JPH0471266A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0471266A JPH0471266A JP2183222A JP18322290A JPH0471266A JP H0471266 A JPH0471266 A JP H0471266A JP 2183222 A JP2183222 A JP 2183222A JP 18322290 A JP18322290 A JP 18322290A JP H0471266 A JPH0471266 A JP H0471266A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
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- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 4
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- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 1
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- Bipolar 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〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に半導体基板
上にI 2L (Integraシed Inject
ion Logic)とバイポーラ−トランジスタとが
共存する半導体集積回路の製造方法に関するものである
。
上にI 2L (Integraシed Inject
ion Logic)とバイポーラ−トランジスタとが
共存する半導体集積回路の製造方法に関するものである
。
I2Lはキャリア注入用の第1極性型インジェクタトラ
ンジスタと増幅用の第2極性型インバータトランジスタ
とから構成され、インジェクタトラジスタのコレクタと
インバータトラジスタのベースとが共通になっている。
ンジスタと増幅用の第2極性型インバータトランジスタ
とから構成され、インジェクタトラジスタのコレクタと
インバータトラジスタのベースとが共通になっている。
従来技術によるI2L、NPN)ランジスタ、三重拡散
型(Triple Diffused−) P N P
)ランジスタく以下T−PNPと称する)が共存する
半導体集積回路について、第4図を参照して説明する。
型(Triple Diffused−) P N P
)ランジスタく以下T−PNPと称する)が共存する
半導体集積回路について、第4図を参照して説明する。
はじめにP−型シリコン基板1にN4型埋込層2とP型
埋込層3とを形成する。
埋込層3とを形成する。
つぎに全面にN”型エピタキシャル層4を成長させてか
ら、P1型第2コレクタ7aとP1型分N層7bとを同
時に形成する。
ら、P1型第2コレクタ7aとP1型分N層7bとを同
時に形成する。
つぎにN+型埋込層2に達するN1型カラー6を形成す
る。
る。
つぎにP“型エミッタ10a、P”型エミッタ10c、
P“型コレクタコンタクト10dを同時に形成する。
P“型コレクタコンタクト10dを同時に形成する。
つぎにT−PNP領域のP型第1コレクタ5bを形成す
る。
る。
つぎにT−PNP領域のN型ベース8bを形成する。
つぎにI2L領域のインバータNPN)ランジスタのP
+型ベース9a(インジェクタPNP)ランジスタのP
+型コレクタ)とNPNトランジスタ領域のP“型ベー
ス9bとを同時に形成する。
+型ベース9a(インジェクタPNP)ランジスタのP
+型コレクタ)とNPNトランジスタ領域のP“型ベー
ス9bとを同時に形成する。
ここでP”型エミッタ10aは、NPNトランジスタ領
域のP+型ベース9bと同時に形成することもできる。
域のP+型ベース9bと同時に形成することもできる。
つぎに12L領域のインバータNPN)ランジスタのN
+型エミッタコンタクトlla、N+型コレクタ1 l
b、NPNトランジスタ領域のN4型エミッタilc、
N″′型コレクタコンタクトlld、T−PNP)−ラ
ンジスタ領域のN+型ベースコンタクトlieを同時に
形成する。
+型エミッタコンタクトlla、N+型コレクタ1 l
b、NPNトランジスタ領域のN4型エミッタilc、
N″′型コレクタコンタクトlld、T−PNP)−ラ
ンジスタ領域のN+型ベースコンタクトlieを同時に
形成する。
従来技術によるI2Lには、つぎのような問題点があっ
た。
た。
(1)インバータNPNトランジスタのβIJPは順方
向NPNトランジスタのhPEと線形の相関にあり、β
upを大きくするためにhFEを大きくすると、エミッ
ターコレクタ間耐圧(以下BVcε0と称する)が低下
してしまう。
向NPNトランジスタのhPEと線形の相関にあり、β
upを大きくするためにhFEを大きくすると、エミッ
ターコレクタ間耐圧(以下BVcε0と称する)が低下
してしまう。
(2)NPNトランジスタのBVCli:Oを確保する
ためにエピタキシャル濃度(以下N eel と称する
)を低くし、インバータNPN)−ランジスタのベース
直下の実効エピタキシャル層厚く以下W @p lと称
