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JPH03293761A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH03293761A
JPH03293761A JP2095565A JP9556590A JPH03293761A JP H03293761 A JPH03293761 A JP H03293761A JP 2095565 A JP2095565 A JP 2095565A JP 9556590 A JP9556590 A JP 9556590A JP H03293761 A JPH03293761 A JP H03293761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
type
bipolar transistor
forming
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2095565A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Onozawa
和徳 小野沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2095565A priority Critical patent/JPH03293761A/en
Priority to KR1019910001388A priority patent/KR910019238A/en
Publication of JPH03293761A publication Critical patent/JPH03293761A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10B10/18Peripheral circuit regions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

PURPOSE:To improve the speed and electrical reliability of a Bi-CMOS by forming the base area of a bipolar transistor and the low-concentration source and drain areas of an MISFET through different impurity introducing processes. CONSTITUTION:A bipolar transistor Q1 is formed by selectively introducing an n-type and p-type impurities into an n<->-type epitaxial layer 4 grown on a P<->-type semiconductor substrate 1. A p-channel MISFET 1 is constituted of a gate electrode 18A, high-concentration source and drain areas 34A, both of which are composed of p<+>-type semiconductor areas, and gate insulating film 13 and contains a high-concentration source and drain areas 24. In addition, side-wall spacers 25 are provided on the side wall of the electrode 18A. An n-channel MISFET 2 is provided on the main surface section of a p-type semiconductor area 6A and is constituted of a high-concentration source and drain areas 31A and the gate insulating film 13. Therefore, the speed and electrical reliability of this Bi-CMOS can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置の製造方法に関し、特に
、バイポーラトランジスタとMISFETとを有する半
導体集積回路装置の製造方法に適用して有効な技術に関
するものである。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and in particular, a technique that is effective when applied to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor and a MISFET. It is related to.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

バイポーラトランジスタと相補型MISFET(以下、
CMOSという)とを同一の半導体基板上に集積して成
るバイポーラCMOSデバイス(以下、Bi−CMOS
という)が使用されている。Bi−CMOSについては
、例えば、日経マグロウヒル社発行、「日経エレクトロ
ニクスJ.1986年3月10日号、第199頁乃至第
217頁に記載されている。
Bipolar transistor and complementary MISFET (hereinafter referred to as
A bipolar CMOS device (hereinafter referred to as a Bi-CMOS) is a bipolar CMOS device (hereinafter referred to as a Bi-CMOS
) is used. Bi-CMOS is described, for example, in Nikkei Electronics J. March 10, 1986 issue, pages 199 to 217, published by Nikkei McGraw-Hill.

前記文献に記載されているBi−CMOSは、P型半導
体基板上に、npn型バイポーラトランジスタ、pチャ
ネルMOS及びnチャネルMOSの夫々を形成し、スタ
ティック・ランダム・アクセス9メモリ(Static
 Random Access Memory:以下S
RAMという)を構成している。Bi−CMOSでSR
AMを構成することにより、高速かつ低消費電力のSR
AMを構成することができる。
The Bi-CMOS described in the above document forms an npn-type bipolar transistor, a p-channel MOS, and an n-channel MOS on a p-type semiconductor substrate, and is a static random access memory (static random access 9 memory).
Random Access Memory: Hereafter S
RAM). SR with Bi-CMOS
By configuring AM, high speed and low power consumption SR
AM can be configured.

また、npn型バイポーラトランジスタ及びLD D 
(L ightly D oped D rain)構
造のMOSを有するBi−CMOSについては、例えば
、特開昭61−125165号公報に開示されている。
In addition, npn type bipolar transistor and LD
A Bi-CMOS having a (Lightly Doped Drain) structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 125165/1983.

この公報に開示されているBi−CMOSにおいては、
前記npn型バイボーラトランジスタのベース領域、及
びLDD構造のpチャネルMOSの低濃度のソース領域
とドレイン領域の夫々を、同一のイオン打ち込み工程で
形成し、使用する製造マスクの枚数を低減している。
In the Bi-CMOS disclosed in this publication,
The base region of the npn-type bibolar transistor and the low concentration source region and drain region of the LDD structure p-channel MOS are formed in the same ion implantation process, thereby reducing the number of manufacturing masks used. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、本発明者は、前記従来技術を検討した結
果、以下のような問題点を見出した。
However, as a result of studying the above-mentioned prior art, the inventor found the following problems.

