JPH10209310A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH10209310A
JPH10209310A JP9012696A JP1269697A JPH10209310A JP H10209310 A JPH10209310 A JP H10209310A JP 9012696 A JP9012696 A JP 9012696A JP 1269697 A JP1269697 A JP 1269697A JP H10209310 A JPH10209310 A JP H10209310A
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JP
Japan
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region
film
electrode
semiconductor device
emitter
Prior art date
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Application number
JP9012696A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Hanamura
昭宏 花村
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To keep good the characteristics of a bipolar transistor, by forming an emitter and collector regions on a base region with specified spacing, and providing an electrode on the base region between the emitter and collector region, using a conductive film formed through an insulating film with the same potential given to the electrode. SOLUTION: On the base region 4 surface between an emitter and collector regions 6, 7 a thin Si oxide film 14 is formed when forming a silicon oxide film as a gate insulation film in a CMOS step. On the film 14, a polysilicon electrode 18 is formed to cover the base region 4 with a polysilicon film formed when forming a conductive polysilicon film for a gate electrode in the CMOS step and connected so as to have the same electric potential as that of the emitter region 6. This eliminates the influences of the surface level and surface crystal defects on the minority carrier, thereby keeping good the transistor characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、Bi−CMOSプ
ロセスを適用した半導体装置、特に横型バイポーラトラ
ンジスタとその製造方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor device to which a Bi-CMOS process is applied, and more particularly to a lateral bipolar transistor and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体技術の進歩に伴いアナログ回路と
ディジタル回路を同一半導体基板上に集積化したICの
開発が活発化している。これにはバイポーラとCMOS
を同一半導体基板上に形成するプロセス(Bi−CMO
Sプロセス)が用いられている。このBi−CMOSプ
ロセスにより従来の横型PNPトランジスタ(以下、L
−PNPと記す)を製造する場合の構造例を図5を用い
て説明する。同図において、1はP- 型単結晶シリコン
基板、2はN+ 型埋込層、3はP- 型エピタキシャル層
からなる素子分離領域、4はN- 型拡散領域により形成
されたベース領域、5はN+ 型拡散領域によるベースコ
ンタクト領域、6,7はそれぞれP+ 型拡散領域からな
るエミッタ領域及びコレクタ領域、8はベース表面上を
覆う金属膜、9はN- 型拡散領域により形成されたN型
ウェル領域、10はN+ 型拡散領域によるウェルコンタ
クト領域、11,12はそれぞれP+ 型拡散領域からな
るドレイン領域及びソース領域、13はポリシリコンか
らなるゲート電極、14は薄いシリコン酸化膜、15は
厚いロコス酸化膜、16は金属配線、17はポリシリコ
ン膜と金属配線間の層間絶縁膜である。
2. Description of the Related Art With the advance of semiconductor technology, the development of ICs in which analog circuits and digital circuits are integrated on the same semiconductor substrate has been activated. This includes bipolar and CMOS
(Bi-CMO) on the same semiconductor substrate
S process). The conventional lateral PNP transistor (hereinafter referred to as L
-PNP) will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is a P -type single crystal silicon substrate, 2 is an N + -type buried layer, 3 is an element isolation region composed of a P -type epitaxial layer, 4 is a base region formed by an N -type diffusion region, 5 is a base contact region formed of an N + type diffusion region, 6 and 7 are emitter and collector regions each formed of a P + type diffusion region, 8 is a metal film covering the base surface, and 9 is an N type diffusion region. N-type well region, 10 is a well contact region formed by an N + -type diffusion region, 11 and 12 are drain and source regions each formed of a P + -type diffusion region, 13 is a gate electrode made of polysilicon, and 14 is a thin silicon oxide. Reference numeral 15 denotes a thick LOCOS oxide film, 16 denotes a metal wiring, and 17 denotes an interlayer insulating film between the polysilicon film and the metal wiring.

