JPH01155653A - 高電圧併合バイポーラ/cmos集積回路 - Google Patents
高電圧併合バイポーラ/cmos集積回路Info
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- JPH01155653A JPH01155653A JP63284083A JP28408388A JPH01155653A JP H01155653 A JPH01155653 A JP H01155653A JP 63284083 A JP63284083 A JP 63284083A JP 28408388 A JP28408388 A JP 28408388A JP H01155653 A JPH01155653 A JP H01155653A
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- JP
- Japan
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- layer
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- transistor
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/30—Devices controlled by electric currents or voltages
- H10D48/32—Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H10D48/36—Unipolar devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/40—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00 with at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of IGFETs with BJTs
- H10D84/401—Combinations of FETs or IGBTs with BJTs
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Transistors (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。
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
本発明は全般的に集積回路に関連し、更に具体的に言え
ば、高電圧リニア・アプリケーションに応用される、N
ウェルをベースとした併合バイポーラ/0MO811M
回路と、その製造方法に関連する。
ば、高電圧リニア・アプリケーションに応用される、N
ウェルをベースとした併合バイポーラ/0MO811M
回路と、その製造方法に関連する。
従来の技術及び問題点
エレクトロニクス産業では、種々な機能を単一の集積回
路に集積することで、性能を改良し、システムの寸法を
小さくし、システムの信頼性を増大させようとするのが
主流である。この様な多くの応用では、アナログとデジ
タル機能の組合ゼを必要とする。
路に集積することで、性能を改良し、システムの寸法を
小さくし、システムの信頼性を増大させようとするのが
主流である。この様な多くの応用では、アナログとデジ
タル機能の組合ゼを必要とする。
アナログ及びデジタル機能の両方を最適に作動させるに
は、二つの半導体技術が望ましい。アナログ機能には、
バイポーラ技術の高電圧能力、低ノイズ、より速いスピ
ードにより、優れた回路が1iJ造される。−50MO
8技術は、部品実装密度が高く、また電力が少なくてす
むので、一般的にデジタル回路にとって優れている。デ
ジタルとアナログの両方を最適に作動させ、両者を合わ
せて使用させるために、両方の技術を単一の回路で利用
可能にする、併合バイポーラ・0MO5技術(以後B
i 0MO8と呼ぶ)が開発されてきた。
は、二つの半導体技術が望ましい。アナログ機能には、
バイポーラ技術の高電圧能力、低ノイズ、より速いスピ
ードにより、優れた回路が1iJ造される。−50MO
8技術は、部品実装密度が高く、また電力が少なくてす
むので、一般的にデジタル回路にとって優れている。デ
ジタルとアナログの両方を最適に作動させ、両者を合わ
せて使用させるために、両方の技術を単一の回路で利用
可能にする、併合バイポーラ・0MO5技術(以後B
i 0MO8と呼ぶ)が開発されてきた。
二つの基本的なり i 0MO8工程、即ちバイポーラ
をベースとしたB i 0MO8工程と、0MO8をベ
ースとした(Nウェルをベースとした)Bi 0MO8
工程が、−殻内に用いられる。バイポーラをベースとし
たB i 0MO8工程には、アナログ機能に対して高
電圧を処理する能力があるが、幾つかの欠陥がある。第
一に0MO3装置は集積回路で一般的に最も使用されて
いる装置であるが、バイポーラ装Uを最適に作動させる
には、0MO8装置を犠牲にする。通常−つの回路には
80乃至90%のデジタル機能が含まれる。第二に深い
接合分離のために、NPN寸法はバイポーラをベースと
した工程において大きくなる。第三にバイポーラをベー
スとする工程は、PウェルCMO8工程を必要とする。
をベースとしたB i 0MO8工程と、0MO8をベ
ースとした(Nウェルをベースとした)Bi 0MO8
工程が、−殻内に用いられる。バイポーラをベースとし
たB i 0MO8工程には、アナログ機能に対して高
電圧を処理する能力があるが、幾つかの欠陥がある。第
一に0MO3装置は集積回路で一般的に最も使用されて
いる装置であるが、バイポーラ装Uを最適に作動させる
には、0MO8装置を犠牲にする。通常−つの回路には
80乃至90%のデジタル機能が含まれる。第二に深い
接合分離のために、NPN寸法はバイポーラをベースと
した工程において大きくなる。第三にバイポーラをベー
スとする工程は、PウェルCMO8工程を必要とする。
これはPウェルCMO8工程が、高速のNMo8装置を
犠牲にして、速度の遅い1MO8装置を最適に作動させ
るので、ASIC基本セル・ライブラリにとって一般的
に好ましくはない。
犠牲にして、速度の遅い1MO8装置を最適に作動させ
るので、ASIC基本セル・ライブラリにとって一般的
に好ましくはない。
第二のB i 0MO8工程、即ちNウェルをベースと
する工程には、多くのASIC1本セル・ライブラリと
両立性があるという利点があり、NMo5装置に軽くド
ーピングされたP−エピタキシャル層を提供し、高速の
NMo8装置をもたらす。
する工程には、多くのASIC1本セル・ライブラリと
両立性があるという利点があり、NMo5装置に軽くド
ーピングされたP−エピタキシャル層を提供し、高速の
NMo8装置をもたらす。
しかしながら、従来の技術のNウェル装置は、高電圧バ
イポーラ装置を必要とする、混合アノ−ログ・デジタル
応用には不適当である。NつIル工程の流れは、CMO
3装謂の特性を変えることなしには、高電圧(5ボルト
以上)の応用に役立たない。更にNウェルをベースとし
た工程は、アナログが良く機能するのに必要な低いシー
ト・ベースを提供しない。
イポーラ装置を必要とする、混合アノ−ログ・デジタル
応用には不適当である。NつIル工程の流れは、CMO
3装謂の特性を変えることなしには、高電圧(5ボルト
以上)の応用に役立たない。更にNウェルをベースとし
た工程は、アナログが良く機能するのに必要な低いシー
ト・ベースを提供しない。
多くの基本「セル」が、バイポーラ及び0MO8応用の
ために開発されてきた。これらのセルを使用すれば、設
計時間が短縮され、設計エラーが無くなる。しかしなが
ら基本CMOSセルは、高電圧応用にまで拡張される従
来の技術のBiCMO8工程で用いられない。これはC
MO8Q[の特性が、セルが設計されたものとは、相違
する結果となるためである。新しい工程のために、基本
セル・ライブラリを再び特性づけたり、再び設計するこ
とには、費用と時間が掛かる。
ために開発されてきた。これらのセルを使用すれば、設
計時間が短縮され、設計エラーが無くなる。しかしなが
ら基本CMOSセルは、高電圧応用にまで拡張される従
来の技術のBiCMO8工程で用いられない。これはC
MO8Q[の特性が、セルが設計されたものとは、相違
する結果となるためである。新しい工程のために、基本
セル・ライブラリを再び特性づけたり、再び設計するこ
とには、費用と時間が掛かる。
従って、B i CMOSライブラリの部分的セットと
して、存在するCMO8基本セル・ライブラリの使用を
可能にしながら、高性能アナログ及びデジタル機能を提
供できるB i 0MO8技術への要求がある。更に8
i 0MO8技術のバイポーラにおいて、20乃至3
0ボルトの範囲の電圧を処理できることが望ましい。
して、存在するCMO8基本セル・ライブラリの使用を
可能にしながら、高性能アナログ及びデジタル機能を提
供できるB i 0MO8技術への要求がある。更に8
i 0MO8技術のバイポーラにおいて、20乃至3
0ボルトの範囲の電圧を処理できることが望ましい。
問題点を解決するための手段及び作用
