JPH07101715B2 - Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereofInfo
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- JPH07101715B2 JPH07101715B2 JP62012816A JP1281687A JPH07101715B2 JP H07101715 B2 JPH07101715 B2 JP H07101715B2 JP 62012816 A JP62012816 A JP 62012816A JP 1281687 A JP1281687 A JP 1281687A JP H07101715 B2 JPH07101715 B2 JP H07101715B2
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- 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
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体集積回路装置及びその製造方法に関
し、特にpチャンネルMOS素子およびnチャンネルMOS素
子からなるCMOS素子とバイポーラ素子とを同一チップ上
に形成してなる、いわゆるBi−CMOS集積回路装置及びそ
の製造方法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing the same, and in particular, a CMOS element composed of a p-channel MOS element and an n-channel MOS element and a bipolar element on the same chip. The present invention relates to a so-called Bi-CMOS integrated circuit device formed and a manufacturing method thereof.
一般にバイポーラ素子は、占有チップ面積当たりのドラ
イブ能力が大であり、アナログ量処理の精度が高いが集
積度が低く、かつ消費電力が多いなどの欠点がある。一
方、CMOS素子は消費電力が小さく、集積度が高いと言う
特徴を有している。従って、バイポーラ素子を主体とす
るチップ上にバイポーラ素子の上記欠点を補充するCMOS
素子を組み込むことが有効であり、その代表的なものと
しては、メモリセル部がCMOS素子によって構成され、セ
ンスアンプや入出力回路をバイポーラ素子によって構成
したスタティックRAM(ランダム アクセス メモリ(R
andom Access Memory))がすでに製品化され、更にB
i−CMOSを用いたゲートアレイLSIなどが販売されてい
る。Generally, a bipolar element has a large drive capacity per occupied chip area, has high accuracy in analog amount processing, but has a low degree of integration and consumes a large amount of power. On the other hand, CMOS devices have the characteristics of low power consumption and high integration. Therefore, on a chip consisting mainly of bipolar devices, a CMOS that supplements the above-mentioned drawbacks of bipolar devices
It is effective to incorporate an element, and a typical example is a static RAM (random access memory (R
andom Access Memory)) has already been commercialized, and further B
Gate array LSIs using i-CMOS are sold.
このような従来のBi−CMOS集積素子装置の内、バイポー
ラ素子としてnpnトランジスタを用いたものの製造方法
に第3図を用いて説明する。Among such conventional Bi-CMOS integrated device devices, a method of manufacturing an npn transistor as a bipolar device will be described with reference to FIG.
まず、第3図(A)に示すように、p形シリコン基板1
上にn形高不純物濃度の埋込み層2を形成した後、n形
低不純物濃度のエピタキシャル層3を成長させる。First, as shown in FIG. 3 (A), a p-type silicon substrate 1
After forming the buried layer 2 having a high n-type impurity concentration, an epitaxial layer 3 having a low n-type impurity concentration is grown.
次に、耐酸化性膜(図示せず)をマスクとして選択酸化
を行うことにより、エピタキシャル層3における素子形
成部間を電気的に分離するための厚い酸化膜101を形成
する。ここでは、酸化膜分離法を用いた場合について説
明するが、p−n接合分離法等の他の分離方法について
も同様なことが言える。更に、MOSトランジスタ形成部
のエピタキシャル層3にp形不純物拡散を行ってp−ウ
エル層4を形成し、ゲート酸化膜102を成長させた後、
ゲート電極となるn形高不純物濃度の多結晶シリコン膜
201を形成する。ここで、ゲート電極として、多結晶シ
リコン膜の他、シリサイド膜(MoSi2,WSi2)およびその
複合膜を使用する場合もある。Next, selective oxidation is performed using an oxidation resistant film (not shown) as a mask to form a thick oxide film 101 for electrically separating the element formation portions of the epitaxial layer 3 from each other. Here, the case where the oxide film separation method is used will be described, but the same can be said for other separation methods such as the pn junction separation method. Furthermore, after p-type impurity diffusion is performed in the epitaxial layer 3 of the MOS transistor formation portion to form the p-well layer 4 and the gate oxide film 102 is grown,
N-type high-concentration polycrystalline silicon film for gate electrode
Form 201. Here, in addition to the polycrystalline silicon film, a silicide film (MoSi 2 , WSi 2 ) and a composite film thereof may be used as the gate electrode.
