JP3322239B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特にBiCMOS等の半導体装置の製造方
法に関するものである。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device such as a BiCMOS.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、MOS集積回路の持つ低消費
電力性と、バイポーラ集積回路の持つ高速性とを一つの
集積回路内に両立させたBiCMOS集積回路が用いら
れている。このようなBiCMOS集積回路において
は、バイポーラ・トランジスタのサイズがトランジスタ
性能に大きな影響を及ぼすことが知られている。すなわ
ち、バイポーラ・トランジスタ内のコレクタ−ベース間
およびトランジスタの周囲に設けられた素子分離領域に
よってトランジスタのサイズが大きくなるとともに、寄
生抵抗や寄生容量が増加するという問題があった。2. Description of the Related Art Hitherto, a BiCMOS integrated circuit has been used in which the low power consumption of a MOS integrated circuit and the high speed of a bipolar integrated circuit are compatible in one integrated circuit. In such a BiCMOS integrated circuit, it is known that the size of the bipolar transistor greatly affects the transistor performance. That is, there is a problem that the size of the transistor is increased and the parasitic resistance and the parasitic capacitance are increased due to the element isolation regions provided between the collector and the base in the bipolar transistor and around the transistor.
【0003】そのため、素子分離領域をいかに狭くする
かが、トランジスタの性能を向上させる上で、重要な要
素の一つになっている。例えば特開平8−203994
号公報は、BiCMOSの素子分離としてLOCOS法
による素子分離酸化膜と、ウエルよりも深さの浅いU溝
(以下、シャロー・トレンチという)による素子分離酸
化膜とを用いることが開示されている。Therefore, how to narrow the element isolation region is one of the important factors in improving the performance of a transistor. For example, JP-A-8-203994
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873 discloses that a device isolation oxide film formed by a LOCOS method and a device isolation oxide film formed by a U-groove (hereinafter referred to as a shallow trench) shallower than a well are used as a device isolation of a BiCMOS.
【0004】このシャロー・トレンチ内に作られた素子
分離酸化膜は、バイポーラ・トランジスタの埋込層の深
さよりも浅い位置まで形成されており、コレクタ−ベー
ス間の素子分離領域として用いられている。また、バイ
ポーラ・トランジスタの活性領域の周囲には、埋込層と
CMOSのウエルとを貫通するとともにシリコン基板に
達する深さのU溝(以下、ディープ・トレンチという)
がリング状に形成され、バイポーラ・トランジスタとC
MOSとの素子分離のために用いられている。さらに、
このディープ・トレンチは、CMOSのN型ウエルとP
型ウエルとの間にも設けられ、PN分離のために用いら
れている。The element isolation oxide film formed in the shallow trench is formed to a position shallower than the depth of the buried layer of the bipolar transistor, and is used as an element isolation region between the collector and the base. . Around the active region of the bipolar transistor, a U-groove (hereinafter referred to as a deep trench) having a depth penetrating the buried layer and the CMOS well and reaching the silicon substrate.
Are formed in a ring shape, and the bipolar transistor and C
It is used for element isolation from MOS. further,
The deep trench is formed between a CMOS N-type well and a P-type well.
Also provided between the mold well and used for PN separation.
【0005】ここで、特開平8−203994号公報に
開示されたBiCMOSの製造方法について説明する。Here, a method for manufacturing a BiCMOS disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-203994 will be described.
【0006】図12(a)〜(d),図13(e)〜
(g)および図14(h),(i)は、上記公報に開示
されたBiCMOSの製造工程を示す断面図である。ま
ず、図12(a)に示すように、シリコンからなるP型
半導体基板501に、公知の方法を用いて高濃度N型埋
込層領域502を形成してから、厚さが0.4〜2.0
μmのN型エピタキシャル層領域503を形成する。さ
らに、公知のLOCOS法を用いるかまたは酸化膜を溝
(前述のシャロー・トレンチに相当)に埋め込むことに
よって素子分離酸化膜504を形成した後、N型ウエル
領域505とP型ウエル領域506とを公知の高エネル
ギー注入法を用いて形成する。FIGS. 12 (a) to 12 (d) and FIGS. 13 (e) to 13 (e)
14 (g) and FIGS. 14 (h) and 14 (i) are cross-sectional views showing the manufacturing steps of the BiCMOS disclosed in the above publication. First, as shown in FIG. 12A, a high-concentration N-type buried layer region 502 is formed on a P-type semiconductor substrate 501 made of silicon by using a known method, 2.0
A μm N-type epitaxial layer region 503 is formed. Further, after forming an element isolation oxide film 504 by using a known LOCOS method or by burying an oxide film in a groove (corresponding to the above-described shallow trench), an N-type well region 505 and a P-type well region 506 are formed. It is formed by using a known high energy implantation method.
【0007】次いで、図12(b)に示すように、基板
表面に厚さが1〜10nmのゲート酸化膜507を形成
してから、厚さが100〜400nmの多結晶シリコ
ン、アモルファスシリコン、もしくは、不純物を含んだ
多結晶シリコンからなる導電膜508を形成する。Next, as shown in FIG. 12B, a gate oxide film 507 having a thickness of 1 to 10 nm is formed on the surface of the substrate, and then polycrystalline silicon, amorphous silicon, or 100 to 400 nm thick. , to form a conductive film 508 Ru polycrystalline silicon Tona containing impurities.
【0008】次いで、図12(c)に示すように、フォ
トレジスト(不図示)を用いて、ゲート電極形成領域を
マスクした後、公知の異方性エッチング技術を用いて、
ゲート電極509を形成する。その後、フォトレジスト
を除去してから、バイポーラ・トランジスタのコレクタ
引き出しに用いられる高濃度N型拡散層領域510と、
P型拡散層領域512と、N型拡散層領域513と、真
性ベース領域511とを順次形成する。Next, as shown in FIG. 12C, after a gate electrode formation region is masked using a photoresist (not shown), a known anisotropic etching technique is used.
A gate electrode 509 is formed. Thereafter, after removing the photoresist, a high-concentration N-type diffusion layer region 510 used for extracting a collector of the bipolar transistor;
A P-type diffusion layer region 512, an N-type diffusion layer region 513, and an intrinsic base region 511 are sequentially formed.
【0009】次いで、図12(d)に示すように、厚さ
が50〜400nmの酸化膜(不図示)を形成した後、
公知の異方性エッチング技術を用いて、ゲート電極50
9の側壁にのみ酸化膜を残存させてサイドウォール51
6を形成する。その後、高濃度P型拡散層領域517と
高濃度N型拡散層領域518とを順次形成して(LDD
構造が作られる)から、厚さが50〜200nmの酸化
膜514を形成し、フォトレジスト(不図示)を用い
て、バイポーラ・トランジスタのエミッタ拡散窓の部分
および素子分離領域の酸化膜514を公知の異方性エッ
チングを用いて取り除く。Next, as shown in FIG. 12D, after an oxide film (not shown) having a thickness of 50 to 400 nm is formed,
The gate electrode 50 is formed using a known anisotropic etching technique.
An oxide film is left only on the side wall of
6 is formed. Thereafter, a high-concentration P-type diffusion layer region 517 and a high-concentration N-type diffusion layer region 518 are sequentially formed (LDD).
An oxide film 514 having a thickness of 50 to 200 nm is formed, and a photoresist (not shown) is used to form the oxide film 514 in the emitter diffusion window of the bipolar transistor and the element isolation region. Using anisotropic etching.
【0010】フォトレジストを除去した後、厚さが10
0〜400nmの多結晶シリコン、アモルファスシリコ
ン、もしくは、不純物を含んだ多結晶シリコンからなる
導電膜を形成し、フォトレジスト(不図示)と公知の異
方性エッチング技術とを用いて、エミッタ引き出し電極
515を形成する。なお、製造工程における熱処理やR
TA(Rapid Thermal Anneal)等の熱処理により、エミ
ッタ引き出し電極515から真性ベース領域511中に
不純物が拡散され、高濃度N型拡散層領域519が形成
される。After removing the photoresist, a thickness of 10
A conductive film made of polycrystalline silicon, amorphous silicon or impurity-containing polycrystalline silicon having a thickness of 0 to 400 nm is formed, and an emitter extraction electrode is formed using a photoresist (not shown) and a known anisotropic etching technique. 515 is formed. In addition, heat treatment in the manufacturing process and R
Impurities are diffused from the emitter extraction electrode 515 into the intrinsic base region 511 by a heat treatment such as TA (Rapid Thermal Anneal), and a high-concentration N-type diffusion layer region 519 is formed.
【0011】次いで、図13(e)に示すように、第1
のフォトレジスト520を形成してから、公知の酸化膜
エッチング技術とシリコン・エッチング技術とを用い
て、素子分離酸化膜504と高濃度N型埋込層領域50
2とを貫通しP型半導体基板501に届く、1.0〜
5.0μmの深さのディープ・トレンチ521を形成す
る。Next, as shown in FIG.
After the photoresist 520 is formed, the element isolation oxide film 504 and the high-concentration N-type buried layer region 50 are formed by using a known oxide film etching technique and a silicon etching technique.
2 and reaches the P-type semiconductor substrate 501, from 1.0 to
A deep trench 521 having a depth of 5.0 μm is formed.
【0012】次いで、図13(f)に示すように、第1
のフォトレジスト520を除去した後、新たに第2のフ
ォトレジスト522を形成し、Bを10〜30KeVの
エネルギーかつ1×1013〜1×1014cm-2のドーズ
量でイオン注入することにより、CMOSとバイポーラ
・トランジスタとの間に設けられたディープ・トレンチ
521の底部にのみ、チャネル・ストッパー層523を
形成する。Next, as shown in FIG.
After the photoresist 520 is removed, a second photoresist 522 is newly formed, and B is ion-implanted with an energy of 10 to 30 KeV and a dose of 1 × 10 13 to 1 × 10 14 cm −2. The channel stopper layer 523 is formed only at the bottom of the deep trench 521 provided between the CMOS and the bipolar transistor.
【0013】次いで、図13(g)に示すように、第2
のフォトレジスト522を除去した後、公知のCVD技
術を用いて熱流動性を持たず不純物を含まない、厚さが
50〜150nmの第1の層間絶縁膜524を形成す
る。Next, as shown in FIG.
After the photoresist 522 is removed, a first interlayer insulating film 524 having a thickness of 50 to 150 nm, which has no thermal fluidity and contains no impurities, is formed by using a known CVD technique.
【0014】次いで、図14(h)に示すように、例え
ばBPSG(Boron Phospho Silicate Glass)等の熱流
動性を有する膜(第2の層間絶縁膜525)をCVD技
術により形成し、例えば800〜950℃で20分程度
熱処理を行う等により、ディープ・トレンチ521内を
埋め込む。Next, as shown in FIG. 14 (h), a film having thermal fluidity (second interlayer insulating film 525) such as BPSG (Boron Phospho Silicate Glass) is formed by a CVD technique. The inside of the deep trench 521 is buried by performing a heat treatment at 950 ° C. for about 20 minutes or the like.
【0015】次いで、図14(i)に示すように、公知
のCMP(Chemical Mechanical Polishing )技術また
はBPSGの全面エッチバック技術により、基板表面を
平坦化した後にコンタクト・ホールを開口し、例えばW
とTiN/Tiからなるバリアメタルとで形成されたコ
ンタクト・プラグ526を形成する。そして、第2の層
間絶縁膜525上に、コンタクト・プラグ526と接続
するように金属配線527を形成する。以上により、P
MOSおよびNMOSからなるCMOSと、バイポーラ
・トランジスタであるNPNトランジスタとができあが
る。Next, as shown in FIG. 14 (i), a contact hole is opened after the surface of the substrate is flattened by a known CMP (Chemical Mechanical Polishing) technique or a BPSG overall etch-back technique.
And a contact plug 526 formed of TiN / TiN / Ti barrier metal. Then, a metal wiring 527 is formed on the second interlayer insulating film 525 so as to be connected to the contact plug 526. From the above, P
A CMOS composed of MOS and NMOS and an NPN transistor which is a bipolar transistor are completed.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来においては深い分離(ディープ・トレン
チ)と浅い分離(シャロー・トレンチ)とを別工程を形
成していた。また、第2の溝を形成した後に、このシャ
ロートレンチを貫通してディープ・トレンチを形成して
いたため、以下のような問題点が生じていた。As apparent from the above description, in the related art, a deep isolation (deep trench) and a shallow isolation (shallow trench) are separately formed. Further, since the deep trench is formed through the shallow trench after the formation of the second groove, the following problems occur.