Bi−CMOSの製造方法において,バイポーラトラン
ジスタを形成する工程と、CMOSを形成する工程とを
共通化することは、プロセスコストの低減という観点か
ら重要である。例えば、前記公報に開示されているBi
−CMOSの製造方法においては、バイポーラトランジ
スタのベース領域、LDD構造のM O Sの低濃度の
ソース領域、ドレイン領域の夫々を同一のイオン打ち込
み工程で形成することにより、製造マスクの枚数を低減
すると共に製造工程数を低減している。
In the Bi-CMOS manufacturing method, it is important from the viewpoint of reducing process costs to make the process of forming a bipolar transistor and the process of forming a CMOS common. For example, Bi disclosed in the above publication
- In the CMOS manufacturing method, the number of manufacturing masks is reduced by forming the base region of the bipolar transistor, the low concentration source region and the drain region of the LDD structure MOS in the same ion implantation process. At the same time, the number of manufacturing steps is reduced.

一方、バイポーラトランジスタの高速化を図るためには
、ベース領域の抵抗を低減することが必要である。すな
わち、ベース領域の不純物濃度を高くする必要がある。
On the other hand, in order to increase the speed of bipolar transistors, it is necessary to reduce the resistance of the base region. That is, it is necessary to increase the impurity concentration in the base region.

しかし、前記公報に開示されている製造方法においては
、前記ベース領域と、前記低濃度のソース領域、ドレイ
ン領域の夫々を同一のイオン打ち込み工程で形成してい
るため、バイポーラトランジスタの高速化を図るために
ベース領域の不純物濃度を高めた場合、これに対応して
前記MO5の低濃度のソース領域、ドレイン領域の不純
物濃度が高くなるので、MOSの絶縁耐圧が低下する。
However, in the manufacturing method disclosed in the above publication, the base region, the low concentration source region, and the drain region are formed in the same ion implantation process, so that the speed of the bipolar transistor can be increased. Therefore, when the impurity concentration of the base region is increased, the impurity concentrations of the low concentration source and drain regions of MO5 are correspondingly increased, and the dielectric breakdown voltage of the MOS is lowered.

この結果、Bi−CMO8の電気的信頼性が低下する。As a result, the electrical reliability of Bi-CMO8 decreases.

また、逆に、前記MO8の絶縁耐圧が確保できるように
、前記低濃度のソース領域、ドレイン領域の不純物濃度
を最適化した場合、前記ベース領域の不純物濃度はこれ
に対応して低くなるので、このベース領域の抵抗が大き
くなる。この結果、バイポーラトランジスタの動作速度
が低下する。
Conversely, if the impurity concentration of the low concentration source region and drain region is optimized so as to ensure the dielectric breakdown voltage of the MO8, the impurity concentration of the base region will be correspondingly lower. The resistance of this base region increases. As a result, the operating speed of the bipolar transistor decreases.

このように、Bi−CMO8の製造方法においては、バ
イポーラトランジスタを形成する工程と、CMO8を形
成する工程とを共通化すれば、プロセスコストを低減す
ることはできるが、Bi−CMO8の高速化及び電気的
信頼性については必ずしも有利ではない。
In this way, in the Bi-CMO8 manufacturing method, if the process of forming bipolar transistors and the process of forming CMO8 are made common, the process cost can be reduced, but it is possible to reduce the process cost by increasing the speed of Bi-CMO8 and It is not necessarily advantageous in terms of electrical reliability.

本発明の目的は、バイポーラトランジスタとMISFE
Tとを有する半導体集積回路装置の製造方法において、
高速化及び電気的信頼性の向上を図ると共に、プロセス
コストの低減を図ることが可能な技術を提供することに
ある。
The object of the present invention is to use bipolar transistors and MISFE
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having T,
The object of the present invention is to provide a technology that can increase speed and improve electrical reliability, as well as reduce process costs.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

