JPH03105964A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH03105964A JPH03105964A JP24421489A JP24421489A JPH03105964A JP H03105964 A JPH03105964 A JP H03105964A JP 24421489 A JP24421489 A JP 24421489A JP 24421489 A JP24421489 A JP 24421489A JP H03105964 A JPH03105964 A JP H03105964A
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- JP
- Japan
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- bipolar transistor
- npn bipolar
- transistor
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Links
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
−CMOSと記す)を有する半導体装置に関する。
従来のEi−CMOSを有する半導体装置は、第2図に
示すようにNPNバイポーラトランジスタ及びMOSト
ランジスタがP+型埋込層3及びP型拡散層5によって
形戊されるP型分離領域によって分離されていた。
示すようにNPNバイポーラトランジスタ及びMOSト
ランジスタがP+型埋込層3及びP型拡散層5によって
形戊されるP型分離領域によって分離されていた。
上述した従来の半導体装置はNPNバイポーラトランジ
スタエ個につき、それぞれ、P型分離領域が必要となり
、NPNバイポーラトランジスタと隣接するNPNバイ
ポーラトランジスタを接近させることが出来ず、また、
PチャネルMOSトランジスタとも接近させることが出
来ないため、集積度を向上させることが出来ないという
欠点があった。
スタエ個につき、それぞれ、P型分離領域が必要となり
、NPNバイポーラトランジスタと隣接するNPNバイ
ポーラトランジスタを接近させることが出来ず、また、
PチャネルMOSトランジスタとも接近させることが出
来ないため、集積度を向上させることが出来ないという
欠点があった。
第3図はBi−CMOSを使用した回路〆図である。
第3図において、第1のNPNバイポーラトランジスタ
303及び第3のNPNバイポーラトランジスタ307
のコレクタは、同一の電源VCCに接続され、また、第
lのPチャネルMOSトランジスタ301及び、第2の
PチャネルMOSトランジスタ305の基板電位は、同
様に電源V。0に接続されている。そして、これらNP
Nバイポーラトランジスタ303,307及びPチャネ
ルMOSトランジスタ301,305は、N+型埋込〆
層上に形或され、それぞれのN+型埋込層は同一の電源
■。Cの電位となるため、電位的には、これらNPNバ
イポーラトランジスタ303.307及びPチャネルM
OSトランジスタ301,305のN+型埋込層は接続
され、同一のN+型埋込層とチャネルMOSトランジス
タを接近させると、寄生PNPバイポーラトランジスタ
の電流増幅率が大きくなり寄生サイリスタによるラッチ
アップが生じる。従って、同一のN+型埋込層上に複数
のNPNバイポーラトランジスタ及びPチャネルMOS
トランジスタを形或することはできなかった。
303及び第3のNPNバイポーラトランジスタ307
のコレクタは、同一の電源VCCに接続され、また、第
lのPチャネルMOSトランジスタ301及び、第2の
PチャネルMOSトランジスタ305の基板電位は、同
様に電源V。0に接続されている。そして、これらNP
Nバイポーラトランジスタ303,307及びPチャネ
ルMOSトランジスタ301,305は、N+型埋込〆
層上に形或され、それぞれのN+型埋込層は同一の電源
■。Cの電位となるため、電位的には、これらNPNバ
イポーラトランジスタ303.307及びPチャネルM
OSトランジスタ301,305のN+型埋込層は接続
され、同一のN+型埋込層とチャネルMOSトランジス
タを接近させると、寄生PNPバイポーラトランジスタ
の電流増幅率が大きくなり寄生サイリスタによるラッチ
アップが生じる。従って、同一のN+型埋込層上に複数
のNPNバイポーラトランジスタ及びPチャネルMOS
トランジスタを形或することはできなかった。
本発明の半導体装置は、バイポーラトランジスタ及びM
OSトランジスタを有する半導体装置において、複数の
バイポーラトランジスタが共通の埋込層上に設けた埋込
層と同一導電型の高濃度拡散層を介して互に接近して配
置されているか、又はバイポーラトランジスタとMOS
トランジスタの間に設けたバイポーラトランジスタのコ
レクタ領域と同一導電型の高濃度拡散層を有して構成さ
れる。
OSトランジスタを有する半導体装置において、複数の
バイポーラトランジスタが共通の埋込層上に設けた埋込
層と同一導電型の高濃度拡散層を介して互に接近して配
置されているか、又はバイポーラトランジスタとMOS
トランジスタの間に設けたバイポーラトランジスタのコ
レクタ領域と同一導電型の高濃度拡散層を有して構成さ
れる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図(a) , (b)は本発明の第1の実施例のレ
