JPH0727970B2 - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JPH0727970B2
JPH0727970B2 JP62179294A JP17929487A JPH0727970B2 JP H0727970 B2 JPH0727970 B2 JP H0727970B2 JP 62179294 A JP62179294 A JP 62179294A JP 17929487 A JP17929487 A JP 17929487A JP H0727970 B2 JPH0727970 B2 JP H0727970B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
epitaxial layer
iil
conductivity type
breakdown voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62179294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6422056A (en
Inventor
敏幸 大古田
輝夫 田端
行雄 金武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP62179294A priority Critical patent/JPH0727970B2/en
Publication of JPS6422056A publication Critical patent/JPS6422056A/en
Publication of JPH0727970B2 publication Critical patent/JPH0727970B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は高耐圧のリニアトランジスタと微細化した低耐
圧のリニアトランジスタと更に高速のIILを共存させた
半導体集積回路の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit in which a high breakdown voltage linear transistor, a miniaturized low breakdown voltage linear transistor, and a faster IIL coexist.

(ロ)従来の技術 IIL(Integrated Injection Logic)は高集積密度、低
消費電力のバイポーラ・ロジック素子であり、従来のバ
イポーラ集積回路の製造方法で製造できるので、同一チ
ップ上にIILによるデジタル回路とNPNトランジスタ等に
よるリニア回路とを共存させることが可能である。IIL
とリニアトランジスタとを共存させた場合、その集積回
路の性能を示す1つの目安として、IILの動作速度とリ
ニアトランジスタの耐圧BVCEO(コレクタ・エミッタ間
耐圧)の2点が上げられる。IILの動作速度を上げるに
はエピタキシャル層部分の厚さを薄くする必要がある。
ところがリニア素子の耐圧BVCEOを上げるにはエピタキ
シャル層部分の厚さを厚くするという相反する条件が必
要になる。
(B) Conventional technology IIL (Integrated Injection Logic) is a bipolar logic element with high integration density and low power consumption, and it can be manufactured by the conventional bipolar integrated circuit manufacturing method. It is possible to coexist with a linear circuit such as an NPN transistor. IIL
When co-existing with the linear transistor, the IIL operating speed and the withstand voltage BV CEO (collector-emitter withstand voltage) of the linear transistor can be raised as one indicator of the performance of the integrated circuit. In order to increase the operation speed of IIL, it is necessary to reduce the thickness of the epitaxial layer portion.
However, in order to increase the breakdown voltage BV CEO of the linear element, the contradictory condition of increasing the thickness of the epitaxial layer portion is necessary.

そこで例えば特開昭57−164558号公報に記載されている
ように、第2図に示す如き2段エピタキシャル構造が提
案されている。以下にその製造方法を簡単に説明する。
Therefore, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-164558, a two-stage epitaxial structure as shown in FIG. 2 has been proposed. The manufacturing method will be briefly described below.

P型基板(1)上に選択的に高濃度のN型不純物拡散を
行い1層目埋込層(2)を形成する。その後気相成長法
により1層目エピタキシャル層(3)を形成し、IILを
形成する領域に選択的にN型の高不純物濃度拡散を行い
2層目の埋込層(4)を形成する。続いて全面にN型の
2層目エピタキシャル層(5)を気相成長法により形成
し、素子間分離を行うべく2層目エピタキシャル層
(5)表面から基板(1)にまで達するP+型の分離領域
(6)を形成する。その後1層目埋込層(2)のみを形
成した領域にNPNトランジスタ()のP型ベース領域
(8)とN+型エミッタ領域(9)及びN+型コレクタ導出
領域(10)を形成し、2層目埋込層(4)を形成した領
域にはIIL(11)のP型インジェクタ領域(12)、P型
ベース領域(13)、N+型コレクタ領域(14)及びN+型コ
ンタクト領域(15)とを形成する。この結果IIL(11
部分のエピタキシャル層の厚さは実効的に薄く、NPNト
ランジスタ()部分のエピタキシャル層の厚さは厚い
という相反する条件が両立する。しかしながら1層目と
2層目のエピタキシャル層(3)(5)の厚みの和はか
なり厚く分離領域(6)の拡散時間が相当長くなるの
で、1層目埋込層(2)の不純物が1層目エピタキシャ
ル層(3)側へしみ出してNPNトランジスタ()の耐
圧劣化を招く。また長時間拡散を行うので分離領域
(6)の横方向拡散も大となり、占有面積の増大を招
く。
A high-concentration N-type impurity diffusion is selectively performed on the P-type substrate (1) to form a first buried layer (2). After that, a first epitaxial layer (3) is formed by a vapor phase epitaxy method, and N type high impurity concentration diffusion is selectively performed in a region for forming an IIL to form a second buried layer (4). Subsequently, an N-type second epitaxial layer (5) is formed on the entire surface by a vapor phase epitaxy method, and a P + type is reached from the surface of the second epitaxial layer (5) to the substrate (1) for element isolation. To form the isolation region (6). After that, the P-type base region (8) of the NPN transistor ( 7 ), the N + -type emitter region (9) and the N + -type collector lead-out region (10) are formed in the region where only the first buried layer (2) is formed. In the region where the second buried layer (4) is formed, the IIL ( 11 ) P-type injector region (12), P-type base region (13), N + -type collector region (14) and N + -type region are formed. Forming a contact region (15). This result IIL ( 11 )
The thickness of the epitaxial layer of the portion is effectively thin, and the thickness of the epitaxial layer of the NPN transistor ( 7 ) portion is thick, which satisfy the contradictory conditions. However, since the sum of the thicknesses of the first and second epitaxial layers (3) and (5) is considerably large and the diffusion time of the isolation region (6) is considerably long, impurities in the first buried layer (2) are It exudes to the side of the first epitaxial layer (3) and causes the breakdown voltage of the NPN transistor ( 7 ) to deteriorate. Further, since the diffusion is performed for a long time, the lateral diffusion of the isolation region (6) also becomes large, resulting in an increase in occupied area.