(1)バイポーラトランジスタ、及び該バイポーラトラ
ンジスタのベース領域と同一導電型の低濃度と高濃度の
ソース領域及びドレイン領域を備えたMI 5FETの
夫々を有する半導体集積回路装置の製造方法において、
前記MISFETのゲート電極を形成する工程と、該ゲ
ート電極に対して自己整合的に前記低−度のソース領域
及びドレイン領域を形成する工程と、前記ゲート電極の
側壁にサイドウオールスペーサを形成する工程と、前記
低濃度のソース領域及びドレイン領域よりも不純物濃度
が高い前記バイポーラトランジスタのベース領域を形成
すると共に、該ベース領域と同一不純物濃度の半導体領
域を前記サイドウオールスペーサに対して自己整合的に
形成する工程と、前記高濃度のソース領域及びドレイン
領域を前記サイドウオールスペーサに対して自己整合的
に形成する工程とを備える。
(1) A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having each of a bipolar transistor and an MI 5FET having low and high concentration source and drain regions of the same conductivity type as the base region of the bipolar transistor,
A step of forming a gate electrode of the MISFET, a step of forming the low-strength source region and a drain region in self-alignment with the gate electrode, and a step of forming a sidewall spacer on the sidewall of the gate electrode. and forming a base region of the bipolar transistor having a higher impurity concentration than the low concentration source region and drain region, and forming a semiconductor region having the same impurity concentration as the base region in a self-aligned manner with respect to the side wall spacer. and forming the highly doped source and drain regions in a self-aligned manner with respect to the sidewall spacers.

(2)前記ベース領域、並びに前記高濃度のソース領域
及びドレイン領域を、イオン打ち込み法で形成する。
(2) The base region and the highly doped source and drain regions are formed by ion implantation.

(3)前記ベース領域を、前記高濃度のソース領域及び
ドレイン領域よりも低エネルギのイオン打ち込み法で形
成する。
(3) The base region is formed by an ion implantation method using lower energy than the highly doped source and drain regions.

(4)前記ベース領域を、フォトレジスト膜を使用しな
い不純物の導入で形成する。
(4) The base region is formed by introducing impurities without using a photoresist film.

(5)バイポーラトランジスタ、及び該バイポーラトラ
ンジスタのベース領域と同一導電型の低濃度と高濃度の
ソース領域及びドレイン領域を備えたMISFETの夫
々を有する半導体集積回路装置の製造方法において、前
記MISFETのゲート電極を形成する工程と、該ゲー
ト電極の側壁にサイドウオールスペーサを形成する工程
と、マスクを使用しない不純物の導入により、前記バイ
ポーラトランジスタのベース領域を形成すると共に、前
記サイドウオールスペーサの下に前記低濃度のソース領
域及びドレイン領域を形成する工程と、前記高濃度のソ
ース領域及びドレイン領域を前記サイドウオールスペー
サに対して自己整合的に形成する工程とを備える。
(5) In a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having each of a bipolar transistor and a MISFET having a low concentration source region and a high concentration source region and a drain region having the same conductivity type as a base region of the bipolar transistor, the gate of the MISFET is provided. By forming an electrode, forming a sidewall spacer on the sidewall of the gate electrode, and introducing impurities without using a mask, the base region of the bipolar transistor is formed, and the base region of the bipolar transistor is formed under the sidewall spacer. The method includes a step of forming a lightly doped source region and a drain region, and a step of forming the highly doped source region and drain region in a self-aligned manner with respect to the sidewall spacer.

(6)前記サイドウオールスペーサの下部に形成された
低濃度のソース領域及びドレイン領域の不純物濃度は、
前記ベース領域の不純物濃度よりも低い。
(6) The impurity concentration of the low concentration source and drain regions formed under the sidewall spacer is as follows:
The impurity concentration is lower than the impurity concentration of the base region.

〔作  用〕[For production]

前述した手段(1)乃至(6)によれば、バイポーラト
ランジスタのベース領域、MISFETの低濃度のソー
ス領域、ドレイン領域の夫々を、異なる不純物の導入工
程で形成しているので、前記ベース領域、低濃度のソー
ス領域、ドレイン領域の夫々の接合深さ及び不純物濃度
を最適化することができる。これにより、Bi−CMO
Sの高速化を図ると共に電気的信頼性の向上を図ること
ができる。
According to the above-described means (1) to (6), the base region of the bipolar transistor and the low concentration source region and drain region of the MISFET are formed in different impurity introduction steps, so that the base region, The junction depth and impurity concentration of each of the low concentration source region and drain region can be optimized. This allows Bi-CMO
It is possible to increase the speed of S and improve electrical reliability.

