JPS61242062A - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路の製造方法

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JPS61242062A
JPS61242062A JP60084834A JP8483485A JPS61242062A JP S61242062 A JPS61242062 A JP S61242062A JP 60084834 A JP60084834 A JP 60084834A JP 8483485 A JP8483485 A JP 8483485A JP S61242062 A JPS61242062 A JP S61242062A
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は半導体集積回路の製造方法、特に特性の良好な
縦型PNP )ランジスタとIIL素子とを組み込んだ
半導体集積回路の製造方法に関する。
(ロ) 従来の技術 従来の半導体集積回路の製造方法を第2図人乃至第2図
Eを参照して詳述、する。
先ず第2図人に示す如く、P型の半導体基板01)表面
に予定の第1および第2島領域と対応する部分に夫々N
 型の埋め込み層国(ト)を拡散して形成し、埋め込み
層0zc331を囲む様にP 型の上下分離領域(財)
の下拡散を行う。更に第1島領域の埋め込み層C32+
上にはP 型のコレクタ埋め込み層缶を重畳して拡散す
る。
次に第2図Bに示す如(、基板0υ表面にN型のエピタ
キシャル層(至)を成長させる。このとき埋め込み層C
32C33、コレクタ埋め込み層(ハ)および上下分離
領域(ロ)の下拡散は上下方向に拡散され、所定の巾を
有する埋め込み層C32G3コレクタ埋め込み層(ト)
を形成している。
次に第2図Cに示す如く、エピタキシャル層(至)表面
より上下分離領域(ロ)の下拡散と第1の島領域C37
)にコレクタ導出領域OIを同時に拡散し、上下分離領
域(ロ)を連結させてエピタキシャル層(至)をPN分
離し第1および第2の島領域C37)+381を形成す
る。
またコレクタ導出領域6Iは第1の島領域C371のP
NPトランジスタのコレクタ埋め込み層(至)まで達し
、両者で共同してエピタキシャル層(至)を完全に取り
囲んでPNP)ランジスタのベース領域(40を形成す
る。
次に第2図りに示す如く、エピタキシャル層(至)表面
よりボロンを選択拡散し、第1の島領域c3?)のベー
ス領域顛表面にPNP)ランジスタのエミッタ領域(4
1)を形成し、第2の島領域■にはIIL素子のインジ
ェクタ領域(43とベース領域03とを離間して形成す
る。
最後に第2図Eに示す如く、第1の島領域Gηのベース
領域(40表面にN 型のベースコンタクト領域(ハ)
を形成し、同時に第2の島領域(至)のベース領域(4
3表面KIIL素子の複数のコレクタ領域(財)0荀を
形成していた。
以上に詳述した従来方法により縦型PNP)ランジスタ
とIIL素子を同一チップ内に集積化できる。なお斯る
縦型PNP)ランジスタの製造方法は例えば特開昭59
−172738号公報等に示されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の半導体集積回路の製造方法では、縦
型PNP )ランジスタのベース領域顛がエピタキシャ
ル層(至)で形成されるので、均一ベースで且つベース
巾を狭くできない。このため縦型PNPトランジスタの
利得帯域中漬(fT)が高くできず、またエピタキシャ
ル層(至)の膜厚のばらつきによりり、ヨがばらつく欠
点があった。更にIIL素子ではベース領域(43と埋
め込み層(至)との距離が長くなるので、逆βが低くな
り且つスイッチング速度が遅くなる欠点があった。
に)問題点を解決するための手段 本発明は断点に鑑みてなされ、縦型PNP)ランジスタ
をイオン注入によるコレクタ領域(9)およびベース領
域αDで形成することにより縦型PNPの特性を改善し
且つIIL素子のベース領域α〔も縦型PNP )ラン
ジスタのコレクタ領域(9)と同時に形成することによ
り特性を改善した半導体集積回路の製造方法を実現する
ものである。
(ホ)作用 本発明に依れば縦型PNPトランジスタを二重拡散型に
形成できるのでその特性を大巾に改善できるとともにI
IL素子のベース領域も深く形成できるのでIIL素子
の高速化も図れるのである。
(へ)実施例 本発明に依る半導体集積回路の製造方法を第1図人乃至
第1図Hを参照して詳述する。
本発明の第1の工程は、P型のシリコン半導体基板(1
)表面の予定の第1および第2の島領域(2)+31の
底面となる部分KN  Wの埋め込み層+4)(5)を
形成し、第1の島領域(2)の埋め込み層(4)上にP
 型のコレクタ埋め込み層(6)を形成し、基板(1)
表面にNWのエピタキシャル層(7)を積層することに
ある(第1図人および第1図B参照)。
本工程では第1図人に示す如く、基板(1)表面に選択
的にアンチモンを拡散してN 型の埋め込み層r4)(
5)を第1および第2の島領域(21+31の底面とな
る部分に形成する。なお第1の島領域(2)の埋め込み
