JPS63250167A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS63250167A
JPS63250167A JP8596487A JP8596487A JPS63250167A JP S63250167 A JPS63250167 A JP S63250167A JP 8596487 A JP8596487 A JP 8596487A JP 8596487 A JP8596487 A JP 8596487A JP S63250167 A JPS63250167 A JP S63250167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
transistor
layer
epitaxial growth
emitter
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.)
Pending
Application number
JP8596487A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Fukui
福井 広己
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8596487A priority Critical patent/JPS63250167A/ja
Publication of JPS63250167A publication Critical patent/JPS63250167A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8248Combination of bipolar and field-effect technology
    • H01L21/8249Bipolar and MOS technology

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor 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。

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、特に高耐圧縦型バイポーラ
素子とC−MOS素子を含むパイ・モス(Bi−MOS
)半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、高耐圧のバイポーラ素子と低電圧動作のCMOS
素子を同一基板上に混在させる場合には、例えばP型基
板の上にN型エピタキシャル層を積み、そのエピタキシ
ャル層内にバイポーラおよびC−MOSの各素子が形成
される。この際、バイポーラ素子の中に高い電流増幅を
要求される縦型PNP)ランジスタを含む場合には、ベ
ース領域となるこりN型エピタキシャル層を充分厚膜に
設定してコレクタ・エミッタ間のパンチスルー耐圧を向
上せしめるのが通常である。
第4図は縦型PNPトランジスタを含む従来のB 1−
M09半導体装置の断面図を示すものであるが、N−c
h  MOS)LランジスタL岨、P−ch  MOS
)ランジスタよ工、横型NPNトランジストUおよび縦
型PNPトランジスタ40を混在させるP型半導体基板
1上のN型エピタキシャル成長層2の膜厚はすでに述べ
た如く、縦型PNPトランジスタのパンチスルー耐圧を
充分設定する目的で通常27μm程度の厚膜に形成され
る。ここで、3および4はそれぞれC−MOSトランジ
スタのPウェルおよびNウェルの各領域、5はP+不純
物層からなる絶縁拡散領域、6および7はそれぞれ高耐
圧PNPトランジスタのエミッタ拡散層およびベース領
域、8および9はそのコレクタ側のP+埋込層および絶
縁兼コレクタ取出拡散領域をそれぞれ示すものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようにエピタキシャル成長層を厚く
すると各素子間を分離する絶縁拡散領域の横方向の広が
りが拡大するのでチップサイズが大型化し生産性が低下
する。
本発明の目的は、上記の状況に鑑み、エピタキシャル成
長層の膜厚を厚膜化することなく縦型バイポーラ・トラ
ンジスタのコレクタ・エミッタ間パンチスルー耐圧を向
上せしめたBi−MO3構成の半導体装置を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、半導体装置は、−導電型の半導体基板
と、前記半導体基板上に成長される逆導電型のエピタキ
シャル成長層と、前記エピタキシャル成長層内に混在し
て形成される縦型バイポーラ・トランジスタ素子および
C−MOSトランジスタ素子とを含み、前記縦型バイポ
ーラ・トランジスタ素子のベース領域を形成する前記エ
ピタキシャル成長層のエミッタ拡散層直下の領域には前
記CMOS)ランジスタ素子のウェル領域と同時拡散さ
れる前記エピタキシャル成長層と同じ逆導電型のウェル
領域が形成されることによらて構成される゛。
すなわち、本発明によれば従来のエピタキシャル成長層
の膜厚を厚くする手段に代わってエピタキシャル成長層
と同一導電型のウェル領域を縦型バイポーラ・トランジ
スタにおけるエミッタ拡散層直下のベース領域内にC−
MOSトランジスタ素子のウェル領域と同一拡散工程で
形成することによってコレクタからの空乏層の伸びを押
さえ込む手段が採用される。このウェル領域の形成によ
ってエミッタ拡散層直下のベース領域濃度はエピタキシ
ャル成長層の濃度より1桁高くなるので、この高濃度不
純物領域がコレクタ側からの空乏層の延びを有効に押さ
えコレクタ・エミッタ間のパンチスルー耐圧を飛躍的に
増加せしめる。従って、従゛来回路耐圧60Vの縦型バ
イポーラ・トランジスタを形成するに27μm要してい
たエピタキシャル層の膜厚を一挙に10μm程度に薄膜
化することができチップサイズの微小化を達成し得ると
共に、工程数を増加することなく同一基板上にC−Mo
5トランジスタ素子と容易に混在させて形成し得る。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す高耐圧縦型PNPバイ
ポーラ・トランジスタを含むBi−MO8半導体装置の
断面図である。本実施例によれば、本発明の半導体装置
は、P型半導体基板1と、膜厚10μm程度のN型エピ
タキシャル成長層2と、このエピタキシャル成長層2内
に混在して形成されるN−ch  MOS)ランジスタ
10、P−ch  MOSトランジスタ20.横型NP
Nトランジスタ1±およびP−ch  MOSトランジ
スタ20のNウェル領域4と同一拡散工程で形成される
Nウェル領域11をエミッタ拡散層6直下のベース領域
7内に設けた縦型PNPトランジスタ40とを含む。こ
こで、その他の各符号は従来構造図を示す第4図と全て
同一部分を示す。本実施例の半導体装置はつぎの諸工程
により容易に形成することが可能である。
第2図(a)〜(C)は本発明半導体装置を製造する際
の一工程順序図で、まず第1図(a)の如くP型半導体
基板1上にP1埋込層5a、8および9 a 、、 N
+埋込層12をそれぞれ形成した後、濃度5 X 1.