イアウト図、及びA−A’線断面図である。
イアウト図、及びA−A’線断面図である。
第1図(a) , (b)に示すように、コレクタ電極
であるN+型埋込層2を共用した2個のNPNバイポー
ラトランジスタがN型エビタキシャル層4上に形戒され
ている。なお,NPNバイポーラトランジスタは、N型
エミッタ層8,P型ベース層7,P+型ベース引出領域
11,及びN+型コレクタ引出領域10により構或され
ている。そして、2個のNPNバイポーラトランジスタ
の間にはN+型コレクタ引出領域10と同一工程により
形成されたN+型拡散層6がある。このN+型拡散層6
が寄生PNPバイポーラトランジスタの電流利得率を抑
える。また、他の素子と分離するため2個のNPNバイ
ポーラトランジスタの周囲には、P+型埋込層3及びP
型拡散層5がある。N+フレクタ引出領域10は電源V
。0に接続され、2個のN+型エミッタ層8は、それぞ
れ別の出力端子に接続され、P+型ベース引出領域11
はそれぞれ別のPチャネルMOSトランジスタのドレイ
ン端子に接続され、2個のNPNバイポーラトランジス
タはそれぞれ異なったBi−CMOS論理ゲートのプル
アップトランジスタとして動作する。
であるN+型埋込層2を共用した2個のNPNバイポー
ラトランジスタがN型エビタキシャル層4上に形戒され
ている。なお,NPNバイポーラトランジスタは、N型
エミッタ層8,P型ベース層7,P+型ベース引出領域
11,及びN+型コレクタ引出領域10により構或され
ている。そして、2個のNPNバイポーラトランジスタ
の間にはN+型コレクタ引出領域10と同一工程により
形成されたN+型拡散層6がある。このN+型拡散層6
が寄生PNPバイポーラトランジスタの電流利得率を抑
える。また、他の素子と分離するため2個のNPNバイ
ポーラトランジスタの周囲には、P+型埋込層3及びP
型拡散層5がある。N+フレクタ引出領域10は電源V
。0に接続され、2個のN+型エミッタ層8は、それぞ
れ別の出力端子に接続され、P+型ベース引出領域11
はそれぞれ別のPチャネルMOSトランジスタのドレイ
ン端子に接続され、2個のNPNバイポーラトランジス
タはそれぞれ異なったBi−CMOS論理ゲートのプル
アップトランジスタとして動作する。
第4図は本発明の第2の実施例のレイアウト図である。
N+型コレクタ引き出領域10,P型ベース層7,P+
型ベース引出領域11,及びN型エミッタ層8とで構戒
される。NPNバイポーラトランジスタと、P+型ソー
スドレイン拡散層l2とゲート電極13とで構成される
PチャネルMOSトランジスタが、同一のN+型埋込層
2上に形或されており、NPNバイボーラトランシスタ
とPチャネルMOSトランジスタの間に寄生PNPバイ
ポーラトランジスタの電流利得を抑えるためのN+型拡
散層6が形成されている。そしてインバーター回路を構
成するためN+ソース・ドレイン拡散層401とゲート
電極3により構戊されるNチャネルMOSトランジスタ
が配置されている。第1の実施例と同様にNPNのバイ
ポーラトランジスタのコレクタ引出領域10は、電源V
ooに接続され、論理ゲートのプルアップトランジスタ
として動作する。
型ベース引出領域11,及びN型エミッタ層8とで構戒
される。NPNバイポーラトランジスタと、P+型ソー
スドレイン拡散層l2とゲート電極13とで構成される
PチャネルMOSトランジスタが、同一のN+型埋込層
2上に形或されており、NPNバイボーラトランシスタ
とPチャネルMOSトランジスタの間に寄生PNPバイ
ポーラトランジスタの電流利得を抑えるためのN+型拡
散層6が形成されている。そしてインバーター回路を構
成するためN+ソース・ドレイン拡散層401とゲート
電極3により構戊されるNチャネルMOSトランジスタ
が配置されている。第1の実施例と同様にNPNのバイ
ポーラトランジスタのコレクタ引出領域10は、電源V
ooに接続され、論理ゲートのプルアップトランジスタ
として動作する。
にN”型拡散層を形成することにより、第1図(b)で
示される様に2個のP型ベース層7をそれぞれ、エミッ
タとコレクタとし、N型エピタキシャル層4をベースと
した寄生PNPバイポーラトランジスタのN型のベース
領域の不純物濃度を局部的に高くし、寄生PNPバイポ
ーラトランジスタの電流利得率を大幅(例えばl/10
〜1/20)に下ケ、この寄生PNPバイポーラトラン
ジスタとNPNバイポーラトランジスタによって構或さ
れるサイリスタが導通するラッチアップという好ましく
ない寄生効果を防ぐことができる。従って、NPNバイ
ポーラトランジスタのコレクタ電位が同一のものは同一
のN+型埋込層上に形或することが出来る様になり、従
来、P型拡散層で、NPNバイポーラトランジスタを分
離した場合、分離の間隔が10〜15μm必要であった
ものが本発明の場合は3〜5μmと小さくなくなり、集
積度を向上させることができるという効果がある。
示される様に2個のP型ベース層7をそれぞれ、エミッ
タとコレクタとし、N型エピタキシャル層4をベースと
した寄生PNPバイポーラトランジスタのN型のベース
領域の不純物濃度を局部的に高くし、寄生PNPバイポ
ーラトランジスタの電流利得率を大幅(例えばl/10
〜1/20)に下ケ、この寄生PNPバイポーラトラン
ジスタとNPNバイポーラトランジスタによって構或さ
れるサイリスタが導通するラッチアップという好ましく
ない寄生効果を防ぐことができる。従って、NPNバイ