本発明によると、従来の併合バイポーラ/0MO8装置
に係わる欠点や問題点を、著しく排除もしくは妨げる、
併合バイポーラ及び0MO8技術が提供される。
に係わる欠点や問題点を、著しく排除もしくは妨げる、
併合バイポーラ及び0MO8技術が提供される。
本発明による集積回路は、P子基板を利用し、その上に
P−エピタキシー層が形成される。N+領領域第一のP
−エピタキシー層に形成される。
P−エピタキシー層が形成される。N+領領域第一のP
−エピタキシー層に形成される。
N十領域はPMO8l−ランジスタとNPNトランジス
タに抵抗の低い領域を提供し、一方p + 3.4板は
NMOSトランジスタに抵抗の低い領域を提供する。こ
の代わりにPト領域を、NMo8装置の下の第一のP−
エピタキシー層に形成しても良いが、N十領域から分離
されてしまう。
タに抵抗の低い領域を提供し、一方p + 3.4板は
NMOSトランジスタに抵抗の低い領域を提供する。こ
の代わりにPト領域を、NMo8装置の下の第一のP−
エピタキシー層に形成しても良いが、N十領域から分離
されてしまう。
本発明のこの局面は、高電圧NPNトランジスタを供給
しながら、各装置に抵抗の低い領域を提供する。これら
の抵抗の低い層に対する従来の技術のツイン・ウェルD
LJF法は、N十領域とP+領域が近接しているため、
固有の低いブレークダウン電圧を持ち、コレクタから基
板に高いキャパシタンスを生じさせる。
しながら、各装置に抵抗の低い領域を提供する。これら
の抵抗の低い層に対する従来の技術のツイン・ウェルD
LJF法は、N十領域とP+領域が近接しているため、
固有の低いブレークダウン電圧を持ち、コレクタから基
板に高いキャパシタンスを生じさせる。
本発明のもう一つの局面では、NMOS及び1MO8装
置の特性を保持するために、a瀉バイポーラ拡散及び酸
化サイクルは、CMO8活竹T4域が定められる前に行
われる。重大なことには、発明のこの局面により、基本
CMOSセルがデジタル/アナログ回路の設計で利用可
能となり、よって設計時間が短縮されるという技術的利
点がもたらされる。
置の特性を保持するために、a瀉バイポーラ拡散及び酸
化サイクルは、CMO8活竹T4域が定められる前に行
われる。重大なことには、発明のこの局面により、基本
CMOSセルがデジタル/アナログ回路の設計で利用可
能となり、よって設計時間が短縮されるという技術的利
点がもたらされる。
本発明の更にもう一つの局面では、窒化物層がベース領
域の拡散に先立ち、集積回路表面に形成され、酸化障壁
として機能する。発明のこの局面により不活性アニール
がなされ、拡散の間のシリコン酸化による損傷を最小限
にする。この代わりに、イオン注入工程におけるシリコ
ンへの損傷を減らすために、窒化物層が注入以前に形成
されてもよい。窒化物層を、熱酸化のような他の高温サ
イクルの間、ベース領域に残して置くことも望ましい。
域の拡散に先立ち、集積回路表面に形成され、酸化障壁
として機能する。発明のこの局面により不活性アニール
がなされ、拡散の間のシリコン酸化による損傷を最小限
にする。この代わりに、イオン注入工程におけるシリコ
ンへの損傷を減らすために、窒化物層が注入以前に形成
されてもよい。窒化物層を、熱酸化のような他の高温サ
イクルの間、ベース領域に残して置くことも望ましい。
本発明並びにその利点が更によく理解されるように、以
下図面について詳しく説明する。
下図面について詳しく説明する。
実施例
本発明の好ましい実M態様は、第1乃至11図を参照と
して、良く理解されるであろう。図面の同様な部分には
、同じ参照番号を用いている。
して、良く理解されるであろう。図面の同様な部分には
、同じ参照番号を用いている。
第1図は、従来の修正コレクタ拡散分離BiCMO8(
CD I −B i 0MO8)技術の断面図である。
CD I −B i 0MO8)技術の断面図である。
集積回路10は、PMO8トランジスタ12、NMOS
トランジスタ14、及びバイポーラ・トランジスタ16
を含む。
トランジスタ14、及びバイポーラ・トランジスタ16
を含む。
PMOSトランジスタ12は、ポリシリコン・ゲート2
2によりm渡しされる、P+ソース/ドレイン領域を収
めるNウェル18を含む。Nウェル18は、一般的にバ
イポーラ技術用語で「埋込みコレクタ」として知られる
、N+DUF (デイフュージョン・アンダー・フィル
ム、半導体層下の埋込み拡散領域)により、P形基板2
4から分離される。
2によりm渡しされる、P+ソース/ドレイン領域を収
めるNウェル18を含む。Nウェル18は、一般的にバ
イポーラ技術用語で「埋込みコレクタ」として知られる
、N+DUF (デイフュージョン・アンダー・フィル
ム、半導体層下の埋込み拡散領域)により、P形基板2
4から分離される。
NMOSトランジスタ14は、基板24の上に形成され
たP−エピタキシー層30に収められる、拡散されたN
+ンース/ドレイン領域を含む。ゲート31は、N+ソ
ース/ドレイン領域28の上に形成される。
たP−エピタキシー層30に収められる、拡散されたN
+ンース/ドレイン領域を含む。ゲート31は、N+ソ
ース/ドレイン領域28の上に形成される。
バイポーラ・トランジスタ16は、N十エミッタ34と
P+コンタクト36を収めるP−ベース領域32を含む
。ベース32はNウェル38に収められ、Nウェル38
は又、N+コンタクト40と深いN+コレクタ41をも
収める。このコレクタ41は省いてもかまわない。Nウ
ェル38は、N+DLIF領域42により、基板から分
離されている。
P+コンタクト36を収めるP−ベース領域32を含む
。ベース32はNウェル38に収められ、Nウェル38
は又、N+コンタクト40と深いN+コレクタ41をも
収める。このコレクタ41は省いてもかまわない。Nウ
ェル38は、N+DLIF領域42により、基板から分
離されている。
修正CD I−B i 0MO8技術の別の実施態様で
は、N+DUF領域26及び42が用いられていないと
ころは全て、P+DLIF領域44を使う。
は、N+DUF領域26及び42が用いられていないと
ころは全て、P+DLIF領域44を使う。
これは一般的に、[ツイン・ウェルJDLIF工程と呼
ばれる。
ばれる。
修正CD I−B i CMO8集積回路1oは、N+
DUF領域26及び42がそれぞれNウェル18及び3
8の下に形成されるという点で、従来のCD I−B
i 0MO8技術とは相違する。N+DUF領域26及
び42の目的は二つある。第一に、N+DUF領域26
及び42は、電流を通す抵抗の低い通路を提供する。従
って、バイポーラNPNトランジスタ16において、電
流はエミッタ34から流れ出し、ベース32及びNウェ
ル38を通り、N+DtJF領域42に流れ込む。次に
電流は、N+DUF領域42通って横方向に流れ、Nウ
ェル38を通ってコンタクト40に戻る。
DUF領域26及び42がそれぞれNウェル18及び3
8の下に形成されるという点で、従来のCD I−B
i 0MO8技術とは相違する。N+DUF領域26及
び42の目的は二つある。第一に、N+DUF領域26
及び42は、電流を通す抵抗の低い通路を提供する。従
って、バイポーラNPNトランジスタ16において、電
流はエミッタ34から流れ出し、ベース32及びNウェ
ル38を通り、N+DtJF領域42に流れ込む。次に
電流は、N+DUF領域42通って横方向に流れ、Nウ
ェル38を通ってコンタクト40に戻る。
N+DUF領域により設けられた抵抗の低い通路は、高
電圧の応用では必要である。さもなければ、比較的抵抗
の高いNウェル38で、大きな電圧降下が生じるであろ
う。
電圧の応用では必要である。さもなければ、比較的抵抗
の高いNウェル38で、大きな電圧降下が生じるであろ
う。
第二に、N+DLIF領域26及び42は、PMOSト
ランジスタ12とNPNトランジスタ16の両方に形成
された、奇生PNPトランジスタの影響を緩和する。P
MOSトランジスタ12では、PNPトランジスタはソ
ース/ドレイン領1420、Nウェル18、及びPki
板24により形成される。
ランジスタ12とNPNトランジスタ16の両方に形成
された、奇生PNPトランジスタの影響を緩和する。P
MOSトランジスタ12では、PNPトランジスタはソ
ース/ドレイン領1420、Nウェル18、及びPki
板24により形成される。
同様に、奇生PNPトランジスタが、P−ベース32、
Nつ■ル38、及びP基板24により、NPNトランジ
スタ16に形成される。奇生PNPトランジスタは、所
定の装置から電流を引き、基板に電流を流しても良い。
Nつ■ル38、及びP基板24により、NPNトランジ
スタ16に形成される。奇生PNPトランジスタは、所
定の装置から電流を引き、基板に電流を流しても良い。
基板は比較的抵抗が高いので、装置を不適切にターン・
オンする電圧が生じるであろう。N+DLJF領域26
及び42は、奇生PNPトランジスタの利得を減らすよ
うに働き、その影響を緩和する。省略可能なP+DUF
領域44は、N+ンース/ドレイン領域下の横方向の抵
抗を下げ、これにより横方向の寄生NPN装置が、利得
の高い領域へとターン・オンする可能性を低める。
オンする電圧が生じるであろう。N+DLJF領域26
及び42は、奇生PNPトランジスタの利得を減らすよ