【0017】すなわち、マスクの位置合わせにずれが生
じた場合、図15(a’)に示すように、マスク603
に設けられた孔604が、シャロー・トレンチの端から
はずれ、酸化膜ドライエッチングにより、素子分離酸化
膜602の端部の形状を反映して酸化膜がエッチングさ
れてしまうことがある(図15(b’))。その結果、
ディープ・トレンチ605’は、その底部に近づくにつ
れて幅が狭くなり、BPSG膜で埋め込む際にボイド
(空隙)が発生し易くなる。ちなみに、マスク603の
位置合わせが正常であれば、図15(a),(b)に示
すようになり、基板601に達するディープ・トレンチ
605は、その底部においても径が変わることはなくボ
イドも発生しない。That is, when the mask is misaligned, as shown in FIG.
The hole 604 provided in the trench may be displaced from the end of the shallow trench, and the oxide film may be etched by the oxide film dry etching reflecting the shape of the end portion of the element isolation oxide film 602 (FIG. 15 ( b ')). as a result,
The depth of the deep trench 605 ′ becomes narrower as approaching the bottom thereof, and voids (voids) are easily generated when the deep trench 605 ′ is filled with the BPSG film. By the way, if the alignment of the mask 603 is normal, as shown in FIGS. 15A and 15B, the deep trench 605 reaching the substrate 601 does not change its diameter even at the bottom thereof and has no void. Does not occur.
【0018】また、当然のことながら、集積度の向上を
図るべくトランジスタのサイズを小さくすることによ
り、マスクの位置合わせずれに対する許容量は小さくな
り、上述の現象が顕著に起きるようになる。As a matter of course, by reducing the size of the transistor in order to improve the degree of integration, the tolerance for mask misalignment is reduced, and the above-mentioned phenomenon becomes remarkable.
【0019】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、深さの異なる素子分離領域を形成する際
に、前述したボイドの問題点を解決するとともに、トラ
ンジスタ性能を向上させることができる半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem, and to solve the above-mentioned problem of voids and to improve transistor performance when forming element isolation regions having different depths. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device which can perform the above.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導
体基板上に、所望の素子分離領域と能動素子とに対応さ
せて設けられた複数の貫通孔を有する第1のマスクを形
成する工程と、上記半導体基板上に、上記第1のマスク
を被覆するようにして第1の導電膜を形成する工程と、
上記第1の導電膜上に、上記能動素子上の上記貫通孔の
少なくとも1つを被覆する第2のマスクを形成する工程
と、上記第1の導電膜のうち上記第2のマスクから露出
している部分およびその下にある上記半導体基板をエッ
チングすることにより、上記第1の導電膜のうち上記第
2のマスクに被覆された部分からなる第2の導電膜を形
成するとともに、上記半導体基板に溝を形成する工程
と、上記第2のマスクを除去した後、上記溝の底部をエ
ッチングすることによって第1の溝を形成するととも
に、上記第2の導電膜およびその下にある上記半導体基
板をエッチングすることによって、上記能動素子上の上
記貫通孔に対応する位置に上記第1の溝よりも浅い第2
の溝を形成する工程とを有する。また、本発明に係る半
導体装置の製造方法は、半導体基板に複数の能動素子を
形成する工程と、上記半導体基板上に、所望の素子分離
領域に対応させて設けられた複数の貫通孔を有する第1
のマスクを形成する工程と、上記半導体基板上に、上記
第1のマスクを被覆するようにして第1の導電膜を形成
する工程と、上記第1の導電膜上に、上記貫通孔の少な
くとも1つを被覆する第2のマスクを形成する工程と、
上記第1の導電膜のうち上記第2のマスクから露出して
いる部分およびその下にある上記半導体基板をエッチン
グすることにより、上記第1の導電膜のうち上記第2の
マスクに被覆された部分からなる第2の導電膜を形成す
るとともに、上記半導体基板に溝を形成する工程と、上
記第2のマスクを除去した後、上記溝の底部をエッチン
グすることによって第1の溝を形成するとともに、上記
第2の導電膜およびその下にある上記半導体基板をエッ
チングすることによって、上記第1の溝よりも浅い第2
の溝を形成する工程と、上記第1および第2の溝の中に
絶縁物を充填する工程とを有する。また、本発明に係る
半導体装置の製造方法は、半導体基板に複数の能動素子
を 形成する工程と、上記半導体基板上に、所望の素子分
離領域と上記能動素子とに対応させて設けられた複数の
貫通孔を有する第1のマスクを形成する工程と、上記半
導体基板上に、上記第1のマスクを被覆するようにして
第1の導電膜を形成する工程と、上記第1の導電膜上
に、上記能動素子上の上記貫通孔の少なくとも1つを被
覆する第2のマスクを形成する工程と、上記第1の導電
膜のうち上記第2のマスクから露出している部分および
その下にある上記半導体基板をエッチングすることによ
り、上記第1の導電膜のうち上記第2のマスクに被覆さ
れた部分からなる第2の導電膜を形成するとともに、上
記半導体基板に溝を形成する工程と、上記第2のマスク
を除去した後、上記溝の底部をエッチングすることによ
って第1の溝を形成するとともに、上記第2の導電膜お
よびその下にある上記半導体基板をエッチングすること
によって、上記能動素子上の上記貫通孔に対応する位置
に上記第1の溝よりも浅い第2の溝を形成する工程と、
上記第1および第2の溝の中に絶縁物を充填する工程と
を有する。 Means for Solving the Problems] To achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the semiconductive <br/> body substrate, and the desired device isolation region and the active element forming a first mask having a plurality of through holes provided in correspondence with, on the semiconductor substrate, forming a first conductive film so as to cover the first mask ,
On said first conductive film, forming a second mask that covers at least one of the through holes on the active element exposed from the second mask of said first conductive film By etching the portion of the first conductive film and the semiconductor substrate thereunder .
A second conductive film consisting of a portion covered by a second mask.
As well as it formed, and forming a groove in the semiconductor substrate, after removing the second mask, to form a first groove by etching the bottom of the groove, the second conductive film and By etching the underlying semiconductor substrate, the upper surface of the active element
The second shallower than the first groove is located at a position corresponding to the through hole .
And a step of forming a groove. Further, according to the present invention,
A method of manufacturing a conductor device includes a method of mounting a plurality of active elements on a semiconductor substrate.
Forming and separating desired elements on the semiconductor substrate.
First having a plurality of through holes provided corresponding to the region
Forming a mask, and forming the mask on the semiconductor substrate.
Forming a first conductive film so as to cover the first mask;
And forming a small number of the through holes on the first conductive film.
Forming a second mask covering at least one;
Exposed from the second mask in the first conductive film
Part and the above semiconductor substrate under it
By doing so, the second conductive film out of the first conductive film
Forming a second conductive film comprising a portion covered with a mask;
And forming a groove in the semiconductor substrate.
After removing the second mask, etch the bottom of the groove with an etchant.
To form a first groove,
The second conductive film and the underlying semiconductor substrate are etched.
The second groove is shallower than the first groove.
Forming a groove in the first and second grooves.
Filling with an insulator. Further, according to the present invention,
A method of manufacturing a semiconductor device includes the steps of:
And forming a desired element on the semiconductor substrate.
A plurality of active regions provided in correspondence with the separated region and the active element.
Forming a first mask having a through hole;
On the conductor substrate, cover the first mask
Forming a first conductive film; and forming the first conductive film on the first conductive film.
At least one of the through holes on the active element is covered.
Forming a second mask to cover the first conductive layer;
A portion of the film exposed from the second mask; and
By etching the semiconductor substrate therebelow,
And the first conductive film is covered with the second mask.
Forming a second conductive film consisting of the
Forming a groove in the semiconductor substrate and the second mask
Is removed, and then the bottom of the groove is etched.
To form the first groove, and the second conductive film and the
And etching the semiconductor substrate below it
A position corresponding to the through hole on the active element.
Forming a second groove shallower than the first groove,
Filling the first and second grooves with an insulator;
Having.
【0021】一方、本発明には以下に示す態様も含まれ
る。すなわち、上記第2の導電膜をエッチングして除去
する際に、上記第2の導電膜の一部を残すことにより、
この残った上記第2の導電膜の一部を上記能動素子の電
極として用いてもよい。また、上記半導体装置は、CM
OSとバイポーラ・トランジスタとで構成されたBiC
MOSであってもよい。また、上記第1の溝は、上記C
MOSと上記バイポーラ・トランジスタとの間に形成さ
れ、上記第2の溝は、上記バイポーラ・トランジスタ内
のコレクタとエミッタとの間に形成されていてもよい。 On the other hand, the present invention includes the following embodiments. That is, when the second conductive film is removed by etching, by leaving a part of the second conductive film,
A portion of this remaining the second conductive film may be used as an electrode of the active element. Further, the semiconductor device may be a CM
BiC composed of OS and bipolar transistor
It may be a MOS. Further, the first groove is formed in the C groove.
The second groove may be formed between a MOS and the bipolar transistor, and the second groove may be formed between a collector and an emitter in the bipolar transistor .
【0022】また、シリコンからなるP型半導体基板
に、高濃度N型埋込層領域を形成してからN型エピタキ
シャル層領域を形成し、このN型エピタキシャル層領域
にCMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP型
ウエル領域を形成する工程と、上記N型ウエル領域およ
びP型ウエル領域のそれぞれにゲート酸化膜を介してゲ
ート電極を形成し、上記N型エピタキシャル層領域にバ
イポーラ・トランジスタのコレクタ引き出しのための高
濃度N型拡散層領域を形成し、上記N型ウエル領域に位
置するゲート電極の周囲にP型拡散層領域を形成し、上
記P型ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にN型拡
散層領域を形成し、上記N型エピタキシャル層領域に真
性ベース領域を形成する工程と、バイポーラ・トランジ
スタのエミッタ拡散窓を形成する領域と、バイポーラ・
トランジスタのエミッタとコレクタとを分離するための
第2の溝を形成する領域と、バイポーラ・トランジスタ
とCMOSとを分離するための第1の溝を形成する領域
と、のそれぞれに対応させて貫通孔を有する、酸化膜を
上記P型半導体基板上に形成する工程と、上記酸化膜を
覆うように導電膜を形成してから、上記エミッタ拡散窓
を形成する領域以外および上記第2の溝を形成する領域
以外の上記導電膜をエッチングによって除去し、この際
のオーバー・エッチングによって第1の溝を形成する領
域に溝を形成する工程と、エッチングにより、上記高濃
度N型埋込層領域を貫通しかつ上記P型半導体基板に届
く第1の溝と、高濃度N型埋込層領域よりも浅い第2の
溝と、を形成するとともに、上記導電膜からなるエミッ
タ引き出し電極を形成する工程と、上記P型半導体基板
上に、上記第2の溝および上記第1の溝内を埋め込む層
間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に開口して
から上記CMOSおよび上記バイポーラ・トランジスタ
のそれぞれに電極を接続する工程とを有するものであっ
てもよい。Further, a high-concentration N-type buried layer region is formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon, and then an N-type epitaxial layer region is formed. Forming a gate electrode in each of the N-type well region and the P-type well region via a gate oxide film, and forming a bipolar transistor in the N-type epitaxial layer region. Forming a high-concentration N-type diffusion layer region for extracting a collector, forming a P-type diffusion layer region around the gate electrode located in the N-type well region, and surrounding the gate electrode located in the P-type well region; Forming an N-type diffusion layer region in the N-type epitaxial layer region and forming an intrinsic base region in the N-type epitaxial layer region; And the region for forming a bipolar
Through holes corresponding to a region for forming a second groove for separating the emitter and the collector of the transistor and a region for forming a first groove for separating the bipolar transistor and the CMOS, respectively. Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate, and forming a conductive film so as to cover the oxide film, and then forming the second groove other than the region where the emitter diffusion window is to be formed. Removing the conductive film other than the region to be etched by etching, forming a groove in a region where the first groove is formed by over-etching at this time, and penetrating the high concentration N-type buried layer region by etching. And forming a first groove reaching the P-type semiconductor substrate and a second groove shallower than the high-concentration N-type buried layer region. Forming an interlayer insulating film for filling the second trench and the first trench on the P-type semiconductor substrate; forming the interlayer insulating film on the P-type semiconductor substrate; Connecting an electrode to each of the transistors.