【0003】次にこのBi−CMOSプロセスによるL
−PNPの製造方法を図6の(a)〜(d)及び図7の
(a)〜(d)を用いて説明する。P- 型単結晶シリコ
ン基板1に対し、N+ 型埋込層2とP- 型エピタキシャ
ル層3を順次形成する(図6(a))。P- 型エピタキ
シャル層3に、N- 型ベース領域4、N- 型ウェル領域
9を拡散により形成する(図6(b))。熱酸化により
基板表面に絶縁膜である薄いシリコン酸化膜14を形成
した後、所定領域以外を更にフィールド酸化させ、厚い
ロコス酸化膜15を形成する(図6(c))。薄いシリ
コン酸化膜14の上にポリシリコン膜を積層形成し、エ
ッチングによりゲート電極13を形成する(図6
(d))。
[0003] Next, L by the Bi-CMOS process
-A method for manufacturing PNP will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (d) and FIGS. 7 (a) to 7 (d). An N + type buried layer 2 and a P type epitaxial layer 3 are sequentially formed on a P type single crystal silicon substrate 1 (FIG. 6A). An N type base region 4 and an N type well region 9 are formed in the P type epitaxial layer 3 by diffusion (FIG. 6B). After a thin silicon oxide film 14, which is an insulating film, is formed on the surface of the substrate by thermal oxidation, a region other than a predetermined region is further field-oxidized to form a thick LOCOS oxide film 15 (FIG. 6C). A polysilicon film is laminated on the thin silicon oxide film 14, and the gate electrode 13 is formed by etching.
(D)).

【0004】レジスト膜19をコーティングし、フォト
エッチング技術を用いて基板上の所定領域にベースコン
タクト領域及びウェルコンタクト領域を形成するための
拡散窓を開口する。このレジスト膜19を注入マスクと
して、高濃度のN+ 型の不純物(例えばリンなど)を選
択的にイオン注入する。レジスト膜19を剥離した後、
再びレジスト膜を形成し、同様にエミッタ領域、コレク
タ領域、ソース領域及びドレイン領域を形成するための
拡散窓を開口する。このレジスト膜を注入マスクとし
て、高濃度のP+ 型の不純物(例えばボロンなど)を選
択的にイオン注入する。このとき、ゲート電極13をマ
スクの一部分として使用する(図7(a))。
[0004] A resist film 19 is coated, and a diffusion window for forming a base contact region and a well contact region is opened in a predetermined region on the substrate by using a photoetching technique. Using this resist film 19 as an implantation mask, high-concentration N + -type impurities (for example, phosphorus) are selectively ion-implanted. After removing the resist film 19,
A resist film is formed again, and a diffusion window for forming an emitter region, a collector region, a source region, and a drain region is similarly opened. Using this resist film as an implantation mask, high-concentration P + -type impurities (for example, boron) are selectively ion-implanted. At this time, the gate electrode 13 is used as a part of the mask (FIG. 7A).

【0005】レジスト膜を剥離した後、基板に熱処理を
施し、エミッタ領域、コレクタ領域、ドレイン領域、ソ
ース領域、ベースコンタクト領域及びウェルコンタクト
領域に導入した不純物を拡散し、高濃度のエミッタ電極
6、コレクタ電極7、ドレイン電極11、ソース電極1
2、ベースコンタクト領域5及びウェルコンタクト領域
10を形成する。また、ポリシリコン膜からなるゲート
電極13と金属配線16間を絶縁するための層間絶縁膜
17を基板全面に積層形成する(図7(b))。
After the resist film is stripped, the substrate is subjected to a heat treatment to diffuse impurities introduced into the emitter region, the collector region, the drain region, the source region, the base contact region and the well contact region. Collector electrode 7, Drain electrode 11, Source electrode 1
2. The base contact region 5 and the well contact region 10 are formed. Further, an interlayer insulating film 17 for insulating between the gate electrode 13 made of a polysilicon film and the metal wiring 16 is formed over the entire surface of the substrate (FIG. 7B).

【0006】フォトエッチング技術を用いて層間絶縁膜
17にコンタクト窓を開口する(図7(c))。アルミ
合金配線からなる金属配線16を形成し、L−PNPが
構成できる(図7(d))。
A contact window is opened in the interlayer insulating film 17 by using a photo-etching technique (FIG. 7C). An L-PNP can be formed by forming a metal wiring 16 made of an aluminum alloy wiring (FIG. 7D).