うに働き、その影響を緩和する。省略可能なP+DUF
領域44は、N+ンース/ドレイン領域下の横方向の抵
抗を下げ、これにより横方向の寄生NPN装置が、利得
の高い領域へとターン・オンする可能性を低める。
修正CD I −B i 0MO3技術には、幾つかの
問題点がある。重大な問題の一つに、修正CDI−B
i 0MO8技術を用いて@置を製造する順番が挙げら
れる。以下で説明される様に、活性素子領域を定めるチ
ャンネル・ストップ領域及びフィールド酸化物は、ベー
ス32及び深いN+コレクタ41が熱サイクリングされ
る前に形成され、活性素子領域を自己整合する。高電圧
バイポーラ装dを実施するために、CD I −B i
0MO8が利用されるならば、深いN+コレクタ、及
び深く多聞にドーピングされたベースに必要な高熱サイ
クリングは、チャンネル・ストップ拡散を増加させ、降
伏電圧、キャパシタンス、及び装置の減寸のような、0
MO3特性を変化させることになろう。
問題点がある。重大な問題の一つに、修正CDI−B
i 0MO8技術を用いて@置を製造する順番が挙げら
れる。以下で説明される様に、活性素子領域を定めるチ
ャンネル・ストップ領域及びフィールド酸化物は、ベー
ス32及び深いN+コレクタ41が熱サイクリングされ
る前に形成され、活性素子領域を自己整合する。高電圧
バイポーラ装dを実施するために、CD I −B i
0MO8が利用されるならば、深いN+コレクタ、及
び深く多聞にドーピングされたベースに必要な高熱サイ
クリングは、チャンネル・ストップ拡散を増加させ、降
伏電圧、キャパシタンス、及び装置の減寸のような、0
MO3特性を変化させることになろう。
−膜内にCDI−BiMO8工程では、存在する多聞の
P+ソース/ドレイン注入を利用するか、もしくは1E
12乃至5 E 13 atoIls/CCの範囲のP
−注入を軽く行い、浅い(0,5乃〒1.Oum)のN
PNベースを形成する。一方N+ソース/ドレイン領域
はNPNエミッタとして機能する。これらの方法により
、高熱サイクリングの逆効果は避けられるが、バイポー
ラNPN装置の機能は低下する。前者の場合、多品のP
十注入(1015前後)は、多量のNPNベース・ドー
ピングにより、極めて低いベース・シート抵抗(約30
aha/sq )を生み出す。この多聞のベース・ドー
ピングにより、低いトランジスタ利41 (1−1f
e )がもたらされる。更に多聞のP十往入はシリコン
を破損し、許容され得ないエミッタ・ベース漏れ電流を
もたらす。第二の方法は一般的に、高いベース・シート
抵抗(1000乃至5000 ohm/sq)を生じさ
せ、これによりNPNノイズ・レベルが高くなり、電流
が高いとぎNPNの+−tt’eo−ル・オフを増やし
、ベース抵抗の非直線性を増やす。
P+ソース/ドレイン注入を利用するか、もしくは1E
12乃至5 E 13 atoIls/CCの範囲のP
−注入を軽く行い、浅い(0,5乃〒1.Oum)のN
PNベースを形成する。一方N+ソース/ドレイン領域
はNPNエミッタとして機能する。これらの方法により
、高熱サイクリングの逆効果は避けられるが、バイポー
ラNPN装置の機能は低下する。前者の場合、多品のP
十注入(1015前後)は、多量のNPNベース・ドー
ピングにより、極めて低いベース・シート抵抗(約30
aha/sq )を生み出す。この多聞のベース・ドー
ピングにより、低いトランジスタ利41 (1−1f
e )がもたらされる。更に多聞のP十往入はシリコン
を破損し、許容され得ないエミッタ・ベース漏れ電流を
もたらす。第二の方法は一般的に、高いベース・シート
抵抗(1000乃至5000 ohm/sq)を生じさ
せ、これによりNPNノイズ・レベルが高くなり、電流
が高いとぎNPNの+−tt’eo−ル・オフを増やし
、ベース抵抗の非直線性を増やす。
これらは全て、アナログ設計において重要である。
アナログのために改良されたNPN装Rを用いるには、
より適切なベース・シート(約200oha+/SQ)
、及び深いベース(約1.5ミクロン)が必要である
。しかしながら、この工程で必要とされる高温ベース拡
散は、ベース5120MO8工程を変え、CMO3基本
セルの利用を妨げるであろう。更にl−1f eが著し
く下げられるので、この深いベースがあっては、浅いN
+ソース/ドレイン領域を、もはやNPNエミッタとし
て使用できない。よって、ベース5120MO8工程と
は相反するが、別個の深いエミッタ工程が必要である。
より適切なベース・シート(約200oha+/SQ)
、及び深いベース(約1.5ミクロン)が必要である
。しかしながら、この工程で必要とされる高温ベース拡
散は、ベース5120MO8工程を変え、CMO3基本
セルの利用を妨げるであろう。更にl−1f eが著し
く下げられるので、この深いベースがあっては、浅いN
+ソース/ドレイン領域を、もはやNPNエミッタとし
て使用できない。よって、ベース5120MO8工程と
は相反するが、別個の深いエミッタ工程が必要である。
第二の問題は、NMOSトランジスタ14に関する。現
在、ツイン・ウェルDUF工程では、N+DUFが使用
されていないところは全て、P+DUFが使用されなけ
ればならない。この解決法は、高電圧が見られないデジ
タル応用では適切だが、5ボルトよりかなり上の電圧が
、隣接するN+DUF及びP+DLIFの間に、ブレー
クダウンを生じさせるような、アナログ応用では望まし
くない。更に、隣接するN十及びP+DUF領域は、コ
レクタ・基板間のキャパシタンスを増加し、NPNトラ
ンジスタ16の速度を著しく低下させる。
在、ツイン・ウェルDUF工程では、N+DUFが使用
されていないところは全て、P+DUFが使用されなけ
ればならない。この解決法は、高電圧が見られないデジ
タル応用では適切だが、5ボルトよりかなり上の電圧が
、隣接するN+DUF及びP+DLIFの間に、ブレー
クダウンを生じさせるような、アナログ応用では望まし
くない。更に、隣接するN十及びP+DUF領域は、コ
レクタ・基板間のキャパシタンスを増加し、NPNトラ
ンジスタ16の速度を著しく低下させる。
修正CD I −B i 0MO3技術における第三の
問題点は、NPNトランジスタ16は、N +D UF
42を利用して抵抗の低い、横方向の通路を設けるが、
N+DUF42とコンタクト40の間には、抵抗の低い
通路を設けないので、Nウェル38の電圧降下を増加す
ることである。N+DUF42とコンタクト40の間の
、深いN十領域を使うこれらの装置は、CMOSチャン
ネル・ストップ注入の後、深いN十領域を形成し、よっ
て0MO8装置の動作を変化させる。
問題点は、NPNトランジスタ16は、N +D UF
42を利用して抵抗の低い、横方向の通路を設けるが、
N+DUF42とコンタクト40の間には、抵抗の低い
通路を設けないので、Nウェル38の電圧降下を増加す
ることである。N+DUF42とコンタクト40の間の
、深いN十領域を使うこれらの装置は、CMOSチャン
ネル・ストップ注入の後、深いN十領域を形成し、よっ
て0MO8装置の動作を変化させる。
第2図は、リニアB i 0MO8(以降LinBic
MO8)技術を用いた、第一の工程段階の断面図である
。P−エピタキシー層46は、P+m板4板上8上成さ
れる。P−エピタキシー層46は酸化され、パターン処
理され、N+DUF領域50及び52を画定す8.N+
DUF領域5o及び52を覆う酸化物が除去され、P−
エビタキシ−H46の露出された領域に、アンヂtンの
ようなドーパントが注入される。注入物は拡散され、N
+DtJF領域50及び52を形成し、残りの酸化物は
除去される。
MO8)技術を用いた、第一の工程段階の断面図である
。P−エピタキシー層46は、P+m板4板上8上成さ
れる。P−エピタキシー層46は酸化され、パターン処
理され、N+DUF領域50及び52を画定す8.N+
DUF領域5o及び52を覆う酸化物が除去され、P−
エビタキシ−H46の露出された領域に、アンヂtンの
ようなドーパントが注入される。注入物は拡散され、N
+DtJF領域50及び52を形成し、残りの酸化物は
除去される。
P+M板48の利用により、従来の技術に比べて、著し
い利点がみられる。集積回路の製造段階において、P子
基板は第一のP−エピタキシー層46へと上方向に拡散
する。P−エピタキシーの幅は、P子基板48と、N+
DUF領域51及び52の間の、最終的な距離を変える
よう調節され得る。通常この距離は、数ミクロンが望ま
しい。
い利点がみられる。集積回路の製造段階において、P子
基板は第一のP−エピタキシー層46へと上方向に拡散
する。P−エピタキシーの幅は、P子基板48と、N+
DUF領域51及び52の間の、最終的な距離を変える
よう調節され得る。通常この距離は、数ミクロンが望ま
しい。
この上方向の拡散の後、P子基板はNMOS装置14に
、低抵抗領域を提供するよう利用され得る。
、低抵抗領域を提供するよう利用され得る。
この代わりに、パターン処理されたP十領域53が、低
抵抗領域を提供するよう、第一のP−エピタキシー層4
6に形成されてもよい。ツイン・ウェル工程とは反対に
、パターン処理されたP十領域はNMOS装置14の下
に形成されるが、N+DUF装置50又は52へは伸び
ない。従って、低いブレークダウン電圧と高いキャパシ
タンスは、パターン処理されたP十領域53の固有の特