【0023】また、シリコンからなるP型半導体基板
に、CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域を形成する工程と、上記CMOSを形成す
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域のそれぞ
れにゲート酸化膜を介してゲート電極を形成し、上記P
型半導体基板にバイポーラ・トランジスタを形成するた
めのN型ウエル領域を形成し、上記CMOSを形成する
ためのN型ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にP
型拡散層領域を形成し、上記P型ウエル領域に位置する
ゲート電極の周囲にN型拡散層領域を形成し、上記バイ
ポーラ・トランジスタを形成するためのN型ウエル領域
に真性ベース領域を形成する工程と、バイポーラ・トラ
ンジスタのエミッタ拡散窓を形成する領域と、バイポー
ラ・トランジスタのエミッタとコレクタとを分離するた
めの第2の溝を形成する領域と、バイポーラ・トランジ
スタとCMOSとを分離するための第1の溝を形成する
領域と、のそれぞれに対応させて貫通孔を有する、酸化
膜を上記P型半導体基板上に形成する工程と、上記酸化
膜を覆うように導電膜を形成してから、上記エミッタ拡
散窓を形成する領域以外および上記第2の溝を形成する
領域以外の上記導電膜をエッチングによって除去し、こ
の際のオーバー・エッチングによって第1の溝を形成す
る領域に溝を形成する工程と、エッチングにより、上記
P型半導体基板に届く第1の溝と、上記バイポーラ・ト
ランジスタを形成するためのN型ウエル領域よりも浅い
第2の溝と、を形成するとともに、上記導電膜からなる
エミッタ引き出し電極を形成する工程と、上記P型半導
体基板上に、上記第2の溝および上記第1の溝内を埋め
込む層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に開
口してから上記CMOSおよび上記バイポーラ・トラン
ジスタのそれぞれに電極を接続する工程とを有するもの
であってもよい。An N-type well region for forming a CMOS and a P-type semiconductor substrate are formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon.
Forming a gate electrode in each of an N-type well region and a P-type well region for forming the CMOS through a gate oxide film;
An N-type well region for forming a bipolar transistor is formed on a type semiconductor substrate, and a P-type region is formed around a gate electrode located in the N-type well region for forming the CMOS.
Forming an N-type diffusion layer region, forming an N-type diffusion layer region around a gate electrode located in the P-type well region, and forming an intrinsic base region in the N-type well region for forming the bipolar transistor. Forming a region for forming an emitter diffusion window of the bipolar transistor, forming a second groove for separating the emitter and the collector of the bipolar transistor, and forming a region for separating the bipolar transistor and the CMOS. Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate having through holes corresponding to the regions where the first grooves are to be formed, and forming a conductive film so as to cover the oxide film. Removing the conductive film by etching other than the region where the emitter diffusion window is formed and the region where the second groove is formed; Forming a groove in a region where the first groove is formed by etching; etching the first groove reaching the P-type semiconductor substrate; and shallower than an N-type well region for forming the bipolar transistor. Forming a second groove, and forming an emitter lead-out electrode made of the conductive film; and an interlayer insulating film filling the second groove and the first groove on the P-type semiconductor substrate. And connecting an electrode to each of the CMOS and the bipolar transistor after opening the interlayer insulating film.
【0024】また、シリコンからなるP型半導体基板
に、CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域を形成する工程と、上記CMOSを形成す
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域のそれぞ
れにゲート酸化膜を介してゲート電極を形成し、上記P
型半導体基板にバイポーラ・トランジスタを形成するた
めのN型ウエル領域を形成し、上記CMOSを形成する
ためのN型ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にP
型拡散層領域を形成し、上記P型ウエル領域に位置する
ゲート電極の周囲にN型拡散層領域を形成し、上記バイ
ポーラ・トランジスタを形成するためのN型ウエル領域
に真性ベース領域を形成する工程と、バイポーラ・トラ
ンジスタのエミッタ拡散窓を形成する領域と、バイポー
ラ・トランジスタのコレクタを引き出すための第2の溝
を形成する領域と、バイポーラ・トランジスタとCMO
Sとを分離するための第1の溝を形成する領域と、のそ
れぞれに対応させて貫通孔を有する、酸化膜を上記P型
半導体基板上に形成する工程と、上記酸化膜を覆うよう
に導電膜を形成してから、上記エミッタ拡散窓を形成す
る領域以外および上記第2の溝を形成する領域以外の上
記導電膜をエッチングによって除去し、この際のオーバ
ー・エッチングによって第1の溝を形成する領域に溝を
形成する工程と、エッチングにより、上記P型半導体基
板に届く第1の溝と、上記バイポーラ・トランジスタを
形成するためのN型ウエル領域よりも浅い第2の溝と、
を形成するとともに、上記導電膜からなるエミッタ引き
出し電極を形成する工程と、上記P型半導体基板上に、
上記第2の溝および上記第1の溝内を埋め込む層間絶縁
膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に開口してから上
記CMOSおよび上記バイポーラ・トランジスタのそれ
ぞれに電極を接続する工程とを有するものであてもよ
い。Further, an N-type well region for forming a CMOS and a P-type semiconductor substrate are formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon.
Forming a gate electrode in each of an N-type well region and a P-type well region for forming the CMOS through a gate oxide film;
An N-type well region for forming a bipolar transistor is formed on a type semiconductor substrate, and a P-type region is formed around a gate electrode located in the N-type well region for forming the CMOS.
Forming an N-type diffusion layer region, forming an N-type diffusion layer region around a gate electrode located in the P-type well region, and forming an intrinsic base region in the N-type well region for forming the bipolar transistor. Forming a bipolar transistor, a region for forming an emitter diffusion window of the bipolar transistor, a region for forming a second trench for extracting a collector of the bipolar transistor;
Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate, having a through hole corresponding to each of the first trenches for separating S from the S region; After forming the conductive film, the conductive film is removed by etching other than the region for forming the emitter diffusion window and the region for forming the second groove, and the first groove is removed by over-etching at this time. Forming a groove in a region to be formed, a first groove reaching the P-type semiconductor substrate by etching, and a second groove shallower than an N-type well region for forming the bipolar transistor;
Forming an emitter extraction electrode made of the conductive film, and
Forming an interlayer insulating film filling the second groove and the first groove; and connecting an electrode to each of the CMOS and the bipolar transistor after opening the interlayer insulating film. It may be something.
【0025】また、上記CMOSと上記バイポーラ・ト
ランジスタとの間に設けられた第1の溝は、その底部に
チャネル・ストッパー層を有するものであってもよい。
また、上記半導体装置は、CMOSであってもよい。The first trench provided between the CMOS and the bipolar transistor may have a channel stopper layer at the bottom.
Further, the semiconductor device may be a CMOS .
【0026】また、シリコンからなるP型半導体基板
に、CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域を形成する工程と、上記CMOSを形成す
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域のそれぞ
れにゲート酸化膜を介してゲート電極を形成し、上記N
型ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にP型拡散層
領域を形成し、上記P型ウエル領域に位置するゲート電
極の周囲にN型拡散層領域を形成する工程と、ソースま
たはドレインとウエル電極とを分離するための第2の溝
を形成する領域と、上記N型ウエル領域と上記P型ウエ
ル領域とを分離するための第1の溝を形成する領域と、
のそれぞれに対応させて貫通孔を有する、酸化膜を上記
P型半導体基板上に形成する工程と、上記酸化膜を覆う
ように導電膜を形成してから、上記第2の溝を形成する
領域以外の上記導電膜をエッチングによって除去し、こ
の際のオーバー・エッチングによって第1の溝を形成す
る領域に溝を形成する工程と、上記P型半導体基板に届
く第1の溝と、上記N型ウエル領域よりも浅い第2の溝
と、を形成する工程と、上記P型半導体基板上に、上記
第2の溝および上記第1の溝内を埋め込む層間絶縁膜を
形成する工程と、上記層間絶縁膜に開口してから上記C
MOSに電極を接続する工程とを有するものであっても
よい。また、上記ゲート電極は、LDD構造を有するも
のであてもよい。An N-type well region for forming a CMOS and a P-type semiconductor substrate are formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon.
Forming a gate electrode in each of an N-type well region and a P-type well region for forming the CMOS through a gate oxide film;
Forming a P-type diffusion layer region around the gate electrode located in the P-type well region, and forming an N-type diffusion layer region around the gate electrode located in the P-type well region; A region for forming a second groove for separating the N-type well region, a region for forming a first groove for separating the N-type well region and the P-type well region,
Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate, having a through hole corresponding to each of the above, and forming a conductive film so as to cover the oxide film, and then forming the second groove the conductive film is removed by etching except a step of forming a groove in a region for forming the first groove by the over-etching in this, the first groove reaching to the P-type semiconductor substrate, the upper Symbol N Forming a second groove shallower than the mold well region; forming an interlayer insulating film filling the second groove and the first groove on the P-type semiconductor substrate; After opening the interlayer insulating film, the C
Connecting an electrode to the MOS. Further, the gate electrode may have an LDD structure.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0028】[第1の実施の形態]図1(a)〜
(d)、図2(e)〜(h)、図3(i),(j)は、
本発明の第1の実施の形態(製造工程)を示す断面図で
ある。[First Embodiment] FIGS.
(D), FIGS. 2 (e) to (h), FIGS. 3 (i) and (j)
It is sectional drawing which shows 1st Embodiment (manufacturing process) of this invention.
【0029】まず、図1(a)に示すように、シリコン
からなるP型半導体基板101に、公知の方法を用い
て、高濃度N型埋込層領域102を形成してから、0.
4〜2.0μmのN型エピタキシャル層領域103を形
成する。そして、公知のLOCOS法または酸化膜を溝
に埋め込むことにより素子分離酸化膜104を形成し、
N型ウエル領域105とP型ウエル領域106とを公知
の高エネルギー注入法を用いるなどして形成する。First, as shown in FIG. 1A, a high-concentration N-type buried layer region 102 is formed on a P-type semiconductor substrate 101 made of silicon by a known method.
An N-type epitaxial layer region 103 of 4 to 2.0 μm is formed. Then, an element isolation oxide film 104 is formed by embedding a known LOCOS method or an oxide film in the trench,
The N-type well region 105 and the P-type well region 106 are formed by using a known high energy implantation method or the like.
【0030】次いで、図1(b)に示すように、基板表
面に厚さが1〜10nmのゲート酸化膜107を形成し
てから、厚さが100〜400nmの多結晶シリコン、
アモルファスシリコン、もしくは、不純物を含んだ多結
晶シリコンからなる導電膜108を形成する。Next, as shown in FIG. 1B, a gate oxide film 107 having a thickness of 1 to 10 nm is formed on the substrate surface, and then polycrystalline silicon having a thickness of 100 to 400 nm is formed.
Amorphous silicon, or to form a conductive film 108 Ru polycrystalline silicon Tona containing impurities.
【0031】次いで、図1(c)に示すように、フォト
レジスト(不図示)を用いて、ゲート電極形成領域をマ
スクした後、公知の異方性エッチング技術を用いて、ゲ
ート電極109を形成する。フォトレジストを除去した
後、バイポーラ・トランジスタのコレクタ引き出しのた
めの高濃度N型拡散層領域110と、P型拡散層領域1
12と、N型拡散層領域113と、真性ベース領域11
1とを順次形成する。Next, as shown in FIG. 1C, after a gate electrode formation region is masked using a photoresist (not shown), a gate electrode 109 is formed using a known anisotropic etching technique. I do. After removing the photoresist, a high-concentration N-type diffusion layer region 110 for extracting the collector of the bipolar transistor and a P-type diffusion layer region 1 are formed.
12, the N-type diffusion layer region 113, and the intrinsic base region 11
1 are sequentially formed.
【0032】次いで、図1(d)に示すように、厚さが
50〜400nmの酸化膜(不図示)を形成した後、公
知の異方性エッチング技術を用いて、ゲート電極109
の側壁にのみ酸化膜を残存させてサイドウォール115
を形成する。そして、高濃度P型拡散層領域116と高
濃度N型拡散層領域117とを順次形成した後、厚さが
50〜200nmの酸化膜114を形成し、第1のフォ
トレジスト118を用いて、バイポーラ・トランジスタ
のエミッタ拡散窓の部分とシャロー・トレンチおよびデ
ィープ・トレンチを形成する部分とに位置する酸化膜1
14を、公知の異方性エッチングを用いて取り除く。Next, as shown in FIG. 1D, after an oxide film (not shown) having a thickness of 50 to 400 nm is formed, the gate electrode 109 is formed by using a known anisotropic etching technique.