ポーラトランジスタのコレクタ電位が同一のものは同一
のN+型埋込層上に形或することが出来る様になり、従
来、P型拡散層で、NPNバイポーラトランジスタを分
離した場合、分離の間隔が10〜15μm必要であった
ものが本発明の場合は3〜5μmと小さくなくなり、集
積度を向上させることができるという効果がある。
また、NPNバイポーラトランジスタの間,又はNPN
バイポーラトランジスタと隣接するPチャネルMOSト
ランジスタの間に形或N+型拡散層6上にコンタク雫τ
開口し、電源■。0を接続しNPNバイポーラトランジ
スタのコレクタ引出領域とすれば寄生PNPバイポーラ
トランジスタを完全に遮断することができ、ラッチアッ
プ等の寄生効果を抑制する効果が増大する。
バイポーラトランジスタと隣接するPチャネルMOSト
ランジスタの間に形或N+型拡散層6上にコンタク雫τ
開口し、電源■。0を接続しNPNバイポーラトランジ
スタのコレクタ引出領域とすれば寄生PNPバイポーラ
トランジスタを完全に遮断することができ、ラッチアッ
プ等の寄生効果を抑制する効果が増大する。
第1図(a) , (b)は本発明の第1の実施例のレ
イアウト図、及びA−A’線断面図、第2図は従来の半
導体装置のレイアウト図、第3図はBi−CMOSを使
用した回路図、第4図は第2の実施例のレイアウト図で
ある。 1・・・・・・P型シリコン基板、2・・・・・・N“
型埋込層、3・・・・・・P+型拡散層、4・・・・・
・N型エピタキシャル層、5・・・・・・P型拡散層、
6・・・・・・N+型拡散層、7・・・・・・P型ベー
ス層、8・・・・・・N+型エミッタ層、9・・・・・
・フィールド酸化膜、10・・・・・・N+型コレクタ
引出領域、l1・・・・・・P+型ベース引出領域、1
2・・・・・・P+型ソース・ドレイン拡散層、13・
・・・・ゲート電極、301・・・・・・PチャネルM
OSトランジスタ、302・・・・・・NチャネルMO
Sトランジスタ.303,304・・・・・・NPNバ
イポーラトランジスタ、305・・・・・・Pチャネル
MOSトランジスタ、306・・・・・・NチャネルM
OSトランジスタ、307,308・・・・・・NPN
バイポーラトランジスタ、309,310,311,3
12・・・・・・抵抗、401・・・・・・N+型ソー
ス・ドレイン拡散層。
イアウト図、及びA−A’線断面図、第2図は従来の半
導体装置のレイアウト図、第3図はBi−CMOSを使
用した回路図、第4図は第2の実施例のレイアウト図で
ある。 1・・・・・・P型シリコン基板、2・・・・・・N“
型埋込層、3・・・・・・P+型拡散層、4・・・・・
・N型エピタキシャル層、5・・・・・・P型拡散層、
6・・・・・・N+型拡散層、7・・・・・・P型ベー
ス層、8・・・・・・N+型エミッタ層、9・・・・・
・フィールド酸化膜、10・・・・・・N+型コレクタ
引出領域、l1・・・・・・P+型ベース引出領域、1
2・・・・・・P+型ソース・ドレイン拡散層、13・
・・・・ゲート電極、301・・・・・・PチャネルM
OSトランジスタ、302・・・・・・NチャネルMO
Sトランジスタ.303,304・・・・・・NPNバ
イポーラトランジスタ、305・・・・・・Pチャネル
MOSトランジスタ、306・・・・・・NチャネルM
OSトランジスタ、307,308・・・・・・NPN
バイポーラトランジスタ、309,310,311,3
12・・・・・・抵抗、401・・・・・・N+型ソー
ス・ドレイン拡散層。
Claims (2)
- (1)バイポーラトランジスタ及びMOSトランジスタ
を有する半導体装置において、複数の前記バイポーラト
ランジスタが共通の埋込層上に設けた前記埋込層と同一
導電型の高濃度拡散層を介して互に近接して配置されて
いることを特徴とする半導体装置。 - (2)バイポーラトランジスタ及びMOSトランジスタ
を有する半導体装置において、近接して設けた前記バイ
ポーラトランジスタと前記 MOSトランジスタとの間に設けた前記バイポーラトラ
ンジスタのコレクタ領域と同一導電型の高濃度拡散層を
有することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24421489A JPH03105964A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24421489A JPH03105964A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03105964A true JPH03105964A (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=17115448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24421489A Pending JPH03105964A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03105964A (ja) |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24421489A patent/JPH03105964A/ja active Pending
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