この様な欠点を改善する為、第3図に示す如き構造が考
えられる。本構造は分離領域()を上側分離領域(1
6)と下側分離領域(17)とで構成し、両者を連結する
ことで素子間分離を行うもので、1層目エピタキシャル
層(3)表面に下側分離領域(17)を形成するボロン
(B)をデポジットしておき、2層目エピタキシャル層
(5)表面から上側分離領域(16)を拡散すると共に、
この熱工程を利用して前記デポジットした下側分離領域
(17)を上下両方向にドライブインすることによって製
造する。ドライブインした下側拡散層(17)は1層目エ
ピタキシャル層(3)を貫通して基板(1)表面に達す
ると共に、2層目エピタキシャル層(5)側へはその表
面から拡散で形成した上側分離領域(16)と連結するこ
とによって素子間分離を完成する。この構造によれば、
素子間分離に要する拡散時間が短縮できるので、前記1
層目埋込層(2)のしみ出しが少し、耐圧劣化の度合が
少い。また、上側分離領域(16)の横方向拡散も少いの
で、素子間分離に要する占有面積も少くて済む。
In order to improve such a defect, a structure as shown in FIG. 3 can be considered. In this structure, the separation region ( 6 ) is connected to the upper separation region (1
6) and the lower isolation region (17), which are connected to each other for element isolation, and which forms the lower isolation region (17) on the surface of the first epitaxial layer (3). (B) is deposited and the upper isolation region (16) is diffused from the surface of the second epitaxial layer (5), and
Using this heat process, the deposited lower isolation region (17) is driven in in both up and down directions. The driven-in lower diffusion layer (17) penetrates the first epitaxial layer (3) to reach the surface of the substrate (1), and is diffused from the surface to the second epitaxial layer (5) side. The element isolation is completed by connecting with the upper isolation region (16). According to this structure,
Since the diffusion time required for element isolation can be shortened,
The seepage of the second embedded layer (2) is a little, and the degree of breakdown voltage deterioration is small. In addition, since the lateral diffusion of the upper isolation region (16) is small, the occupied area required for element isolation can be small.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記した製造方法においても上側分離領
域(16)の熱工程を利用して下側分離領域(17)のドラ
イブインを行うので、上側分離領域(16)を2層目エピ
タキシャル層(5)の厚みの少くとも半分以上深く形成
しなければならない。そのため素子間分離に要する占有
面積を更に小さくすることができない欠点があった。ま
た、1層目エピタキシャル層(3)を極端に厚くできな
いので、NPNトランジスタ()の耐圧BVCEOを確保する
には2層目エピタキシャル層(5)を極端に薄くできな
い。しかも2層目エピタキシャル層(5)をエミッタ、
ベース領域(13)をベース、コレクタ領域(14)をコレ
クタとするIILの逆方向インバータNPNトランジスタのベ
ースの不純物濃度勾配がコレクタからエミッタへと逆方
向に傾いている為、より高速のIILが得られない欠点が
あった。そして更に、出力段以外の小信号用回路素子に
はそれ程の高耐圧が要求されないので、第2図及び第3
図のNPNトランジスタ()を使用すると過剰品質にな
り、チップサイズを無駄に大きくしてしまう欠点があっ
た。
(C) Problems to be Solved by the Invention However, even in the above-described manufacturing method, since the lower isolation region (17) is driven in using the thermal process of the upper isolation region (16), the upper isolation region ( 16) must be formed at least half as deep as the thickness of the second epitaxial layer (5). Therefore, there is a drawback that the occupied area required for element isolation cannot be further reduced. Moreover, since the first epitaxial layer (3) cannot be extremely thick, the second epitaxial layer (5) cannot be extremely thin in order to secure the breakdown voltage BV CEO of the NPN transistor ( 7 ). Moreover, the second epitaxial layer (5) is the emitter,
IIL reverse inverter NPN transistor with the base region (13) as the base and the collector region (14) as the collector The impurity concentration gradient of the base is inclined in the opposite direction from the collector to the emitter, resulting in faster IIL. There was a drawback that I could not. Furthermore, since the small signal circuit elements other than the output stage are not required to have such a high breakdown voltage, the circuit elements shown in FIGS.
The use of the NPN transistor ( 7 ) in the figure resulted in excessive quality, which was a drawback of unnecessarily increasing the chip size.