The oxide film is left only on the side wall of
To form Then, after a high-concentration P-type diffusion layer region 116 and a high-concentration N-type diffusion layer region 117 are sequentially formed, an oxide film 114 having a thickness of 50 to 200 nm is formed, and a first photoresist 118 is used. Oxide film 1 located at a portion of an emitter diffusion window of a bipolar transistor and a portion for forming a shallow trench and a deep trench
14 is removed using a known anisotropic etch.
【0033】次いで、図2(e)に示すように、第1の
フォトレジスト118を除去した後、厚さが100〜4
00nmの多結晶シリコン、アモルファスシリコン、も
しくは、不純物を含んだ多結晶シリコンからなる第1の
導電膜119を形成する。Next, as shown in FIG. 2E, after the first photoresist 118 is removed, the thickness is set to 100 to 4
A first conductive film 119 made of 00 nm polycrystalline silicon, amorphous silicon, or polycrystalline silicon containing impurities is formed.
【0034】次いで、図2(f)に示すように、エミッ
タ引き出し電極とシャロー・トレンチの形成領域とを覆
うように、第2のフォトレジスト120でマスクした
後、公知の異方性エッチング技術を用いて、第2の導電
膜119aを形成する。この際のオーバー・エッチング
により、ディープ・トレンチを形成する領域に溝121
を形成する。Then, as shown in FIG. 2F, after masking with a second photoresist 120 so as to cover the emitter lead-out electrode and the shallow trench formation region, a known anisotropic etching technique is applied. The second conductive film 119a is formed using the second conductive film 119a. At this time, a groove 121 is formed in a region where a deep trench is to be formed by over-etching.
To form
【0035】次いで、図2(g)に示すように、第3の
フォトレジスト124を形成してから、公知のシリコン
・エッチング技術を用いて、高濃度N型埋込層領域10
2を貫通しP型半導体基板101に届く、1.0〜5.
0μmの深さのディープ・トレンチ122と、高濃度N
型埋込層領域102よりも浅いシャロー・トレンチ12
3を形成する。シャロー・トレンチ123の形成と同時
にエミッタ引き出し電極119bが形成される。Next, as shown in FIG. 2G, after a third photoresist 124 is formed, the high-concentration N-type buried layer region 10 is formed by using a known silicon etching technique.
2 and reaches the P-type semiconductor substrate 101;
0 μm deep trench 122 and high concentration N
Shallow trench 12 shallower than mold buried layer region 102
Form 3 At the same time as the formation of the shallow trench 123, the emitter extraction electrode 119b is formed.
【0036】なお、製造工程における熱処理やRTA等
の熱処理により、エミッタ引き出し電極119bから、
真性ベース領域111中に不純物が拡散し、高濃度N型
拡散層領域125が形成される。It is to be noted that a heat treatment in the manufacturing process or a heat treatment such as RTA causes
Impurities are diffused into the intrinsic base region 111, and a high-concentration N-type diffusion layer region 125 is formed.
【0037】次いで、図2(h)に示すように、第3の
フォトレジスト124を除去した後、フォトレジスト
(不図示)を形成してからイオン注入によりチャネル・
ストッパー層127を形成する。フォトレジストを除去
した後、公知のCVD技術を用いて熱流動性を持たず不
純物を含まない、厚さが50〜150nmの第1の層間
絶縁膜126を形成する。Next, as shown in FIG. 2 (h), after removing the third photoresist 124, a photoresist (not shown) is formed, and then the channel is removed by ion implantation.
The stopper layer 127 is formed. After removing the photoresist, a first interlayer insulating film 126 having a thickness of 50 to 150 nm and having no thermal fluidity and containing no impurities is formed by using a known CVD technique.
【0038】次いで、図3(i)に示すように、例えば
BPSGなどの熱流動性を有する膜(第2の層間絶縁膜
128)をCVD技術により形成し、例えば800〜9
50℃で20分程度熱処理を行うことにより、ディープ
・トレンチ122およびシャロー・トレンチ123内を
埋め込む。Next, as shown in FIG. 3I, a film (second interlayer insulating film 128) having thermal fluidity such as BPSG is formed by a CVD technique, and
The deep trench 122 and the shallow trench 123 are buried by performing a heat treatment at 50 ° C. for about 20 minutes.
【0039】最後に、図3(j)に示すように、公知の
CMP技術またはBPSGの全面エッチバック技術によ
り、平坦化を行った後、コンタクト・ホールを開口し、
例えばWとTiN/Tiからなるバリアメタルとで形成
されたコンタクト・プラグ129と、金属配線130と
を形成する。この結果、PMOSおよびNMOSからな
るBiCMOSと、NPNトランジスタとが完成する。Finally, as shown in FIG. 3 (j), after planarization is performed by a known CMP technique or a BPSG overall etch-back technique, a contact hole is opened.
For example, a contact plug 129 formed of W and a barrier metal made of TiN / Ti, and a metal wiring 130 are formed. As a result, a BiCMOS composed of PMOS and NMOS and an NPN transistor are completed.
【0040】次に、本発明のその他の実施の形態につい
て説明する。特開平8−203994号公報に開示され
ているように、バイポーラ・トランジスタのコレクタ領
域は、高濃度N型埋込層領域とN型エピタキシャル層領
域とで形成されている。Next, another embodiment of the present invention will be described. As disclosed in JP-A-8-203994, the collector region of a bipolar transistor is formed of a high-concentration N-type buried layer region and an N-type epitaxial layer region.
【0041】しかし、このような方法では、コレクタ領
域を作る際に工程数が多くなるという問題がある。近年
では例えば文献(1998 IEDM(International Electron D
evice Meeting)のTechnical Digest,p213-216 )に開示
されているように、コレクタ領域をリン等の高エネルギ
ー注入によって形成する方法がとられている。これはB
iCMOSを低コストで形成するのに貢献するものであ
る。そこで、このような最新の手法を本発明に適用し、
シャロー・トレンチとディープ・トレンチとを同時に形
成する方法について説明する。However, such a method has a problem that the number of steps is increased when forming the collector region. In recent years, for example, the literature (1998 IEDM (International Electron D
As disclosed in Technical Digest, p. 213-216), a collector region is formed by high-energy implantation of phosphorus or the like. This is B
This contributes to forming the iCMOS at low cost. Therefore, such a latest technique is applied to the present invention,
A method for forming a shallow trench and a deep trench simultaneously will be described.
【0042】[第2の実施の形態]図4(a)〜
(d)、図5(e)〜(h)、図6(i),(j)は、
本発明の第2の実施の形態(製造工程)を示す断面図で
ある。まず、図4(a)に示すように、シリコンからな
るP型半導体基板201に、公知のLOCOS法または
酸化膜を溝に埋め込むことにより素子分離酸化膜204
を形成し、N型ウエル領域205とP型ウエル領域20
6とを公知の高エネルギー注入法を用いて形成する。[Second Embodiment] FIGS.
(D), FIGS. 5 (e) to (h), FIGS. 6 (i) and (j)
It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment (manufacturing process) of this invention. First, as shown in FIG. 4A, a known LOCOS method or an oxide film is buried in a groove in a P-type semiconductor substrate 201 made of silicon to thereby form an element isolation oxide film 204.
Are formed, and the N-type well region 205 and the P-type well region 20 are formed.
6 are formed using a known high energy implantation method.
【0043】次いで、図4(b)に示すように、基板表
面に厚さが1〜10nmのゲート酸化膜207を形成し
てから、厚さが100〜400nmの多結晶シリコン、
アモルファスシリコン、もしくは、不純物を含んだ多結
晶シリコンからなる導電膜208を形成する。Next, as shown in FIG. 4B, a gate oxide film 207 having a thickness of 1 to 10 nm is formed on the surface of the substrate, and then polycrystalline silicon having a thickness of 100 to 400 nm is formed.
Amorphous silicon, or to form a conductive film 208 Ru polycrystalline silicon Tona containing impurities.
【0044】次いで、図4(c)に示すように、フォト
レジスト(不図示)を用いて、ゲート電極形成領域をマ
スクした後、公知の異方性エッチング技術を用いて、ゲ
ート電極209を形成する。フォトレジストを除去した
後、バイポーラ・トランジスタのコレクタを形成するた
めのN型ウエル領域210と、P型拡散層領域212
と、N型拡散層領域213と、真性ベース領域211と
を順次形成する。Next, as shown in FIG. 4C, after a gate electrode formation region is masked using a photoresist (not shown), a gate electrode 209 is formed by using a known anisotropic etching technique. I do. After removing the photoresist, an N-type well region 210 for forming a collector of the bipolar transistor and a P-type diffusion layer region 212 are formed.
And an N-type diffusion layer region 213 and an intrinsic base region 211 are sequentially formed.
【0045】次いで、図4(d)に示すように、厚さが
50〜400nmの酸化膜(不図示)を形成した後、公
知の異方性エッチング技術を用いて、ゲート電極209
の側壁にのみ酸化膜を残存させてサイドウォール215
を形成する。そして、高濃度P型拡散層領域216と高
濃度N型拡散層領域217とを順次形成した後、厚さが
50〜200nmの酸化膜214を形成する。その後、
第1のフォトレジスト218を用いて、バイポーラ・ト
ランジスタのエミッタ拡散窓の部分とシャロー・トレン
チおよびディープ・トレンチを形成する部分とに位置す
る酸化膜214を公知の異方性エッチングを用いて取り
除く。Next, as shown in FIG. 4D, after an oxide film (not shown) having a thickness of 50 to 400 nm is formed, the gate electrode 209 is formed using a known anisotropic etching technique.
The oxide film is left only on the side wall of
To form Then, after sequentially forming a high-concentration P-type diffusion layer region 216 and a high-concentration N-type diffusion layer region 217, an oxide film 214 having a thickness of 50 to 200 nm is formed. afterwards,
Using the first photoresist 218, the oxide film 214 located at the portion of the emitter diffusion window of the bipolar transistor and the portion where the shallow trench and the deep trench are to be formed is removed using a known anisotropic etching.
【0046】次いで、図5(e)に示すように、第1の
フォトレジスト218を除去した後、厚さが100〜4
00nmの多結晶シリコン、アモルファスシリコン、も
しくは、不純物を含んだ多結晶シリコンからなる第1の
導電膜219を形成する。Next, as shown in FIG. 5E, after the first photoresist 218 is removed,
A first conductive film 219 made of 00 nm polycrystalline silicon, amorphous silicon, or polycrystalline silicon containing impurities is formed.
【0047】次いで、図5(f)に示すように、エミッ
タ引き出し電極とシャロー・トレンチの形成領域とを覆
うように、第2のフォトレジスト220でマスクした
後、公知の異方性エッチング技術を用いて、第2の導電
膜219aを形成する。この際のオーバー・エッチング
により、ディープ・トレンチを形成する領域に溝221
を形成する。Next, as shown in FIG. 5F, after masking with a second photoresist 220 so as to cover the emitter lead-out electrode and the shallow trench formation region, a known anisotropic etching technique is applied. The second conductive film 219a is formed using the second conductive film 219a. At this time, a groove 221 is formed in a region where a deep trench is to be formed by over-etching.
To form
【0048】次いで、図5(g)に示すように、第3の
フォトレジスト224を形成してから、公知のシリコン
・エッチング技術を用いて、N型ウエル領域210を貫
通しP型半導体基板201に届く、1.0〜5.0μm
の深さのディープ・トレンチ222と、N型ウエル領域
210よりも浅いシャロー・トレンチ223とを形成す
る。シャロー・トレンチ223の形成と同時にエミッタ
引き出し電極219bが形成される。Next, as shown in FIG. 5 (g), after forming a third photoresist 224, the P-type semiconductor substrate 201 is penetrated through the N-type well region 210 by using a known silicon etching technique. Reaches 1.0 to 5.0 μm
Is formed, and a shallow trench 223 shallower than the N-type well region 210 is formed. At the same time as the formation of the shallow trench 223, the emitter extraction electrode 219b is formed.