性ではない。
抵抗領域を提供するよう、第一のP−エピタキシー層4
6に形成されてもよい。ツイン・ウェル工程とは反対に
、パターン処理されたP十領域はNMOS装置14の下
に形成されるが、N+DUF装置50又は52へは伸び
ない。従って、低いブレークダウン電圧と高いキャパシ
タンスは、パターン処理されたP十領域53の固有の特
性ではない。
第3図は、L i nB i 0MO3技術の第二段階
の断面図を示す。厚さが5乃至10ミクロンの範囲のP
−エピタキシー層54が、P−エピタキシー46と、N
+ D UF領域50及び52の上に形成される。第
二のP−■キビタキシー層54は、酸化され、パターン
処理され、N+DtJF領域50及び52の上にそれぞ
れ、Nウェル領域56及び58を定める。リンのような
N形のドーパントが、第二のP−エピタキシー層54に
注入されても良い。注入物はP−エピタキシー54に拡
散され、Nウェル領域56と58を形成する。N+DL
JF領域5o及び52は、P−工t’ターtシー54へ
と上方向に拡散する。同様にP子基板48は、P−エピ
タキシー46へと、上方向に拡散する。 Nウェル拡散
の後、再び基板はパターン処理され、エツチングされて
、N+コレクタ60を定める。N+コレクタ60は、液
体ドーパントを炉被着及び拡散で用いたり、又は注入及
び拡散のような、本技術分野で知られる幾つかの技術に
より形成され得る。深いN十コレクタの形成には、摂氏
的1200度の高温サイクルが必要である。
の断面図を示す。厚さが5乃至10ミクロンの範囲のP
−エピタキシー層54が、P−エピタキシー46と、N
+ D UF領域50及び52の上に形成される。第
二のP−■キビタキシー層54は、酸化され、パターン
処理され、N+DtJF領域50及び52の上にそれぞ
れ、Nウェル領域56及び58を定める。リンのような
N形のドーパントが、第二のP−エピタキシー層54に
注入されても良い。注入物はP−エピタキシー54に拡
散され、Nウェル領域56と58を形成する。N+DL
JF領域5o及び52は、P−工t’ターtシー54へ
と上方向に拡散する。同様にP子基板48は、P−エピ
タキシー46へと、上方向に拡散する。 Nウェル拡散
の後、再び基板はパターン処理され、エツチングされて
、N+コレクタ60を定める。N+コレクタ60は、液
体ドーパントを炉被着及び拡散で用いたり、又は注入及
び拡散のような、本技術分野で知られる幾つかの技術に
より形成され得る。深いN十コレクタの形成には、摂氏
的1200度の高温サイクルが必要である。
従ってこの工程は、活性装置が画定される前に行われる
ことが大切である。これは第4乃至9図と関連して説明
される。
ことが大切である。これは第4乃至9図と関連して説明
される。
N+コレクタ拡散の後、酸化物は取り除かれ、パッド酸
化物層62が表面上に形成される。フォトレジスト層6
4がパッド酸化物層62の上に形成され、ベース領[6
8を定める窓66が、写真印刷技術により形成される。
化物層62が表面上に形成される。フォトレジスト層6
4がパッド酸化物層62の上に形成され、ベース領[6
8を定める窓66が、写真印刷技術により形成される。
ホウ素注入が窓66を介して行われ、次に7オトレジス
ト層64が取り除かれる。
ト層64が取り除かれる。
第4図は、L i nB i 0MO8技術を用イタ工
程の第三段階を示す。フォトレジスト層64の除去後、
窒化物1lW70が、パッド酸化物FFJ62の上に形
成される。窒化物層70が被着された後、ベース68に
対すホウ素注入が、Nウェル58に拡散される。ベース
拡散の後、窒化物層7oはフォトレジスト層72で覆わ
れ、フォトレジスト層72と窒化物層70の両方が、パ
ターン処理され、写真印刷技術でエツチングされる。ホ
ウ素チャンネル・ストップ注入(+の記号で記される)
が、露出した領域で行われ、活性装置の間を絶縁させる
。
程の第三段階を示す。フォトレジスト層64の除去後、
窒化物1lW70が、パッド酸化物FFJ62の上に形
成される。窒化物層70が被着された後、ベース68に
対すホウ素注入が、Nウェル58に拡散される。ベース
拡散の後、窒化物層7oはフォトレジスト層72で覆わ
れ、フォトレジスト層72と窒化物層70の両方が、パ
ターン処理され、写真印刷技術でエツチングされる。ホ
ウ素チャンネル・ストップ注入(+の記号で記される)
が、露出した領域で行われ、活性装置の間を絶縁させる
。
ベース拡散と深いコレクタの形成が、CMOSトランジ
スタ領域を定める前に行われることが、本発明の重要な
点である。これらの拡散は通常約摂氏1100度乃至1
200度で行われるので、いかなる拡散されたチャンネ
ル・ストップ領域、もしくはソース/ドレイン領域も更
に拡散され、装置の特性は変えられる。従ってCMOS
トランジスタの特性を成す基本セルの機能は、著しく変
えられる。よって本発明により、バイポーラ装置と関連
する全ての高温サイクルは、CMOSトランジスタの形
成以前に行われ、基本セルの使用を可能にするという重
大な技術的な利点がもたらされる。
スタ領域を定める前に行われることが、本発明の重要な
点である。これらの拡散は通常約摂氏1100度乃至1
200度で行われるので、いかなる拡散されたチャンネ
ル・ストップ領域、もしくはソース/ドレイン領域も更
に拡散され、装置の特性は変えられる。従ってCMOS
トランジスタの特性を成す基本セルの機能は、著しく変
えられる。よって本発明により、バイポーラ装置と関連
する全ての高温サイクルは、CMOSトランジスタの形
成以前に行われ、基本セルの使用を可能にするという重
大な技術的な利点がもたらされる。
本発明のもう一つの重要な点として、ベース68の拡散
は、窒化物層がウェハの表面を覆っている間に成される
。シリコンが酸化されるならば、高温によりベース68
が損傷を受けるので、窒化物層71はベース68をいか
なる酸化要因からも保護する。従って窒化物層を使うベ
ース拡散は、不活性拡散を提供し、注入された領域の酸
化、またその結果生じる損傷を防ぐ。
は、窒化物層がウェハの表面を覆っている間に成される
。シリコンが酸化されるならば、高温によりベース68
が損傷を受けるので、窒化物層71はベース68をいか
なる酸化要因からも保護する。従って窒化物層を使うベ
ース拡散は、不活性拡散を提供し、注入された領域の酸
化、またその結果生じる損傷を防ぐ。
この代わりに窒化物層70は、ベース68の注入以前に
形成されても良い。その場合イオンはまず窒化物Fg7
0を通過しなければならないので、窒化物層70は、シ
リコン表面でイオンの速度を遅くする働きをする。イオ
ンの速度を遅くすることで、シリコンの損傷は著しく少
なくなる。
形成されても良い。その場合イオンはまず窒化物Fg7
0を通過しなければならないので、窒化物層70は、シ
リコン表面でイオンの速度を遅くする働きをする。イオ
ンの速度を遅くすることで、シリコンの損傷は著しく少
なくなる。
結果として、第5図に示されるように、フォトレジスト
1172は除去され、残りの窒化物層70と露出したパ
ッド酸化物層62の上に、別のフォトレジスト[174
が形成される。ウェット・エツチングが行われ、窒化物
1i1170もしくはフォトレジスト1174のどちら
にも覆われていない、パッド酸化物層62の部分が取り
除かれる。リン・チャンネル・ストップ注入(−の記号
にで記される)は、パッド酸化物62がエツチングで除
かれた領域で行われ、それゆえNウェル領域56及び5
8に絶縁を与える。リン注入とホウlA注入の順番は、
逆でも構わない。しかしながら両方とも一般的に、20
ボルト以上の装置の絶縁には必須である。
1172は除去され、残りの窒化物層70と露出したパ
ッド酸化物層62の上に、別のフォトレジスト[174
が形成される。ウェット・エツチングが行われ、窒化物
1i1170もしくはフォトレジスト1174のどちら
にも覆われていない、パッド酸化物層62の部分が取り
除かれる。リン・チャンネル・ストップ注入(−の記号
にで記される)は、パッド酸化物62がエツチングで除
かれた領域で行われ、それゆえNウェル領域56及び5
8に絶縁を与える。リン注入とホウlA注入の順番は、
逆でも構わない。しかしながら両方とも一般的に、20
ボルト以上の装置の絶縁には必須である。
第6図は、L i nB i 0MO8工程技術の第五
段階を示す。チャンネル・ストップ・リンの注入侵、リ
ン層74は除去され、チャンネル・ストップは拡散され
る。リンが拡散されると、第4図と関連して説明された
ように、フィールド酸化物領域76が、窒化物層70が
取り除かれたNウェル領域56及び58、またP−エピ
タキシー層に成長される。残りの窒化物層70は、リン
・チャンネル・ストップ拡散/熱酸化処理の間に、ベー
ス68を覆う。これによりベース68の損傷された部分
は、この段階での高温サイクルの間、酸化されないとい
う利点がもたらされる。
段階を示す。チャンネル・ストップ・リンの注入侵、リ
ン層74は除去され、チャンネル・ストップは拡散され
る。リンが拡散されると、第4図と関連して説明された
ように、フィールド酸化物領域76が、窒化物層70が
取り除かれたNウェル領域56及び58、またP−エピ
タキシー層に成長される。残りの窒化物層70は、リン
・チャンネル・ストップ拡散/熱酸化処理の間に、ベー
