JPH03165522A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH03165522A JPH03165522A JP30522889A JP30522889A JPH03165522A JP H03165522 A JPH03165522 A JP H03165522A JP 30522889 A JP30522889 A JP 30522889A JP 30522889 A JP30522889 A JP 30522889A JP H03165522 A JPH03165522 A JP H03165522A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、半導体装置、特にMOSFETとバイポーラ
トランジスタとが同一基板上に混在する半導体装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device, and particularly to a semiconductor device in which a MOSFET and a bipolar transistor are mixed on the same substrate.
〔従来の技術]
縦型NPNバイポーラトランジスタと、NチャンネルM
OSFETとを同一基板上に形成した従来の半導体装置
の構造断面図を第3図に示す。[Prior art] Vertical NPN bipolar transistor and N-channel M
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the structure of a conventional semiconductor device in which an OSFET and an OSFET are formed on the same substrate.
NチャンネルMOSFETは、P型シリコン基板1の表
面に形成されたゲート酸化膜2、ゲート電極3、ソース
、ドレイン4により構成されている。隣合うNチャンネ
ルMOSFETとは素子分離膜5及びP型不純物よりな
るチャンネルストッパ6により分離されている。The N-channel MOSFET includes a gate oxide film 2 formed on the surface of a P-type silicon substrate 1, a gate electrode 3, a source, and a drain 4. Adjacent N-channel MOSFETs are separated from each other by an element isolation film 5 and a channel stopper 6 made of P-type impurities.
縦型NPNバイポーラトランジスタは、P型シリコン基
板1内に形成されたN型ウェル7の表面に形成された、
P型不純物よりなるベース領域8゜ペース内の基板表面
に形成されたN型不純物よりなるエミッタ領域9.コレ
クタの電位引出し部10により構成されている。The vertical NPN bipolar transistor is formed on the surface of an N-type well 7 formed in a P-type silicon substrate 1.
Base region made of P-type impurity. Emitter region made of N-type impurity formed on the substrate surface within 8° space.9. It is constituted by a potential extraction section 10 of the collector.
バイポーラトランジスタは微細化のためにエミッタ領域
9が素子分離膜5に接する、いわゆる、ウォールド・エ
ミッタ構造を取っている。The bipolar transistor has a so-called walled emitter structure in which the emitter region 9 is in contact with the element isolation film 5 for miniaturization.
[発明が解決しようとする課題]
ウォールド・エミッタ構造の場合、ベース領域の濃度の
薄い部分とエミッタ領域が重なっているため、エミッタ
とコレクタ間のバンチスルー耐圧が低下してしまうとい
う問題点を有していた。[Problems to be Solved by the Invention] In the case of a walled emitter structure, the low concentration portion of the base region and the emitter region overlap, so there is a problem that the bunch-through breakdown voltage between the emitter and the collector decreases. Was.
そこで、本発明はこのような課題を解決しようとするも
ので、その目的とするところは、半導体基板の一表面に
、MOSFETと縦型バイポーラトランジスタとが形成
されており、前記縦型バイポーラトランジスタのエミッ
タ領域の少なくとも一部分が素子分離膜と接している半
導体装置において、エミッタとコレクタ間のバンチスル
ー耐圧が低下しない半導体装置を提供するところにある
。Therefore, the present invention attempts to solve such problems, and its purpose is to form a MOSFET and a vertical bipolar transistor on one surface of a semiconductor substrate. An object of the present invention is to provide a semiconductor device in which at least a portion of an emitter region is in contact with an element isolation film, in which a bunch-through breakdown voltage between an emitter and a collector does not decrease.
[課題を解決するための手段]
本発明の半導体装置は、半導体基板の一表面に、MOS
FETと縦型バイポーラトランジスタとが形成されてお
り、前記縦型バイポーラトランジスタのエミッタ領域の
少なくとも一部分が素子分離膜と接している半導体装置
において、前記エミッタ領域と接している前記素子分l
l1jIO下には、MOSFET部のチャンネルストッ
パと同時°に形成された、ベース領域と同一導電型の不
純物層が形成されていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A semiconductor device of the present invention includes a MOS on one surface of a semiconductor substrate.
In a semiconductor device in which a FET and a vertical bipolar transistor are formed, and at least a portion of an emitter region of the vertical bipolar transistor is in contact with an element isolation film, the element portion l in contact with the emitter region is provided.
A feature is that an impurity layer of the same conductivity type as the base region is formed at the same time as the channel stopper of the MOSFET section under the l1jIO.