【0049】なお、製造工程における熱処理やRTA等
の熱処理により、エミッタ引き出し電極219bから真
性ベース領域211中に不純物が拡散され高濃度N型拡
散層領域225が形成される。The impurity is diffused from the emitter lead-out electrode 219b into the intrinsic base region 211 by the heat treatment such as RTA in the manufacturing process, and the high concentration N-type diffusion layer region 225 is formed.
【0050】次いで、図5(h)に示すように、第3の
フォトレジスト224を除去した後、フォトレジスト
(不図示)を形成してからイオン注入によりチャネル・
ストッパー層227を形成する。フォトレジストを除去
した後、公知のCVD技術を用いて熱流動性を持たず不
純物を含まない、厚さが50〜150nmの第1の層間
絶縁膜226を形成する。Next, as shown in FIG. 5H, after the third photoresist 224 is removed, a photoresist (not shown) is formed, and then the channel is removed by ion implantation.
A stopper layer 227 is formed. After removing the photoresist, a first interlayer insulating film 226 having a thickness of 50 to 150 nm and having no thermal fluidity and containing no impurities is formed using a known CVD technique.
【0051】次いで、図6(i)に示すように、例えば
BPSGなどの熱流動性を有する膜(第2の層間絶縁膜
228)をCVD技術により形成し、例えば800〜9
50℃で20分程度熱処理を行う等により、ディープ・
トレンチ122およびシャロー・トレンチ123内を埋
め込む。Next, as shown in FIG. 6I, a film having thermal fluidity (second interlayer insulating film 228) such as BPSG is formed by the CVD technique.
Deep heat treatment at 50 ° C for about 20 minutes
The trench 122 and the shallow trench 123 are buried.
【0052】最後に、図6(j)に示すように、公知の
CMP技術、または、BPSGの全面エッチバック技術
により、平坦化を行った後、コンタクトを開口し、例え
ばWとTiN/Tiからなるバリアメタルとで形成され
たコンタクト・プラグ229と、金属配線230とを形
成する。この結果、PMOSおよびNMOSからなるB
iCMOSと、NPNトランジスタとが完成する。Finally, as shown in FIG. 6 (j), after planarization is performed by a known CMP technique or a BPSG overall etch-back technique, a contact is opened and, for example, W and TiN / Ti are formed. A contact plug 229 formed of a barrier metal and a metal wiring 230 are formed. As a result, B, which is composed of PMOS and NMOS,
The iCMOS and the NPN transistor are completed.
【0053】[第3の実施の形態]次に、本発明の第3
の実施の形態について説明する。上述の第2の実施の形
態では、高エネルギー注入でコレクタ領域を形成してい
る。しかし、この場合は、特開平8−203994号公
報に開示されているように、バイポーラ・トランジスタ
のコレクタ領域を、高濃度N型埋込層領域とN型エピタ
キシャル層領域とで形成していた場合に比べ、コレクタ
領域の不純物濃度が全体的に低くなってしまう。特にN
型エピタキシャル層領域を用いた場合には、基板表面付
近の濃度がほぼ均一であるのに対して、高エネルギー注
入では基板表面よりも深い部分に不純物濃度のピークが
存在するため、基板表面付近の濃度はかなり低くい。こ
のため、第2の実施の形態ではコレクタ抵抗の引き出し
抵抗が高くなる傾向にあり、第3の実施の形態ではこの
ような問題を解決するものである。[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described. In the above-described second embodiment, the collector region is formed by high energy implantation. However, in this case, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-203994, the collector region of the bipolar transistor is formed of a high-concentration N-type buried layer region and an N-type epitaxial layer region. As a result, the impurity concentration of the collector region becomes lower as a whole. Especially N
When the type epitaxial layer region is used, the concentration near the substrate surface is almost uniform, whereas the peak of the impurity concentration exists deeper than the substrate surface with high energy implantation. The concentration is quite low. For this reason, in the second embodiment, the draw-out resistance of the collector resistance tends to increase, and the third embodiment solves such a problem.
【0054】図7(a)〜(d)、図8(e)〜
(h)、図9(i),(j)は、本発明の第3の実施の
形態(製造工程)を示す断面図である。まず、図7
(a)に示すように、シリコンからなるP型半導体基板
301に、公知のLOCOS法または酸化膜を溝に埋め
込むことにより素子分離酸化膜304を形成してから、
N型ウエル領域305とP型ウエル領域306とを公知
の高エネルギー注入法を用いて形成する。FIGS. 7A to 7D and FIGS. 8E to 8E.
(H) and FIGS. 9 (i) and 9 (j) are cross-sectional views showing a third embodiment (manufacturing process) of the present invention. First, FIG.
As shown in (a), a known LOCOS method or an oxide film is buried in a trench in a P-type semiconductor substrate 301 made of silicon to form an element isolation oxide film 304.
An N-type well region 305 and a P-type well region 306 are formed by using a known high energy implantation method.
【0055】次いで、図7(b)に示すように、基板表
面に厚さが1〜10nmのゲート酸化膜307を形成し
てから、厚さが100〜400nmの多結晶シリコン、
アモルファスシリコン、もしくは、不純物を含んだ多結
晶シリコンからなる導電膜308を形成する。Next, as shown in FIG. 7B, a gate oxide film 307 having a thickness of 1 to 10 nm is formed on the surface of the substrate, and then polycrystalline silicon having a thickness of 100 to 400 nm is formed.
Amorphous silicon, or to form a conductive film 308 Ru polycrystalline silicon Tona containing impurities.
【0056】次いで、図7(c)に示すように、フォト
レジスト(不図示)を用いて、ゲート電極形成領域をマ
スクした後、公知の異方性エッチング技術を用いて、ゲ
ート電極309を形成する。フォトレジストを除去した
後、バイポーラ・トランジスタのコレクタを形成するた
めのN型ウエル領域310と、P型拡散層領域312
と、N型拡散層領域313と、真性ベース領域311と
を順次形成する。Next, as shown in FIG. 7C, after the gate electrode formation region is masked using a photoresist (not shown), a gate electrode 309 is formed using a known anisotropic etching technique. I do. After removing the photoresist, an N-type well region 310 for forming a collector of a bipolar transistor and a P-type diffusion layer region 312 are formed.
And an N-type diffusion layer region 313 and an intrinsic base region 311 are sequentially formed.
【0057】次いで、図7(d)に示すように、厚さが
50〜400nmの酸化膜(不図示)を形成した後、公
知の異方性エッチング技術を用いて、ゲート電極309
の側壁にのみ酸化膜を残存させてサイドウォール315
を形成する。そして、高濃度P型拡散層領域316と高
濃度N型拡散層領域317とを順次形成した後、厚さが
50〜200nmの酸化膜314を形成し、第1のフォ
トレジスト318を用いて、バイポーラ・トランジスタ
のエミッタ拡散窓の部分とシャロー・トレンチおよびデ
ィープ・トレンチを形成する部分とコレクタ引き出し領
域を形成する部分とに位置する酸化膜314を公知の異
方性エッチングを用いて取り除く。Next, as shown in FIG. 7D, after an oxide film (not shown) having a thickness of 50 to 400 nm is formed, the gate electrode 309 is formed by using a known anisotropic etching technique.
The oxide film is left only on the side wall of
To form Then, after a high-concentration P-type diffusion layer region 316 and a high-concentration N-type diffusion layer region 317 are sequentially formed, an oxide film 314 having a thickness of 50 to 200 nm is formed, and a first photoresist 318 is used. The oxide film 314 located at the portion of the emitter diffusion window of the bipolar transistor, the portion for forming the shallow trench and the deep trench, and the portion for forming the collector extraction region is removed by using a known anisotropic etching.
【0058】次いで、図8(e)に示すように、第1の
フォトレジスト318を除去した後、厚さが100〜4
00nmの多結晶シリコン、アモルファスシリコン、も
しくは、不純物を含んだ多結晶シリコンからなる第1の
導電膜319を形成する。Next, as shown in FIG. 8E, after the first photoresist 318 is removed,
A first conductive film 319 made of 00 nm polycrystalline silicon, amorphous silicon, or polycrystalline silicon containing impurities is formed.
【0059】次いで、図8(f)に示すように、エミッ
タ引き出し電極とシャロー・トレンチの形成領域とを覆
うように、第2のフォトレジスト320でマスクした
後、公知の異方性エッチング技術を用いて、第2の導電
膜319aを形成する。この際のオーバー・エッチング
により、ディープ・トレンチを形成する領域に溝321
を形成する。Next, as shown in FIG. 8F, after masking with a second photoresist 320 so as to cover the emitter extraction electrode and the shallow trench formation region, a known anisotropic etching technique is used. The second conductive film 319a is formed using the second conductive film 319a. At this time, a groove 321 is formed in a region where a deep trench is to be formed by over-etching.
To form
【0060】次いで、図8(g)に示すように、第3の
フォトレジスト324を形成してから、公知のシリコン
・エッチング技術を用いて、N型ウエル領域310を貫
通しP型半導体基板301に届く、1.0〜5.0μm
の深さのディープ・トレンチ322を形成するととも
に、コレクタ引き出し領域を形成する部分にN型ウエル
領域310よりも浅いシャロー・トレンチ323を形成
する。シャロー・トレンチ323の形成と同時にエミッ
タ引き出し電極319bが形成される。Next, as shown in FIG. 8 (g), after forming a third photoresist 324, the P-type semiconductor substrate 301 penetrates the N-type well region 310 by using a known silicon etching technique. Reaches 1.0 to 5.0 μm
Is formed, and a shallow trench 323 shallower than the N-type well region 310 is formed in a portion where a collector lead-out region is to be formed. At the same time as the formation of the shallow trench 323, the emitter extraction electrode 319b is formed.
【0061】なお、製造工程における熱処理やRTA等
の熱処理により、エミッタ引き出し電極319bから真
性ベース領域311中に不純物が拡散し、高濃度N型拡
散層領域325が形成される。Note that impurities are diffused from the emitter lead-out electrode 319b into the intrinsic base region 311 by heat treatment such as RTA in the manufacturing process, and a high-concentration N-type diffusion layer region 325 is formed.
【0062】次いで、図8(h)に示すように、第3の
フォトレジスト324を除去した後、フォトレジスト
(不図示)を形成してからイオン注入によりチャネル・
ストッパー層327を形成する。フォトレジストを除去
した後、公知のCVD技術を用いて熱流動性を持たず不
純物を含まない、厚さが50〜150nmの第1の層間
絶縁膜326を形成する。Next, as shown in FIG. 8 (h), after removing the third photoresist 324, a photoresist (not shown) is formed, and then the channel is removed by ion implantation.
The stopper layer 327 is formed. After removing the photoresist, a first interlayer insulating film 326 having a thickness of 50 to 150 nm and having no thermal fluidity and containing no impurities is formed using a known CVD technique.
【0063】次いで、図9(i)に示すように、例えば
BPSGなどの熱流動性を有する膜(第2の層間絶縁膜
328)をCVD技術により形成し、例えば800〜9
50℃で20分程度熱処理を行う等により、ディープ・
トレンチ322およびシャロー・トレンチ323内を埋
め込む。Next, as shown in FIG. 9 (i), a film having thermal fluidity (second interlayer insulating film 328) such as BPSG is formed by the CVD technique.
Deep heat treatment at 50 ° C for about 20 minutes
The trench 322 and the shallow trench 323 are buried.
【0064】最後に、図9(j)に示すように、公知の
CMP技術、または、BPSGの全面エッチバック技術
により、平坦化を行った後、コンタクトを開口し、コレ
クタ引き出し領域を形成する部分に高濃度N型拡散層領
域331を形成した後、例えばWとTiN/Tiからな
るバリアメタルとで形成されたコンタクト・プラグ32
9と、金属配線330とを形成する。Finally, as shown in FIG. 9 (j), after planarization is performed by a known CMP technique or BPSG overall etch-back technique, a portion where a contact is opened and a collector lead-out region is formed is formed. After the high concentration N-type diffusion layer region 331 is formed, the contact plug 32 formed of, for example, W and a barrier metal composed of TiN / Ti is formed.
9 and a metal wiring 330 are formed.
