JPH03194963A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH03194963A
JPH03194963A JP33392889A JP33392889A JPH03194963A JP H03194963 A JPH03194963 A JP H03194963A JP 33392889 A JP33392889 A JP 33392889A JP 33392889 A JP33392889 A JP 33392889A JP H03194963 A JPH03194963 A JP H03194963A
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JP
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layer
region
conductivity type
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buried
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JP33392889A
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English (en)
Inventor
Keiichi Higashiya
東谷 恵市
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、相補型バイポーラトランジスタからなる半
導体装置、或いは相補型バイポーラトランジスタと相補
型MOSトランジスタとからなる半導体装置等を製造す
る半導体装置の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来の相補型バイポーラトランジスタと相補型
MO5)ランジスタとからなる半導体装置の製造方法を
示し、以下に各工程について説明する。
まず、第3図(a)に示すように、第1導電型であるP
型の半導体基板1の表面のPNP型及びNPN型バイポ
ーラトランジスタ形成領域(以下それぞれPNP領域及
びNPN領域という)及びPMOS)ランジスタ形成領
域(以下PMO3領域という)に、選択的にイオン注入
されたのち熱処理され、第2導電型であるN型の高濃度
(N+)埋込層2が形成され、その後同図(b)に示す
ように、基板lの表面のNMO5)ランジスタ形成領域
(NMOS領域という)及び分離領域にP+埋込層3が
形成されるとともに、PNP領域のN+埋込層2中にP
+埋込層4が形成される。
つぎに、第3図(C)に示すように、各埋込層2゜3.
4を覆うように基板l上にN型のエピタキシャル成長層
5が形成され、この成長層5のPMO8領域に選択的に
イオン注入されたのち熱処理され、Nウェル6が形成さ
れるとともに、成長層5のNMO3領域、PNP領域及
び分離領域に、Nウェル6と同様にしてPウェル7 a
 r  7 b +  7 cがそれぞれ形成される。
このとき、エピタキシャル成長層5及びN、  Pつx
 /I/ 6 、 7 a−7cの形成時の熱処理によ
り、各埋込層2,3.4の不純物が上層のエピタキシャ
ル成長層5側に拡散し、第3図(C)に示すように各埋
込層2,3.4の表面位置は基板1の表面よりも浮き上
がる。
また、PNP領域のPウェル7bはコレクタ領域に相当
し、このコレクタ領域はPウェル7bと下層のP+埋込
層4の上下拡散によって形成される。
その後、第3図(d)に示すように、所定の位置に分離
酸化膜8が形成され、同図(e)に示すように、NPN
領域のエピタキシャル成長層5に、コレクタ電極として
N 拡散層9が形成されるとともに、ベース領域となる
P拡散層10及びこのP拡散層10中にエミッタ領域と
なるN+拡散層11が形成され、P拡散層10中にベー
ス電極としてP+拡散層12が形成され、NPN型バイ
ポーラトランジスタが形成される。
さらに、第3図(e)に示すように、PNP領域のコレ
クタ領域であるPウェル7bに、ベース領域となるN拡
散層13及びこのN拡散層13中にエミッタ領域となる
P+拡散層14が形成されるとともに、N拡散層13中
及びPウェル7b中にそれぞれベース電極としてのN+
拡散層15及びコレクタ電極としてのP 拡散層16が
形成され、PNP型バイポーラトランジスタが形成され
る。
また、第3図(e)にすように、NMO3領域のPウェ
ル7a及びPMO3領域のNウェル6の表面にそれぞれ
ゲート酸化膜17を介してゲート電極18が形成され、
Pウェル7aのゲート電極18の両側にソース・ドレイ
ン領域となるN 拡散層19が形成されてNMOSトラ
ンジスタが形成されるとともに、Nウェル6のゲート電
極18の両側にソース・ドレイン領域となるP+拡散層
20が形成されてPMO3)ランジスタが形成される。
このとき、NPN型バイポーラトランジスタのベース電
極としてのP+拡散層12と、PNP型バイポーラトラ
ンジスタのコレクタ電極としてのP 拡散層16と、P
MOSトランジスタのソース・ドレイン領域としてのP
