JPH04180260A - 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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JPH04180260A
JPH04180260A JP31037390A JP31037390A JPH04180260A JP H04180260 A JPH04180260 A JP H04180260A JP 31037390 A JP31037390 A JP 31037390A JP 31037390 A JP31037390 A JP 31037390A JP H04180260 A JPH04180260 A JP H04180260A
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JP
Japan
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well
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Pending
Application number
JP31037390A
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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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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、バイポーラトランジスタとMOSトランジ
スタとからなるBi−MOS半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
第3八図ないし第3F図は従来の相補型バイポーラトラ
・ンジスタと相補型MO3トランジスタとからなるB1
−MOS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3A図に示すように、P型の半導体基板1の表
面のNPN型バイポーラトランジスタ形式領域(以下N
PN領域という)及びPMOSトランジスタ形成領域(
以下PMO5領域という)に、選択的にN型のイオンが
注入され、高濃度(N+)埋込層2が形成され、PNP
型バイポーラトランジスタ形成領域(以下PNP領域と
いう)に深いN型埋込層3が形成され、このN型埋込層
3はPNP型バイポーラトランジスタを基板1から分離
するために形成される。
その後、第3B図に示すように、基板1の表面のNMO
Sトランジスタ形成領域(以下NMOS領域という)、
及びNPN型バイポーラトランジスタの分離領域にP士
埋込層4が形成されると共に、PNP領域のN型埋込層
3中にもP+埋込層4が形成される。
つぎに、第3C図に示すように、各埋込層2゜3.4を
覆うように基板1上にN型のエピタキシャル成長層5が
形成されたのち、第3D図に示すように、NPN領域、
PMO3領域およびPNP型バイポーラトランジスタの
分離領域にNウェル6か、NMOS領域及びNPN l
−ランジスタの分離領域にPウェル7か、それぞれイオ
ン注入及び熱処理により形成される。
そして、第3E図に示すように、所定の位置に分離酸化
膜8か形成さ゛れたのち、第3F図に示すように、周知
の方法により、NPN領域にコレクタ電極領域であるN
 型拡散層9か形成され、ベース領域となるP型拡散層
10及びこのP型拡散層10中にエミッタ領域となるN
 拡散層11が形成され、NPN型バイポーラトランジ
スタが形成される。
さらに、第3F図に示すように、PNP領域にコレクタ
電極であるP 拡散層12が形成され、ベース領域とな
るN型拡散層13及びこのN型拡散層13中にエミッタ
領域となるP 拡散層14が形成され、PNP型バイポ
ーラトランジスタか形成される。
また、第3F図に示すように、NMOS領域のPウェル
7及びPMO5領域のNウェル6の表面に、それぞれケ
ート酸化膜15を介してケート電極16が形成され、P
ウニルアのゲート電極16の両側にソース・トレイン領
域となるN 拡散層17が形成されてNMOSトランジ
スタか形成され、同様にNウェル6のケート電極16の
両側にソース・ドレイン領域となるP 拡散層18か形
成されてPMOSトランジスタが形成され、同一の基板
1にNPN型、PNPNPN型バイポーラトランジスタ
NMO5,PMO5トランジスタか形成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の場合、分離酸化膜8まての工程数は、各埋込層2
,3.4の形成のための3つの工程と、エピタキシャル
成長層5の形成工程と、Nウェル6及びPウェル7の形
成工程と、分離酸化膜8の形成工程との計7つの工程を
要し、工程数が非常に多くなる。
また、エピタキシャル成長層5の形成時に、埋込層2.
3.4からのオートドーピングか生し、更にエピタキシ
ャル成長、ウェルドライビング及び分離酸化膜形成中の
熱処理により、埋込層2゜3.4の不純物かエピタキシ
ャル成長層5中に拡散する等の問題点があった。
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、製造工程の低減を図り、エピタキシャル成
長工程の削減により、従来のようなオートドーピング現
象の発生を防止し、更に熱処理による埋込層の再拡散を
抑制できるようにすることを目的とする。
〔課題を解決するだめの手段〕
この発明に係る半導体装置の製造方法によれば、バイポ
ーラトランジスタとMOSトランジスタとからなる半導
体装置の製造方法において、半導体基板に分離酸化膜を
形成する工程と、前記分離酸化膜の形成後、2種類以上
のエネルギーを用いたイオン注入により前記基板に高濃
度埋込層及びウェルをそれぞれ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、半導体基板に分離酸化膜を形成し
たのち、2種類以上のエネルギーを用いたイオン注入に
より基板に高濃度埋込層及びウェルをそれぞれ形成する
ため、少ない工程で分離酸化膜、高濃度埋込層及びウェ
ルが形成され、製造工程数の低減か図れ、エピタキシャ
ル成長工程が不要となり、従来のようなオートドーピン
グ現象もなく、しかも熱処理に伴う埋込層の不純物の再
拡散が抑制される。
〔実施例〕
第1A図ないし第1E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1A図に示すように、P型の半導体基板21の
表面の所定の位置に分離酸化膜22が形成され、その後
第1B図に示すように、基板21のNPN領域、PMO
5領域及びPNP領域に、2種類以上のエネルギーを組
合せたN型イオンのイオン注入により、Nウェル23が
形成され、更に第1C図に示すように、NPN領域及び
PMOS領域のNウェル23中に、1種類のエネルギー
或いは2種類以上のエネルギーを組合せたN型イオンの
イオン注入により、高濃度(N  )埋込層24が形成
される。
つぎに、第1D図に示すように、NPN型バイポーラト
ランジスタの分離領域、NMOS領域及びPNP領域の