ス68を覆う。これによりベース68の損傷された部分
は、この段階での高温サイクルの間、酸化されないとい
う利点がもたらされる。
リン・チャンネル・ストップ拡散/フィールド酸化物形
成の後、残りの窒化物70は除去され、またもし望まれ
るならば、フォトレジスト・マスク78が、後にNMO
Sトランジスタを収める領域の上に形成される。ホウ素
しきい値電圧調節注入が、フィールド酸化物領域76も
しくは、フォトレジスト・マスク78でマスクされてい
ない領域で行われる。マスク78を利用して、「注入さ
れていないJ NMOS装置を形成しても良いが、L
i nB i 0MO8工程では必要ではない。
成の後、残りの窒化物70は除去され、またもし望まれ
るならば、フォトレジスト・マスク78が、後にNMO
Sトランジスタを収める領域の上に形成される。ホウ素
しきい値電圧調節注入が、フィールド酸化物領域76も
しくは、フォトレジスト・マスク78でマスクされてい
ない領域で行われる。マスク78を利用して、「注入さ
れていないJ NMOS装置を形成しても良いが、L
i nB i 0MO8工程では必要ではない。
第7図は、L i nB i 0MO8工程技術の第六
番目の段階を示す。ポリシリコン層がウェハ表面、上に
被着及びドーピングされ、パターン処理、エツチングさ
れ、PMO8とNMOSトランジスタにそれぞれゲート
80及び82を形成する。この時またポリシリコン層に
より、キャパシタに第一の極板が形成されても良い。イ
ンターレベル酸化により、ゲート8oと82、及び第一
の極板84の上に、薄い酸化物層85が形成される。キ
ャパシタを形成するならば、窒化物被着、酸化、ポリシ
リコン被着、及び注入が連続して行われ、被着された層
はパターン処理及びエツチングされ、インターレベル窒
化物層86と第二の極板88を形成する。
番目の段階を示す。ポリシリコン層がウェハ表面、上に
被着及びドーピングされ、パターン処理、エツチングさ
れ、PMO8とNMOSトランジスタにそれぞれゲート
80及び82を形成する。この時またポリシリコン層に
より、キャパシタに第一の極板が形成されても良い。イ
ンターレベル酸化により、ゲート8oと82、及び第一
の極板84の上に、薄い酸化物層85が形成される。キ
ャパシタを形成するならば、窒化物被着、酸化、ポリシ
リコン被着、及び注入が連続して行われ、被着された層
はパターン処理及びエツチングされ、インターレベル窒
化物層86と第二の極板88を形成する。
第8図は、L i nB i 0MO8工程技術の第7
番目の段階を示す。フォトレジスト層がウェハ表面上に
形成され、パターン処理、エツチングされ、フォトレジ
スト・マスク90露出領域が形成される。ここにはN−
注入が望ましい。−膜内にN−注入は、1013の範囲
のリンを軽く注入することで成される。N−注入は、N
ウェル領域56に対するバックゲート・コンタクト92
及び、NMOSトランジスタのN−トランジスタ/ドレ
イン領域94を形成するのに用いられる。
番目の段階を示す。フォトレジスト層がウェハ表面上に
形成され、パターン処理、エツチングされ、フォトレジ
スト・マスク90露出領域が形成される。ここにはN−
注入が望ましい。−膜内にN−注入は、1013の範囲
のリンを軽く注入することで成される。N−注入は、N
ウェル領域56に対するバックゲート・コンタクト92
及び、NMOSトランジスタのN−トランジスタ/ドレ
イン領域94を形成するのに用いられる。
N−領194は、NMOS装置のドレインの端で電界を
減少し、「ホット・エレクトロン」による劣化を減少す
る。
減少し、「ホット・エレクトロン」による劣化を減少す
る。
同形の酸化被着、及び後続する貸方性エツチングは、側
壁酸化物領域96を形成しながら行われる。続いてフォ
トレジスト・マスク90が再び適応され、N十注入が行
われ、これによりN−バックゲート・コンタクト領域9
2の上のN十バンクゲート・コンタクト領域98、及び
N−ンース/ドレイン領域94の上のN+ソース/ドレ
イン領域100が形成される。続いてアニールがN十及
びN−注入物の上で行われる。
壁酸化物領域96を形成しながら行われる。続いてフォ
トレジスト・マスク90が再び適応され、N十注入が行
われ、これによりN−バックゲート・コンタクト領域9
2の上のN十バンクゲート・コンタクト領域98、及び
N−ンース/ドレイン領域94の上のN+ソース/ドレ
イン領域100が形成される。続いてアニールがN十及
びN−注入物の上で行われる。
第9図は、L i nB i 0MO8工程技術の第八
番目の段階を示す。フォトレジスト・マスク90は除去
され、新しいフォトレジスト層がパターン処理、エツチ
ングされ、P+ソース/ドレイン注入に対するマスク1
02を形成する。ホウ素注入を使って、P+ソース/ド
レイン領域104、バックゲート・コンタクト105、
ベース・コンタクト領21106を形成しても良い。
番目の段階を示す。フォトレジスト・マスク90は除去
され、新しいフォトレジスト層がパターン処理、エツチ
ングされ、P+ソース/ドレイン注入に対するマスク1
02を形成する。ホウ素注入を使って、P+ソース/ド
レイン領域104、バックゲート・コンタクト105、
ベース・コンタクト領21106を形成しても良い。
第10図は、L i nB i 0MO8工程技術の第
九番目の段階を示す。フォトレジスト・マスク102の
除去後、低温酸化物層108が、ウェハの表面上に被着
される。酸化物層108のエツチング前に、スタンダー
ドP+アニールが行われ、被着された酸化物を集密化す
るのと同様に、第9図と関連して説明されたP十注入を
活性化する。
九番目の段階を示す。フォトレジスト・マスク102の
除去後、低温酸化物層108が、ウェハの表面上に被着
される。酸化物層108のエツチング前に、スタンダー
ドP+アニールが行われ、被着された酸化物を集密化す
るのと同様に、第9図と関連して説明されたP十注入を
活性化する。
アニールの後、酸化物層108はパターン処理、エツチ
ングされ、N+コレクタ60.及びエミッタ110が形
成されるべき領域を露出する。エミッタ被着/拡散が行
われ、これによりエミッタ110及びコレクタ・コンタ
クト112が形成される。続いて熱酸化が行われ、エミ
ッタ110とコレクタ・コンタクト112上に、薄い酸
化物114が形成される。エミッタ被着/拡散に必要と
された熱サイクルは比較内樋やかで、MOSトランジス
タの特性に影響を与えない。エミッタ拡散に必要とされ
た熱サイクルは、P+アニールと関連して行われても良
く、そうすればスタンダードCMOSフローには余分な
熱サイクリングは加えられない。
ングされ、N+コレクタ60.及びエミッタ110が形
成されるべき領域を露出する。エミッタ被着/拡散が行
われ、これによりエミッタ110及びコレクタ・コンタ
クト112が形成される。続いて熱酸化が行われ、エミ
ッタ110とコレクタ・コンタクト112上に、薄い酸
化物114が形成される。エミッタ被着/拡散に必要と
された熱サイクルは比較内樋やかで、MOSトランジス
タの特性に影響を与えない。エミッタ拡散に必要とされ
た熱サイクルは、P+アニールと関連して行われても良
く、そうすればスタンダードCMOSフローには余分な
熱サイクリングは加えられない。
この代わりにエミッタは、N十及び/又はN−ソース/
ドレイン形成と同じ段階で形成されてもよい。これらの
代案がマスク工程を省略する一方で、エミッタは結果と
して望ましいものより浅いかもしれない。これにより利
得は少なくなるか、もしくはより高いベース抵抗が必要
となる。
ドレイン形成と同じ段階で形成されてもよい。これらの
代案がマスク工程を省略する一方で、エミッタは結果と
して望ましいものより浅いかもしれない。これにより利
得は少なくなるか、もしくはより高いベース抵抗が必要
となる。
第11図は、l−il−1nBic工程技術の最終段階
を示す。ドーピングされたガラス層116はウェハの表
面上に被着され、焼きしめられる。
を示す。ドーピングされたガラス層116はウェハの表
面上に被着され、焼きしめられる。
ドーピングされた酸化物層116は、拡散された領域を
露出するよう、間にある酸化物層と共に、パターン処理
され、エツチングされる。コンタクト118は金属被着
により、エツチングされた部分に形成される。
露出するよう、間にある酸化物層と共に、パターン処理
され、エツチングされる。コンタクト118は金属被着
により、エツチングされた部分に形成される。
L i nB i 0MO8工程が、PMO8,NMO
S,NPN、及び低電圧キャパシタ構造と関連して説明
されてきた。しかしながら、横方向及び基板PNPトラ
ンジスタ、レジスタ、ダイオードのような標準的な装置
、及びその他の装置は、同業者に知られる標準的な技術
を用いて、この工程で製造され得る。
S,NPN、及び低電圧キャパシタ構造と関連して説明
されてきた。しかしながら、横方向及び基板PNPトラ
ンジスタ、レジスタ、ダイオードのような標準的な装置
、及びその他の装置は、同業者に知られる標準的な技術
を用いて、この工程で製造され得る。
好ましい実施例を詳しく説明したが、特許請求の範囲に
よって定められたこの発明の範囲を逸脱せずに、種々の
変更を加えることができることを承知されたい。
よって定められたこの発明の範囲を逸脱せずに、種々の