する)を厚くすると、正孔キャリアの蓄積のために大電
流における動作速度が遅くなる。
ためにエピタキシャル濃度(以下N eel と称する
)を低くし、インバータNPN)−ランジスタのベース
直下の実効エピタキシャル層厚く以下W @p lと称
する)を厚くすると、正孔キャリアの蓄積のために大電
流における動作速度が遅くなる。
(3)インジェクタPNPトランジスタである横方向ト
ランジスタのベース接地電流増幅率(以下αと称する)
は0.6〜0.8と低く、特に小電流における動作速度
をさらに速くすることができない。
ランジスタのベース接地電流増幅率(以下αと称する)
は0.6〜0.8と低く、特に小電流における動作速度
をさらに速くすることができない。
本発明の■2Lと第1極性型バイポーラトランジスタと
が第1導電型半導体層に共存する半導体装置の製造方法
は、I2Lのf2極性型インバータトランジスタのベー
ス領域でかつ第1極性型インジェクタトランジスタのコ
レクタ領域となる第2導電型第1領域と、バイポーラト
ランジスタのコレクタ領域となる第2導電型第2領域と
を同時に形成する工程と、I2Lの第1領域の一部と重
複し、インジェクタトランジスタのベース領域となる第
1導電型第3領域と、バイポーラトランジスタの第2領
域の内部にベース領域となる第1導電型第4領域とを第
1および第2領域よりも高濃度かつ浅く同時に形成する
工程と、半導体層表面に12Lのインジェクタトランジ
スタの第3領域にエミッタ領域となる第2導電型第5領
域と、バイポーラトランジスタの第3領域の内側にエミ
ッタ領域となる第2導電型第6領域とを、第3および第
4領域よりも高濃度かつ浅く同時に形成する工程とを含
むものである。
が第1導電型半導体層に共存する半導体装置の製造方法
は、I2Lのf2極性型インバータトランジスタのベー
ス領域でかつ第1極性型インジェクタトランジスタのコ
レクタ領域となる第2導電型第1領域と、バイポーラト
ランジスタのコレクタ領域となる第2導電型第2領域と
を同時に形成する工程と、I2Lの第1領域の一部と重
複し、インジェクタトランジスタのベース領域となる第
1導電型第3領域と、バイポーラトランジスタの第2領
域の内部にベース領域となる第1導電型第4領域とを第
1および第2領域よりも高濃度かつ浅く同時に形成する
工程と、半導体層表面に12Lのインジェクタトランジ
スタの第3領域にエミッタ領域となる第2導電型第5領
域と、バイポーラトランジスタの第3領域の内側にエミ
ッタ領域となる第2導電型第6領域とを、第3および第
4領域よりも高濃度かつ浅く同時に形成する工程とを含
むものである。
本発明の第1の実施例について、第1図(a)〜(C)
を参照して説明する。
を参照して説明する。
はじめに第1図(a)に示すように、不純物濃度101
4〜1016c m−’のP−型シリコン基板1の表面
にsbまたはAsを拡散して層抵抗10〜・30Ω/口
のN゛型埋込層2を形成する。
4〜1016c m−’のP−型シリコン基板1の表面
にsbまたはAsを拡散して層抵抗10〜・30Ω/口
のN゛型埋込層2を形成する。
つぎに素子分離領域とT−PNP領域のN+型埋込層2
とにBCj!mを拡散して、層抵抗50〜250Ω/口
のP型埋込層3を形成する。
とにBCj!mを拡散して、層抵抗50〜250Ω/口
のP型埋込層3を形成する。
つぎに厚さ10〜15μm、不純物濃度5×1015c
m’−3〜I X 1016c m−’のN−型エピ
タキシャル層4を成長させる。
m’−3〜I X 1016c m−’のN−型エピ
タキシャル層4を成長させる。
つぎに第1図(b)に示すように、I2L領域およびT
−PNP領域に硼素(IIB+)をイオン注入して層抵
抗1〜5にΩ/口のインバータNPNトランジスタのP
型ベース5a(インジェクタPNPトランジスタのP型
コレクタ)と、T−PNP領域のP型箱1コレクタ5b
とを同時に形成する。
−PNP領域に硼素(IIB+)をイオン注入して層抵
抗1〜5にΩ/口のインバータNPNトランジスタのP
型ベース5a(インジェクタPNPトランジスタのP型
コレクタ)と、T−PNP領域のP型箱1コレクタ5b
とを同時に形成する。
つぎにPOCffl、を拡散して、N“型埋込層2に達
する層抵抗10〜30Ω/口のN“型カラー6を形成す
る。
する層抵抗10〜30Ω/口のN“型カラー6を形成す
る。
つぎにBCffl、を拡散して、P“型埋込層3に達す
る層抵抗10〜20Ω/口のT−PNP領域のP+型第
2コレクタ7aおよびP“型分離ff17bを同時に形
成する。
る層抵抗10〜20Ω/口のT−PNP領域のP+型第
2コレクタ7aおよびP“型分離ff17bを同時に形
成する。
つぎに第1図(C)に示すように、例えば燐(31p+
)をイオン注入して、P型ベース5aよりも高濃度で浅
い、層抵抗150〜500Ω/口のインジェクタPNP
)ランジスタのN型ベース8aを形成する。
)をイオン注入して、P型ベース5aよりも高濃度で浅
い、層抵抗150〜500Ω/口のインジェクタPNP
)ランジスタのN型ベース8aを形成する。
同時に”>PNP領域のN型ベース8bを形成する。
つぎに例えは硼素(+113+)をイオン注入して、層
抵抗150〜250Ω/口のNPNトラジスタのP+型
ベース9bを形成する。
抵抗150〜250Ω/口のNPNトラジスタのP+型
ベース9bを形成する。
つぎにBCl13を拡散して、層抵抗10〜50Ω/口
のP+型インジェクタ10a、P”型ベースコンタクト