次に、第3図(B)に示すように、レジスト膜301と上
記ゲート電極201をマスクとしてn形高不純物濃度の注
入を行って、nチャンネルMOSのソース層6,ドレイン層
7およびコレクタ電極取り出し層5形成する。Next, as shown in FIG. 3 (B), n-type high impurity concentration implantation is performed using the resist film 301 and the gate electrode 201 as a mask to form the source layer 6, drain layer 7 and collector electrode of the n-channel MOS. The take-out layer 5 is formed.
次に、第3図(C)に示すように、新たなレジスト膜30
2とゲート電極201をマスクとして、p形不純物濃度の注
入を行ってpチャンネルMOSのソース層9,ドレン層10お
よび外部ベース層8を形成する。Next, as shown in FIG. 3 (C), a new resist film 30
Using the gate electrode 201 and 2 as a mask, p-type impurity concentration is implanted to form the source layer 9, drain layer 10 and external base layer 8 of the p-channel MOS.
次に、第3図(D)に示すように、更に新たなレジスト
膜(図示せず)をマスクにしてp型低不純物濃度の注入
を行い、リンガラス膜等のパッベーション膜401をデポ
ジションし、パッシベーション401の焼締めをかねてア
ニールを行って活性ベース層11aを形成する。このアニ
ールによって、pチャンネルおよびnチャンネルMOSの
各ソース層,ドレイン層,外部ベース層,コレクタ電極
取り出し層を同時に活性化させてそれぞれの拡散層を形
成する。ここで、、それぞれ個別にアニールを行っても
良いが、一般的には工程を簡略化するためにまとめて行
っている。Next, as shown in FIG. 3D, a p-type low impurity concentration is implanted using a new resist film (not shown) as a mask to deposit a passivation film 401 such as a phosphorus glass film. Then, the active base layer 11a is formed by annealing while also tightening the passivation 401. By this annealing, the source layer, the drain layer, the external base layer, and the collector electrode extraction layer of the p-channel and n-channel MOS are simultaneously activated to form their respective diffusion layers. Here, annealing may be performed individually, but generally they are collectively performed to simplify the process.
次に、第3図(E)に示すように、nチャンネルMOSの
ソース層6aおよびドレイン層7aの電極取り出し用のコン
タクトを形成し、ここへn形高不純物層12,13を拡散に
より形成する。これは、ソース/ドレイン層がnチャン
ネルMOSトランジスタの高性能化を図る上で出来るだけ
浅く形成することが望ましく、その不純物には拡散係数
が小さい砒素(As)等を使用するが、接合があまり浅く
なり過ぎると、フィード部の厚い酸化膜101の歪や、コ
ンタクト孔のエッジによる影響によって、電極材料が異
常拡散した時に接合を横切って基板とショートを起こす
ために、コンタクト部に拡散係数の大きなリン(P)等
の不純物を更に高濃度に注入および拡散して深めの電極
取り出し層を形成するためである。Next, as shown in FIG. 3E, contacts for taking out electrodes of the source layer 6a and the drain layer 7a of the n-channel MOS are formed, and the n-type high impurity layers 12 and 13 are formed therein by diffusion. . It is desirable that the source / drain layer be formed as shallow as possible in order to improve the performance of the n-channel MOS transistor, and arsenic (As) having a small diffusion coefficient is used as the impurity, but the junction is not so good. If it becomes too shallow, the electrode layer material will have a large diffusion coefficient across the junction due to the distortion of the thick oxide film 101 in the feed portion and the effect of the edge of the contact hole, causing a short circuit with the substrate when the electrode material abnormally diffuses. This is because impurities such as phosphorus (P) are injected and diffused at a higher concentration to form a deeper electrode extraction layer.
