JPS61255054A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61255054A
JPS61255054A JP60097105A JP9710585A JPS61255054A JP S61255054 A JPS61255054 A JP S61255054A JP 60097105 A JP60097105 A JP 60097105A JP 9710585 A JP9710585 A JP 9710585A JP S61255054 A JPS61255054 A JP S61255054A
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JP
Japan
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region
type
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bipolar transistor
polycrystalline silicon
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JP60097105A
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English (en)
Inventor
Hidetaka Yamagishi
山岸 秀隆
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS61255054A publication Critical patent/JPS61255054A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0623Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with bipolar transistors

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特にバイポーラトランジス
タと、MOS)う/ジスタとを同一半導体基板上に有す
る半導体装置の構造に関する。
〔従来の技術〕
従来、バイポーラトランジスタとMOSトランジスタと
を同一半導体基板上に形成するには選択的に形成された
酸化膜をマスクとして不純物を導入していた。以下図面
を用いて説明する。
第3図(a)、 (b)は従来のバイポーラトランジス
タとMOSトランジスタとを同一半導体基板上に有する
半導体装置の平面図及び8−8’断面図でおる。
第3図(a)、 (b)において、例えばPfi半導体
基板1上にN+型埋込み領域2及びP+型分離領域3a
を形成したのらN型エピタキシアル層4を形成する。次
にNチャンネル型MOSトランジスタ形成領域にP型不
純物を拡散しPウェル5及びP+型分離領域3bを形成
する。次に全面に酸化膜6を形成したのら、ホトリング
ラフィ技術によシ選択的に開孔部を設け、P型不純物を
導入しパイボ−ラトランジスタのベース領域7.  P
チャンネルMOSトランジスタのソース・ドレイン領域
8゜NチャンネルMOSトランジスタのP+型コンタク
ト領域9′t−形成する。続いて同様の操作によりN型
不純物を導入し、バイポーラトランジスタのコレクタコ
ンタクト領域10.及びエミッタ領域11、Pチャンネ
ルMOSトランジスタのN+型コンタクト領域12.N
チャンネルMOS)う/ジスタのソース・ドレイ/領域
13を形成する。
尚、MOSトランジスタのゲート酸化膜14はエミッタ
領域11等を形成したのら、ソース・ドレイン領域間の
酸化膜を除去したのち形成する。以下、酸化膜6にコン
タクト穴を形成し各不純物領域に接する金属電極15(
15a〜15g)及びゲート電極16を形成しバイポー
ラトランジスタとMOSトランジスタとを同一半導体基
板上に有する半導体装置が完成する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようにして形成された従来のバイポ
ーラトランジスタとMOSトランジスタと金量−半導体
基板上に有する半導体装置においては次のような問題点
がるる、 α)  MOSトランジスタのソース・ドレイン領域8
.13t−拡散で形成した後に酸化膜6にコンタクト′
F、′t−形成して金属電極15f:設けているため、
ホトリングラフィ工程の工程能力により、コンタクト穴
に比較してソース・ドレイン領域8.13を太きくしな
ければならない。ソース・ドレイン領域8,13が大き
いと、MOSトランジスタのソース−ドレインの接合容
量が大きくなシ、半導体装置の応答時間が長くなる欠点
がある。
■ バイポーラトランジスタの高周波化を図るためには
、ベース−コレクタ接合及びベース−エミッタ接合を浅
く形成することが不可欠でおるが、従来の製造方法の様
に、不純物を直接半導体基板に拡散する方法では、浅い
接合を形成する場合、拡散時間の短縮等の必要から再現