10b、T−PNP)−ランジスタのP+型エミッタ1
0cを同時に形成する。
のP+型インジェクタ10a、P”型ベースコンタクト
10b、T−PNP)−ランジスタのP+型エミッタ1
0cを同時に形成する。
最後にpocη3を拡散して、層抵抗10〜20Ω/口
のインバータNPNトランジスタのN+型エミッタコン
タクト1]、a、N”型コレクタ11b、NPNトラン
ジスタのN+型エミッタ11c、N+型コレクタコンタ
クト11 d、 T−PNPNトランジスタ+型ベース
コンタクトlieを同時に形成して、素子部が完成する
。
のインバータNPNトランジスタのN+型エミッタコン
タクト1]、a、N”型コレクタ11b、NPNトラン
ジスタのN+型エミッタ11c、N+型コレクタコンタ
クト11 d、 T−PNPNトランジスタ+型ベース
コンタクトlieを同時に形成して、素子部が完成する
。
つぎに本発明の第2の実施例について、第2図を参照し
て説明する。
て説明する。
ここではI2L領域のN1型埋込層2の上に形成された
P型埋込層3に達するインバータN P Nトランジス
タのP型ベース5aが形成されている。
P型埋込層3に達するインバータN P Nトランジス
タのP型ベース5aが形成されている。
そのためにN−型エピタキシャル層の厚さW ep、を
零にすることができ、正孔キャリアの蓄積を著しく減少
させることにより、大電流での動作速度を向上させるこ
とができる。
零にすることができ、正孔キャリアの蓄積を著しく減少
させることにより、大電流での動作速度を向上させるこ
とができる。
つぎに本発明の第3の実施例について、第3図を参照し
て説明する。
て説明する。
ここではI21−領域のインバータNPNトランジスタ
のコレクタ8cが、インジェクタPNP)ランジスタの
N型ベース8aおよび丁”−P N Pトランジスタの
N型ベース8bと同時に形成されている。
のコレクタ8cが、インジェクタPNP)ランジスタの
N型ベース8aおよび丁”−P N Pトランジスタの
N型ベース8bと同時に形成されている。
そのために第4図に示す従来技術のN+型コレクタll
bと比べて深く、インバータNPN)−ランジスタのベ
ース幅が小さく、βupを大きくすることができた。
bと比べて深く、インバータNPN)−ランジスタのベ
ース幅が小さく、βupを大きくすることができた。
その結果インバータNPNトランジスタのファンアウト
数を大きくとることか可能になった。
数を大きくとることか可能になった。
NPN トランジスタ領域の1)′1型ベースとは別工
程で、I2L領域のインバータNPN)ランジスタのP
型ベースを低濃度かつ深く形成している。
程で、I2L領域のインバータNPN)ランジスタのP
型ベースを低濃度かつ深く形成している。
そのためにN P N )ラジスタ領域のBV98oに
影響を与えることなくインバータNPN)ランジスタの
βupを高くすることができる。
影響を与えることなくインバータNPN)ランジスタの
βupを高くすることができる。
またI2L領域のW e p lが小さくなり、インバ
−タNPNトランジスタのベース直下のエピタキシャル
層中の正孔キャリアの蓄積を削減することにより、大電
流における動作速度を向上させることができる。
−タNPNトランジスタのベース直下のエピタキシャル
層中の正孔キャリアの蓄積を削減することにより、大電
流における動作速度を向上させることができる。
第1図(a)〜(c)は本発明の第1の実施例を製造工
程順に示す断面図、第2図は本発明の第2の実施例を示
す断面図、第3図は本発明の第3の実施例を示す断面図
、第4図は従来技術を示す断面図である。 1・・・P−型シリコン基板、2・・・N”型埋込層、
3・・・P型埋込層、4・・・N−型エピタキシャル層
、5a・・・インバータNPN)−ランジスタのP型ベ
ース、5b・・・T−PNPトランジスタのP型筒1コ
レクタ、6・・・N+型カラー、7a・・・P1型第2
コレクタ、7b・・・P+型分離層、8a・・・インジ
ェクタPNP)ランジスタのN型ベース、8b・・・T
PNP)ランジスタのN型コレクタ、8c・・・インバ
ータNPNトランジスタのN型コレクタ、9a、・・イ
ンバータNPNトランジスタのP+型ベース、9b・・
・NPNトランジスタのP1型ベース、10a・・・P
“型インジェクタ、10b・・・インバータNPN)ラ
ンジスタのP1型ベースコンタクト、10c・・・T−
PNP)ラジスタのP4型エミッタ、1.Od・・・T
−PNP )ランジスタのP+型コレクタコンタクト、
lla・・・インバータNPNトランジスタのN+型エ
ミッタコンタクト、11b・・・インバータNPNトラ
ンジスタのN+型コレクタ、llc・・・NPN)ラン
ジスタのN+型エミッタ、lld・・・NPN)ランジ
スタのN+型コレクタコンタクト、lle・・・T−P
NPトランジスタのN+型ベースコンタクト。
程順に示す断面図、第2図は本発明の第2の実施例を示
す断面図、第3図は本発明の第3の実施例を示す断面図
、第4図は従来技術を示す断面図である。 1・・・P−型シリコン基板、2・・・N”型埋込層、
3・・・P型埋込層、4・・・N−型エピタキシャル層
、5a・・・インバータNPN)−ランジスタのP型ベ
ース、5b・・・T−PNPトランジスタのP型筒1コ
レクタ、6・・・N+型カラー、7a・・・P1型第2
コレクタ、7b・・・P+型分離層、8a・・・インジ