次に、第3図(F)に示すように、少なくともエミッタ
層形成のためにパッシベーション膜401に窓開けを行っ
てn形孔不純物濃度(As)の導入を行い、更にこの窓は
電極取り出し用のコンタクト窓とする。これは、バイポ
ーラトランジスタの高性能化にはエミッタ層15が浅く、
かつ幅が狭いことが必要であるためである。一方、ドラ
イブ力の確保やベース抵抗の低減によって、エミッタの
長さは若干長めになっており、一般的にエミッタは細長
い長方形の平面パターンとなっている。また、厚い酸化
膜101の歪による影響を小さくするために、酸化膜から
離してエミッタ層を形成している。更に、MOSトランジ
スタでは集積度が要求され、ソース/ドレインコンタク
トも最小パターンの正方形で、かつ厚い酸化膜との距離
もほとんど無い状態となっている。Next, as shown in FIG. 3 (F), a window is opened in the passivation film 401 to form at least an emitter layer to introduce an n-type hole impurity concentration (As), and this window is used for electrode extraction. Contact window. This is because the emitter layer 15 is shallow for improving the performance of bipolar transistors.
In addition, it is necessary to have a narrow width. On the other hand, the length of the emitter has become slightly longer due to the securement of the driving force and the reduction of the base resistance, and the emitter is generally an elongated rectangular plane pattern. Further, in order to reduce the influence of the strain of the thick oxide film 101, the emitter layer is formed apart from the oxide film. Further, the MOS transistor is required to have a high degree of integration, and the source / drain contact is a square having a minimum pattern, and there is almost no distance from a thick oxide film.
最後に、第3図(G)に示したように、少なくともpチ
ャンネルMOSのソースコンタクト,ドレインコンタク
ト,ベースコンタクトおよびゲートコンタクト(図示せ
ず)を窓開けして低抵抗金属配線としての例えばアルミ
ニュウム(Al)によって、nチャンネルMOSにおける電
極(nチャンネルMOSのソース501,nチャンネルMOSのド
レイン502,ベース503,エミッタ504,コレクタ505,pチャ
ンネルMOSのソース506,pチャンネルMOSのドレイン507)
を形成する。Finally, as shown in FIG. 3G, at least a source contact, a drain contact, a base contact and a gate contact (not shown) of the p-channel MOS are opened to open a window, for example, aluminum (aluminum) as a low resistance metal wiring. Al) in the n-channel MOS (source 501 of n-channel MOS, drain 502 of n-channel MOS, base 503, emitter 504, collector 505, source 506 of p-channel MOS, drain 507 of p-channel MOS)
To form.
従来のBi−CMOS集積回路素子は、その一部の工程におい
て共通化することが出来たとしても、バイポーラとCMOS
の工程を多く含んでいるために工期が長くなり、引いて
は歩留まりの低下を招く問題を有している。また、前述
したように、トランジスタとしての特にバイポーラトラ
ンジスタでは、不純物に直接イオンを注入する等の方法
を使用して形成するために接合が深くなり、これにとも
なって高速動作が不向きとなる。また、CMOSトランジス
タにおいても、ゲート電極とソース・ドレイン電極間の
抵抗を下げることによって、更に高速化される可能性が
ある。Conventional Bi-CMOS integrated circuit devices are bipolar and CMOS even if they can be shared in some processes.
Since it includes a large number of steps, there is a problem that the construction period becomes long, and eventually the yield is lowered. Further, as described above, particularly in a bipolar transistor as a transistor, the junction is deepened because it is formed by using a method such as directly implanting ions into impurities, which makes high-speed operation unsuitable. Further, even in a CMOS transistor, the speed may be further increased by reducing the resistance between the gate electrode and the source / drain electrodes.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、工程短縮化と高速動作が得られる半導体集
積回路装置及びその製造方法を得ることを目的とするも
のである。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing the same which can shorten the process and operate at high speed.