【0065】以上のとおり第3の実施の形態では、コレ
クタ引き出し領域を形成する部分をシャロー・トレンチ
と同じ深さに掘っている。そのため、高エネルギー注入
でコレクタ領域の不純物濃度のピーク付近で金属配線と
接続することにより、コレクタ抵抗の引き出し部分の抵
抗を低減することができる。本願発明者が実験を行った
ところ、従来約1000Ωであったコレクタ抵抗を、本
実施の形態を用いることによって最高で約30〜40%
低減し、600〜700Ωのコレクタ抵抗を実現するこ
とができた。As described above, in the third embodiment, the portion for forming the collector lead-out region is dug to the same depth as the shallow trench. Therefore, by connecting to the metal wiring near the peak of the impurity concentration of the collector region by high energy implantation, the resistance of the portion where the collector resistance is drawn out can be reduced. The inventors of the present application have conducted an experiment, and found that the collector resistance, which was about 1000Ω in the past, can be reduced up to about 30 to 40% by using this embodiment.
And a collector resistance of 600 to 700Ω can be realized.
【0066】[第4の実施の形態]次に、本発明の第4
の実施の形態におけるCMOSの製造方法について説明
する。この第4の実施の形態は、前述した実施の形態を
CMOS部分に応用し、PN分離の部分にディープ・ト
レンチを形成し、ソース/ドレインとウエルの電位を取
る部分とにシャロー・トレンチを形成するものである。[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
A method of manufacturing a CMOS according to the embodiment will be described. In the fourth embodiment, the above-described embodiment is applied to a CMOS portion, a deep trench is formed in a PN isolation portion, and a shallow trench is formed in a source / drain and a portion for taking a well potential. Is what you do.
【0067】図10(a)〜(c)、図11(d)〜
(f)は、本発明の第4の実施の形態(製造工程)を示
す断面図である。まず、図10(a)に示すように、シ
リコンからなるP型半導体基板401に、公知のLOC
OS法または酸化膜を溝に埋め込むことにより素子分離
酸化膜(不図示)を形成する。そして、N型ウエル領域
402と、P型ウエル領域403と、P型拡散層領域4
04と、N型拡散層領域405と、ゲート酸化膜406
と、ゲート電極407とを形成する。同図にはCMOS
を構成するNMOSのみを図示しているが、NMOSと
隣接して設けられるPMOSについても同様の手順で作
製できる。FIGS. 10 (a) to 10 (c) and FIGS. 11 (d) to
(F) is a sectional view showing a fourth embodiment (manufacturing process) of the present invention. First, as shown in FIG. 10A, a known LOC is formed on a P-type semiconductor substrate 401 made of silicon.
An OS isolation method or an oxide film is buried in the trench to form an element isolation oxide film (not shown). Then, the N-type well region 402, the P-type well region 403, and the P-type diffusion layer region 4
04, the N-type diffusion layer region 405, and the gate oxide film 406
And a gate electrode 407 are formed. FIG.
Is illustrated, but a PMOS provided adjacent to the NMOS can be manufactured in the same procedure.
【0068】次いで、図10(b)に示すように、厚さ
が50〜400nmの酸化膜(不図示)を形成した後、
公知の異方性エッチング技術を用いて、ゲート電極40
7の側壁にのみ酸化膜を残存させてサイドウォール41
0を形成する。高濃度P型拡散層領域408と高濃度N
型拡散層領域409とを順次形成した後、厚さが50〜
200nmの酸化膜411を形成し、第1のフォトレジ
スト412を用いて、PN分離の部分と、ソース/ドレ
インとウエルの電位を取る部分との間に位置する酸化膜
411を、公知の異方性エッチングを用いて取り除く。Next, as shown in FIG. 10B, after an oxide film (not shown) having a thickness of 50 to 400 nm is formed,
The gate electrode 40 is formed using a known anisotropic etching technique.
The oxide film is left only on the side wall of
0 is formed. High concentration P type diffusion layer region 408 and high concentration N
After sequentially forming the mold diffusion layer region 409, the thickness is 50 to
An oxide film 411 having a thickness of 200 nm is formed, and the first photoresist 412 is used to form an oxide film 411 located between a PN isolation portion and a portion at which a source / drain and a well potential are obtained, by a known anisotropic process. It is removed using a reactive etch.
【0069】次いで、図10(c)に示すように、第1
のフォトレジスト412を除去した後、厚さが100〜
400nmの多結晶シリコン、アモルファスシリコン、
もしくは、不純物を含んだ多結晶シリコンからなる第1
の導電膜413を形成する。Next, as shown in FIG.
After removing the photoresist 412, the thickness is 100 to
400nm polycrystalline silicon, amorphous silicon,
Alternatively, a first layer made of polycrystalline silicon containing impurities
To form a conductive film 413.
【0070】次いで、図11(d)に示すように、シャ
ロー・トレンチの形成領域を覆うように、第2のフォト
レジスト414でマスクした後、公知の異方性エッチン
グ技術を用いて、第2の導電膜413aを形成する。こ
の際のオーバー・エッチングにより、ディープ・トレン
チを形成する領域に溝415を形成する。Then, as shown in FIG. 11D, after masking with a second photoresist 414 so as to cover the shallow trench formation region, a second anisotropic etching technique is used to form a second photoresist. Of the conductive film 413a is formed. At this time, a groove 415 is formed in a region where a deep trench is to be formed by over-etching.
【0071】次いで、図11(e)に示すように、第3
のフォトレジスト416および公知のシリコン・エッチ
ング技術を用いて、PN分離の部分に、N型ウエル領域
402およびP型ウエル領域403を貫通しP型半導体
基板401に届く、1.0〜5.0μmの深さのディー
プ・トレンチ417を形成する。同時にソース/ドレイ
ンとウエルの電位を取る部分との間に、P型ウエル領域
403よりも浅いシャロー・トレンチ418を形成す
る。Next, as shown in FIG.
Using a photoresist 416 and a well-known silicon etching technique, the PN isolation portion is penetrated through the N-type well region 402 and the P-type well region 403 to reach the P-type semiconductor substrate 401, and has a thickness of 1.0 to 5.0 μm. Is formed. At the same time, a shallow trench 418 shallower than the P-type well region 403 is formed between the source / drain and the portion that takes the potential of the well.
【0072】次いで、図11(f)に示すように、第1
の層間絶縁膜419および第2の層間絶縁膜420を堆
積した後、エッチバックまたはCMPによる平坦化を施
し、コンタクト・プラグ421と金属配線422とを形
成する。この結果、ウエル電極(図11(f)の最も右
の電極)を有するNMOSができあがる。同様にPMO
Sを作ることにより、CMOSを作製することができ
る。Next, as shown in FIG.
After depositing the interlayer insulating film 419 and the second interlayer insulating film 420, the contact plug 421 and the metal wiring 422 are formed by flattening by etch back or CMP. As a result, an NMOS having a well electrode (the rightmost electrode in FIG. 11F) is completed. Similarly PMO
By making S, a CMOS can be made.
【0073】以上のとおり本発明の第4の実施の形態
は、PN分離の部分にディープ・トレンチを形成し、ソ
ース/ドレインとウエルの電位を取る部分との間におけ
る素子分離の部分にシャロー・トレンチを形成したもの
である。本実施の形態により、PN分離の幅と、ソース
/ドレインとウエルの電位を取る部分との間における素
子分離の幅とを小さくすることができる。As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, a deep trench is formed in a PN isolation portion, and a shallow trench is formed in a device isolation portion between a source / drain and a portion for taking a well potential. A trench is formed. According to the present embodiment, the width of the PN isolation and the width of the element isolation between the source / drain and the portion that takes the potential of the well can be reduced.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、第1のマ
スクおよび第2のマスクを組み合わせて使うことによ
り、深さの異なる溝を同時に形成することができる。シ
ャロー・トレンチおよびディープ・トレンチを同時に形
成することにより、従来のようにマスクの位置合わせを
厳密に制御する必要が無くなる。特に、バイポーラトラ
ンジスタの部分においては、従来技術のようにシャロー
・トレンチ中にディープ・トレンチを形成する必要がな
いので、マスクの位置合わせによるずれを気にする必要
がない。また、バイポーラ・トランジスタにおける素子
分離領域のサイズを小さくすることができるため、トラ
ンジスタの占有面積を小さくでき、寄生抵抗の低減によ
ってトランジスタ性能を向上させることができる。As described above, according to the present invention, grooves having different depths can be formed at the same time by using the first mask and the second mask in combination. By forming the shallow trench and the deep trench at the same time, it is not necessary to strictly control the mask alignment as in the related art. In particular, in the portion of the bipolar transistor, there is no need to form a deep trench in a shallow trench unlike the prior art, so that there is no need to be concerned about misalignment due to mask alignment. Further, since the size of the element isolation region in the bipolar transistor can be reduced, the area occupied by the transistor can be reduced, and the transistor performance can be improved by reducing the parasitic resistance.
【図1】 本発明の第1の実施の形態(製造工程)を示
す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a first embodiment (manufacturing process) of the present invention.
【図2】 図1の続きの工程を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a step continued from FIG.
【図3】 図2の続きの工程を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a step continued from FIG. 2;
【図4】 本発明の第2の実施の形態(製造工程)を示
す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment (manufacturing process) of the present invention.
【図5】 図4の続きの工程を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a step continued from FIG. 4;
【図6】 図5の続きの工程を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a step continued from FIG. 5;
【図7】 本発明の第3の実施の形態(製造工程)を示
す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a third embodiment (manufacturing process) of the present invention.
【図8】 図7の続きの工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a step that follows the step shown in FIG. 7;
【図9】 図8の続きの工程を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a step continued from FIG. 8;
【図10】 本発明の第4の実施の形態(製造工程)を
示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a fourth embodiment (manufacturing process) of the present invention.
【図11】 図10の続きの工程を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing a step continued from FIG. 10;
【図12】 従来例(製造工程)を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional example (manufacturing process).
【図13】 図12の続きの工程を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing a step continued from FIG. 12;
【図14】 図13の続きの工程を示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a step continued from FIG.
【図15】 従来例(製造工程)を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a conventional example (manufacturing process).