(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は斯上した欠点に鑑みてなされ、1層目エピタキ
シャル層(23)表面のIIL形成予定領域と低耐圧リニア
トランジスタ形成予定領域に2層目埋込層(24)を形成
するアンチモン(Sb)をデポジットし、素子間分離を行
う領域には下側分離領域(25)を形成するボロン(B)
をイオン注入する工程と、全面に2層目エピタキシャル
層(27)を積層する工程と、2層目エピタキシャル層
(27)表面にIIL(41)のベース領域(28)を形成する
ボロン(B)をイオン注入する工程と、基板(21)全体
に熱処理を加えて下側分離領域(25)を上下方向にドラ
イブインすると共に、IIL(41)のベース領域(28)を
所定深さにドライブインする工程と、2層目エピタキシ
ャル層(27)表面から上側分離領域(30)を形成して素
子間分離を完成させる工程と、2層目エピタキシャル層
(27)表面からP型不純物とN型不純物を順次拡散して
1層目の埋込層(22)のみを設けた領域に高耐圧リニア
トランジスタ(40)を、2層目埋込層(24)を設けた領
域には低耐圧リニアトランジスタ(42)とIIL(41)を
形成する工程を具備することを特徴とする。
(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above drawbacks, and the second layer is buried in the IIL formation scheduled region and the low breakdown voltage linear transistor formation scheduled region on the surface of the first epitaxial layer (23). Boron (B) that deposits antimony (Sb) that forms the embedded layer (24) and that forms the lower isolation region (25) in the region where element isolation is performed.
Ion implantation, a step of laminating a second epitaxial layer (27) on the entire surface, and a boron (B) forming a base region (28) of IIL ( 41 ) on the surface of the second epitaxial layer (27). And the heat treatment is applied to the entire substrate (21) to drive the lower isolation region (25) up and down, and the base region (28) of the IIL ( 41 ) to a predetermined depth. And a step of forming an upper isolation region (30) from the surface of the second epitaxial layer (27) to complete isolation between elements, and a P-type impurity and an N-type impurity from the surface of the second epitaxial layer (27). Are sequentially diffused, and a high breakdown voltage linear transistor ( 40 ) is provided in a region where only the first buried layer (22) is provided, and a low breakdown voltage linear transistor ( 40 ) is provided in a region where the second buried layer (24) is provided. 42) and by including the step of forming the IIL (41) And butterflies.