この発明に係る半導体集積回路装置及びその製造方法
は、バイポーラ素子のエミッタ付近の構造と、nチャン
ネルMOS部のゲート付近の構造を類似させることによ
り、その製造工程の大部分を共通化させるものである。
また、その構造をポリシリコン・エミッタ,LDD(Liyhtl
y Doped Drain)とするとともに、シリサイドを使用す
ることによる低抵抗化あるいはセルフアライン化によ
り、素子の高速動作や高集積化に必要な微細加工および
接合のシャロー化等が行えるようにしたものである。さ
らに、エミッタ用のポリシリコン膜の下のベース領域内
に拡散によりエミッタ領域を形成したことにより、前記
ベース領域上に設けたシリサイド膜の面の延長は、エミ
ッタ領域とエミッタ用ポリシリコン膜との境界の面に略
一致しており、エミッタ領域はエミッタ用ポリシリコン
膜の側部に設けたサイドウオールの下にまで延びている
構成とし、それによりエミッタ・ベース間の距離を最小
にして、素子の高速化および微細加工化を図ったもので
ある。The semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same according to the present invention make most of the manufacturing process common by making the structure near the emitter of the bipolar element and the structure near the gate of the n-channel MOS portion similar. is there.
In addition, the structure of the polysilicon emitter, LDD (Liyhtl
y Doped Drain) and low resistance or self-alignment by using silicide to enable fine processing and junction shallowing required for high-speed operation and high integration of elements. . Further, since the emitter region is formed by diffusion in the base region under the polysilicon film for the emitter, the extension of the surface of the silicide film provided on the base region is not affected by the difference between the emitter region and the polysilicon film for the emitter. The emitter region is configured to extend substantially below the sidewall provided on the side of the polysilicon film for the emitter so as to substantially coincide with the boundary surface, thereby minimizing the distance between the emitter and the base, and It aims at speeding up and fine processing.
〔作用〕 この発明による半導体集積回路装置及びその製造方法に
おいては、バイポーラ部のエミッタがポリシリコンから
の拡散により形成されており、その側壁に例えばシリコ
ン酸化膜によってサイドウオールを形成し、更にシリサ
イドを形成することにより、エミッタ抵抗およびベース
抵抗の低減が図れることになる。特に、エミッタ・ベー
ス間は、シリコン酸化膜のサイドウオールのみによって
絶縁されることになるが、かかる状態はリソグラフィー
を利用し得ることが出来ないものであり、係る構成を取
ることによって始めてベース抵抗が低減することにな
る。また、この構造はnチャンネルMOSトランジスタの
ゲート電極部の構造と似ており、両者の差はゲート酸化
膜の有無だけである。従って、バイポーラトランジスタ
において、ベース拡散層形成とエミッタ拡散のためのポ
リシリコンを形成する前に、バイポーラ部のみシリコン
酸化膜を取り除いておけば、全く同一の工程によってn
チャンネルMOSとバイポーラトランジスタを形成するこ
とが出来、これに伴って工程の短縮に大きく寄与するこ
とになる。また、MOSトランジスタ部は、サイドウオー
ルを利用してソース・ドレイン部をシリサイド化してい
るので、ゲートとソース・ドレイン間の距離が実質的に
短くなり、これに伴ってソース・ドレインの拡散層は低
濃度でも良いことになり、この結果微細化が進んだ時
に、ショートチャンネル効果が発生しにくくなる。[Operation] In the semiconductor integrated circuit device and the method for manufacturing the same according to the present invention, the emitter of the bipolar portion is formed by diffusion from polysilicon, and a sidewall is formed on the side wall thereof by, for example, a silicon oxide film, and silicide is further formed. By forming it, the emitter resistance and the base resistance can be reduced. In particular, the emitter and the base are insulated only by the sidewall of the silicon oxide film, but in such a state, it is not possible to use lithography, and the base resistance is not provided until such a configuration is adopted. Will be reduced. Moreover, this structure is similar to the structure of the gate electrode portion of the n-channel MOS transistor, and the difference between them is only the presence or absence of the gate oxide film. Therefore, in the bipolar transistor, if the silicon oxide film is removed only in the bipolar portion before forming the polysilicon for forming the base diffusion layer and the emitter diffusion, the n process can be performed in exactly the same process.