【0007】そして、L−PNPの動作を考えると、エ
ミッタ領域6からベース領域4に注入された少数キャリ
アは、エミッタ・コレクタ間の電界によりコレクタ領域
7に移動する。この少数キャリアはエミッタ領域6とコ
レクタ領域7の間のベース領域4の表面近傍を移動す
る。また、シリコン結晶表面には表面準位や表面結晶欠
陥等の捕獲中心が存在し、ここを移動する少数キャリア
はこれら捕獲中心の影響を受けやすく、またベース幅が
長いことにより、特性が不安定になりやすい。このため
従来のバイポーラ技術により製造されるL−PNPの場
合、エミッタ領域6に接続される金属配線16を広げ、
エミッタ領域6とコレクタ領域7の間のベース領域4表
面を薄いシリコン酸化膜14及び層間絶縁膜17を介し
て金属膜8で覆うことにより、エミッタ電位でベース表
面に多数キャリアからなる蓄積層を形成し、表面準位や
表面結晶欠陥から少数キャリアを遠避け、上記の不安定
性を取り除くようにしている。
Considering the operation of the L-PNP, minority carriers injected from the emitter region 6 into the base region 4 move to the collector region 7 due to the electric field between the emitter and the collector. The minority carriers move near the surface of the base region 4 between the emitter region 6 and the collector region 7. In addition, trapping centers such as surface levels and surface crystal defects exist on the surface of the silicon crystal, and minority carriers moving there are easily affected by these trapping centers, and the characteristics are unstable due to the long base width. Easy to be. For this reason, in the case of the L-PNP manufactured by the conventional bipolar technology, the metal wiring 16 connected to the emitter region 6 is expanded,
By covering the surface of the base region 4 between the emitter region 6 and the collector region 7 with the metal film 8 via the thin silicon oxide film 14 and the interlayer insulating film 17, a storage layer composed of majority carriers is formed on the base surface at the emitter potential. In addition, minority carriers are kept away from surface levels and surface crystal defects to remove the instability.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなBi−CMOSプロセスにより製造した従来のL−
PNPにあっては、エミッタ領域6−コレクタ領域7間
を覆う金属膜8とベース領域4表面との間に厚い層間絶
縁膜17が介在するため、ベース表面の蓄積層形成効果
が小さくなり、表面準位や表面結晶欠陥の影響を排除す
ることが不十分である。実際にBi−CMOSプロセス
により製造した従来のL−PNPの電流増幅率(hf
e)を求めたところ、図7のような結果が得られた。こ
れは本来であれば点線のように平坦な特性を示すべきと
ころが、実線に示すように、低電流側でhfeが低下し
ており、その低下具合も試料ごとにばらついてしまう。
これらは、ベース表面の蓄積層形成効果が小さくなるこ
とにより、トランジスタ動作に悪影響が現われたもので
あり、トランジスタの特性として問題である。
However, a conventional L-type semiconductor device manufactured by such a Bi-CMOS process has been proposed.
In the case of PNP, since the thick interlayer insulating film 17 is interposed between the metal film 8 covering between the emitter region 6 and the collector region 7 and the surface of the base region 4, the effect of forming a storage layer on the base surface is reduced, and It is not enough to eliminate the effects of levels and surface crystal defects. The current amplification factor (hf) of the conventional L-PNP actually manufactured by the Bi-CMOS process
When e) was obtained, the result as shown in FIG. 7 was obtained. Although this should originally show a flat characteristic like a dotted line, as shown by a solid line, hfe decreases on the low current side, and the degree of the decrease varies from sample to sample.
These have a negative effect on the transistor operation due to the reduced effect of forming the storage layer on the base surface, which is a problem as a characteristic of the transistor.

