JPS63269558A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS63269558A
JPS63269558A JP62103902A JP10390287A JPS63269558A JP S63269558 A JPS63269558 A JP S63269558A JP 62103902 A JP62103902 A JP 62103902A JP 10390287 A JP10390287 A JP 10390287A JP S63269558 A JPS63269558 A JP S63269558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
layer
type
mos transistor
layers
Prior art date
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Pending
Application number
JP62103902A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoko Takenouchi
竹之内 直子
Seiichi Aritome
誠一 有留
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS63269558A publication Critical patent/JPS63269558A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Bipolar Integrated Circuits (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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、MOS トランジスタとバイポーラトランジ
スタが同一基板上に集積形成された半導体装置に関する
(従来の技術) 従来より、MO8i積回路六回路内ポーラトランジスタ
を作り込み、単一チップでより高い機能を実現する試み
が多くなされている。特に最近の微細加工技術の進歩に
より、従来多チップで構成されていた機能を単一チップ
で実現できるようになってきており、更に工程数を減ら
し、歩留り向上とコスト低下を図る工夫が種々提案され
ている。例えば、バイポーラトランジスタのコレクタ層
と0M08回路のウェルを同一工程の拡散層とする方法
、バイポーラトランジスタのエミッタ層或いはベース層
とMOSトランジスタのソース。
ドレイン拡散層を同一工程の拡散層とする方法、等が提
案されている。
しかしこれらの従来提案されている方法では、各層の不
純物濃度分布を個々に最適化することができない。例え
ば、バイポーラトランジスタのベース層とMOSトラン
ジスタのソース、ドレイン拡散層を同一工程で形成する
場合を考えると、ソース、トレイン拡散層は低抵抗化の
ために不純物濃度は高い方が望ましいのに対し、ベース
層は余り不純物1度が高いと電流増幅率が下がってしま
う、というように各々のR通値は必ずしも一致しない。
一般に好ましい不純物濃度は、ソース、ドレイン拡散層
が10”/cs3程度、ベース層が1016/cIK3
程度であり、2桁も異なる。従って、これらの各層を同
一工程で形成することにより、工程数を減らすことはで
きても、バイポーラトランジスタかMOSトランジスタ
いずれかの特性を犠牲にしなければならない、という問
題があった。
(発明が解決しようとする問題点) 以上のようにMoSトランジスタとバイポーラトランジ
スタを同一基板に集積形成する場合、工程を簡単にしよ
うとすると、それぞれの性能を十分に発揮させることは
難しい、という問題があった。
本発明はこの様な問題を解決し、簡単な工程でMOS 
i−ランジスタとバイポーラトランジスタを集積するこ
とを可能とし、しかもそれぞれ高性能を発揮できるよう
にした半導体装置を提供することを目的とする。
[発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) 本発明は、バイポーラトランジスタとMOS1−ランジ
スタが集積形成された半導体装置において、MOSトラ
ンジスタを低濃度ソース、ドレイン拡散層と高濃度ソー
ス。トレイン拡散層とを有するL D D (L ig
htly  D oped  D rain)構造とし
、その低濃度ソース、ドレイン拡′#i層とバイポーラ
トランジスタのベース層を同じ不純物濃度分布の層とし
、且つ高濃度ソース、ドレイン拡散層とバイポーラトラ
ンジスタのベース・コンタクトぞとを同じ不純物濃度分
布の膚としたことを特徴とする。本発明において更に好
ましくは、第1導電Wlffiに形成されるバイポーラ
トランジスタの第2導雷型コレクタ層とMOSトランジ
スタを形成するための第2導電型ウエルとを同一不純物
濃度分布層とする。
(作用) MO8集積回路の素子の微細化による信頼性低下を防止
するため、最近LDD構造がよく用いられる。このLD