A channel MOS and a bipolar transistor can be formed, which will greatly contribute to shortening the process. Further, in the MOS transistor portion, since the source / drain portion is silicided by using the sidewall, the distance between the gate and the source / drain is substantially shortened, and the diffusion layer of the source / drain is accordingly reduced. A low concentration is also acceptable, and as a result, the short channel effect is less likely to occur when miniaturization progresses.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。な
お、実施例ではnpn型バイポーラトランジスタを用いた
場合について説明する。第1図において、1は半導体基
板、2は半導体基板の一表面に形成されたn形高濃度不
純物層、3はエピタキシャル層、4はp形のウエル層、
5はバイポーラトランジスタのコレクタ拡散層、6はn
チャンネルMOSのドレイン拡散層、7はnチャンネルMOS
のソース拡散層、9はpチャンネルMOSのドレイン拡散
層、10はpチャンネルMOSのソース拡散層、11はバイポ
ーラトランジスタのベース拡散層、15はバイポーラトラ
ンジスタのエミッタ層、16は金属シリサイド層、101は
絶縁用の厚いシリコン酸化膜、102はシリコン酸化膜、2
01はMOSのゲートに用いられるポリシリコン、202はバイ
ポーラトランジスタのエミッタ拡散用のポリシリコン、
401はトランジスタと配線とを接続するためのシリコン
酸化膜、501はnチャンネルMOSのドレイン電極、502は
nチャンネルMOSのソース電極、503はバイポーラトラン
ジスタのベース電極、504はバイポーラトランジスタの
エミッタ電極、505はバイポーラトランジスタのコレク
タ電極である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in the embodiment, a case of using an npn-type bipolar transistor will be described. In FIG. 1, 1 is a semiconductor substrate, 2 is an n-type high-concentration impurity layer formed on one surface of the semiconductor substrate, 3 is an epitaxial layer, 4 is a p-type well layer,
5 is a collector diffusion layer of a bipolar transistor, 6 is n
Drain diffusion layer of channel MOS, 7 is n channel MOS
Source diffusion layer, 9 is a p-channel MOS drain diffusion layer, 10 is a p-channel MOS source diffusion layer, 11 is a bipolar transistor base diffusion layer, 15 is a bipolar transistor emitter layer, 16 is a metal silicide layer, and 101 is Thick silicon oxide film for insulation, 102 is a silicon oxide film, 2
01 is polysilicon used for MOS gate, 202 is polysilicon for bipolar transistor emitter diffusion,
401 is a silicon oxide film for connecting a transistor and a wire, 501 is an n-channel MOS drain electrode, 502 is an n-channel MOS source electrode, 503 is a bipolar transistor base electrode, 504 is a bipolar transistor emitter electrode, and 505 Is the collector electrode of the bipolar transistor.
次に、上記構成による半導体集積回路装置の製造方法の
一例を図に基いて説明する。第2図(A)は公知の製造
方法により、Bi−CMOS素子の素子分離工程までを行い、
ゲート酸化膜となるシリコン酸化膜102を熱酸化により
形成し、バイポーラのベースとなるべき領域を開孔する
ようにレジスト601をパターンニングしてボロンを注入
する。次に、このボロンを拡散するために、ドライブを
行ってベース拡散層11を形成する。次に、リソグラフィ
ーによりバイポーラトランジスタの一部(103に相当)
を除いて、シリコン酸化膜102を除去する。但し、この
場合には、シリコン酸化膜はゲートの酸化膜となるの
で、nチャンネル、pチャンネルMOS部においては除去
しないでおく(第2図(B))。続いて、全面にポリシ
リコン200をデボジットする。更に、nチャンネルMOSゲ
ート部分におけるポリシリコンの抵抗化およびエミッタ
形成用の不純物を予めポリシリコンに導入する目的で、
pチャンネル部を隠したレジスト602をマスクとして、
砒素のイオン注入を行う(第2図(C))。Next, an example of a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device having the above structure will be described with reference to the drawings. FIG. 2 (A) shows a known manufacturing method up to the element isolation step of the Bi-CMOS element,
A silicon oxide film 102 to be a gate oxide film is formed by thermal oxidation, and a resist 601 is patterned so as to open a region to be a bipolar base, and boron is implanted. Next, in order to diffuse this boron, drive is performed to form the base diffusion layer 11. Next, part of the bipolar transistor by lithography (equivalent to 103)
Except for, the silicon oxide film 102 is removed. However, in this case, since the silicon oxide film becomes the oxide film of the gate, it is not removed in the n-channel and p-channel MOS portions (FIG. 2 (B)). Subsequently, the polysilicon 200 is devoted to the entire surface. Furthermore, for the purpose of introducing resistance for polysilicon in the n-channel MOS gate portion and introducing impurities for forming an emitter into the polysilicon in advance,
Using the resist 602 that hides the p-channel part as a mask,
Arsenic ion implantation is performed (FIG. 2 (C)).