【0009】また、この問題を解決するためには、エミ
ッタ領域6−コレクタ領域7間の層間絶縁膜17を排除
すればよいのだが、専用マスクと工程が増加することに
より、製造コストが増加してしまうという問題点が新た
に生じる。
In order to solve this problem, the interlayer insulating film 17 between the emitter region 6 and the collector region 7 may be eliminated. However, an increase in the number of dedicated masks and steps increases the manufacturing cost. A new problem arises.

【0010】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、Bi−CMOSプロセスで製造さ
れるバイポーラトランジスタの特性を良好に保つととも
に、工程や製造コストを低減することができる半導体装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and it is desirable to maintain good characteristics of a bipolar transistor manufactured by a Bi-CMOS process, and to reduce steps and manufacturing costs. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の半導体装置は、バイポーラトランジ
スタとCMOSトランジスタを同一半導体基板上に形成
してなる半導体装置において、前記バイポーラトランジ
スタは、一方導電型のベース領域と、該ベース領域上に
所定間隔をおいて形成された他方導電型のエミッタ領域
及びコレクタ領域と、前記エミッタ領域及び前記コレク
タ領域間の前記ベース領域上に前記CMOSトランジス
タのゲート絶縁膜と同じ薄い絶縁膜を介して導電膜によ
り形成され前記エミッタ領域と同電位が与えられる電極
とを有することを要旨とする。この構成により、ベース
領域表面の蓄積層形成効果が大きくなり、表面準位や表
面結晶欠陥の影響を排除することが可能となる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a bipolar transistor and a CMOS transistor are formed on the same semiconductor substrate. A base region of one conductivity type, an emitter region and a collector region of the other conductivity type formed at a predetermined interval on the base region, and a CMOS transistor on the base region between the emitter region and the collector region. The gist of the present invention is to have an electrode formed of a conductive film with a thin insulating film the same as the gate insulating film and having the same potential as the emitter region. With this configuration, the effect of forming the accumulation layer on the surface of the base region is increased, and the effects of surface states and surface crystal defects can be eliminated.

【0012】請求項2記載の半導体装置は、上記請求項
1記載の半導体装置において、前記絶縁膜はシリコン酸
化膜であり、前記導電膜はポリシリコン膜であることを
要旨とする。この構成により、製造容易性とともに高集
積化が可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the insulating film is a silicon oxide film, and the conductive film is a polysilicon film. With this configuration, it is possible to achieve high integration with ease of manufacture.

【0013】請求項3記載の半導体装置の製造方法は、
バイポーラトランジスタとCMOSトランジスタを同一
半導体基板上に形成する半導体装置の製造方法におい
て、前記バイポーラトランジスタを構成する一方導電型
のベース領域上に、前記CMOSトランジスタ用のゲー
ト絶縁膜と同時に薄い絶縁膜を形成する工程と、前記絶
縁膜上に、前記CMOSトランジスタ用のゲート電極形
成と同時に前記バイポーラトランジスタのエミッタ領域
と同電位を与えるための電極を形成する工程とを有する
ことを要旨とする。この構成により、マスクと工程の増
加を抑えて、バイポーラトランジスタのベース領域上に
薄い絶縁膜と電極の形成が可能となる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device.
In a method of manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a CMOS transistor are formed on the same semiconductor substrate, a thin insulating film is formed simultaneously with a gate insulating film for the CMOS transistor on a base region of one conductivity type constituting the bipolar transistor. And forming an electrode on the insulating film to give the same potential as the emitter region of the bipolar transistor at the same time as forming the gate electrode for the CMOS transistor. With this configuration, it is possible to form a thin insulating film and an electrode on the base region of the bipolar transistor without increasing the number of masks and steps.

【0014】請求項4記載の半導体装置の製造方法は、
上記請求項3記載の半導体装置の製造方法において、前
記電極をマスクの一部として前記ベース領域に他方導電
型の不純物を注入し、前記電極幅で規定される所定間隔
をおいてエミッタ領域及びコレクタ領域を形成する工程
を有することを要旨とする。この構成により、エミッタ
領域及びコレクタ領域に対する電極のマスクずれが起こ
らず、エミッタ領域とコレクタ領域間のベース領域上に
精度よく電極が形成される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device.
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the other part of the base region is implanted with an impurity of the other conductivity type by using the electrode as a part of a mask, and the emitter region and the collector are separated by a predetermined distance defined by the electrode width. The point is to have a step of forming a region. With this configuration, the electrode is not misaligned with respect to the emitter region and the collector region, and the electrode is accurately formed on the base region between the emitter region and the collector region.