101…P型半導体基板、102…高濃度N型埋込層領
域、103…N型エピタキシャル層領域、104…素子
分離酸化膜、105…N型ウエル領域、106…P型ウ
エル領域、107…ゲート酸化膜、108…導電膜、1
09…ゲート電極、110…高濃度N型拡散層領域、1
11…真性ベース領域、112…P型拡散層領域、11
3…N型拡散層領域、114…酸化膜、115…サイド
ウォール、116…高濃度P型拡散層領域、117…高
濃度N型拡散層領域、118…第1のフォトレジスト、
119…第1の導電膜、119a…第2の導電膜、11
9b…エミッタ引き出し電極、120…第2のフォトレ
ジスト、121…溝、122…ディープ・トレンチ、1
23…シャロー・トレンチ、124…第3のフォトレジ
スト、125…高濃度N型拡散層領域、126…第1の
層間絶縁膜、127…チャネル・ストッパー層、128
…第2の層間絶縁膜、129…コンタクト・プラグ、1
30…金属配線、201…P型半導体基板、202…高
濃度N型埋込層領域、203…N型エピタキシャル領
域、204…素子分離酸化膜、205…N型ウエル領
域、206…P型ウエル領域、207…ゲート酸化膜、
208…導電膜、209…ゲート電極、210…N型ウ
エル領域、211…真性ベース領域、212…P型拡散
層領域、213…N型拡散層領域、214…酸化膜、2
15…サイドウォール、216…高濃度P型拡散層領
域、217…高濃度N型拡散層領域、218…第1のフ
ォトレジスト、219…第1の導電膜、219a…第2
の導電膜、219b…エミッタ引き出し電極、220…
第2のフォトレジスト、221…溝、222…ディープ
・トレンチ、223…シャロー・トレンチ、224…第
3のフォトレジスト、225…高濃度N型拡散層領域、
226…第1の層間絶縁膜、227…チャネル・ストッ
パー層、228…第2の層間絶縁膜、229…コンタク
ト・プラグ、230…金属配線、301…P型半導体基
板、302…高濃度N型埋込層領域、303…N型エピ
タキシャル領域、304…素子分離酸化膜、305…N
型ウエル領域、306…P型ウエル領域、307…ゲー
ト酸化膜、308…導電膜、309…ゲート電極、31
0…N型ウエル領域、311…真性ベース領域、312
…P型拡散層領域、313…N型拡散層領域、314…
酸化膜、315…サイドウォール、316…高濃度P型
拡散層領域、317…高濃度N型拡散層領域、318…
第1のフォトレジスト、319…第1の導電膜、319
a…第2の導電膜、319b…エミッタ引き出し電極、
320…第2のフォトレジスト、321…溝、322…
ディープ・トレンチ、323…シャロー・トレンチ、3
24…第3のフォトレジスト、325…高濃度N型拡散
層領域、326…第1の層間絶縁膜、327…チャネル
・ストッパー層、328…第2の層間絶縁膜、329…
コンタクト・プラグ、330…金属配線、331…高濃
度拡散層領域、401…P型半導体基板、402…N型
ウエル領域、403…P型ウエル領域、404…P型拡
散層領域、405…N型拡散層領域、406…ゲート酸
化膜、407…ゲート電極、408…高濃度P型拡散層
領域、409…高濃度N型拡散層領域、410…サイド
ウォール、411…酸化膜、412…第1のフォトレジ
スト、413…第1の導電膜、413a…第2の導電
膜、414…第2のフォトレジスト、415…溝、41
6…第3のフォトレジスト、417…ディープ・トレン
チ、418…シャロー・トレンチ、419…第1の層間
絶縁膜、420…第2の層間絶縁膜、421…コンタク
ト・プラグ、422…金属配線。101: P-type semiconductor substrate, 102: high-concentration N-type buried layer region, 103: N-type epitaxial layer region, 104: element isolation oxide film, 105: N-type well region, 106: P-type well region, 107: gate oxide film, 108 ... conductive film, 1
09: gate electrode, 110: high-concentration N-type diffusion layer region, 1
11 ... intrinsic base region, 112 ... P-type diffusion layer region, 11
3 N-type diffusion layer region, 114 oxide film, 115 sidewall, 116 high-concentration P-type diffusion layer region, 117 high-concentration N-type diffusion layer region, 118 photoresist first photoresist,
119 ... first conductive film, 119a ... second conductive film, 11
9b ... Emitter extraction electrode, 120 ... Second photoresist, 121 ... Groove, 122 ... Deep trench, 1
23 ... shallow trench, 124 ... third photoresist, 125 ... high concentration N-type diffusion layer region, 126 ... first interlayer insulating film, 127 ... channel stopper layer, 128
... second interlayer insulating film, 129 ... contact plug, 1
Reference numeral 30: metal wiring, 201: P-type semiconductor substrate, 202: high-concentration N-type buried layer region, 203: N-type epitaxial region, 204: element isolation oxide film, 205: N-type well region, 206: P-type well region , 207 ... gate oxide film,
208 ... conductive film, 209 ... gate electrode, 210 ... N-type well region, 211 ... intrinsic base region, 212 ... P-type diffusion layer region, 213 ... N-type diffusion layer region, 214 ... oxide film, 2
Reference numeral 15: sidewall, 216: high-concentration P-type diffusion layer region, 217: high-concentration N-type diffusion layer region, 218: first photoresist, 219: first conductive film, 219a: second
219b ... Emitter extraction electrode, 220 ...
Second photoresist, 221 groove, 222 deep trench, 223 shallow trench, 224 third photoresist, 225 high-concentration N-type diffusion layer region,
226: First interlayer insulating film, 227: Channel stopper layer, 228: Second interlayer insulating film, 229: Contact plug, 230: Metal wiring, 301: P-type semiconductor substrate, 302: High-concentration N-type filling Embedded region, 303: N-type epitaxial region, 304: isolation oxide film, 305: N
Type well region, 306 ... P-type well region, 307 ... gate oxide film, 308 ... conductive film, 309 ... gate electrode, 31
0 ... N-type well region, 311 ... Intrinsic base region, 312
... P-type diffusion layer region, 313 ... N-type diffusion layer region, 314 ...
Oxide film, 315 ... sidewall, 316 ... high-concentration P-type diffusion layer region, 317 ... high-concentration N-type diffusion layer region, 318 ...
First photoresist, 319 ... first conductive film, 319
a: second conductive film, 319b: emitter extraction electrode,
320 ... second photoresist, 321 ... groove, 322 ...
Deep trench, 323 ... Shallow trench, 3
24, a third photoresist, 325, a high-concentration N-type diffusion layer region, 326, a first interlayer insulating film, 327, a channel stopper layer, 328, a second interlayer insulating film, 329,
Contact plug, 330: metal wiring, 331: high concentration diffusion layer region, 401: P-type semiconductor substrate, 402: N-type well region, 403: P-type well region, 404: P-type diffusion layer region, 405: N-type Diffusion layer region, 406 gate oxide film, 407 gate electrode, 408 high-concentration P-type diffusion layer region, 409 high-concentration N-type diffusion layer region, 410 sidewall, 411 oxide film, 412 first Photoresist, 413: first conductive film, 413a: second conductive film, 414: second photoresist, 415: groove, 41
6 Third photoresist, 417 deep trench, 418 shallow trench, 419 first interlayer insulating film, 420 second interlayer insulating film, 421 contact plug, 422 metal wiring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8249 H01L 21/76 H01L 21/8222 H01L 21/8238 H01L 27/06 - 27/092 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/8249 H01L 21/76 H01L 21/8222 H01L 21/8238 H01L 27/06-27/092
Claims (13)
能動素子とに対応させて設けられた複数の貫通孔を有す
る第1のマスクを形成する工程と、 前記半導体基板上に、前記第1のマスクを被覆するよう
にして第1の導電膜を形成する工程と、前記第1の 導電膜上に、前記能動素子上の前記貫通孔の
少なくとも1つを被覆する第2のマスクを形成する工程
と、前記第1の導電膜のうち前記 第2のマスクから露出して
いる部分およびその下にある前記半導体基板をエッチン
グすることにより、前記第1の導電膜のうち前記第2の
マスクに被覆された部分からなる第2の導電膜を形成す
るとともに、前記半導体基板に溝を形成する工程と、 前記第2のマスクを除去した後、前記溝の底部をエッチ
ングすることによって第1の溝を形成するとともに、前
記第2の導電膜およびその下にある前記半導体基板をエ
ッチングすることによって、前記能動素子上の前記貫通
孔に対応する位置に前記第1の溝よりも浅い第2の溝を
形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。To 1. A semi conductor substrate, and the desired device isolation region
Forming a step of forming a first mask having a plurality of through holes provided in correspondence with an active element, on the semiconductor substrate, the first conductive film so as to cover said first mask a step of, on the first conductive film, forming a second mask that covers at least one of the through hole on the active element, the second of said first conductive film By etching the portion exposed from the mask and the semiconductor substrate thereunder, the second conductive film of the first conductive film is formed.
Forming a second conductive film comprising a portion covered with a mask;
Rutotomoni, forming a groove in said semiconductor substrate, after removing the second mask, to form a first groove by etching the bottom of the groove, the second conductive film and its By etching the underlying semiconductor substrate, the penetration on the active element
The method of manufacturing a semiconductor device characterized by a step of forming a shallow second groove than the first groove at a position corresponding to the hole.
工程と、 前記半導体基板上に、所望の素子分離領域に対応させて
設けられた複数の貫通孔を有する第1のマスクを形成す
る工程と、 前記半導体基板上に、前記第1のマスクを被覆するよう
にして第1の導電膜を形成する工程と、 前記第1の導電膜上に、前記貫通孔の少なくとも1つを
被覆する第2のマスクを形成する工程と、 前記第1の導電膜のうち前記第2のマスクから露出して
いる部分およびその下にある前記半導体基板をエッチン
グすることにより、前記第1の導電膜のうち前記第2の
マスクに被覆された部分からなる第2の導電膜を形成す
るとともに、前記半導体基板に溝を形成する工程と、 前記第2のマスクを除去した後、前記溝の底部をエッチ
ングすることによって第1の溝を形成するとともに、前
記第2の導電膜およびその下にある前記半導体 基板をエ
ッチングすることによって、前記第1の溝よりも浅い第
2の溝を形成する工程と、 前記第1および第2の溝の中に絶縁物を充填する工程と
を有する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。2. A plurality of active elements are formed on a semiconductor substrate.
Process, on the semiconductor substrate, corresponding to a desired element isolation region
Forming a first mask having a plurality of provided through holes;
And covering the semiconductor substrate with the first mask.
Forming a first conductive film, and forming at least one of the through holes on the first conductive film.
Forming a second mask to cover, and exposing the first conductive film from the second mask.
Part and the semiconductor substrate under it
The first conductive film to form the second conductive film.
Forming a second conductive film comprising a portion covered with a mask;
Forming a groove in the semiconductor substrate, and etching the bottom of the groove after removing the second mask.
To form a first groove,
The second conductive film and the underlying semiconductor substrate are etched.
By doing so, the first shallower than the first groove
Forming a second groove; and filling an insulator in the first and second grooves.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
工程と、 前記半導体基板上に、所望の素子分離領域と前記能動素
子とに対応させて設けられた複数の貫通孔を有する第1
のマスクを形成する工程と、 前記半導体基板上に、前記第1のマスクを被覆するよう
にして第1の導電膜を形成する工程と、 前記第1の導電膜上に、前記能動素子上の前記貫通孔の
少なくとも1つを被覆する第2のマスクを形成する工程
と、 前記第1の導電膜のうち前記第2のマスクから露出して
いる部分およびその下にある前記半導体基板をエッチン
グすることにより、前記第1の導電膜のうち前記第2の
マスクに被覆された部分からなる第2の導電膜を形成す
るとともに、前記半導体基板に溝を形成する工程と、 前記第2のマスクを除去した後、前記溝の底部をエッチ
ングすることによって第1の溝を形成するとともに、前
記第2の導電膜およびその下にある前記半導体基板をエ
ッチングすることによって、前記能動素子上の前記貫通
孔に対応する位置に前記第1の溝よりも浅い第2の溝を
形成する工程と、 前記第1および第2の溝の中に絶縁物を充填する工程と
を有する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。3. A plurality of active elements are formed on a semiconductor substrate.
Forming a desired element isolation region and the active element on the semiconductor substrate.
A plurality of through holes provided in correspondence with the
Forming a mask, and covering the semiconductor substrate with the first mask.
Forming a first conductive film, and forming the through hole on the active element on the first conductive film.
Forming a second mask covering at least one
If, exposed from the second mask of said first conductive film
Part and the semiconductor substrate under it
The first conductive film to form the second conductive film.
Forming a second conductive film comprising a portion covered with a mask;
Forming a groove in the semiconductor substrate, and etching the bottom of the groove after removing the second mask.
To form a first groove,
The second conductive film and the underlying semiconductor substrate are etched.
The penetration on the active element by
A second groove shallower than the first groove at a position corresponding to the hole;
Forming; filling the first and second grooves with an insulator;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
第2の導電膜の一部を残すことにより、この残った前記
第2の導電膜の一部を前記能動素子の電極として用いる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。4. In any of claims 1 to 3, when removing by etching the second conductive film, by leaving a portion of the second conductive film, the remaining second Using a part of the conductive film as an electrode of the active element.
タとで構成されたBiCMOSである ことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the semiconductor device comprises a CMOS and a bipolar transistor.
A method of manufacturing a semiconductor device, which is a BiCMOS configured with a semiconductor device.
ンジスタとの間に形成され、 前記第2の溝は、前記バイポーラ・トランジスタ内のコ
レクタとエミッタとの間に形成されている ことを特徴と
する半導体装置の製造方法。6. The device according to claim 5 , wherein the first groove is formed between the CMOS and the bipolar transistor.
And the second groove is formed between the bipolar transistor and the transistor.
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the method is formed between a collector and an emitter .