更に、nチャンネルMOSのソース・ドレインを形成する
ために、バイポーラトランジスタのベース部とpチャン
ネルMOS部を隠したレジストパターン603,604をマスクと
して、砒素のイオン注入を行う(第2図(D))。その
後、ドライブを行い、これによりバイポーラトランジス
タのコレクタ拡散層5,エミッタ拡散層15,nチャンネルMO
Sのドレイン拡散層6,ソース拡散層7を形成する。次
に、pチャンネルMOS部のソース・ドレイン形成のため
に、バイポーラトランジスタとnチャンネルMOS部を隠
したレジストパターン605をマスクとして、ボロンのイ
オン注入を行う(第2図(E)。その後、ドライブを行
ってPチャンネルMOSのドレイン拡散層11,ソース拡散層
10を形成し、更に全面にCVDによるシリコン酸化膜を付
着させ、RIEによりエミッタのポリシリコン202の側部や
nチャンネルMOSとpチャンネルMOSにおけるゲートのポ
リシリコン201の側部にシリコン酸化膜17のサイドウォ
ールを残す(第2図(F)。続いて、高融点金属(Ti,M
o,W,Pt等)を付着させた後、不活性雰囲気中で熱処理を
行って、高融点金属のシリサイド化を行う。この場合、
素子絶縁用の厚いシリコン酸化膜101や、バイポーラト
ランジスタ部のベース・コレクタ間の絶縁用シリコン酸
化膜103の部分には、シリサイドが形成されていないた
めに、シリサイド16が形成されている部分とは容易に選
択的にエッチングすることが可能となる。次に、未反応
の高融点金属を除去すると、各トランジスタの電極部分
にシリサイド16が残る(第2図(G))。更に、その後
に形成される配線と絶縁するために、CVD等によりシリ
コン酸化膜401を付着させる(第2図(H))。その
後、コンタクト孔を形成し、アルミ配線を施してBi−CM
OS素子を完成させる。Further, in order to form the source / drain of the n-channel MOS, arsenic is ion-implanted using the resist patterns 603 and 604 which hide the base portion and the p-channel MOS portion of the bipolar transistor as a mask (FIG. 2 (D)). After that, the drive is performed, so that the collector diffusion layer 5, the emitter diffusion layer 15, and the n-channel MO of the bipolar transistor are
A drain diffusion layer 6 and a source diffusion layer 7 of S are formed. Next, in order to form the source / drain of the p-channel MOS portion, boron ions are implanted using the resist pattern 605 that hides the bipolar transistor and the n-channel MOS portion as a mask (FIG. 2 (E). Drain diffusion layer 11 and source diffusion layer of P-channel MOS
Then, a silicon oxide film is deposited on the entire surface by CVD, and RIE is used to form a silicon oxide film 17 on the side of the polysilicon 202 of the emitter and on the side of the polysilicon 201 of the gate in the n-channel MOS and p-channel MOS. The side wall is left (Fig. 2 (F). Then, refractory metal (Ti, M
(O, W, Pt, etc.) is deposited, and then heat treatment is performed in an inert atmosphere to silicify the refractory metal. in this case,
Since silicide is not formed in the thick silicon oxide film 101 for element insulation and the insulating silicon oxide film 103 between the base and collector of the bipolar transistor section, the portion where the silicide 16 is formed is It becomes possible to easily and selectively etch. Next, when the unreacted refractory metal is removed, the silicide 16 remains on the electrode portion of each transistor (FIG. 2 (G)). Further, a silicon oxide film 401 is attached by CVD or the like to insulate the wiring formed thereafter (FIG. 2 (H)). After that, contact holes are formed, aluminum wiring is applied, and Bi-CM
Complete the OS element.