Nウェル23中に、1回のマスク工程と2種類以上のエ
ネルギーを組合せたP型イオンのイオン注入により、高
濃度(P  )埋込層25及びこのP+埋込層25上に
Pウェル26か形成される。
このとき、N 埋込層24及びPウェル26を形成する
際に、MOSトランジスタのチャネル部の不純物分布を
制御するイオン注入を併用することもてきる。
このように、3回のマスク工程によって、バイポーラト
ランジスタのコレクタ抵抗の低減のためのN 埋込層2
4.P+埋込層25、及びNウニ+ ル23.Pウェル26が形成され、従来と比ベニ程数が
少なく、しかも従来のようなエピタキシャル成長工程か
不要となる。
そして、以後の工程は第3F図で説明したゴー程と同様
であり、即ち第1E図に示すように、NPN領域にコレ
クタ電極領域であるN 拡散層27か形成され、ベース
領域となるP型拡散層28及びこのP型拡散層28中に
エミッタ領域となるN“拡散層2つが形成され、NPN
型バイポーラトランジスタが形成される。
さらに、第1E図に示すように、PNP領域にコレクタ
電極であるP+拡散層30か形成され、ベース領域とな
るN型拡散層31及びこのN型拡散層31中にエミッタ
領域となるP+拡散層32か形成され、PNP型バイポ
ーラトランジスタか形成される。
また、第1E図に示すように、N M OS領域のPウ
ェル26及びPMO5領域のNウェル23の表面に、そ
れぞれゲート酸化膜33を介してケート電極34が形成
され、Pウェル26のケート電極34の両側にソース・
ドレイン領域となるN+拡散層35が形成されてNMO
Sトランジスタが形成され、同様にNウェル23のゲー
ト電極34の両側にソース・ドレイン領域となるP 拡
散層36が形成されてPMOSトランジスタが形成され
、同一の基板21にNPN型、PNP型バイポーラトラ
ンジスタ及びNMO5,PMO5トランジスタか形成さ
れる。
従って、前述したように3回のマスク工程によ十 ってN  、P  埋込層24,25及びN、Pウェル
2B、26を形成することができるため、従来に比べて
少ない工程で分離酸化膜22.N、P1埋込層24,2
5及びN、Pウェル23,26を形成することができ、
製造工程数を低減することができる。
また、エピタキシャル成長工程が不要となるため、従来
のようなエピタキシャル成長時の埋込層からのオートド
ーピング現象が生じることもなく、しかも、熱処理に伴
う埋込層の不純物の再拡散を最小限に抑制することがで
きる。
第2図はこの発明の他の実施例の途中の工程を示す断面
図である。
同図に示すように、第1E図と比較してわかるように、
第1E図と相違するのは、NMOS領域のP 埋込層2
5及びPウェル26を逆導電型のNウェル23て囲んた
ことてあり、このとき第1B図に示すNウェル23の形
成時に、NPN領域のほか、PMO5領域とNMOS領
域とPNP領域にかけて2種類以上のエネルギーを組合
わせたN型イオンのイオン注入により、Nウェル23を
形成し、NMOS領域のNウェル23中に、2種類以上
のエネルギーを組合わせたP型イオンのイオン注入によ
り、1回のマスク工程てP 埋込層25及びPウェル2
6を形成すればよい。
これによって、第1E図の状態において基板21と同電
位であったNMOS領域のP 埋込層25及びPウェル
26が、第2図に示すように、Nウェル23によって分
離される。
なお、上記実施例ではPNP領域のP 埋込層25、P
ウェル26を、先に形成したNウェル23中に形成した
か、少なくともP 埋込層25を形成した後に、P 埋
込層25よりも深い位置にN型イオンを注入してP 埋
込層25の下側を覆う如くNウェルを形成してもよく、
PNP領域以外の他の領域についても同様である。
また、半導体基板の導電型はP型に限らすN型であって
もよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体基板に分離酸化膜を形成したのち、2種類以
上のエネルギーを用いたイオン注入により基板に高濃度
埋込層及びウェルをそれぞれ形成するため、従来に比べ
て少ない工程で分離酸化膜、高濃度埋込層及びウェルを
形成することができ、製造工程数の低減を図ることがで
き、エピタキシャル成長工程が不要となり、従来のよう
なオートドーピング現象が生じることもなく、しかも熱
処理に伴う埋込層の不純物の再拡散を最小限に抑制する
ことができ、特性、信頼性の優れたBi−MO3半導体
装置等の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1A図ないし第1E図はこの発明の半導体装置の製造
方法の一実施例の製造工程を示す断面図、第2図はこの
発明の他の実施例のある製造工程における断面図、第3
八図ないし第3F図は従来の半導体装置の製造方法の製
造工程を示す断面図である。 図において、21は半導体基板、22は分離酸化膜、2
3はNウェル、24はN 埋込層、25はP+埋込層、
26はPウェルである。 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)バイポーラトランジスタとMOSトランジスタと
    からなる半導体装置の製造方法において、半導体基板に
    分離酸化膜を形成する工程と、前記分離酸化膜の形成後
    、2種類以上のエネルギーを用いたイオン注入により前
    記基板に高濃度埋込層及びウェルをそれぞれ形成する工
    程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP31037390A 1990-11-14 1990-11-14 半導体装置の製造方法 Pending JPH04180260A (ja)

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JP31037390A JPH04180260A (ja) 1990-11-14 1990-11-14 半導体装置の製造方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726486A (en) * 1994-10-04 1998-03-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device having a bipolar transistor
US6297119B1 (en) 1998-08-07 2001-10-02 Nec Corporation Semiconductor device and its manufacture
US8115256B2 (en) 2006-08-31 2012-02-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5726486A (en) * 1994-10-04 1998-03-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device having a bipolar transistor
US6297119B1 (en) 1998-08-07 2001-10-02 Nec Corporation Semiconductor device and its manufacture
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