DH4造の2段階ソース、ドレイン拡散層を、上述のよ
うにバイポーラトランジスタのベース層およびベース・
コンタクト層と対応させることにより、共存させるバイ
ポーラ1〜ランジスタとMOSトランジスタの特性をそ
れぞれ最適に設定することができる。またその様な最適
特性を持つバイポーラトランジスタとMOS トランジ
スタを、従来のCMO8集積回路の製造工程を大きく変
更することなく、同一基板上に集積することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、npnt−ランジスタとCMOSトランジス
タを集積形成した一実施例の要部構造を示す。p型S1
基板11に、例えば深さ2〜3μmの高濃度04″埋込
み層121.122が形成され、これら埋込みl112
1.122上にそれぞれ、同じ不純物濃度分布を持つp
チャネルMOSトランジスタ用のn型ウェル13および
トランジスタのn型コレクタ層14が形成されている。
pチャネルMO8I−ランジスタの低濃度ソース、ドレ
イン拡rP1層即らp−型拡散層191,192はnp
nトランジスタのp−型ベース層20と同じ不純物濃度
分布を有し、pチャネルM OS トランジスタの高濃
度ソース、ドレイン拡散層即ちp+型型数散層24+2
42はnpnトランジスタのベース・コンタクト層23
と同じ不純物濃度分布を有する。
この様な構造を得るための具体的な製造工程を、第2図
(a)〜(f)を用いて説明する。p型Si材板11に
例えばアンチモンを熱拡散してn1型埋込み層121,
122を形成する。この後例えばn型エピタキシャル成
長層を形成し、バイポーラトランジスタの分離領域およ
びnチャネルMOSトランジスタ形成領域にp型層を深
く拡散形成することにより、島状をなすnチャネルMO
Sトランジスタ用のn型ウェル13およびn型コレクタ
層14を形成する。この後選択酸化法等により素子分離
絶縁膜15を形成する(a)。そしてコレクタ・コンタ
クト用の埋込み層122に達するn+型広拡散層16、
例えばリンをI Xl 0” /a+2.50keVで
イオン注入することにより形成する(b)。次に150
人程度の熱酸化膜によりゲート絶縁Il!17を形成し
、4000人のリン・ドープ多結晶シリコン膜によりゲ
ート電極181.182を形成する。そして全面を熱酸
化後、トランジスタのベース領域とnチャネルMOSト
ランジスタ領域に開口を持つマスクを形成して、例えば
ボロンを4X1013/Clm2.30keVでイオン
注入し、nチャネルMOSトランジスタの低濃度ソース
、ドレイン拡散層であるp−型拡散層191.192お
よびnpnトランジ−スタのp−型ベース層20を形成
する。続いてnチャネルMOSトランジスタff1hl
に開口を持つマスクを形成し、例えばリンを4X10’
 3/cttr2,25keVでイオン注入して低lI
r51ソース、ドレイン拡散層であるn−型拡散層21
1.212を形成する(C)。
この後全面にCVD法によるシリコン酸化膜を例えば1
500人堆積し、これを反応性イオンエツチングにより
全面エツチングしてゲート電極181.182の側壁に
選択的に酸化膜22を残す。そして全面を熱酸化後、ベ
ース・コンタクト領域とnチャネルMOSトランジスタ
領域に開口を持つマスクを形成して、例えばフッ化ボロ
ンを5x10” /crs2.40keVrイオン注入
し、nチャネルMOSトランジスタの高′fAr!iソ
ース。
ドレイン拡散層であるp+型型数散層241242およ
びp++ベース・コンタクト層23を形成する。更にn
チャネルMOSトランジスタ領域に開口を持つマスクを
形成して、例えばヒ素を5x10” /ctx2,40
keVでイオン注入してnチャネルMOSトランジスタ
の高濃度ソース。
ドレイン拡散層であるn+型型数散層251252を形
成する(d>。この後全面にCvD絶縁111J26を
堆積し、エミッタ領域のみエツチングして例えばヒ素ド
ープ多結晶シリコ、ン膜を堆積し、熱処理してヒ素を拡
散してn+型エミッタ層28を形成する。この多結晶シ
リコン族はパターン形成してエミッタ・コンタクト電極
27とする(e)。この後全面にCVD絶縁!!29を
堆積し、これにコンタクト孔を開けてAff配線30を
形成してバイポーラCMOSトランジスタが完成する(
f)。
この実施例の構造では、LDD構造のnチャネルMOS
トランジスタの2段階のソース、ドレイン拡散層をそれ
ぞれ、npnトランジスタのベース層とベース・コンタ
クト層に対応させているから、それぞれの不純物111
fが最適状態に設定される。しかも、製造工程はLDD
II造のCMOSトランジスタを形成する場合の工程を
ほとんど変更することなく利用することができる。
本発明は上記実施例に限られない。例えば実施例では、
バイポーラトランジスタのエミツタ層をヒ素ドープ多結
晶シリコン膜からの熱拡散により形成したが、これをn
チャネルMOSトランジスタの高濃度ソース、ドレイン
拡散層と同時にイオン注入により形成することもできる
。また実茄例ではp型5illiを用いてnpnトラン