層(4)上にはボロンを拡散して縦型PNP )ランジ
スタのコレクタ埋め込み層(6)を形成し、同時に各埋
め込み層(4)(5)を囲む様に上下分離領域(8)の
下拡散も行う。
次に第1図Bに示す如く、基板(1)上にエピタキシャ
ル層(7)を周知のエピタキシャル技術によって約7μ
m厚に成長させ、この際に埋め込み層+4)(5)コレ
クタ埋め込み層(6)および上下分離領域(4)の下拡
散を上下方向に拡散させ所定の巾の埋め込み層(4)(
5)およびPNP )ランジスタのコレクタ埋め込み層
(6)を形成している。
本発明の第2の工程は、第1の島領域(2)および第2
の島領域(3)表面からP型を与える不純物をイオン注
入し、第1の島領域(2)にはコレクタ埋め込み層(6
)まで達するP型のコレクタ領域(9)を形成し、第2
の島領域(3)には埋め込み層(5)の近くまで達する
ベース領域α〔を形成することにある(第1図C参照)
このイオン注入はボロンをドーズ量10111〜101
!IcrlL−2で加速電圧80〜200keVで行い
、第1の島領域(2)のコレクタ埋め込み層(6)上の
エピタキシャル層(7)表面に不純物を選択的に注入し
た後約2〜3μの深さドライブインさせて、コどフタ埋
め込み層(6)まで到達させる。また第2の島領域(3
)のエピタキシャル層(7)表面にも同時にイオン注入
し埋め込み層(5)まできりぎり達するかあるいは若干
離れた位置までIIL素子のベース領域α1を形成する
本工程では第1の島領域(2)に縦!PNP)ランジス
タのコレクタ領域(9)を拡散することにより縦型PN
Pトランジスタのコレクタ領域(9)の不純物濃度を上
げることができ、後工程でベースおよびエミッタの二重
拡散構造を実現できる。一方第2の島領域(3)のII
L素子のベース領域a〔を従来より大巾に深く拡散でき
る様になる。
本発明の第3の工程は、第1の島領域(2)のコレクタ
領域(9)表面にN型のベース領域αυを形成すること
にある(第1図り参照)。
本工程では第1の島領域(2)のコレクタ領域(9)表
面にリンをイオン注入する。このイオン注入はリンをド
ーズ量10” 〜10” cm−”で加速電圧60〜1
00 keVで行い、深さ約1μにドライブインする。
この結果第1の島領域(2)のコレクタ領域(9)表面
には縦型PNP )ランジスタを構成するN型ベース領
域αυが形成される。
上述した第3の工程後、第1図Eに示す如く、エピタキ
シャル層(力表面より上下分離領域(8)の上拡散とP
NP )ランジスタのコレクタ導出領域C1りを同時に
拡散し、上下分離領域(8)を連結させてエピタキシャ
ル層(7)をPN分離して、第1の島領域(2)と第2
の島領域(3)とを電気的に分離する。またコレクタ導
出領域αaはPNP )ランジスタのコレクタ埋め込み
層(6)まで達し、コレクタ導出領域α2はコレクタ領
域(9)全周を囲んでいる。
本発明の第4の工程は、第1の島領域(2)のベース領
域00表面にP型のエミッタ領域α3を形成し且つ第2
の島領域(3)表面にIIL素子のP屋インジェクタ領
域α4を形成することにある(第1図C参照)。
本工程でPNP)ランジスタは完成され、ベース領域α
υとエミッタ領域α3の二重拡散構造を採るので縦型P
NPトランジスタのベース巾のばらつきが二重拡散型の
NPN)ランジスタとほぼ同等になる。なお本工程でコ
レクタ導出領域02表面に重畳してベース拡散してコレ
クタコンタクト領域α5を形成しても良い。
また本工程では第2の島領域(3)に同時にエピタキシ
ャル層(力表面にインジェクタ領域(141を設け、ベ
ース領域α〔には重畳して表面ベース領域αQを形成す
る。表面ベース領域αGは予定のコレクタ領域αηa?
)を除く部分に形成され、ベース取り出し抵抗の減少、
表面リーク電流の低減およびベース領域α〔表面の反転
を防止するためのものである。
本発明の第5の工程は、第2の島領域(2)のベース領
域01表面に複数個のN 型のコレクタ領域(I7)a
ηを形成しIIL素子を完成することにある(第1図C
参照)。
本工程ではコレクタ領域αη鰭の拡散は通常NPNトラ
ンジスタのエミッタ拡散と共通しており、第1の島領域
(2)のPNP )ランジスタのベース領域00表面に
ベースコンタクト領域uFjを形成し、第2の島領域(
3)ではベース領域00表面に表面ベース領域αQとほ
とんど重複しない様に複数のコレクタ領域C17)(l
ηを形成している。従ってコレクタ領域αηt1のは表
面では表面ベース領域叫で囲まれ、底面ではベース領域
aαと接している。
本発明の最終工程は、周知の蒸着技術により蒸着アルミ
ニウムで各電極を形成することにある(第1図C参照)
本工程ではエピタキシャル層(7)表面を被覆するシリ
コン酸化膜α9にコンタクト孔を形成し、第1の島領域
(2)K形成した縦型PNP)ランジスタのコレクタコ
ンタクト領域a5ベースコンタクト領域αaおよびエミ
ッタ領域a3に夫々オーミック接触するコレクタ電極■
、ベース電極c21)およびエミッタ電極@を形成し、
第2の島領域(3)に形成したIIL素子のインジェク
タ領域α4、コレクタ領域σηαηおよび表面ベース領
域αeに夫々オーミック接触するインジェクタ電極(ハ