ェクタPNP)ランジスタのN型ベース、8b・・・T
PNP)ランジスタのN型コレクタ、8c・・・インバ
ータNPNトランジスタのN型コレクタ、9a、・・イ
ンバータNPNトランジスタのP+型ベース、9b・・
・NPNトランジスタのP1型ベース、10a・・・P
“型インジェクタ、10b・・・インバータNPN)ラ
ンジスタのP1型ベースコンタクト、10c・・・T−
PNP)ラジスタのP4型エミッタ、1.Od・・・T
−PNP )ランジスタのP+型コレクタコンタクト、
lla・・・インバータNPNトランジスタのN+型エ
ミッタコンタクト、11b・・・インバータNPNトラ
ンジスタのN+型コレクタ、llc・・・NPN)ラン
ジスタのN+型エミッタ、lld・・・NPN)ランジ
スタのN+型コレクタコンタクト、lle・・・T−P
NPトランジスタのN+型ベースコンタクト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、I^2Lと第1極性型バイポーラトランジスタとが
第1導電型半導体層に共存する半導体装置の製造方法に
おいて、前記I^2Lの第2極性型インバータトランジ
スタのベース領域でかつ前記第1極性型インジェクタト
ランジスタのコレクタ領域となる第2導電型第1領域と
、前記バイポーラトランジスタのコレクタ領域となる前
記第2導電型第2領域とを同時に形成する工程と、前記
I^2Lの前記第1領域の一部と重複し、前記インジェ
クタトランジスタのベース領域となる前記第1導電型第
3領域と、前記バイポーラトランジスタの前記第2領域
の内部にベース領域となる前記第1導電型第4領域とを
前記第1および第2領域よりも高濃度かつ浅く同時に形
成する工程と、前記半導体層表面に前記I^2Lの前記
インジェクタトランジスタの前記第3領域にエミッタ領
域となる前記第2導電型第5領域と、前記バイポーラト
ランジスタの前記第3領域の内側にエミッタ領域となる
前記第2導電型第6領域とを、前記第3および第4領域
よりも高濃度かつ浅く同時に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。 2、前記I^2Lの前記第1領域の内側に、しかも前記
第3領域と横方向に離れて、インバータトランジスタの
コレクタ領域となる、少なくとも1個の前記第1導電型
第7領域を、前記I^2Lの前記第3領域および前記バ
イポーラトランジスタの前記第4領域と同時に形成する
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2183222A JP2747095B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2183222A JP2747095B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0471266A true JPH0471266A (ja) | 1992-03-05 |
JP2747095B2 JP2747095B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=16131928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2183222A Expired - Fee Related JP2747095B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2747095B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6593629B2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-07-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5368087A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
JPS62104069A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Nec Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2183222A patent/JP2747095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5368087A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
JPS62104069A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Nec Corp | 半導体集積回路の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6593629B2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-07-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2747095B2 (ja) | 1998-05-06 |
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