なお、上記実施例においては、酸化膜分離方式のBi−CM
OS素子を例としたが、この発明はこれに限定されるもの
では無く、PN分離を用いたBi−CMOS素子に適用しても同
様な効果が得られるものである。In addition, in the above-mentioned embodiment, Bi-CM of the oxide film separation system
Although the OS element is taken as an example, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by applying it to a Bi-CMOS element using PN separation.
以上説明したように、この発明による半導体集積回路装
置及びその製造方法によれば、nチャンネルMOSとバイ
ポーラトランジスタがほぼ同じ構造であることから、そ
の製造工程を短縮することが出来、これに伴って工期の
短縮が図れるとともに、この工期の短縮に伴って素子の
歩留りも向上することになる。また、シリサイドを用い
ることにより、バイポーラトランジスタのベース・エミ
ッタ間,MOSのゲートとソース・ドレイン間の距離を、配
線間隔を狭くすることなく、実質的に短くすることが出
来るために、素子の高速化および微細加工化にも対応す
ることが可能になる効果がある。As described above, according to the semiconductor integrated circuit device and the manufacturing method thereof according to the present invention, since the n-channel MOS and the bipolar transistor have almost the same structure, the manufacturing process thereof can be shortened. The work period can be shortened, and the yield of the device can be improved as the work period is shortened. In addition, by using silicide, the distance between the base and emitter of a bipolar transistor and the distance between the gate and source and drain of a MOS transistor can be made substantially shorter without narrowing the wiring interval, which results in high-speed operation of the device. There is an effect that it is possible to cope with the miniaturization and fine processing.
第1図はこの発明の一実施例による半導体集積回路装置
を示す断面図、第2図(A)〜(H)は第1図に示す半
導体集積回路装置の製造方法を説明するための工程図、
第3図(A)〜(G)は従来の半導体集積回路装置の製
造工程を示す工程図である。 1は半導体基板、6はnチャンネルMOSのドレイン拡散
層、7はnチャンネルMOSのソース拡散層、9はpチャ
ンネルMOSのドレイン拡散層、10はpチャンネルMOSのソ
ース拡散層、15はエミッタ拡散層、16はシリサイド膜、
17は絶縁膜のサイドウオール、201,202はポリシリコン
膜である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2H are process drawings for explaining a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. ,
3 (A) to 3 (G) are process diagrams showing the manufacturing process of the conventional semiconductor integrated circuit device. 1 is a semiconductor substrate, 6 is an n-channel MOS drain diffusion layer, 7 is an n-channel MOS source diffusion layer, 9 is a p-channel MOS drain diffusion layer, 10 is a p-channel MOS source diffusion layer, and 15 is an emitter diffusion layer. , 16 is a silicide film,
Reference numeral 17 is a side wall of an insulating film, and 201 and 202 are polysilicon films. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (5)
型トランジスタとMOS型トランジスタを備えた半導体装
置の製造方法であって、前記半導体基板上に前記MOS形
トランジスタのゲート酸化膜となるシリコン酸化膜を形
成し、該シリコン酸化膜のうち前記バイポーラ型トラン
ジスタのベースとなるべき領域のシリコン酸化膜を除去
してベース領域を形成し、前記半導体基板上の全面に前
記バイポーラトランジスタのエミッタおよび前記MOSト
ランジスタのゲートとなるポリシリコン膜を同時に形成
し、該エミッタとなるポリシリコン膜の下の前記ベース
領域内に前記バイポーラ型トランジスタのエミッタ領域
を拡散により形成し、該エミッタ用のポリシリコン膜の
側部及び前記ゲート用のポリシリコン膜の側部に絶縁膜
であるサイドウオールを形成し、次いで、前記ベース領
域上で前記エミッタ領域及び前記サイドウオール以外の
部分と、前記ゲート用のポリシリコン膜上と、前記エミ
ッタ用のポリシリコン膜上と、前記MOS型トランジスタ
のソース領域及びドレイン領域上とにシリサイド膜を形
成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。1. A method of manufacturing a semiconductor device comprising at least a bipolar transistor and a MOS transistor on the same semiconductor substrate, wherein a silicon oxide film serving as a gate oxide film of the MOS transistor is formed on the semiconductor substrate. Then, the silicon oxide film in the region to be the base of the bipolar transistor of the silicon oxide film is removed to form a base region, and the emitter of the bipolar transistor and the gate of the MOS transistor are formed on the entire surface of the semiconductor substrate. A polysilicon film to be formed at the same time, an emitter region of the bipolar transistor is formed by diffusion in the base region below the polysilicon film to be the emitter, and a side portion of the polysilicon film for the emitter and the Insulating sidewalls on the side of the polysilicon film for the gate Then, a portion other than the emitter region and the sidewall on the base region, on the polysilicon film for the gate, on the polysilicon film for the emitter, and the source region of the MOS transistor and A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising forming a silicide film on a drain region.