)、コレクタ電極(2)c!4、ベース電極(ハ)を形
成している。
斯上した本発明方法に依れば、二重拡散型の縦型PNP
 トランジスタとIIL素子を同一チップ内に効率良く
集積化でき、それらの特性を大巾に改善できる。
(ト)発明の効果 本発明に依れば縦型PNPトランジスタを二重拡散型の
製造方法にできるので、従来の縦型PNPトランジスタ
の均一ベース構造から拡散ベース構造にできる利点を有
する。この結果ベース巾はベース領域(11)とエミッ
タ領域(L3の拡散により制御され、大巾にベース巾を
狭くでき且つベース巾のばらつきを低減できる。これに
より高fTの縦型PNPトランジスタを同一チップ内に
容易に集積化できる。
また本発明ではIIL素子のベース領域α〔を縦型PN
P )ランジスタのコレクタ拡散と共用して深く形成で
きるので、IIL素子のベース領域(11と埋め込み層
(5)の距離を大巾に減少でき逆βを大巾に改善でき高
速動作ができる。
更に本発明ではNPNトランジスタとともに特性の改善
をした縦型PNP)ランジスタおよびIIL素子を同一
チップ内圧集積化でき、きわめて特性の改善された回路
を半導体集積回路に組み込み可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図人乃至第1図Hは本発明に依る半導体集積回路の
製造方法を説明する断面図、第2図人乃至第2図Eは従
来の半導体集積回路の製造方法を説明する断面図である
。 主な図番の説明 (1)は半導体基板、 (2)(3)は第1および第2
の島領域、 (4)(5)は埋め込み層、 (6)はコ
レクタ埋め込み層、 (7)はエピタキシャル層、 (
8)は上下分離領域、 (9)はコレクタ領域、 Ql
はIIL素子のベース領域、 Ql)は縦型PNP)ラ
ンジスタのベース領域、 a3は縦型PNP )ランジ
スタのエミッタ領域、 (141はインジェクタ領域、
 (teは表面ベース領域、 αηはIIL素子のコレ
クタ領域である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一導電型の半導体基板表面の第1および第2の島
    領域底面に対応する部分に逆導電型の埋め込み層を形成
    し且つ前記第1の島領域の埋め込み層に重畳して一導電
    型のコレクタ埋め込み層を形成した後前記基板表面に逆
    導電型のエピタキシャル層を積層する工程、 前記第1および第2の島領域表面から一導電型の不純物
    をイオン注入し前記コレクタ埋め込み層まで達する様に
    拡散してトランジスタのコレクタ領域とIIL素子のベ
    ース領域を同時に形成する工程、 前記第1の島領域のコレクタ領域表面に逆導電型の不純
    物をイオン注入してトランジスタのベース領域を形成す
    る工程、 前記第1の島領域のベース領域表面および前記第2の島
    領域表面に一導電型の不純物を拡散し、トランジスタの
    エミッタ領域およびIIL素子のインジェクタ領域を同
    時に形成する工程、 前記第2の島領域の前記ベース領域表面にIIL素子の
    複数の逆導電型のコレク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。
JP60084834A 1985-04-19 1985-04-19 半導体集積回路の製造方法 Granted JPS61242062A (ja)

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KR1019860002820A KR900000826B1 (ko) 1985-04-19 1986-04-14 반도체집적회로의 제조방법
CN86102691.8A CN1004456B (zh) 1985-04-19 1986-04-19 半导体器件及其制造方法
US07/119,668 US4780425A (en) 1985-04-19 1987-11-12 Method of making a bipolar transistor with double diffused isolation regions

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63128751A (ja) * 1986-11-19 1988-06-01 Sanyo Electric Co Ltd 縦型pnpトランジスタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63128751A (ja) * 1986-11-19 1988-06-01 Sanyo Electric Co Ltd 縦型pnpトランジスタ

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JPH0451067B2 (ja) 1992-08-18
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KR860008620A (ko) 1986-11-17

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