【0015】[0015]

【発明の効果】請求項1記載の半導体装置によれば、バ
イポーラトランジスタは、一方導電型のベース領域と、
該ベース領域上に所定間隔をおいて形成された他方導電
型のエミッタ領域及びコレクタ領域と、前記エミッタ領
域及び前記コレクタ領域間の前記ベース領域上にCMO
Sトランジスタのゲート絶縁膜と同じ薄い絶縁膜を介し
て導電膜により形成され前記エミッタ領域と同電位が与
えられる電極とを具備させたため、ベース表面の蓄積層
形成効果が大きくなり、表面準位や表面結晶欠陥が少数
キャリアに与える影響を排除することができるため、ト
ランジスタの特性を良好に保つことができる。
According to the semiconductor device of the first aspect, the bipolar transistor has a base region of one conductivity type,
An emitter region and a collector region of the other conductivity type formed at a predetermined interval on the base region; and a CMO on the base region between the emitter region and the collector region.
Since an electrode formed of a conductive film through the same thin insulating film as the gate insulating film of the S transistor and having the same potential as the emitter region is provided, the effect of forming a storage layer on the base surface is increased, and the surface level and the Since the influence of surface crystal defects on minority carriers can be eliminated, favorable transistor characteristics can be maintained.

【0016】請求項3記載の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を構成する一方導電型の
ベース領域上に、CMOSトランジスタ用のゲート絶縁
膜と同時に薄い絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上
に、前記CMOSトランジスタ用のゲート電極形成と同
時に前記バイポーラトランジスタのエミッタ領域と同電
位を与えるための電極を形成する工程とを具備させたた
め、マスクと工程の増加が抑えられて製造コストを低減
することができる。
According to a third aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a thin insulating film simultaneously with a gate insulating film for a CMOS transistor on a conductive type base region forming a bipolar transistor; Forming an electrode for giving the same potential as the emitter region of the bipolar transistor at the same time as forming the gate electrode for the CMOS transistor on the insulating film. Can be reduced.

【0017】請求項4記載の半導体装置の製造方法によ
れば、前記電極をマスクの一部として前記ベース領域に
他方導電型の不純物を注入し、前記電極幅で規定される
所定間隔をおいてエミッタ領域及びコレクタ領域を形成
する工程を具備させたため、エミッタ領域とコレクタ領
域間のベース領域上に精度よく電極が形成されて、ベー
ス領域表面に対する蓄積層形成効果及びシールド効果を
一層高めることができる。
According to the semiconductor device manufacturing method of the present invention, the other conductivity type impurity is implanted into the base region using the electrode as a part of the mask, and at a predetermined interval defined by the electrode width. Since the step of forming the emitter region and the collector region is provided, an electrode is accurately formed on the base region between the emitter region and the collector region, and the effect of forming the storage layer on the surface of the base region and the shielding effect can be further enhanced. .

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図3に基づいて説明する。なお、本実施の形態にお
いてはCMOS工程のゲート電極をポリシリコン膜とし
て説明するが、本発明の主旨を満足する導電膜であれ
ば、何れでも良く、ポリシリコン膜に限定されるもので
はない。また、図1乃至図3において、前記図5におけ
る部材及び部位と同一乃至均等のものは、前記と同一符
号を以って示し重複した説明を省略する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. In this embodiment mode, the gate electrode in the CMOS process will be described as a polysilicon film, but any conductive film that satisfies the gist of the present invention may be used, and is not limited to the polysilicon film. 1 to 3, the same or equivalent members as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those described above, and redundant description will be omitted.