性が悪く、安定した電気特性が得られにくく、かつ量産
性に劣るという欠点がめる。
本発明の目的は、上記欠点を除去し、MOSトランジス
タのソース・ドレイン領域の面at’を小さくし・ソー
ス・ドレイン接合容量金少なくすることにより高速化さ
れたMOSトランジスタと、高周波特性の優れたバイポ
ーラトランジスタとを同一半導体基板に有する半導体装
置を提供することにおる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体装置は、バイポーラトランジスタとMO
Sトランジスタを同−半導体基叡上に有する半導体装置
であって、多結晶シリコン膜を介して、選択的に第−導
[型不純物を拡散して同時に形成されるバイポーラトラ
ンジスタのグラフトベース領域と第二導電型チャンネル
MOSトランジスタのソース・ドレイン領域と、選択的
に第二導電型不純物を拡散して同時に形成されるバイポ
ーラトランジスタのエミッタ領域と第一導電型チャンネ
ルMOSトランジスタのソース・ドレイン領域とを有し
て構成される。
本発明によれば絶縁膜で分離された多結晶シリコン膜を
介して選択的に不純物を拡散し、MOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域を形成するため、ソース・ドレイ
ン領域とコンタクト′Ktセル7アライン構造にするこ
とが可能となり、さらにバイポーラトランジスタにおい
ても、エミッタ領域全多結晶シリコンを介して不純物を
拡散して形成することにより浅いベース、エミッタ接合
が得られる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図(a)、 (b)は本発明の一実施例の平面図及
びA−A’断面図である。
第1図(a)、(ロ)において、バイポーラトランジス
タハヘース領域7.グラフトベース領域17.:rレク
タコンタクト領域10.  エミッタ領域11より主に
構成されている。一方、PチャンネルMOSトランジス
タはP型のソース・ドレイン領域8゜ゲート電極16等
によシ、またNチャンネルMOSトランジスタはN型の
ソース・ドレイン領域13、ゲート電極16等によりそ
れぞれ構成されている。
そして、バイポーラトランジスタのグラフトベース領域
17とPチャンネルMOSトランジスタのノース・ドレ
イン領域8とはフィールド酸化膜21により分離された
多結晶シリコン膜228t−介してP型不純物が導入さ
れて同時に形成されたものであり、また同様に、バイポ
ーラトランジスタのエミッタ領域11とNチャンネルM
OSトランジスタのソース・ドレイン領域13とは多結
晶シリコン膜22ai介してN型不純物が導入され、同
時に形成された構造となっている。
このような構造を有する半導体装置においては、バイポ
ーラトランジスタとMOSトランジスタの特性は改善さ
れたものとなる。すなわら、バイポーラトランジスタに
おいては、エミッタ領域11が浅く形成されている為に
、浅いベース・エミッタ接合が得られ高周波特性が優れ
たものとなる。
一方、MOSトランジスタにおいては、ソース・ドレイ
ン領域8.13は多結晶シリコン膜22at−分離する
フィールド酸化膜21をマスクとしてセルファライン構
造で形成されておシ、シかもソース・ドレイン領域8,
13に接する多結晶シリコン膜22aを引き出し電極と
して用いている為、従来のようにソースΦドレイン領域
8.13の大きさがコンタクト穴に影響されることなく
その面積は小さく形成されている。従って、ソース・ド
レイン領域8,13の接合容量は小さなものとなり応答
時間の速いMOSトランジスタが得うれる。
次に上記実施例の製造方法について簡単に説明する。
第2図(a)、す)は上記実施例の製造方法を説明する
ための工程断面図である。
まず、第2図(a)に示すように、P型半導体基板1上
にN+型埋込み領域2とP+型埋込み領域20及びP+
型分離領域3aを設けたのら、N型エピタキシアル層4
を成長させる。次にNチャンネル型MOSトランジスタ
形成領域にP型不純物を拡散しPウェル5及びP+型分
離領域3bを形成する。
次に素子形成領域に8isN4膜を選択的に形成したの
ら熱酸化しフィールド酸化膜21を形成する。
次にバイポーラトランジスタのベース形成領域上の5i
sN4膜を除いたのら、P#1不純物をイオン注入し、
ベース領域7t−形成する。続いてSi 3N4膜を除
去したのら全面に多結晶シリコン膜22aft形成した
のら、再び形成した5isNa膜23をマスクとして選
択酸化を行ない、各素子形成領域全分離する酸化a24
を形成する。
次に第2図Φ)に示すように、P型不純物を導入する部
分の5i3Na膜23を除去したのら、多結晶シリコン
膜22aを介してP型不純物を拡散し、バイポーラトラ
ンジスタのグラフトベース領域24、PチャンネルMO
Sトランジスタのソース・ドレイン領域8及びP 型コ
ンタクト領域9を同時に形成する。続いてN型不純物を
導入する部分の5isNa膜23を除去したのち、多結
晶シリコン膜22aを介してN型不純物を拡散し、バイ
ポーラトランジスタのエミッタ領域11.コレクタコン