領域を形成してからN型エピタキシャル層領域を形成
し、このN型エピタキシャル層領域にCMOSを形成す
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域を形成す
る工程と、 前記N型ウエル領域およびP型ウエル領域のそれぞれに
ゲート酸化膜を介してゲート電極を形成し、前記N型エ
ピタキシャル層領域にバイポーラ・トランジスタのコレ
クタ引き出しのための高濃度N型拡散層領域を形成し、
前記N型ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にP型
拡散層領域を形成し、前記P型ウエル領域に位置するゲ
ート電極の周囲にN型拡散層領域を形成し、前記N型エ
ピタキシャル層領域に真性ベース領域を形成する工程
と、 バイポーラ・トランジスタのエミッタ拡散窓を形成する
領域と、バイポーラ・トランジスタのエミッタとコレク
タとを分離するための第2の溝を形成する領域と、バイ
ポーラ・トランジスタとCMOSとを分離するための第
1の溝を形成する領域と、のそれぞれに対応させて貫通
孔を有する、酸化膜を前記P型半導体基板上に形成する
工程と、 前記酸化膜を覆うように導電膜を形成してから、前記エ
ミッタ拡散窓を形成する領域以外および前記第2の溝を
形成する領域以外の前記導電膜をエッチングによって除
去し、この際のオーバー・エッチングによって第1の溝
を形成する領域に溝を形成する工程と、 エッチングにより、前記高濃度N型埋込層領域を貫通し
かつ前記P型半導体基板に届く第1の溝と、高濃度N型
埋込層領域よりも浅い第2の溝と、を形成するととも
に、前記導電膜からなるエミッタ引き出し電極を形成す
る工程と、 前記P型半導体基板上に、前記第2の溝および前記第1
の溝内を埋め込む層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜に開口してから前記CMOSおよび前記
バイポーラ・トランジ スタのそれぞれに電極を接続する
工程とを有する ことを特徴とする半導体装置の製造方
法。7. A high-concentration N-type buried layer according to claim 6 , wherein said P-type semiconductor substrate is made of silicon.
Form N-type epitaxial layer region after forming region
Then, a CMOS is formed in the N-type epitaxial layer region.
N-type well region and P-type well region for forming
And a step for each of the N-type well region and the P-type well region.
A gate electrode is formed via a gate oxide film, and the N-type
Bipolar transistor collection in the epitaxial layer region
Forming a high-concentration N-type diffusion layer region for extracting
A P-type electrode is formed around the gate electrode located in the N-type well region.
A diffusion layer region is formed, and a region located in the P-type well region is formed.
Forming an N-type diffusion layer region around the gate electrode;
Step of forming an intrinsic base region in the epitaxial layer region
And form an emitter diffusion window for a bipolar transistor
Region and the emitter and collector of the bipolar transistor
An area for forming a second groove for separating the
For separating the polar transistor and the CMOS
Penetrate in correspondence with each of the regions forming one groove
Forming an oxide film having holes on the P-type semiconductor substrate
A step, after a conductive film is formed to cover the oxide film, the d
The area other than the area where the mitter diffusion window is formed and the second groove
The conductive film other than the region to be formed is removed by etching.
Then, the first groove is formed by over-etching at this time.
Forming a groove in a region in which a high concentration N-type buried layer region is formed by etching.
A first groove reaching the P-type semiconductor substrate, and a high-concentration N-type
Forming a second groove shallower than the buried layer region;
Next, an emitter extraction electrode made of the conductive film is formed.
Forming the second groove and the first groove on the P-type semiconductor substrate.
Forming an interlayer insulating film that fills the trench, and opening the interlayer insulating film and then forming the CMOS and the CMOS.
Connecting the electrodes to each of the bipolar transistors
And a method of manufacturing a semiconductor device.
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域を形成す
る工程と、 前記CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域のそれぞれにゲート酸化膜を介してゲート
電極を形成し、前記P型半導体基板にバイポーラ・トラ
ンジスタを形成するためのN型ウエル領域を形成し、前
記CMOSを形成するためのN型ウエル領域に位置する
ゲート電極の周囲にP型拡散層領域を形成し、前記P型
ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にN型拡散層領
域を形成し、前記バイポーラ・トランジスタを形成する
ためのN型ウエル領域に真性ベース領域を形成する工程
と、 バイポーラ・トランジスタのエミッタ拡散窓を形成する
領域と、バイポーラ・トランジスタのエミッタとコレク
タとを分離するための第2の溝を形成する領域と、バイ
ポーラ・トランジスタとCMOSとを分離するための第
1の溝を形成する領域と、のそれぞれに対応させて貫通
孔を有する、酸化膜を前記P型半導体基板上に形成する
工程と、 前記酸化膜を覆うように導電膜を形成してから、前記エ
ミッタ拡散窓を形成する領域以外および前記第2の溝を
形成する領域以外の前記導電膜をエッチングによって除
去し、この際のオーバー・エッチングによって第1の溝
を形成する領域に溝を形成する工程と、 エッチングにより、前記P型半導体基板に届く第1の溝
と、前記バイポーラ・トランジスタを形成するためのN
型ウエル領域よりも浅い第2の溝と、を形成するととも
に、前記導電膜からなるエミッタ引き出し電極を形成す
る工程と、 前記P型半導体基板上に、前記第2の溝および前記第1
の溝内を埋め込む層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜に開口してから前記CMOSおよび前記
バイポーラ・トランジスタのそれぞれに電極を接続する
工程とを有する ことを特徴とする半導体装置の製造方
法。8. The method according to claim 6 , wherein a CMOS is formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon.
N-type well region and P-type well region for forming
And a N-type well region and a P-type region for forming the CMOS.
Gates in each of the well regions through a gate oxide
An electrode is formed, and a bipolar transistor is formed on the P-type semiconductor substrate.
Forming an N-type well region for forming a transistor;
Located in an N-type well region for forming the CMOS
Forming a p-type diffusion layer region around the gate electrode;
N-type diffusion layer area around the gate electrode located in the well region
Region and form said bipolar transistor
For forming an intrinsic base region in an N-type well region for forming
And form an emitter diffusion window for a bipolar transistor
Region and the emitter and collector of the bipolar transistor
An area for forming a second groove for separating the
For separating the polar transistor and the CMOS
Penetrate in correspondence with each of the regions forming one groove
Forming an oxide film having holes on the P-type semiconductor substrate
A step, after a conductive film is formed to cover the oxide film, the d
The area other than the area where the mitter diffusion window is formed and the second groove
The conductive film other than the region to be formed is removed by etching.
Then, the first groove is formed by over-etching at this time.
Forming a groove in a region for forming the first groove, and etching the first groove to reach the P-type semiconductor substrate.
And N for forming the bipolar transistor.
Forming a second groove shallower than the mold well region;
Next, an emitter extraction electrode made of the conductive film is formed.
Forming the second groove and the first groove on the P-type semiconductor substrate.
Forming an interlayer insulating film that fills the trench, and opening the interlayer insulating film and then forming the CMOS and the CMOS.
Connect electrodes to each of the bipolar transistors
And a method of manufacturing a semiconductor device.
るためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域を形成す
る工程と、 前記CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域のそれぞれにゲート酸化膜を介してゲート
電極を形成し、前記P型半導体基板にバイポーラ・トラ
ンジスタを形成するためのN型ウエル領域を形成し、前
記CMOSを形成するためのN型ウエル領域に位置する
ゲート電極の周囲にP型拡散層領域を形成し、前記P型
ウエル領域に位置するゲート電極の周囲にN型拡散層領
域を形成し、前記バイポーラ・トランジスタを形成する
ためのN型ウエル領域に真性ベース領域を形成する工程
と、 バイポーラ・トランジスタのエミッタ拡散窓を形成する
領域と、バイポーラ・トランジスタのコレクタを引き出
すための第2の溝を形成する領域と、バイポーラ・トラ
ンジスタとCMOSとを分離するための第1の溝を形成
する領域と、のそれぞれに対応させて貫通孔を有する、
酸化膜を前記P型半導体基板上に形成する工程と、 前記酸化膜を覆うように導電膜を形成してから、前記エ
ミッタ拡散窓を形成する領域以外および前記第2の溝を
形成する領域以外の前記導電膜をエッチングによって除
去し、この際のオーバー・エッチングによって第1の溝
を形成する領域に溝を形成する工程と、 エッチングにより、前記P型半導体基板に届く第1の溝
と、前記バイポーラ・トランジスタを形成するためのN
型ウエル領域よりも浅い第2の溝と、を形成するととも
に、前記導電膜からなるエミッタ引き出し電極を形成す
る工程と、 前記P型半導体基板上に、前記第2の溝および前記第1
の溝内を埋め込む層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜に開口してから前記CMOSおよび前記
バイポーラ・トランジスタのそれぞれに電極を接続する
工程とを有する ことを特徴とする半導体装置の製造方
法。9. The method according to claim 6 , wherein a CMOS is formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon.
N-type well region and P-type well region for forming
And a N-type well region and a P-type region for forming the CMOS.
Gates in each of the well regions through a gate oxide
An electrode is formed, and a bipolar transistor is formed on the P-type semiconductor substrate.
Forming an N-type well region for forming a transistor;
Located in an N-type well region for forming the CMOS
Forming a p-type diffusion layer region around the gate electrode;
N-type diffusion layer area around the gate electrode located in the well region
Region and form said bipolar transistor
For forming an intrinsic base region in an N-type well region for forming
And form an emitter diffusion window for a bipolar transistor
Extracting area and collector of bipolar transistor
Forming a second groove for forming a bipolar transistor;
Forming first trench for separating transistor and CMOS
Having a through-hole corresponding to each of the
Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate; forming a conductive film so as to cover the oxide film;
The area other than the area where the mitter diffusion window is formed and the second groove
The conductive film other than the region to be formed is removed by etching.
Then, the first groove is formed by over-etching at this time.
Forming a groove in a region for forming the first groove, and etching the first groove to reach the P-type semiconductor substrate.
And N for forming the bipolar transistor.
Forming a second groove shallower than the mold well region;
Next, an emitter extraction electrode made of the conductive film is formed.
Forming the second groove and the first groove on the P-type semiconductor substrate.
Forming an interlayer insulating film that fills the trench, and opening the interlayer insulating film and then forming the CMOS and the CMOS.
Connect electrodes to each of the bipolar transistors
And a method of manufacturing a semiconductor device.
設けられた第1の溝は 、その底部にチャネル・ストッパ
ー層を有する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。10. The method according to claim 6 , further comprising the step of: connecting the CMOS to the bipolar transistor.
The first groove provided has a channel stopper at the bottom thereof.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
導体装置の製造方法。11. The method according to claim 4, wherein the semiconductor device is a CMOS .
成するためのN型ウエル領域およびP型ウエル領域を形
成する工程と、 前記CMOSを形成するためのN型ウエル領域およびP
型ウエル領域のそれぞれにゲート酸化膜を介してゲート
電極を形成し、前記N型ウエル領域に位置するゲート電
極の周囲にP型拡散層領域を形成し、前記P型ウエル領
域に位置するゲート電極の周囲にN型拡散層領域を形成
する工程と、 ソースまたはドレインとウエル電極とを分離するための
第2の溝を形成する領域と、前記N型ウエル領域と前記
P型ウエル領域とを分離するための第1の溝を形成する
領域と、のそれぞれに対応させて貫通孔を有する、酸化
膜を前記P型半導体基板上に形成する工程と、 前記酸化膜を覆うように導電膜を形成してから、前記第
2の溝を形成する領域以外の前記導電膜をエッチングに
よって除去し、この際のオーバー・エッチングによって
第1の溝を形成する領域に溝を形成する工程と、 前記P型半導体基板に届く第1の溝と、前記N型ウエル
領域よりも浅い第2の溝と、を形成する工程と、 前記P型半導体基板上に、前記第2の溝および前記第1
の溝内を埋め込む層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜に開口してから前記CMOSに電極を接
続する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。12. The method according to claim 11, wherein an N-type well region and a P-type well region for forming the CMOS are formed on a P-type semiconductor substrate made of silicon; Well region and P
Forming a gate electrode in each of the type well regions via a gate oxide film, forming a p-type diffusion layer region around the gate electrode located in the n-type well region, and forming a gate electrode located in the p-type well region; Forming an N-type diffusion layer region around the region, separating a region for forming a second trench for separating a source or drain from a well electrode, separating the N-type well region and the P-type well region from each other. Forming an oxide film on the P-type semiconductor substrate, having a through-hole corresponding to each of the regions for forming the first trenches, and forming a conductive film so as to cover the oxide film. Then, the conductive film other than the region where the second groove is formed is removed by etching, and a groove is formed in a region where the first groove is formed by over-etching at this time; Semiconductor base A first groove that reaches the front Symbol N-type and the second groove shallower than the well region, and forming a, the P-type semiconductor substrate, said second groove and said first
Forming an interlayer insulating film filling the trench, and connecting an electrode to the CMOS after opening the interlayer insulating film.
る半導体装置の製造方法。13. The method according to claim 6, wherein the gate electrode has an LDD structure.
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|---|---|---|---|
| JP12401399A JP3322239B2 (en) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Method for manufacturing semiconductor device |
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