変更を加えることができることを承知されたい。
以上の説明に関連して以下の項を開示する。
(1) NMOS,PMO3、及びバイポーラ・トラ
ンジスタを含む集積回路において、 第一のP形層と、 PMOSトランジスタとNPNトランジスタのいくつか
に対応して、前記第一のP形層に形成されたN十領域と
、 前記第一のP形層及び前記N+領領域覆い、NMo5ト
ランジスタを収める第二のP形層と、PMOSトランジ
スタを収め、またNPNトランジスタのコレクタ領域と
して機能するNウェル領域と、 前記第一及び第二のP形層の間であって、NMOSトラ
ンジスタの下に置かれ、前記N十領域より絶縁されるP
十領域とを含む集積回路。
ンジスタを含む集積回路において、 第一のP形層と、 PMOSトランジスタとNPNトランジスタのいくつか
に対応して、前記第一のP形層に形成されたN十領域と
、 前記第一のP形層及び前記N+領領域覆い、NMo5ト
ランジスタを収める第二のP形層と、PMOSトランジ
スタを収め、またNPNトランジスタのコレクタ領域と
して機能するNウェル領域と、 前記第一及び第二のP形層の間であって、NMOSトラ
ンジスタの下に置かれ、前記N十領域より絶縁されるP
十領域とを含む集積回路。
(2) 前記第1項に記載した集積回路において、前
記P十領域は、拡散された領域を含む。
記P十領域は、拡散された領域を含む。
(3) 前記第1項に記載した集積回路において、前
記P十領域は、前記第一のP形層の下に置かれ、上方向
に拡散されたP+M板を含む。
記P十領域は、前記第一のP形層の下に置かれ、上方向
に拡散されたP+M板を含む。
(4) NPN及びMO8t−ランジスタを含む集積
回路を形成する方法において、 P形半導体基体にN影領域を形成し、前記NPN及びM
O8装置のそれぞれを収め、 NPNトランジスタと関連する、前記N影領域のP子ベ
ース領域をドーピングし、 前記P形ベース領域を拡散し、また、 前iil!P形拡散の後、MOSトランジスタのソース
/ドレイン領域を形成し、それゆえMOSトランジスタ
の特性は、NPNトランジスタの形成に関連する、後続
の高温サイクルにより変えられることのない集積回路の
形成方法。
回路を形成する方法において、 P形半導体基体にN影領域を形成し、前記NPN及びM
O8装置のそれぞれを収め、 NPNトランジスタと関連する、前記N影領域のP子ベ
ース領域をドーピングし、 前記P形ベース領域を拡散し、また、 前iil!P形拡散の後、MOSトランジスタのソース
/ドレイン領域を形成し、それゆえMOSトランジスタ
の特性は、NPNトランジスタの形成に関連する、後続
の高温サイクルにより変えられることのない集積回路の
形成方法。
(5) 前記第4項に記載した方法において、前記ソ
ース/ドレイン領域の形成段階では、装置を電気的に絶
縁するための装置絶縁領域が形成され、またMOSトラ
ンジスタのソース/トレインを形成するため、ドーピン
グされた領域を形成する。
ース/ドレイン領域の形成段階では、装置を電気的に絶
縁するための装置絶縁領域が形成され、またMOSトラ
ンジスタのソース/トレインを形成するため、ドーピン
グされた領域を形成する。
(6) 前記第4項に記載した方法は更に、関連する
前記N影領域の下の、前記MO3及びNPNトランジス
タとそれぞれ関連する、N十領域を形成する段階を含む
。
前記N影領域の下の、前記MO3及びNPNトランジス
タとそれぞれ関連する、N十領域を形成する段階を含む
。
(7) 前記第6項に記載した方法は更に、MOSト
ランジスタと関連するP十領域を形成する段階を含み、
前記P十領域は前記MO8領域より絶縁される。
ランジスタと関連するP十領域を形成する段階を含み、
前記P十領域は前記MO8領域より絶縁される。
(8) 前記第7項に記載した方法において、前記P
十領域を形成する前記段階は、前記P形半導体基体に隣
接するP子基板を設ける。
十領域を形成する前記段階は、前記P形半導体基体に隣
接するP子基板を設ける。
(9) 前記第8項に記載した方法は更に、前記P千
生導体基板を上向きに、前記P形半導体基体に拡散する
段階を含む。
生導体基板を上向きに、前記P形半導体基体に拡散する
段階を含む。
(10)前記第4項に記載した方法において、前記ドー
ピング段階は注入を含み、更に前記ベース領域を拡散す
る前に、前記注入されたベース領域の上に窒化物層を形
成し、不活性アニールを行う。
ピング段階は注入を含み、更に前記ベース領域を拡散す
る前に、前記注入されたベース領域の上に窒化物層を形
成し、不活性アニールを行う。
(11)前記第4項に記載した方法において、前記ドー
ピング段階は注入を含み、更に高温ナイクルを必要とす
る工程段階の前に、前記注入されたベース領域の上に窒
化物層を形成する段階を含む。
ピング段階は注入を含み、更に高温ナイクルを必要とす
る工程段階の前に、前記注入されたベース領域の上に窒
化物層を形成する段階を含む。
(12)前記第4項に記載した方法において、前記ドー
ピング段階は注入を含み、更に前記ベース領域を注入す
る前に、前記半導体基体の上に、窒化物層を形成する段
階を含み、それゆえ前記ベース領域を注入する前記段階
は、前記窒化物層を介して行われる。
ピング段階は注入を含み、更に前記ベース領域を注入す
る前に、前記半導体基体の上に、窒化物層を形成する段
階を含み、それゆえ前記ベース領域を注入する前記段階
は、前記窒化物層を介して行われる。
(13)半導体基体に拡散された領域を形成する方法に
おいて、 第一の型の不純物を、半導体基体の所定の部分に注入し
、 半導体基体の所定の部分を覆う窒化物層を形成し、また
、 前記不純物を拡散し、半導体基体の注入された、部分は
、拡散の間に前記窒化物層により覆われ、その酸化を防
ぐ、拡散された領域を形成する方法。
おいて、 第一の型の不純物を、半導体基体の所定の部分に注入し
、 半導体基体の所定の部分を覆う窒化物層を形成し、また
、 前記不純物を拡散し、半導体基体の注入された、部分は
、拡散の間に前記窒化物層により覆われ、その酸化を防
ぐ、拡散された領域を形成する方法。
(14) 前記第13項に記載した方法において、前
記窒化物層を形成する前記段階は、前記不純物を注入す
る前に行われる。
記窒化物層を形成する前記段階は、前記不純物を注入す
る前に行われる。
(15)前記第13項に記載した方法は更に、前記半導
体基体と前記窒化物層の間に、パッド酸化物層を形成す
る段階を含む。
体基体と前記窒化物層の間に、パッド酸化物層を形成す
る段階を含む。
(16)前記第13項に記載した方法は更に、前記拡散
領域の外の、前記窒化物層の部分をエツチングする段階
を含み、前記取り除かれた部分に熱酸化物を形成する。
領域の外の、前記窒化物層の部分をエツチングする段階
を含み、前記取り除かれた部分に熱酸化物を形成する。
(17)前記第13項に記載した方法において、拡散さ
れた領域はベース領域を含み、前記注入段階は半導体基
体の前記所定の部分に、ホウ素を注入する段階を含む。
れた領域はベース領域を含み、前記注入段階は半導体基
体の前記所定の部分に、ホウ素を注入する段階を含む。
(18) NPN、NMOS,及びPMOSトランジ
スタを含む集積回路を形成する方法において、P千生導
体基板を提供し、 前記P十基板上に、第一のP−エピタキシー層を形成し
、 前記NPN及びPMOSトランジスタとそれぞれ関連す
る、N+の拡散領域を形成し、前記第一のP−エピタキ
シー層と前記N十領域上に、第二のP−エピタキシー層
を形成し、前記N十頭域に重なる前記第二のP−エピタ
キシー層に、Nウェル領域を形成し、 前記第二のP−エピタキシー層を介する、N+拡散領域
を形成し、前記NPNトランジスタと関連する前記N+
領領域接触させ、 NPNt−ランジスタと関連する前記Nウェル領域に、
ベース領域を注入し、 前記ベース領域を覆う窒化物層を形成し、前記ベース領
域を拡散し、 フィールド酸化領域を形成し、トランジスタをそれぞれ
絶縁し、 前記窒化物層を取り除き、 前記第二のP−エピタキシー層に、装置絶縁領域を形成
し、 前記第二のP−エピタキシー層に、ドーピングされたN
−ソース/ドレイン領域を形成し、前記ベース領域を拡
散した後、PMOSトランジスタと関連する前記Nウェ
ル領域に、P+ンース/ドレイン領域を形成し、また、 前記ベース領域にエミッターを形成する、集積回路を形
成する方法。
スタを含む集積回路を形成する方法において、P千生導
体基板を提供し、 前記P十基板上に、第一のP−エピタキシー層を形成し
、 前記NPN及びPMOSトランジスタとそれぞれ関連す
る、N+の拡散領域を形成し、前記第一のP−エピタキ
シー層と前記N十領域上に、第二のP−エピタキシー層
を形成し、前記N十頭域に重なる前記第二のP−エピタ
キシー層に、Nウェル領域を形成し、 前記第二のP−エピタキシー層を介する、N+拡散領域
を形成し、前記NPNトランジスタと関連する前記N+
領領域接触させ、 NPNt−ランジスタと関連する前記Nウェル領域に、
ベース領域を注入し、 前記ベース領域を覆う窒化物層を形成し、前記ベース領
域を拡散し、 フィールド酸化領域を形成し、トランジスタをそれぞれ
絶縁し、 前記窒化物層を取り除き、 前記第二のP−エピタキシー層に、装置絶縁領域を形成
し、 前記第二のP−エピタキシー層に、ドーピングされたN