型トランジスタとMOS型トランジスタを備えた半導体装
置において、前記バイポーラ型トランジスタのベース領
域と、同時に形成されたエミッタ用ポリシリコン膜およ
びゲート用ポリシリコン膜と、該エミッタ用ポリシリコ
ン膜の下の前記ベース領域内に拡散により形成された前
記バイポーラ型トランジスタのエミッタ領域と、該エミ
ッタ用ポリシリコン膜の側部に設けた絶縁膜であるサイ
ドウオールと、前記ゲート用ポリシリコン膜の側部に形
成された絶縁膜であるサイドウオールと、前記ベース領
域上の前記エミッタ領域および前記サイドウオール以外
の部分に設けたシリサイド膜と、前記ゲート用ポリシリ
コン膜上と前記エミッタ用ポリシリコン膜と前記nチャ
ンネルMOS型トランジスタのソース領域とドレイン領域
との上部に設けたシリサイド膜とを備え、前記ベース領
域上に設けたシリサイド膜の面の延長は、前記エミッタ
領域と前記エミッタ用ポリシリコン膜との境界の面に略
一致しており、前記エミッタ領域は前記エミッタ用ポリ
シリコン膜の側部に設けたサイドウオールの下にまで延
びていることを特徴とする半導体集積回路装置。2. A semiconductor device comprising at least a bipolar transistor and a MOS transistor on the same semiconductor substrate, a base region of the bipolar transistor, and an emitter polysilicon film and a gate polysilicon film formed at the same time. An emitter region of the bipolar transistor formed by diffusion in the base region below the emitter polysilicon film, and a sidewall that is an insulating film provided on a side portion of the emitter polysilicon film, A sidewall which is an insulating film formed on a side portion of the polysilicon film for gate, a silicide film provided on the base region other than the emitter region and the sidewall, and on the polysilicon film for gate. The emitter polysilicon film and the n-channel MOS type transistor A silicide film provided on the source region and the drain region of the emitter region, and the extension of the surface of the silicide film provided on the base region is at the surface of the boundary between the emitter region and the polysilicon film for emitter. The semiconductor integrated circuit device is substantially coincident with each other, and the emitter region extends below a sidewall provided on a side portion of the polysilicon film for emitter.
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回
路装置。3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the insulating film is a silicon oxide film.
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
導体集積回路装置。4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the silicide film is a titanium silicide film.
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体集積回路装置。5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the silicide film and the molybdenum silicide film are formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012816A JPH07101715B2 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012816A JPH07101715B2 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179564A JPS63179564A (en) | 1988-07-23 |
| JPH07101715B2 true JPH07101715B2 (en) | 1995-11-01 |
Family
ID=11815909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62012816A Expired - Lifetime JPH07101715B2 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101715B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245972A (en) * | 1988-08-08 | 1990-02-15 | Seiko Epson Corp | semiconductor equipment |
| US5256582A (en) * | 1989-02-10 | 1993-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming complementary bipolar and MOS transistor having power and logic structures on the same integrated circuit substrate |
| JPH03276756A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Nec Corp | BiCMOS integrated circuit manufacturing method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666425B2 (en) * | 1984-12-07 | 1994-08-24 | 日本電信電話株式会社 | Composite semiconductor device |
| JPS61160965A (en) * | 1985-01-08 | 1986-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor ic device |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP62012816A patent/JPH07101715B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63179564A (en) | 1988-07-23 |
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Legal Events
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