 拡散層20が同一工程で同時に形成され、同様に、P
NP型バイポーラトランジスタのベース電極としてのN
 拡散層15と、NMOSトランジスタのソース・ドレ
イン領域としてのN+拡散層15が同一工程で同時に形
成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の場合、PNP型バイポーラトランジスタのコレク
タ抵抗を低減するためにP+埋込層4が形成され、基板
1とコレクタ領域であるPウェル7bとを分離するため
にN+埋込層2が形成されており、前述したように、エ
ピタキシャル成長層5及びPウェル7bの形成時の熱処
理により、N”、P+埋込層2,4の不純物が上層のエ
ピタキシャル成長層5側に拡散し、この拡散及びエピタ
キシャル成長層5の形成中のオートドーピングにより、
最終的に基板1の表面より浮き上がったN  、P  
埋込層2,4が同時に形成されるが、N  、P  拡
散層2,4の同時形成プロセスを精度よく制御すること
は非常に困難であり、これらの埋込層2.4を制御性よ
く形成することができないという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、コレクタ抵抗を低減するための高濃度層及
び基板、コレクタ領域間の分離のための埋込層を、制御
性よく形成できるようにすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体装置の製造方法は、第1導電型の
半導体基板に第1導電型のコレクタ領域を有するバイポ
ーラトランジスタを備えた半導体装置の製造方法におい
て、前記基板上に第2導電型の高濃度の埋込層を形成す
る工程と、前記基板上及び前記埋込層上に第2導電型の
低濃度の単結晶層を形成する工程と、前記埋込層上の前
記単結晶層に第1導電型のコレクタ領域を形成する工程
と、イオン注入により前記コレクタ領域の前記埋込層付
近にコレクタ抵抗低減用の第1導電型の高濃度層を形成
する工程とを含むことを特徴としている。
〔作用〕
この発明においては、高濃度の埋込層上に形成された単
結晶層にコレクタ領域が形成され、このコレクタ領域の
埋込層付近に、イオン注入によりコレクタ抵抗低減用の
高濃度層が形成されるため、埋込層と高濃度層の形成が
それぞれ別工程で行われ、埋込層及び高濃度層が制御性
よく形成される。
〔実施例〕
第1図はこの発明の半導体装置の製造方法の一実施例を
示し、以下に各工程について説明する。
まず、第1図(a)に示すように、従来と同様にして、
P型半導体基板21の表面のPNP領域。
NPN領域及びPMOS領域にN 埋込層22が形成さ
れるとともに、基板21の表面のNMO5領域及び分離
領域にP+埋込層23が形成されたのち、同図(b)に
示すように、各埋込層22,23を覆うように基板21
上にN型の単結晶層としてのエピタキシャル成長層24
が形成される。
つぎに、第1図(e)に示すように、従来と同様にして
、成長層24のPMO8領域にNウェル25が形成され
るとともに、成長層24のNMOS領域、PNP領域及
び分離領域にそれぞれPウェル26a、26b、26c
が形成されたのち、所定の位置に分離酸化膜27が形成
される。
このとき、PNP領域のPウェル26bがPNP型バイ
ポーラトランジスタのコレクタ領域に相当する。
その後第1図(d)に示すように、成長層24゜各ウェ
ル25.26a〜26c及び分離酸化膜27の上面のP
NP領域以外にレジスト膜28が形成され、このように
PNP領域が開口したレジスト膜28をマスクとして、
例えば200KeV〜I M e Vの高エネルギで酸
化膜27越しにボロン(B)イオンがPNP領域のPウ
ェル26bに注入され、Pウェル26bのN+埋込層付
近に第1導電型の高濃度層としてのP+層29が形成さ
れる。
そして、第1図(e)に示すように、NPN領域のエピ
タキシャル成長層24に、コレクタ電極としてN+拡散
層30が形成されるとともに、ベース領域となるP拡散
層31及びこのP拡散層31中にエミッタ領域となるN
+拡散層32が形成され、P拡散層31中にベース電極
としてP+拡散層33が形成され、NPN型バイポーラ
トランジスタが形成する。
さらに、第1図(e)に示すように、PNP領域のPウ
ェル26bに、ベース領域となるN拡散層34及びこの
N拡散層34中にエミッタ領域となるP+拡散層35が
形成されさるとともに、N拡散層34及びPウェル26
b中にそれぞれベース電極としてのN+拡散層36及び
コレクタ電極としてのP+拡散層37が形成され、PN
P型バイポーラトランジスタが形成される。
また、第1図(e)に示すように、NMO3領域のPウ
ェル26a及びPMO3領域のNウェル25の表面にそ
れぞれゲート酸化膜38を介してゲート電極39が形成
され、Pウェル26aのゲート電極39の両側にソース
・ドレイン領域となるN+拡散層40が形成されてNM
OSトランジスタが形成されるとともに、Nウェル25
のゲート電極39の両側にソース・ドレイン領域となる
P+拡散層41が形成されてPMO3)ランジスタが形
成される。
このとき、従来と同様に、NPN型バイポーラトランジ