【0019】まず、図1を用いて、Bi−CMOSで製
造されるL−PNPの構成を説明する。本実施の形態で
は、エミッタ領域6とコレクタ領域7の間のベース領域
4表面には、CMOS工程のゲート絶縁膜であるシリコ
ン酸化膜と同時に形成される薄いシリコン酸化膜14の
みが形成されている。この薄いシリコン酸化膜14上に
は、同様に、CMOS工程のゲート電極用の導電膜であ
るポリシリコン膜と同時に形成されるポリシリコン膜に
よりベース領域4上を覆うようにポリシリコン電極18
が形成されている。ポリシリコン電極18は、電気的に
エミッタ領域6の電位と同電位になるように接続されて
いる。
First, the configuration of an L-PNP manufactured by Bi-CMOS will be described with reference to FIG. In the present embodiment, on the surface of base region 4 between emitter region 6 and collector region 7, only thin silicon oxide film 14, which is formed simultaneously with the silicon oxide film as the gate insulating film in the CMOS process, is formed. . Similarly, a polysilicon electrode 18 is formed on the thin silicon oxide film 14 so as to cover the base region 4 with a polysilicon film formed simultaneously with a polysilicon film which is a conductive film for a gate electrode in a CMOS process.
Are formed. The polysilicon electrode 18 is electrically connected so as to have the same potential as the potential of the emitter region 6.

【0020】上述のように、本実施の形態のL−PNP
は、エミッタ領域6−コレクタ領域7の間のベース領域
4表面上に薄いシリコン酸化膜14を介してポリシリコ
ン電極18を形成し、このポリシリコン電極18をエミ
ッタ電位と同電位とすることで、ベース領域の蓄積層形
成効果を高め、少数キャリアに悪影響を与える捕獲中心
の影響を排除して、トランジスタの特性を良好に保つこ
とができる。本発明を適用したL−PNPの測定結果例
を図4に示す。この結果から、低電流側においても平坦
なhfe特性が得られることがわかる。
As described above, the L-PNP of the present embodiment
Is to form a polysilicon electrode 18 on the surface of the base region 4 between the emitter region 6 and the collector region 7 via the thin silicon oxide film 14 and make the polysilicon electrode 18 the same potential as the emitter potential. The effect of forming a storage layer in the base region can be enhanced, and the effect of the trapping center, which adversely affects minority carriers, can be eliminated, so that the characteristics of the transistor can be kept good. FIG. 4 shows an example of L-PNP measurement results to which the present invention is applied. From this result, it can be seen that flat hfe characteristics can be obtained even on the low current side.

【0021】次に、図2の(a)〜(d)及び図3の
(a)〜(d)を用いて、本実施の形態の半導体装置の
製造方法を説明する。P- 型単結晶シリコン基板1に対
し、N+ 型埋込層2とP- 型エピタキシャル層3を順次
生成する(図2(a))。P- 型エピタキシャル層3
に、N- 型ベース領域4、N- 型ウェル領域9を拡散に
より形成する(図2(b))。熱酸化により基板表面に
絶縁膜である薄いシリコン酸化膜14を形成した後、所
定領域以外をさらにフィールド酸化させ、厚いロコス酸
化膜15を形成する(図2(c))。薄いシリコン酸化
膜14の上にポリシリコン膜を積層形成し、エッチング
によりポリシリコン電極18及びゲート電極13を形成
する(図2(d))。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2A to 2D and 3A to 3D. An N + type buried layer 2 and a P type epitaxial layer 3 are sequentially formed on a P type single crystal silicon substrate 1 (FIG. 2A). P - type epitaxial layer 3
Next, an N type base region 4 and an N type well region 9 are formed by diffusion (FIG. 2B). After a thin silicon oxide film 14, which is an insulating film, is formed on the substrate surface by thermal oxidation, field oxidation is performed further on a region other than a predetermined region to form a thick LOCOS oxide film 15 (FIG. 2C). A polysilicon film is stacked on the thin silicon oxide film 14, and a polysilicon electrode 18 and a gate electrode 13 are formed by etching (FIG. 2D).