014cm−3のN型エピタキシャル成長膜2を膜厚1
0μmに成長させ、N−cHMOSトランジスタ10を
形成する領域にボロン(B)を5.OX 1012cm
−2の濃度にイオン注入してP型ウェル領域3を形成し
、また、P−chMO8)ランジスタ20を形成する領
域および縦型PNP)ランジスタ40を形成する領域に
リン(P)を1.OX 1013cm−2の濃度でそれ
ぞれイオン注入し、更に温度1200°Cで数時間熱処
理してジャンクション深さ4μmのN型ウェル領域4お
よび11を同時に形成する。つぎに第2図(b)のよう
に再びP+層5bおよび9bをそれぞれ拡散して絶縁拡
散領域5および絶縁兼コレクタ取出拡散領域9を形成し
た後厚膜絶縁酸化膜13を公知技術を用いて形成する。
最後に、第2図(C)に示すように横型NPN)ランジ
スタ30のベース領域と共に縦型PNP)ランジスタ±
立!エミッタ拡散層6をボロン(B)のイオン注入(1
,OX 1014cm−2)と熱処理とによって同時に
形成し、更にNPNトランジスタ1更のエミッタ領域を
形成すれば各素子の形成は完了する。
本実施例によれば、Nウェル領域11の形成によりこの
部分のN型エピタキシャルN2の不純物濃度が1桁程度
高くなるので縦型PNP)ランジスタ40のコレクタか
らエミッタへの空乏層の延びはこの部分で完全に押さえ
込むことができる。
すなわち、N型エピタキシャル層2の膜厚が従来の1/
3程度にまで薄膜化されているにもかかわらず縦型PN
Pトランジスタ40のエミッタ・コレクタ間のパンチス
ルー耐圧を70V以上に設定することが可能となり、且
つ絶縁拡散領域5の横方の広がりを縮減し得てチップサ
イズを従来の60%以下にまで縮小し得る。
第3図は本発明の他の実施例を示す高耐圧縦型PNPバ
イポーラ・トランジスタを含むBi−MOS半導体装置
の断面図である。本実施例は高耐圧縦型バイポーラ・ト
ランジスタがコレクタ・フローティングの縦型PNP 
トランジスタ50を含む場合を示す。すなわち、P+埋
込層8はN+埋込層12を介しP型半導体基板1とは絶
縁し且つ絶縁兼コレクタ取出拡散領域9と接続するよう
に設けられる。この構造の場合でもコレクタ・フローテ
ィング縦型PNP)ランジスタ50のコレクタ・エミッ
タ間パンチスルー耐圧は横型NPN1ヘランジスタ1止
のコレクタ・エミッタ間耐圧とは無関係に高耐圧に設定
し得る効果がある。以上は高耐圧の縦型トランジスタが
全てPNP構成の場合についてのみ説明したがNPN構
成の場合についても全く同様に実施し得ることも極めて
明らかなことである。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によればC−MOSト
ランジスタ素子のウェル領域を形成するのと同時に縦型
トランジスタ素子のベース領域を形成するエピタキシャ
ル成長層内にウェル領域を形成してこのエピタキシャル
領域の不純物濃度を1桁多く設定することにより、縦型
トランジスタのコレクタからの空乏層の伸びを押さえコ
レクタ・エミッタ間のバンチスルー耐圧を著しく向上せ
しめ得るので、エピタキシャル成長層の膜厚を実用上1
/3程度にまで薄膜化されチップサイズが60%に迄縮
小された微小B1−MOS半導体装置を容易に実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す高耐圧縦型PNPバイ
ポーラ・トランジスタを含むBi−MOS半導体装置の
断面図、第2図(a)〜(C)は本発明半導体装置を製
造する際の一工程順序図、第3図は本発明の他の実施例
を示す高耐圧縦型PNPバイポーラ・トランジスタを含
むBi−M OS半導体装置の断面図、第4図は縦型P
NPトランジスタを含む従来のB i −MOS半導体
装置の断面図である。 1・・・P型半導体基板、2・・・N型エピタキシャル
成長層、3・・・Pウェル領域、4,11・・・Nウェ
ル領域、5・・・絶縁拡散領域、6・・・エミッタ拡散
層、7・・・ベース領域、8・・・P1埋込層、10 
・N −ch’MO3)ランジスタ、20−甲P −c
 hMost〜ランジスタ、30−・・横型NPN (
バイポーラ)・トランジスタ、40 ・Iti:型PN
P (バイポーラ)・トランジスタ、50−・・コレク
タ・フローティング縦型PNP (バイポーラ)・トラ
ンジスタ、12・・・N+埋込層、13・・・厚膜絶縁
酸化膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に成長され
    る逆導電型のエピタキシャル成長層と、前記エピタキシ
    ャル成長層内に混在して形成される縦型バイポーラ・ト
    ランジスタ素子およびC−MOSトランジスタ素子とを
    含んで成り、前記縦型バイポーラ・トランジスタ素子の
    ベース領域を形成する前記エピタキシャル成長層のエミ
    ッタ拡散層直下の領域には前記C−MOSトランジスタ
    素子のウェル領域と同時拡散される前記エピタキシャル
    成長層と同じ逆導電型のウェル領域が形成されることを
    特徴とする半導体装置。