−ソース/ドレイン領域を形成し、前記ベース領域を拡
散した後、PMOSトランジスタと関連する前記Nウェ
ル領域に、P+ンース/ドレイン領域を形成し、また、 前記ベース領域にエミッターを形成する、集積回路を形
成する方法。
(19) PMO81NMOS,及びNPNトランジ
スタを持つ集積回路を、デジタルとアブログの両方の回
路が必要とされる応用に関して説明してきた。集積回路
は、基本CMOSセルが、再びデザインされることなく
、集積回路で使われるようにデザインされている。p+
u板48が設(プられ、その上に第一のP−エピタキシ
ー層46が形成さレル。N+DLIFfi域50.52
がそれぞれ、PMO8及びNPNトランジスタのために
設けられる。ベース領域68が、注入と拡散により、N
ウェル58に形成される。拡散の前に、窒化物wIJ7
0が、ベース68の上に形成され、不活性アニールが行
われる。MoSトランジスタへの拡散回数を変えないた
めに、ベース拡散とコレクタ拡散は、CMOSチャンネ
ル・ストップと、ソース/ドレイン拡散の前に行われる
。
スタを持つ集積回路を、デジタルとアブログの両方の回
路が必要とされる応用に関して説明してきた。集積回路
は、基本CMOSセルが、再びデザインされることなく
、集積回路で使われるようにデザインされている。p+
u板48が設(プられ、その上に第一のP−エピタキシ
ー層46が形成さレル。N+DLIFfi域50.52
がそれぞれ、PMO8及びNPNトランジスタのために
設けられる。ベース領域68が、注入と拡散により、N
ウェル58に形成される。拡散の前に、窒化物wIJ7
0が、ベース68の上に形成され、不活性アニールが行
われる。MoSトランジスタへの拡散回数を変えないた
めに、ベース拡散とコレクタ拡散は、CMOSチャンネ
ル・ストップと、ソース/ドレイン拡散の前に行われる
。
第1図は、N十埋込みコレクタとP−エピタキシーを用
いた、修正コレクタ拡散分離(CD I )B i 0
MO3技術の側面断面図である。 第2図は、本発明によるリニアB r 0MO8(L
i nB i 0MO8) 工程の、第一段IM(7)
工程が終わった後の側面断面図である。 第3図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第二段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第4図は、本発明によるL i nB i 0MO3工
程の、第三段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第5図は、本発明によるしi nB i 0MO8工程
の、第四段階の工程が終わった後の側面断面図である。 第6図は、本発明によるL i n B i 0MO8
工程の、第五段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 第7図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第六段階の工程が終わった後の側1Iili所面
図である。 第8図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第七段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第9図は、本発明によるL i nB i 0MO3工
程の、第八段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第10図は、本発明によるL i nB i 0MO8
工程の、第九段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 第11図は、本発明によるL i nB i 0MO8
工程の、弟子段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 主な符号の説明 10:集積回路 12 : PMO8トーyンシ’)、’i14:NMO
Sトランジスタ 16:バイポーラ・トランジスタ 24:P形基板 46.54:P−エピタキシー層 48:P子基板 50.54:N+DUF領域 56.58:Nウェル領域 60:N+コレクタ 66:窓 68:ベース領域 76:フイールド酸化物fn域 78ニアオドレジスト・マスク 80.82:ゲート 94:N−ソース/ドレイン領域 96:側壁酸化物領域 104:P+ソース/ドレイン領域 110:エミッタ
いた、修正コレクタ拡散分離(CD I )B i 0
MO3技術の側面断面図である。 第2図は、本発明によるリニアB r 0MO8(L
i nB i 0MO8) 工程の、第一段IM(7)
工程が終わった後の側面断面図である。 第3図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第二段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第4図は、本発明によるL i nB i 0MO3工
程の、第三段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第5図は、本発明によるしi nB i 0MO8工程
の、第四段階の工程が終わった後の側面断面図である。 第6図は、本発明によるL i n B i 0MO8
工程の、第五段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 第7図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第六段階の工程が終わった後の側1Iili所面
図である。 第8図は、本発明によるL i nB i 0MO8工
程の、第七段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第9図は、本発明によるL i nB i 0MO3工
程の、第八段階の工程が終わった後の側面断面図である
。 第10図は、本発明によるL i nB i 0MO8
工程の、第九段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 第11図は、本発明によるL i nB i 0MO8
工程の、弟子段階の工程が終わった後の側面断面図であ
る。 主な符号の説明 10:集積回路 12 : PMO8トーyンシ’)、’i14:NMO
Sトランジスタ 16:バイポーラ・トランジスタ 24:P形基板 46.54:P−エピタキシー層 48:P子基板 50.54:N+DUF領域 56.58:Nウェル領域 60:N+コレクタ 66:窓 68:ベース領域 76:フイールド酸化物fn域 78ニアオドレジスト・マスク 80.82:ゲート 94:N−ソース/ドレイン領域 96:側壁酸化物領域 104:P+ソース/ドレイン領域 110:エミッタ
Claims (1)
- (1)NMOS、PMOS、及びバイポーラ・トランジ
スタを含む集積回路において 第一のP形層と、 PMOSトランジスタとNPNトランジスタのいくつか
に対応して、前記第一のP形層に形成されたN+領域と
、 前記第一のP形層及び前記N+領域を覆い、NMOSト
ランジスタを収める第二のP形層と、PMOSトランジ
スタを収め、またNPNトランジスタのコレクタ領域と
して機能するNウェル領域と、 前記第一及び第二のP形層の間であって、NMOSトラ
ンジスタの下に置かれ、前記N+領域より絶縁されるP
+領域とを含む集積回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US120558 | 1987-11-13 | ||
| US07/120,558 US4994887A (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | High voltage merged bipolar/CMOS technology |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155653A true JPH01155653A (ja) | 1989-06-19 |
| JP2824263B2 JP2824263B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=22391087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63284083A Expired - Fee Related JP2824263B2 (ja) | 1987-11-13 | 1988-11-11 | 高電圧併合バイポーラ/cmos集積回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4994887A (ja) |
| JP (1) | JP2824263B2 (ja) |
| KR (1) | KR0166052B1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2255226B (en) * | 1991-04-23 | 1995-03-01 | Intel Corp | Bicmos process for counter doped collector |