【0022】レジスト膜19をコーティングし、フォト
エッチング技術を用いて基板上の所定領域にベースコン
タクト領域及びウェルコンタクト領域を形成するための
拡散窓を開口する。このレジスト膜19を注入マスクと
して、高濃度のN+ 型の不純物(例えばリンなど)を選
択的にイオン注入する。レジスト膜19を剥離した後、
再びレジスト膜を形成し、同様にエミッタ領域、コレク
タ領域、ソース領域及びドレイン領域を形成するための
拡散窓を開口する。このレジスト膜を注入マスクとし
て、高濃度のP+ 型の不純物(例えばボロンなど)を選
択的にイオン注入する。このとき、ポリシリコン電極1
8をマスクの一部分として使用する(図3(a))。
A resist film 19 is coated, and a diffusion window for forming a base contact region and a well contact region is formed in a predetermined region on the substrate by using a photoetching technique. Using this resist film 19 as an implantation mask, high-concentration N + -type impurities (for example, phosphorus) are selectively ion-implanted. After removing the resist film 19,
A resist film is formed again, and a diffusion window for forming an emitter region, a collector region, a source region, and a drain region is similarly opened. Using this resist film as an implantation mask, high-concentration P + -type impurities (for example, boron) are selectively ion-implanted. At this time, the polysilicon electrode 1
8 is used as a part of the mask (FIG. 3A).

【0023】レジスト膜を剥離した後、基板に熱処理を
施し、エミッタ領域、コレクタ領域、ドレイン領域、ソ
ース領域、ベースコンタクト領域及びウェルコンタクト
領域に導入した不純物を拡散し、高濃度のエミッタ領域
6、コレクタ領域7、ドレイン領域11、ソース領域1
2、ベースコンタクト領域5及びウェルコンタクト領域
10を形成する。また、ポリシリコン膜からなるポリシ
リコン電極18及びゲート電極13と金属配線16間を
絶縁するための層間絶縁膜17を基板全面に積層形成す
る(図3(b))。
After the resist film is stripped, the substrate is subjected to a heat treatment to diffuse the impurities introduced into the emitter region, the collector region, the drain region, the source region, the base contact region and the well contact region. Collector region 7, drain region 11, source region 1
2. The base contact region 5 and the well contact region 10 are formed. Further, an interlayer insulating film 17 for insulating the polysilicon electrode 18 and the gate electrode 13 from the polysilicon film and the metal wiring 16 is formed on the entire surface of the substrate (FIG. 3B).

【0024】フォトエッチング技術を用いて層間絶縁膜
17にコンタクト窓を開口する(図3(c))。アルミ
合金膜からなる金属配線16を形成し、L−PNPが構
成できる(図3(d))。
A contact window is opened in the interlayer insulating film 17 by using a photoetching technique (FIG. 3C). An L-PNP can be formed by forming the metal wiring 16 made of an aluminum alloy film (FIG. 3D).

【0025】上述したように、本実施の形態の半導体装
置の製造方法によれば、ベース領域4表面上に薄いシリ
コン酸化膜14を介してポリシリコン電極18を形成す
る工程を、CMOS工程の薄いゲート酸化膜を形成する
工程及びゲート電極用のポリシリコン膜を形成する工程
を共用することにより、マスクと工程が増加することが
なく、したがって製造コストが増加しない。また、ポリ
シリコン電極18をエミッタ領域6とコレクタ領域7形
成用の不純物導入のマスクとして使用するため、マスク
ずれが起こらない。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the step of forming the polysilicon electrode 18 on the surface of the base region 4 via the thin silicon oxide film 14 is performed by a thin CMOS process. By sharing the step of forming the gate oxide film and the step of forming the polysilicon film for the gate electrode, the number of masks and steps does not increase, and thus the manufacturing cost does not increase. Further, since the polysilicon electrode 18 is used as a mask for introducing impurities for forming the emitter region 6 and the collector region 7, no mask shift occurs.

【0026】なお、上述の実施の形態では、L−PNP
について説明してきたが、N型とP型を入れ替えたL−
NPNとしても、同様の作用、効果が得られる。
In the above embodiment, L-PNP
Has been described, but L-type with N-type and P-type interchanged
Similar functions and effects can be obtained with NPN.