(ホ)作用 本発明によれば、あらかじめ基板(21)全体に熱処理を
加えて下側分離領域(25)を上下方向に再拡散させるの
で、素子間分離を完成させるのに残るのは2層目エピタ
キシャル層(27)表面の極く僅かである。そのため、上
側分離領域(30)を浅くして横方向拡散を抑え、素子間
分離に要する占有面積を小さくできる。また、IIL(4
1)のベース領域(28)を低不純物濃度に設定し、上記
熱工程を利用して2層目埋込層(24)に近接するように
深く形成したので、より高速のIILが得られる。さら
に、2層目埋込層(24)を設けることによってコレクタ
導出領域(29)を省けるので、高耐圧のNPNトランジス
タ(40)と同時に微細化した低耐圧リニアトランジスタ
42)をも共存させることができる。
(E) Function According to the present invention, since the lower isolation region (25) is re-diffused in the vertical direction by applying heat treatment to the entire substrate (21) in advance, two layers are left to complete the element isolation. Very small on the surface of the epitaxial layer (27). Therefore, the upper isolation region (30) can be made shallow to suppress lateral diffusion and the occupied area required for element isolation can be reduced. In addition, IIL ( 4
Since the base region (28) of 1 ) is set to a low impurity concentration and is deeply formed so as to be close to the second embedded layer (24) by utilizing the above-mentioned thermal process, a faster IIL can be obtained. Further, since the collector lead-out region (29) can be omitted by providing the second buried layer (24), a high breakdown voltage NPN transistor ( 40 ) and a miniaturized low breakdown voltage linear transistor ( 42 ) can coexist. You can

(ヘ)実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。
(F) Embodiment Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず第1図Aに示す如く、不純物濃度が1014〜1015cm-3
程度のP型シリコン基板(21)の表面に熱酸化膜を形成
した後、熱酸化膜をパターニングして1層目埋込層(2
2)の予定領域を開口し、この熱酸化膜パターンをマス
クとしてアンチモン(Sb)又はヒ素(As)等のN型不純
物を選択的にドーブすることによってN+型の1層目埋込
層(22)をデポジットする。
First, as shown in FIG. 1A, the impurity concentration is 10 14 to 10 15 cm -3.
After forming a thermal oxide film on the surface of the P-type silicon substrate (21) to a degree, the thermal oxide film is patterned to form the first buried layer (2
By opening the planned region of 2) and selectively doping N-type impurities such as antimony (Sb) or arsenic (As) using this thermal oxide film pattern as a mask, the N + -type first buried layer ( 22) Deposit.

次に第1図Bに示す如く、上記工程で1層目埋込層(2
2)を形成するのに使用した熱酸化膜等を全て除去して
基板(21)表面を露出させ、その上に周知の気相成長法
によって厚さ7乃至9μm、比抵抗ρ=1〜5Ω・cm程
のN型の1層目エピタキシャル層(23)を積層して形成
する。その後1層目エピタキシャル層(23)表面に再度
熱酸化膜パターンを形成し、低耐圧リニアトランジスタ
とIIL形成予定領域にアンチモン(Sb)又はヒ素(As)
等のN型不純物をドープしてN+型の2層目埋込層(24)
をデポジットし、さらに採来素子間分離となるべき領域
に下側分離領域(25)を形成するボロン(B)を加速電
圧80〜100KeV、ドーズ量1013〜1014cm-2程でイオン注入
する。2層目埋込層(24)を形成するN型不純物と下側
分離領域(25)を形成するP型不純物の形成順序は逆に
なってもかまわない。尚、(26)は高耐圧リニアトラン
ジスタのコレクタ直列抵抗を減じる目的で設けたコレク
タ低抵抗埋込領域である。
Next, as shown in FIG. 1B, the first embedding layer (2
2) The surface of the substrate (21) is exposed by removing all of the thermal oxide film and the like used to form it, and a thickness of 7 to 9 μm and a specific resistance ρ = 1 to 5 Ω are formed on the surface of the substrate (21) by a known vapor phase growth method. -The first epitaxial layer (23) of N type of about cm is laminated and formed. After that, a thermal oxide film pattern is formed again on the surface of the first epitaxial layer (23), and antimony (Sb) or arsenic (As) is formed in the low breakdown voltage linear transistor and the IIL formation planned region.
+ N-type second buried layer by doping N-type impurities such as
Is further deposited, and boron (B) that forms the lower isolation region (25) in the region that is to be used as the element isolation is ion-implanted at an acceleration voltage of 80 to 100 KeV and a dose amount of 10 13 to 10 14 cm -2. To do. The N-type impurities forming the second buried layer (24) and the P-type impurities forming the lower isolation region (25) may be formed in reverse order. Reference numeral (26) is a collector low resistance buried region provided for the purpose of reducing the collector series resistance of the high breakdown voltage linear transistor.