タクト領域10.NチrンネルMO8I−ランジスタの
ソース・ドレイン領域13及びN 型コンタクト領域1
2を同時に形成する。
以下、MOSトランジスタのゲート電極を形成する部分
の岐化膜24を除去したのら、薄いゲート酸化膜14と
多結晶シリコン膜22bを形成しパターニングする。続
いて全面に眉間絶縁膜25を形成したのらコンタクト穴
を形成し、各不純物領域に接する金属電極15(15a
〜15g)及びゲート酸化膜16を形成することにより
第1図(a)。
(b)に示した半導体装置が完成する。
尚、上記実施例においてはP型半導体基板を用いた場合
について説明したが、N型半導体基板を用いてもよく、
この場合はNとPとを読みかえればよい。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、絶縁膜で
分離された多結晶シリコン膜を介して不純物を拡散する
と共に、セルファライン構造によりソース・ドレイン領
域の面積を小さくして接合容量が少く、応答速度の速い
M(JSトランジスタと、浅いベース・エミッタ接合を
有し高周波特性の優れたバイポーラトランジスタとを同
一半導体基板に有する半導体装置が得られるのでその効
果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、 (b)は本発明の一実施例の平面図及
び断面図、第2図(a)、 (b)は本発明の一実施例
の製造方法を説明する為の工程断面図、第3図(a)、
Φ)は従来の半導体装置の平面図及び断面図である。 1・・・・・・P微生導体基板、2・・・・・・N+型
埋込み領域、3a、3b・・・・・・P 型分離領域、
4・・・・・・N型エピタキシアル層、5・・・・・・
Pウェル、6・・・・・・酸化膜、7・・・・・・ベー
ス軸域、8・・・・・・ソース・ドレイン細工、9・・
・・・・P+型コンタクト領域、10・・・・・・コレ
クタコンタクト領域、11・・・・・・エミッタ頭載、
12・・・・・・N+型コンタクト領域、13・・・・
・・ソース・ドレイン領域、14・・・・・・ゲート酸
化膜、15・・・・・・金属電極、16・・・・・・ゲ
ート電極、17・・・・・・グラフトベース領域、20
・・・・・・P+型埋込み領域、21・・・・・・フィ
ールド酸化m、22a、  22b・・・・・・多結晶
シリコン膜、23・・・・・・Si3N4膜、24・・
・・・・酸化膜、25・・・・・・層間絶縁膜。 、/−¥卜、\、 代理人 弁理士  内 原   晋! 、、’f゛ぐ′
   ・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. バイポーラトランジスタとMOSトランジスタとを同一
    半導体基板上に有する半導体装置において、絶縁膜で分
    離された多結晶シリコン膜を介して選択的に第一導電型
    不純物を拡散して同時に形成されるバイポーラトランジ
    スタのグラフトベース領域と第一導電型チャンネルMO
    Sトランジスタのソース・ドレイン領域と、選択的に第
    二導電型不純物拡散して同時に形成されるバイポーラト
    ランジスタのエミッタ領域と第一導電型チャンネルMO
    Sトランジスタのソース・ドレイン領域とを有すること
    を特徴とする半導体装置。
JP60097105A 1985-05-08 1985-05-08 半導体装置 Pending JPS61255054A (ja)

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JP60097105A JPS61255054A (ja) 1985-05-08 1985-05-08 半導体装置

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JP60097105A JPS61255054A (ja) 1985-05-08 1985-05-08 半導体装置

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JPS61255054A true JPS61255054A (ja) 1986-11-12

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ID=14183324

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JP60097105A Pending JPS61255054A (ja) 1985-05-08 1985-05-08 半導体装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63244666A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63244666A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

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