の半導体基板
表面に、前記相補型のバイポーラトランジスタの形成領
域に形成される逆導電型の第1の埋込み層および第2の
埋込み層と、前記相補型のMOSトランジスタの形成領
域に形成される逆導電型の第3の埋込み層と、前記第1
の埋込み層と第2の埋込み層の周囲に形成される一導電
型の上下分離領域の下拡散層とを形成する不純物をデポ
ジットする工程と、 前記第2の埋込み層上と、前記第3の埋込み層の一領域
上に夫々一導電型のコレクタ埋込み層と第4の埋込み層
を形成する不純物をデポジットする工程と、 前記半導体基板上に逆導電型のエピタキシャル層を形成
する工程と、 前記コレクタ埋込み層と前記第4の埋込み層に対応する
前記エピタキシャル層表面に、一導電型の第1のウェル
領域と第2のウェル領域を形成する一導電型の不純物を
拡散し、前記第1のウェル領域が前記コレクタ埋込み層
と、前記第2のウェル領域が前記第4の埋込み層と夫々
連結するように形成すると同時に、前記上下分離領域に
対応するエピタキシャル層表面に、一導電型の上拡散層
を形成する不純物を拡散し、前記下拡散と上拡散層を連
結する工程と、 前記エピタキシャル層の前記第1の島領域に、一導電型
の第1のベース領域を形成し、前記第1のウェル領域に
逆導電型の第2のベース領域を形成する工程と、 前記エピタキシャル層上に前記相補型のMOSトランジ
スタのゲート電極を夫々形成する工程と、 前記第2のベース領域内に設けられる一導電型の第2の
エミッタ領域と、一導電チャンネル型の前記MOSトラ
ンジスタのソース、ドレイン領域を形成し、前記第1の
ベース領域内に設けられる逆導電型の第1のエミッタ領
域と、逆導電チャンネル型の前記MOSトランジスタの
ソース、ドレイン領域を形成する工程とを有することを
特徴とした半導体集積回路の製造方法。
(3) Complementary bipolar transistor and complementary MO
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit in which an S transistor is integrated on the same semiconductor substrate, the first transistor being of an opposite conductivity type formed on the surface of a semiconductor substrate of one conductivity type in the formation region of the complementary bipolar transistor. a third buried layer of an opposite conductivity type formed in the formation region of the complementary MOS transistor;
a step of depositing an impurity to form a buried layer and a lower diffusion layer of an upper and lower isolation region of one conductivity type formed around the second buried layer; depositing impurities to form a collector buried layer and a fourth buried layer of one conductivity type, respectively, on a region of the buried layer; forming an epitaxial layer of opposite conductivity type on the semiconductor substrate; An impurity of one conductivity type that forms a first well region and a second well region of one conductivity type is diffused into the surface of the epitaxial layer corresponding to the buried layer and the fourth buried layer, and A region is formed to connect the collector buried layer and the second well region to the fourth buried layer, respectively, and at the same time, an upper diffusion layer of one conductivity type is formed on the surface of the epitaxial layer corresponding to the upper and lower separation regions. forming a first base region of one conductivity type in the first island region of the epitaxial layer; forming a second base region of opposite conductivity type in the well region; forming gate electrodes of the complementary MOS transistors on the epitaxial layer; a second emitter region of a conductivity type, forming the source and drain regions of the MOS transistor of one conductivity channel type, and a first emitter region of an opposite conductivity type provided in the first base region; A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising the step of forming source and drain regions of the channel-type MOS transistor.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751558A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Motorola Semiconducteurs S.A. A method of manufacturing integrated circuits
FR2736208A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-03 Motorola Semiconducteurs Integrated circuit BiMOS fabrication method
FR2736209A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-03 Motorola Semiconducteurs BiCMOS integrated circuit
JP2003258216A (en) * 2002-02-27 2003-09-12 Sanyo Electric Co Ltd Method for manufacturing optical semiconductor integrated circuit device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751558A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Motorola Semiconducteurs S.A. A method of manufacturing integrated circuits
FR2736208A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-03 Motorola Semiconducteurs Integrated circuit BiMOS fabrication method
FR2736207A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-03 Motorola Semiconducteurs IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING INTEGRATED CIRCUITS
FR2736209A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-03 Motorola Semiconducteurs BiCMOS integrated circuit
US5691226A (en) * 1995-06-30 1997-11-25 Motorola, Inc. Method of manufacturing BICMOS integrated circuits
US5691224A (en) * 1995-06-30 1997-11-25 Motorola, Inc. Method of making BiCMOS circuit
JP2003258216A (en) * 2002-02-27 2003-09-12 Sanyo Electric Co Ltd Method for manufacturing optical semiconductor integrated circuit device

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