続いて第1図Cに示す如く、1層目エピタキシャル層
(23)の全面に周知の気相成長法によって厚さ7乃至9
μm、比抵抗ρ=1〜5Ω・cmのN型の2層目エピタキ
シャル層(27)を積層して形成する。その後2層目エピ
タキシャル層(27)表面のIIL形成予定領域にIILのベー
ス領域(28)を形成するボロン(B)を加速電圧40〜60
KeV、ドーズ量1012〜1013cm-2程度でイオン注入する。
さらに高耐圧リニアトランジスタ形成予定領域のコレク
タ低抵抗埋込領域(26)に対応する領域にN+型のコレク
タ低抵抗領域(29)を形成するリン(P)をイオン注入
する。これらの順序も逆になってかまわない。
Subsequently, as shown in FIG. 1C, a thickness of 7 to 9 is formed on the entire surface of the first epitaxial layer (23) by a known vapor phase growth method.
It is formed by laminating an N-type second epitaxial layer (27) having a μm and a specific resistance ρ = 1 to 5 Ω · cm. After that, boron (B) that forms the IIL base region (28) is accelerated to a voltage of 40 to 60 in the IIL formation planned region on the surface of the second epitaxial layer (27).
Ion implantation is performed with KeV and a dose amount of 10 12 to 10 13 cm -2 .
Further, phosphorus (P) forming an N + -type collector low resistance region (29) is ion-implanted into a region corresponding to the collector low resistance buried region (26) in the high breakdown voltage linear transistor formation planned region. The order of these may be reversed.

そして第1図Dに示す如く、基板(21)全体に約1200
℃、2〜3時間の熱処理を加え、デポジットしておいた
下側分離領域(25)を1層目エピタキシャル層(23)表
面から上下両方向にドライブインする。ドライブインし
た下側分離領域(25)は1層目エピタキシャル層(23)
を貫通して基板(21)表面に達し、上方向へは1層目エ
ピタキシャル層(23)表面から4乃至6μmと2層目エ
ピタキシャル層(27)の厚みの半分又は半分以上深く形
成する。この様に形成しておけば、素子間分離を完成さ
せるのに必要な部分は2層目エピタキシャル層(27)表
面の極く僅かな部分が残るだけである。本工程の熱処理
でIILのベース領域(28)と高耐圧リニアトランジスタ
のコレクタ低抵抗領域(29)は2層目エピタキシャル層
(27)表面から夫々3乃至4μmと4乃至5μmの深さ
に形成し、1層目及び2層目埋込層(22)(24)はデポ
ジットした表面から夫々5乃至7μm及び3乃至5μm
程上方向へ再拡散される。その結果、低耐圧リニアトラ
ンジスタ形成予定領域の埋込層は1層目と2層目が連結
して1つの大きな埋込層を形成する。
Then, as shown in FIG. 1D, the entire substrate (21) has about 1200
A heat treatment is performed at 2 ° C. for 2 to 3 hours, and the deposited lower isolation region (25) is driven in from the surface of the first epitaxial layer (23) in both up and down directions. The drive-in lower isolation region (25) is the first epitaxial layer (23)
To reach the surface of the substrate (21), and 4 to 6 μm upward from the surface of the first epitaxial layer (23) and half or more of the thickness of the second epitaxial layer (27) deeper. If formed in this way, only a very small portion of the surface of the second epitaxial layer (27) remains to complete the element isolation. By the heat treatment of this step, the base region (28) of the IIL and the collector low resistance region (29) of the high breakdown voltage linear transistor are formed at a depth of 3 to 4 μm and 4 to 5 μm respectively from the surface of the second epitaxial layer (27). The first and second burying layers (22) and (24) are 5 to 7 μm and 3 to 5 μm from the deposited surface, respectively.
It is re-diffused upward. As a result, the buried layer in the low breakdown voltage linear transistor formation planned region is connected to the first and second layers to form one large buried layer.

次に第1図Eに示す如く、2層目エピタキシャル層(2
7)表面の下側分離領域(25)に対応する領域にP+の上
側分離領域(30)を形成し、下側分離領域(25)と連結
することによって素子間分離を完成させる。素子間分離
の大部分は下側分離領域(25)が占めるので、上側分離
領域(30)の拡散深さは2層目エピタキシャル層(27)
表面から3乃至4μmと従来より浅くできる。その為、
上側分離領域(30)の横方向拡散が少いので、素子間分
離に要する2層目エピタキシャル層(27)表面の占有面
積を小さくできる。
Next, as shown in FIG. 1E, the second epitaxial layer (2
7) A P + upper isolation region (30) is formed in a region corresponding to the lower isolation region (25) on the surface and is connected to the lower isolation region (25) to complete element isolation. Since the lower isolation region (25) occupies most of the element isolation, the diffusion depth of the upper isolation region (30) is the second epitaxial layer (27).
It can be made shallower than before by 3 to 4 μm from the surface. For that reason,
Since the lateral diffusion of the upper isolation region (30) is small, the area occupied by the surface of the second epitaxial layer (27) required for element isolation can be reduced.