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、本発明による半導体装置の構造断面図であり
、ウォールド・エミッタ構造を有する縦型NPNバイポ
ーラトランジスタとNチャンネルMO8FETとを同一
基板上に形成したBiCMO8構造の半導体装置である
。FIG. 1 is a structural sectional view of a semiconductor device according to the present invention, which is a BiCMO8 structure semiconductor device in which a vertical NPN bipolar transistor having a walled emitter structure and an N-channel MO8FET are formed on the same substrate.
NチャンネルMO8FETは、P型シリコン基板1の表
面に形成されたゲート酸化膜2、ゲート電極3、ソース
、ドレイン4により構成されている。隣合うNチャンネ
ルMO8FETとは素子分離膜5及びP型不純物よりな
るチャンネルストッパ6により分離されている。The N-channel MO8FET includes a gate oxide film 2 formed on the surface of a P-type silicon substrate 1, a gate electrode 3, a source, and a drain 4. Adjacent N-channel MO8FETs are separated by an element isolation film 5 and a channel stopper 6 made of P-type impurity.
縦型NPNバイポーラトランジスタは、P型シリコン基
板1内に形成されたN型ウェル7の表面に形成された、
P型不純物よりなるベース領域8゜ベース内の基板表面
に形成されたN型不純物よりなるエミッタ領域9.コレ
クタの電位引出し部10により構成されている。エミッ
タ領域9が接している素子分lm1115の下部には、
NチャンネルMO8FET部のチャンネルストッパ6と
同時に形成された、ベース領域と同一導電型のP型不純
物層6が形成されている。The vertical NPN bipolar transistor is formed on the surface of an N-type well 7 formed in a P-type silicon substrate 1.
Base region made of P-type impurity 8. Emitter region made of N-type impurity formed on the substrate surface within the base.9. It is constituted by a potential extraction section 10 of the collector. In the lower part of the element lm1115 that the emitter region 9 is in contact with,
A P-type impurity layer 6 of the same conductivity type as the base region is formed simultaneously with the channel stopper 6 of the N-channel MO8FET section.
次に、本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を第2
図(a)〜(d)に基づき説明する。Next, a second embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described.
This will be explained based on FIGS. (a) to (d).
まず、第2図(a)の様に、NPNバイポーラトランジ
スタを形成する領域のP型シリコン基板1内に、リンイ
オンを120KeVのエネルギーでI X 10”/c
dイオン打ち込みすることでN型ウェル2を形成する。First, as shown in FIG. 2(a), phosphorus ions are injected into the P-type silicon substrate 1 in the region where the NPN bipolar transistor is to be formed at an energy of 120 KeV at I x 10''/c.
An N-type well 2 is formed by implanting d ions.
次に、基板全面に5i021111およびシリコン窒化
[12を形成し、素子分離膜を形成する部分をレジスト
パターンを用いたエツチングにより除去する。そして、
前記シリコン窒化膜12およびフォトレジスト13をマ
スクとして、隣合うNチャンネルMO3FET間の分離
領域およびバイポーラトランジスタのエミッタとベース
が重なり合う領域に、ボロンのイオンを30KeVのエ
ネルギーで10”/cd〜10口/cd打ち込み、Nチ
ャンネルMO3FETのチャンネルストッパおよびバイ
ポーラトランジスタのエミッタとコレクタ間のバンチス
ルー耐圧を高めるためのP型不純物層6を形成する。こ
の状態を第2図(b)に示す。Next, 5i021111 and silicon nitride [12] are formed on the entire surface of the substrate, and the portion where the element isolation film is to be formed is removed by etching using a resist pattern. and,
Using the silicon nitride film 12 and photoresist 13 as a mask, boron ions are applied to the isolation region between adjacent N-channel MO3FETs and the region where the emitter and base of the bipolar transistor overlap at 10"/cd to 10/c/d with an energy of 30 KeV. CD implantation is performed to form a channel stopper of the N-channel MO3FET and a P-type impurity layer 6 for increasing the bunch-through breakdown voltage between the emitter and collector of the bipolar transistor.This state is shown in FIG. 2(b).
次に、第2図(C)の様に、シリコン窒化膜12を除い
た部分に、熱酸化により素子分離膜5を約1μm形成し
、その後、シリコン窒化膜を除去する。Next, as shown in FIG. 2(C), an element isolation film 5 of about 1 μm is formed by thermal oxidation in a portion other than the silicon nitride film 12, and then the silicon nitride film is removed.