スタのベース電極としてのP+拡散層33と、PNP型
バイポーラトランジスタのコレクタ電極としてのP+拡
散層37と、PMO3)ランジスタのソース・ドレイン
領域としてのP+拡散層41が同一工程で同時に形成さ
れ、同様に、PNP型バイポーラトランジスタのベース
電極としてのN+拡散層36と、NMOS)ランジスタ
のソース・ドレイン領域としてのN 拡散層40が同一
工程で同時に形成される。
従って、PNP型バイポーラトランジスタのコレクタ領
域であるPウェル26bと基板21とを分離するための
N+埋込層22の形成工程と、コレクタ抵抗を低減する
ためのP+層29を形成する工程とを、それぞれ独立の
工程にしたため、N+埋込層22及びP+層29を制御
性よく形成することができる。
第2図は他の実施例により得られた半導体装置の断面図
である。
同図において、第1図と相違するのは、NMOS領域の
P 埋込層23に代わり、基板21の表面のPMO3領
域からNMO3領域にかけてN+埋込層22を形成し、
基板1の表面のNMO3領域とPNP領域との間にP+
埋込層23を形成し、NMOS領域のN+埋込層22上
にPウェル26aを形成し、レジスト膜28のようにN
PN領域だけでなく、NMO3領域にも開口を有するレ
ジスト膜をマスクとして高エネルギのイオン注入を行う
ことによって、NMO3領域のPウェル26aのN 埋
込層22付近にP+層42を形成したことである。
このようにNMOS)ランジスタのPウェル26aを、
逆導電型のN′″埋込層22により基板21と分離する
と、Pウェル26aの電位を基板21の電位と独立に設
定することが可能になる。
このとき、P+層42がない場合、NMOSトランジス
タのソース・ドレイン間にN+埋込層22を介したバス
が形成され、耐圧が低下する可能性があるが、P+層4
2をN+埋込層22の付近に形成することによってソー
ス・ドレイン間の耐圧を向上することができる。
なお、第1図(d)に示すように、レジスト膜28のP
NP領域のみに開口を形成するのではなく、NMOS領
域及び分離領域の各Pウェル26a。
26cの形成領域にも開口を同時に形成し、イオン注入
を行うようにしてもよく、この場合、各Pウェル26a
、26b、26cの形成用のマスクとイオン注入時のマ
スクとの併用が可能になる。
また、P+層29を形成するためのイオン注入は、分離
酸化膜27の形成前に行ってもよいのは勿論である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、第2導電型の高濃度
の埋込層と第1導電型の高濃度層とをそれぞれ別工程で
独立に形成するため、埋込層及び高濃度層それぞれを制
御性よく形成することができ、特性の良好なバイポーラ
トランジスタを有する半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の半導体装置の製造方法の一実施例の
各工程の断面図、第2図は他の実施例の各工程によって
得られた半導体装置の断面図、第3図は従来の半導体装
置の製造方法の各工程の断面図である。 図において、21は半導体基板、22はN 埋込層、2
4はエピタキシャル成長層、26bはPウェル、29は
P 層である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型の半導体基板に第1導電型のコレクタ
    領域を有するバイポーラトランジスタを備えた半導体装
    置の製造方法において、 前記基板上に第2導電型の高濃度の埋込層を形成する工
    程と、 前記基板上及び前記埋込層上に第2導電型の低濃度の単
    結晶層を形成する工程と、 前記埋込層上の前記単結晶層に第1導電型のコレクタ領
    域を形成する工程と、 イオン注入により前記コレクタ領域の前記埋込層付近に
    コレクタ抵抗低減用の第1導電型の高濃度層を形成する
    工程と を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP33392889A 1989-12-22 1989-12-22 半導体装置の製造方法 Pending JPH03194963A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009539248A (ja) * 2006-06-02 2009-11-12 アギア システムズ インコーポレーテッド バイポーラ接合トランジスタのためのコレクタ基板静電容量を減少させる構造体および方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126960A (en) * 1980-03-11 1981-10-05 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS62219554A (ja) * 1986-03-20 1987-09-26 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法

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