続いて第1図Fに示す如く、2層目エピタキシャル層
(27)表面にマスクとなる熱酸化膜パターンを形成し、
ボロン(B)を選択的に2乃至3μmの深さに拡散して
IILのP型インジェクタ領域(31)と低耐圧及び高耐圧
リニアトランジスタのP型ベース領域(32)(33)を形
成する。さらに再度熱酸化膜パターンを形成してリン
(P)等のN型不純物を1乃至2μmの深さに選択拡散
し、IILのN+型コレクタ領域(34)とN+型コンタクト領
域(35)、低耐圧及び高耐圧リニアトランジスタのN+
エミッタ領域(36)(37)とN+コレクタコンタクト領域
(38)を形成する。その後表面酸化膜を開孔してコンタ
クトホールを設け、周知の蒸着又はスパッタ法で金属配
線層を形成、パターニングすることによって各領域上に
電極配線(39)を配設する。こうして1層目埋込層(2
2)のみを設けた領域にリニア素子としてのNPN型高耐圧
リニアトランジスタ(40)を、2層目埋込層(24)を設
けた領域にはロジック素子としてのIIL(41)とリニア
素子としてのNPN型低耐圧リニアトランジスタ(42)を
形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 1F, a thermal oxide film pattern serving as a mask is formed on the surface of the second epitaxial layer (27),
Boron (B) is selectively diffused to a depth of 2 to 3 μm
An IIL P-type injector region (31) and low-voltage and high-voltage linear transistor P-type base regions (32) (33) are formed. Further, a thermal oxide film pattern is formed again, and N type impurities such as phosphorus (P) are selectively diffused to a depth of 1 to 2 μm, and the N + type collector region (34) and the N + type contact region (35) of IIL are formed. , N + type emitter regions (36) (37) and N + collector contact regions (38) of low and high breakdown voltage linear transistors are formed. Thereafter, the surface oxide film is opened to form a contact hole, and a metal wiring layer is formed and patterned by a well-known vapor deposition or sputtering method to form an electrode wiring (39) on each region. Thus, the first buried layer (2
In the area where only 2) is provided, the NPN type high breakdown voltage linear transistor ( 40 ) is used as a linear element, and in the area where the second embedded layer (24) is provided, the IIL ( 41 ) as a logic element and a linear element are used. NPN type low breakdown voltage linear transistor ( 42 ) is formed.

斯上した如く形成した本発明の半導体集積回路は、2段
階エピタキシャル構造を採用したので、高耐圧のリニア
トランジスタ(40)と高速のIIL(31)とを同一チップ
上に組み込めると共に、2層目埋込層(24)を設けるこ
とによって微細化した低耐圧リニアトランジスタ(42
をも共存させることができる。低耐圧リニアトランジス
タ(42)は、2層目埋込層(24)によって小さい飽和電
圧VCE(sat)が得られるので必ずしもコレクタ低抵抗領域
(29)を設ける必要が無く、浅いコレクタコンタクト領
域(38)でも済むのでその分高耐圧リニアトランジスタ
40)より微細化できる。また、低耐圧リニアトランジ
スタ(42)のベース領域(32)がIILのベース領域(2
8)より浅いので小信号用としては十分な耐圧BVCEOが得
られる。
Since the semiconductor integrated circuit of the present invention formed as described above adopts the two-stage epitaxial structure, the high breakdown voltage linear transistor ( 40 ) and the high speed IIL ( 31 ) can be incorporated on the same chip, and the second layer is formed. Low breakdown voltage linear transistor ( 42 ) miniaturized by providing a buried layer (24)
Can coexist. Since the low withstand voltage linear transistor ( 42 ) can obtain a small saturation voltage V CE (sat) by the second buried layer (24), it is not always necessary to provide the collector low resistance region (29), and the shallow collector contact region ( 38) is enough, so it can be miniaturized more than the high breakdown voltage linear transistor ( 40 ). In addition, the base region (32) of the low breakdown voltage linear transistor ( 42 ) is the base region (2) of the IIL.
8) Since it is shallower, sufficient withstand voltage BV CEO can be obtained for small signals.