次に、第2図(d)の様に、ゲート絶縁膜2を形成後、
NPNバイポーラトランジスタのベース領域8及びエミ
ッタ領域9を形成する。ベース領域8は、ボロンイオン
を35KeVでIXIQz/cd打ち込み形成し、エミ
ッタ9は砒素イオンを80 K e Vで1×101e
/c!Il打ち込み形成する。Next, as shown in FIG. 2(d), after forming the gate insulating film 2,
A base region 8 and an emitter region 9 of an NPN bipolar transistor are formed. The base region 8 is formed by IXIQz/cd implantation of boron ions at 35 KeV, and the emitter 9 is formed by implanting arsenic ions at 1×101e at 80 KeV.
/c! Il implantation is performed.
形成されたベースの深さは約0.3μmであり、エミッ
タの深さは約0.15μmである。The depth of the base formed is approximately 0.3 μm, and the depth of the emitter is approximately 0.15 μm.
その後は、通常の0MO8形成プロセスを通して、縦型
NPNバイポーラトランジスタ及びNチャンネルMO3
FETを形成し、第1図に示す、本発明の実施例の構造
を得ることができる。After that, vertical NPN bipolar transistor and N-channel MO3 are formed through the normal 0MO8 formation process.
A FET can be formed to obtain the structure of the embodiment of the invention shown in FIG.
本実施例は、バイポーラトランジスタがNPNバイポー
ラトランジスタである場合について述べたが、PNPバ
イポーラトランジスタの場合についても不純物タイプを
入れ換えることにより適用できる。Although this embodiment has been described for the case where the bipolar transistor is an NPN bipolar transistor, it can also be applied to the case of a PNP bipolar transistor by replacing the impurity types.
[発明の効果]
以上述べたように、本発明によれば、いわゆる、ウォー
ルド・エミッタ構造のバイポーラトランジスタの時、エ
ミッタとコレクタ間のバンチスルー耐圧が下がらないと
いう多大な効果を有する。[Effects of the Invention] As described above, the present invention has a great effect in that the bunch-through breakdown voltage between the emitter and the collector does not decrease in the case of a bipolar transistor having a so-called walled emitter structure.
第1図は、本発明の半導体装置の構造を示す断面図であ
る。
第2図(a)〜(d)は、本発明の半導体装置の製造方
法の一実施例を示す図である。
第3図は、従来の半導体装置の構造を示す断面図である
。
1・・・P型シリコン基板
2・・・ゲート酸化膜
5 ・
6 ・
7 ・
8 ・
9 ・
10 ・
l 1 ・
12 ・
13 ・
以
・ゲート電極
・NチャンネルMO3FETのソース。
ドレイン
・素子分離膜
・P型不純物層
・N型ウェル
・ペース領域
・エミッタ領域
・コレクタの電極引出し領域
・5i0211i
・シリコン窒化膜
・フォトレジスト
上FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a semiconductor device of the present invention. FIGS. 2(a) to 2(d) are diagrams showing an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional semiconductor device. 1... P-type silicon substrate 2... Gate oxide film 5 ・ 6 ・ 7 ・ 8 ・ 9 ・ 10 ・ l 1 ・ 12 ・ 13 ・ Gate electrode ・ Source of N-channel MO3FET. Drain, element isolation film, P-type impurity layer, N-type well, space region, emitter region, collector electrode extraction region, 5i0211i, silicon nitride film, photoresist top
Claims (1)
ラトランジスタとが形成されており、前記縦型バイポー
ラトランジスタのエミッタ領域の少なくとも一部分が素
子分離膜と接している半導体装置において、前記エミッ
タ領域と接している前記素子分離膜の下には、MOSF
ET部のチャンネルストッパと同時に形成された、ベー
ス領域と同一導電型の不純物層が形成されていることを
特徴とする半導体装置。A semiconductor device in which a MOSFET and a vertical bipolar transistor are formed on one surface of a semiconductor substrate, and at least a portion of an emitter region of the vertical bipolar transistor is in contact with an element isolation film. Below the element isolation film is a MOSFET.
A semiconductor device characterized in that an impurity layer of the same conductivity type as a base region is formed simultaneously with a channel stopper of an ET section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30522889A JPH03165522A (en) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30522889A JPH03165522A (en) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03165522A true JPH03165522A (en) | 1991-07-17 |
Family
ID=17942578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30522889A Pending JPH03165522A (en) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03165522A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5851863A (en) * | 1995-04-07 | 1998-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device |
-
1989
- 1989-11-25 JP JP30522889A patent/JPH03165522A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5851863A (en) * | 1995-04-07 | 1998-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device |
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