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

【図1】本発明に係る半導体装置の実施の形態を示す縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】本発明に係る半導体装置の製造方法の実施の形
態を説明するための工程図である。
FIG. 2 is a process chart for describing an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図3】上記半導体装置の製造方法の実施の形態を説明
するための図2に続く工程図である。
FIG. 3 is a process drawing following FIG. 2 for describing the embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device.

【図4】本実施の形態の作用効果を説明するための図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation and effect of the present embodiment.

【図5】従来の半導体装置の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional semiconductor device.

【図6】図5の半導体装置の製造方法を説明するための
工程図である。
FIG. 6 is a process chart for describing a method of manufacturing the semiconductor device in FIG.

【図7】図5の半導体装置の製造方法を説明するための
工程図である。
FIG. 7 is a process chart for describing a method of manufacturing the semiconductor device in FIG.

【図8】従来の半導体装置の特性を説明するための図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating characteristics of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単結晶シリコン基板 4 ベース領域 6 エミッタ領域 7 コレクタ領域 11 ドレイン領域 12 ソース領域 13 ゲート電極 14 薄いシリコン酸化膜(絶縁膜) 18 ポリシリコン電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Single crystal silicon substrate 4 Base region 6 Emitter region 7 Collector region 11 Drain region 12 Source region 13 Gate electrode 14 Thin silicon oxide film (insulating film) 18 Polysilicon electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バイポーラトランジスタとCMOSトラ
ンジスタを同一半導体基板上に形成してなる半導体装置
において、前記バイポーラトランジスタは、一方導電型
のベース領域と、該ベース領域上に所定間隔をおいて形
成された他方導電型のエミッタ領域及びコレクタ領域
と、前記エミッタ領域及び前記コレクタ領域間の前記ベ
ース領域上に前記CMOSトランジスタのゲート絶縁膜
と同じ薄い絶縁膜を介して導電膜により形成され前記エ
ミッタ領域と同電位が与えられる電極とを有することを
特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device having a bipolar transistor and a CMOS transistor formed on the same semiconductor substrate, the bipolar transistor is formed with a base region of one conductivity type and at a predetermined interval on the base region. On the other hand, a conductive film is formed on the base region between the emitter region and the collector region by a conductive film via the same thin insulating film as the gate insulating film of the CMOS transistor. A semiconductor device having an electrode to which a potential is applied.
【請求項2】 前記絶縁膜はシリコン酸化膜であり、前
記導電膜はポリシリコン膜であることを特徴とする請求
項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said insulating film is a silicon oxide film, and said conductive film is a polysilicon film.
【請求項3】 バイポーラトランジスタとCMOSトラ
ンジスタを同一半導体基板上に形成する半導体装置の製
造方法において、前記バイポーラトランジスタを構成す
る一方導電型のベース領域上に、前記CMOSトランジ
スタ用のゲート絶縁膜と同時に薄い絶縁膜を形成する工
程と、前記絶縁膜上に、前記CMOSトランジスタ用の
ゲート電極形成と同時に前記バイポーラトランジスタの
エミッタ領域と同電位を与えるための電極を形成する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A method of manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a CMOS transistor are formed on the same semiconductor substrate, wherein a bipolar transistor and a gate insulating film for the CMOS transistor are simultaneously formed on a base region of one conductivity type constituting the bipolar transistor. Forming a thin insulating film, and forming an electrode on the insulating film to give the same potential as the emitter region of the bipolar transistor at the same time as forming the gate electrode for the CMOS transistor. Semiconductor device manufacturing method.
【請求項4】 前記電極をマスクの一部として前記ベー
ス領域に他方導電型の不純物を注入し、前記電極幅で規
定される所定間隔をおいてエミッタ領域及びコレクタ領
域を形成する工程を有することを特徴とする請求項3記
載の半導体装置の製造方法。
4. A step of implanting impurities of the other conductivity type into the base region using the electrode as a part of a mask to form an emitter region and a collector region at predetermined intervals defined by the electrode width. 4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein:
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