さらに本発明の製造方法によれば、あらかじめ基板(2
1)全体に熱処理を加えて下側分離領域(25)のドライ
ブインを行うので、上側分離領域(30)の拡散深さを2
層目エピタキシャル層(27)の厚みの半分若しくは半分
以下に形成でき、その為2層目エピタキシャル層(27)
表面における素子間分離の占有面積を縮小できる。ま
た、上側分離領域目(30)では無く下側分離領域(25)
の熱工程を利用してベース領域(28)のドライブインを
行うので、低不純物濃度に設定するが由に深く形成する
ことが困難なベース領域(28)を十分深くドライブイン
することができる。そして更に、下側拡散領域(25)の
熱処理時間は2層目エピタキシャル層(27)表面におけ
る素子間分離の占有面積に制限されないので、従来より
1層目エピタキシャル層(23)を厚く且つ2層目エピタ
キシャル層(27)を薄くすることもでき、従来より高耐
圧のリニアトランジスタ(40)と従来より高速のIIL(4
1)との組み合せが可能である。
Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, the substrate (2
1) Since heat treatment is applied to the whole to drive-in the lower isolation region (25), the diffusion depth of the upper isolation region (30) is set to 2
The second epitaxial layer (27) can be formed to have a thickness half or less than the thickness of the second epitaxial layer (27).
The area occupied by element isolation on the surface can be reduced. Also, not the upper separation area (30) but the lower separation area (25).
The drive-in of the base region (28) is performed by using the heat process of 1. Therefore, the base region (28), which is difficult to form deeply because of the low impurity concentration, can be driven in sufficiently deeply. Further, since the heat treatment time of the lower diffusion region (25) is not limited by the occupied area for element isolation on the surface of the second epitaxial layer (27), the thickness of the first epitaxial layer (23) and the thickness of the second epitaxial layer (23) are larger than those of the prior art. The thickness of the epitaxial layer (27) can be made thinner, and the linear transistor ( 40 ) with a higher breakdown voltage than before and the IIL ( 4
It can be combined with 1 ).

尚、下側分離領域(25)の横方向拡散は1層目エピタキ
シャル層(23)表面において最大であり、下側分離領域
(25)頂上の先端部においては最も小さくなると同時
に、2層目エピタキシャル層(27)表面から形成した拡
散領域の底部も横方向拡散が最も小さいので、両者は十
分離間し、下側分離領域(25)が2層目エピタキシャル
層(27)表面における素子間分離の占有面積を上側分離
領域(30)の開口面積より拡大することが無い。
The lateral diffusion of the lower isolation region (25) is maximum at the surface of the first epitaxial layer (23) and is smallest at the tip of the top of the lower isolation region (25), and at the same time the second epitaxial layer is formed. The bottom of the diffusion region formed from the surface of the layer (27) also has the smallest lateral diffusion, so the two are sufficiently separated, and the lower isolation region (25) occupies the element isolation on the surface of the second epitaxial layer (27). The area will not be larger than the opening area of the upper isolation region (30).

(ト)発明の効果 以上説明した如く、本発明によれば従来より高耐圧のリ
ニアトランジスタ(40)と従来より高速のIIL(41)と
を組み合せられると共に、微細化した低耐圧リニアトラ
ンジスタ(42)をも共存できる利点を有する。また、素
子間分離に要する占有面積を縮小できるので、チップサ
イズを小型化できる利点をも有する。
(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a linear transistor ( 40 ) having a higher withstand voltage than before and an IIL ( 41 ) with a higher speed than before can be combined, and a miniaturized low withstand voltage linear transistor ( 42 ) Can also coexist. Further, since the occupied area required for element isolation can be reduced, there is an advantage that the chip size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図A乃至第1図Fは夫々本発明を説明する為の断面
図、第2図及び第3図は従来例を説明する為の断面図で
ある。 (21)は半導体基板、(22)は1層目埋込層、(24)は
2層目埋込層、(25)は下側分離領域、(28)IILのベ
ース領域、(30)は上側分離領域、(40)は高耐圧リニ
アトランジスタ、(41)はIIL、(42)は低耐圧リニア
トランジスタである。
1A to 1F are sectional views for explaining the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views for explaining a conventional example. (21) is a semiconductor substrate, (22) is a first buried layer, (24) is a second buried layer, (25) is a lower isolation region, (28) IIL base region, (30) is The upper isolation region, ( 40 ) is a high breakdown voltage linear transistor, ( 41 ) is an IIL, and ( 42 ) is a low breakdown voltage linear transistor.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/8222 27/082 9169−4M H01L 21/76 J Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/8222 27/082 9169-4M H01L 21/76 J