ジスタを形成したが、n型基板を用いてpnpトランジ
スタを形成する場合にも本発明は有効である。その場合
には、nチャネルMOSトランジスタのソース、ドレイ
ン拡散層とpnpトランジスタのベース層およびベース
・コンタクト層との間で上記実施例と同様の関係を与え
ればよい。
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、LDD構造のMOS
トランジスタのソース、ドレイン拡rIIFj4とバイ
ポーラトランジスタのベース層およびべ−ス・コンタク
ト層とを対応づけることにより、各層の不純物濃度を最
適化し、MOSトランジスタとバイポーラトランジスタ
をそれぞれ高性能を発揮できる状態で集積することがで
きる。また本発明の構造は、従来のCMOSトランジス
タの製造工程を大きく変更することなく実現することが
でき、MOSトランジスタとバイポーラトランジスタを
集積化したことによる歩留り低下やコスト上昇を最小限
に抑えることができ、性能、信頼性共に優れた集積回路
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構造を示す図、第2図(a
)〜(f)はその製造工程を示す図である。 i i ・p型St基板、12t 、 122−n++
埋込み層、13・・・n型ウェル、14・・・n型コレ
クタ層、15・・・素子分離絶縁膜、16・・・n++
コレクタ・コンタクト層、17・・・ゲート絶縁膜、1
81.182・・・ゲート電極、191,192・・・
p−型拡散層(低濃度ソース、ドレイン拡r’l1層)
、20・・・p−型ベース層、211,212・・・n
−型拡散層、22・・・酸化膜、23・・・p++ベー
ス・コンタクト層、241.242・・・p“型拡散層
(高濃度ソース、ドレイン拡散層>、25t 、252
・・・n+型型数散層26・・・CVD絶縁膜、27・
・・ヒ素ドープ多結晶シリコン躾、28・・・n+型エ
ミッタ層、2つ・・・CVD絶縁膜、30・・・AQ配
線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 (C) 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型の半導体基板に第2導電型のコレクタ
    層を有するバイポーラトランジスタが形成され、同基板
    に第2導電型のウェルを有し、このウェル内にソース、
    ドレイン拡散層が低濃度拡散層と高濃度拡散層からなる
    MOSトランジスタが形成され、前記MOSトランジス
    タの低濃度ソース、ドレイン拡散層とバイポーラトラン
    ジスタのベース拡散層とが同じ不純物濃度分布を有し、
    前記MOSトランジスタの高濃度ソース、ドレイン拡散
    層とバイポーラトランジスタのベース・コンタクト層と
    が同じ不純物濃度分布を有することを特徴とする半導体
    装置。
  2. (2)前記ウェルと前記バイポーラトランジスタのコレ
    クタ層とが同じ不純物濃度分布を有する特許請求の範囲
    第1項記載の半導体装置。
JP62103902A 1987-04-27 1987-04-27 半導体装置 Pending JPS63269558A (ja)

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JP62103902A JPS63269558A (ja) 1987-04-27 1987-04-27 半導体装置

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JP62103902A JPS63269558A (ja) 1987-04-27 1987-04-27 半導体装置

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JPS63269558A true JPS63269558A (ja) 1988-11-07

Family

ID=14366356

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JP62103902A Pending JPS63269558A (ja) 1987-04-27 1987-04-27 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
JPH03201474A (ja) * 1989-03-17 1991-09-03 Delco Electron Corp 単一集積回路チップにおける垂直バイポーラトランジスタと高圧cmosの形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03201474A (ja) * 1989-03-17 1991-09-03 Delco Electron Corp 単一集積回路チップにおける垂直バイポーラトランジスタと高圧cmosの形成方法

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