| JP3186099B2 (ja) * | 1991-08-07 | 2001-07-11 | 日本電気株式会社 | バイポーラ論理回路 |
| US5994755A (en) * | 1991-10-30 | 1999-11-30 | Intersil Corporation | Analog-to-digital converter and method of fabrication |
| US5648282A (en) * | 1992-06-26 | 1997-07-15 | Matsushita Electronics Corporation | Autodoping prevention and oxide layer formation apparatus |
| JP2762851B2 (ja) * | 1992-07-27 | 1998-06-04 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| DE4237608A1 (de) * | 1992-11-06 | 1994-05-11 | Telefunken Microelectron | Integrierte Halbleiteranordnung mit Standardelementen |
| KR940018967A (ko) * | 1993-01-30 | 1994-08-19 | 오가 노리오 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
| US5889315A (en) * | 1994-08-18 | 1999-03-30 | National Semiconductor Corporation | Semiconductor structure having two levels of buried regions |
| US5500134A (en) * | 1995-03-16 | 1996-03-19 | Dyna Flow, Inc. | Microfiltration system with swirling flow around filter medium |
| US5702959A (en) * | 1995-05-31 | 1997-12-30 | Texas Instruments Incorporated | Method for making an isolated vertical transistor |
| JPH10308497A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| EP0948046A1 (en) * | 1998-03-26 | 1999-10-06 | Texas Instruments Incorporated | Merged bipolar and CMOS circuit and method |
| US20060049464A1 (en) | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Rao G R Mohan | Semiconductor devices with graded dopant regions |
| US20070120173A1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Bohumil Lojek | Non-volatile memory cell with high current output line |
| US7846789B2 (en) * | 2007-10-16 | 2010-12-07 | Texas Instruments Incorporated | Isolation trench with rounded corners for BiCMOS process |
| US9281245B2 (en) * | 2012-12-28 | 2016-03-08 | Texas Instruments Incorporated | Latchup reduction by grown orthogonal substrates |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717161A (en) * | 1980-05-16 | 1982-01-28 | Siemens Ag | Method of producing mos and bipolar semiconductor integrated circuits |
| JPS57198650A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacture therefor |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3899793A (en) * | 1968-08-24 | 1975-08-12 | Sony Corp | Integrated circuit with carrier killer selectively diffused therein and method of making same |
| DE2603746A1 (de) * | 1976-01-31 | 1977-08-04 | Licentia Gmbh | Integrierte schaltungsanordnung |
| JPS596514B2 (ja) * | 1977-03-08 | 1984-02-13 | 日本電信電話株式会社 | Pn接合分離法による低漏話モノリシツクpnpnスイツチマトリクス |
| US4546370A (en) * | 1979-02-15 | 1985-10-08 | Texas Instruments Incorporated | Monolithic integration of logic, control and high voltage interface circuitry |
| US4272307A (en) * | 1979-03-12 | 1981-06-09 | Sprague Electric Company | Integrated circuit with I2 L and power transistors and method for making |
| JPS5775453A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
| JPS6080267A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| FR2571178B1 (fr) * | 1984-09-28 | 1986-11-21 | Thomson Csf | Structure de circuit integre comportant des transistors cmos a tenue en tension elevee, et son procede de fabrication |
| US4825275A (en) * | 1987-05-28 | 1989-04-25 | Texas Instruments Incorporated | Integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias |
-
1987
- 1987-11-13 US US07/120,558 patent/US4994887A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63284083A patent/JP2824263B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-12 KR KR1019880014921A patent/KR0166052B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717161A (en) * | 1980-05-16 | 1982-01-28 | Siemens Ag | Method of producing mos and bipolar semiconductor integrated circuits |
| JPS57198650A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacture therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890009001A (ko) | 1989-07-13 |
| US4994887A (en) | 1991-02-19 |
| KR0166052B1 (ko) | 1999-02-01 |
| JP2824263B2 (ja) | 1998-11-11 |
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