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一導電型半導体基板表面に1層目の埋込層
を形成する逆導電型の不純物をデポジットする工程と、 前記基板全面に逆導電型の1層目のエピタキシャル層を
形成する工程と、 前記1層目エピタキシャル層表面のIIL形成予定部と低
耐圧リニアトランジスタ形成予定部に2層目の埋込層を
形成する逆導電型の不純物をデポジットし、素子間分離
を行う部分には下側分離領域を形成する一導電型の不純
物をドープする工程と、 前記1層目エピタキシャル層全面に逆導電型の2層目の
エピタキシャル層を形成する工程と、 前記2層目エピタキシャル層表面に前記IILのベース領
域を形成する一導電型の不純物をイオン注入する工程
と、 前記基板全体を加熱して前記下側分離領域を前記1層目
エピタキシャル層表面から上下方向に前記基板に達する
までドライブインすると共に、前記IILのベース領域を
所定深さまでドライブインする工程と、 前記2層目エピタキシャル層の前記下側分離領域に対応
する領域に一導電型の上側分離領域を形成し、下側分離
領域と連結して素子間分離を形成する工程と、 前記2層目エピタキシャル層表面に一導電型の不純物を
選択的に拡散してIILのインジェクタ領域と低耐圧及び
高耐圧リニアトランジスタのベース領域を形成する工程
と、 前記2層目エピタキシャル層表面に逆導電型の不純物を
選択的に拡散してIILのコレクタ領域と低耐圧及び高耐
圧リニアトランジスタのエミッタ領域を形成する工程と
を具備することを特徴とする半導体集積回路の製造方
法。
1. A step of depositing an impurity of opposite conductivity type to form a first buried layer on the surface of a semiconductor substrate of one conductivity type, and a first epitaxial layer of opposite conductivity type is formed on the entire surface of the substrate. And a step of depositing an impurity of opposite conductivity type to form a second buried layer on the IIL formation scheduled portion and the low breakdown voltage linear transistor formation scheduled portion on the surface of the first epitaxial layer and separating the elements. Is a step of doping an impurity of one conductivity type to form a lower isolation region, a step of forming a second epitaxial layer of the opposite conductivity type on the entire surface of the first epitaxial layer, and a surface of the second epitaxial layer A step of implanting an impurity of one conductivity type to form the base region of the IIL, and heating the entire substrate to move the lower isolation region vertically from the surface of the first epitaxial layer to the substrate. Driving in until reaching a predetermined depth, and driving in the base region of the IIL to a predetermined depth, and forming an upper isolation region of one conductivity type in a region corresponding to the lower isolation region of the second epitaxial layer, Forming a device isolation by connecting to the lower isolation region, and selectively diffusing one conductivity type impurity on the surface of the second epitaxial layer to form an injector region of the IIL and a low breakdown voltage and high breakdown voltage linear transistor. A step of forming a base region; and a step of selectively diffusing an impurity of opposite conductivity type on the surface of the second epitaxial layer to form a collector region of IIL and an emitter region of a low breakdown voltage and high breakdown voltage linear transistor. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising:
JP62179294A 1987-07-17 1987-07-17 Method for manufacturing semiconductor integrated circuit Expired - Lifetime JPH0727970B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62179294A JPH0727970B2 (en) 1987-07-17 1987-07-17 Method for manufacturing semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62179294A JPH0727970B2 (en) 1987-07-17 1987-07-17 Method for manufacturing semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6422056A JPS6422056A (en) 1989-01-25
JPH0727970B2 true JPH0727970B2 (en) 1995-03-29

Family

ID=16063310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62179294A Expired - Lifetime JPH0727970B2 (en) 1987-07-17 1987-07-17 Method for manufacturing semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0727970B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6422056A (en) 1989-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62277745A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2503733B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
SU773793A1 (en) Method of manufacturing semiconductor integrated bipolar circuits
JPH0727970B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit
JPH0727969B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit
JPH09115998A (en) Element separation structure of semiconductor integrated circuit and element separation thereof
JPS6347965A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2627289B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit
JP2517237B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit
JPS62216356A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit
JP2820284B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0425711B2 (en)
JP2613073B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0451067B2 (en)
JPS63155657A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacture
JPH067582B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPS6343357A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS63155656A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacture
JPS632366A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0577301B2 (en)
JPS6327051A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS62295450A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0577299B2 (en)
JPS62295449A (en) Semiconductor-implanted integrated logic circuit
JPS6327050A (en) Semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329

Year of fee payment: 13