JP8596487A 1987-04-07 1987-04-07 半導体装置 Pending JPS63250167A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8596487A JPS63250167A (ja) 1987-04-07 1987-04-07 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8596487A JPS63250167A (ja) 1987-04-07 1987-04-07 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63250167A true JPS63250167A (ja) 1988-10-18

Family

ID=13873420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8596487A Pending JPS63250167A (ja) 1987-04-07 1987-04-07 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63250167A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02139961A (ja) * 1988-11-21 1990-05-29 Olympus Optical Co Ltd バイポーラ・cmos半導体装置における横型pnpトランジスタの製造方法
JPH03129874A (ja) * 1989-10-16 1991-06-03 Nec Yamagata Ltd Bi―CMOS集積回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02139961A (ja) * 1988-11-21 1990-05-29 Olympus Optical Co Ltd バイポーラ・cmos半導体装置における横型pnpトランジスタの製造方法
JPH03129874A (ja) * 1989-10-16 1991-06-03 Nec Yamagata Ltd Bi―CMOS集積回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5394007A (en) Isolated well and method of making
JP3186043B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US3840409A (en) Insulating layer pedestal transistor device and process
US6011283A (en) Pillar emitter for BiCMOS devices
JPS63250167A (ja) 半導体装置
JP3252898B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS62219554A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2611450B2 (ja) 半導体集積回路及びその製造方法
JPS61245563A (ja) バイポ−ラcmos半導体装置
JPH03227054A (ja) Cmosプロセスとコンパチブルな相補型バイポーラ・トランジスタ
US20220352147A1 (en) Microelectronic device and method for manufacturing such a device
US6030888A (en) Method of fabricating high-voltage junction-isolated semiconductor devices
JPS63175463A (ja) バイmos集積回路の製造方法
KR940001257B1 (ko) 반도체 소자 제조방법
JPH02139961A (ja) バイポーラ・cmos半導体装置における横型pnpトランジスタの製造方法
JPH0927551A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60105265A (ja) 相補型半導体装置の製造方法
JPH03222357A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3902412B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59766Y2 (ja) 半導体装置
JPS63166257A (ja) 半導体装置
JPH07101717B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2012114401A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH03165522A (ja) 半導体装置
JPH05299591A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法