また、前記ベース領域は、前記サイドウオールスペーサ
を形成した後に形成しでいるので、このサイドウオール
スペーサを形成する際に生じる半導体基板の主面(ベー
ス領域の形成領域の半導体基板の主面)のエツチングは
問題とならない。すなわち、もし、ベース領域形成がサ
イドウオールスペーサ形成よりも先行した場合、サイド
ウオールスペーサ形成時にそのベース領域表面がエツチ
ングされ、ベース幅の高精度な制御が不可能となる。こ
れに対して、前述した手段によれば、このような問題点
は必然的に解決され、前記ベース幅の高精度制御が可能
になる。従って、バイポーラトランジスタのより一層の
高速化及び電気的信頼性の向上を図ることができる。
Further, since the base region is formed after forming the sidewall spacer, the main surface of the semiconductor substrate (the main surface of the semiconductor substrate in the region where the base region is formed) that is generated when forming the sidewall spacer is Etching is not a problem. That is, if the base region is formed before the sidewall spacer is formed, the surface of the base region will be etched when the sidewall spacer is formed, making it impossible to control the base width with high accuracy. On the other hand, according to the above-described means, such problems are inevitably solved and the base width can be controlled with high precision. Therefore, it is possible to further increase the speed and improve the electrical reliability of the bipolar transistor.

更に、前記ベース領域よりも不純物濃度が低い低濃度の
ソース領域及びドレイン領域は、前記サイドウオールス
ペーサでマスクされている(覆われている)ので、ベー
ス領域を形成するための不純物導入工程にあたって、新
たな不純物導入用マスク(具体的にはフォトレジスト膜
)の形成を省略することができる。すなわち、ベース領
域形成は、ベース不純物導入用マスクを使用することな
く達成できる。従って、B1−CMOSのプロセスコス
トの低減が可能である。なお、必要に応じてベース領域
形成のための不純物導入用マスクを用いても良い。この
場合、高精度のマスクパターンの加工は必要はない。
Furthermore, since the low concentration source region and drain region, which have an impurity concentration lower than the base region, are masked (covered) with the sidewall spacer, in the impurity introduction step for forming the base region, Formation of a new impurity introduction mask (specifically, a photoresist film) can be omitted. That is, the base region can be formed without using a base impurity introduction mask. Therefore, it is possible to reduce the process cost of B1-CMOS. Note that an impurity introduction mask may be used for forming the base region if necessary. In this case, there is no need to process a highly accurate mask pattern.

C発明の実施例〕 本発明の詳細な説明に先だって、まず、本発明を適用す
る好的な対象物として、高速性、低消費電力性を合わせ
持つBi−CMOS−5RAMの概要を説明する。
C Embodiments of the Invention] Prior to a detailed description of the present invention, an outline of a Bi-CMOS-5RAM that has both high speed and low power consumption will be described as a preferred object to which the present invention is applied.

Bi−CMOS−5RAMの構成は、例えば、0qiu
e at al(米国特許番号4,713,796:D
ateof patent;December 15,
1987)に記載されているように、アドレス回路、タ
イミング回路等の周辺回路がB1−CMOS複合スイッ
チング回路で構成され、メモリセルが高抵抗負荷型フリ
ップフロップ型メモリセルで構成されている。
The configuration of Bi-CMOS-5RAM is, for example, 0qiu
e at al (U.S. Patent No. 4,713,796: D
ate of patent;December 15,
1987), peripheral circuits such as address circuits and timing circuits are constructed from B1-CMOS composite switching circuits, and memory cells are constructed from high-resistance load type flip-flop memory cells.

第2図(要部回路図)は、本発明が適用されるBi−C
MOS−5RAM(7)周辺回路部110 及びメモリ
セルアレイ部120の等価回路図である。
FIG. 2 (principal circuit diagram) shows a Bi-C to which the present invention is applied.
2 is an equivalent circuit diagram of a MOS-5RAM (7) peripheral circuit section 110 and a memory cell array section 120. FIG.

ぼ第2図は、前記周辺回路部110のワード線ドライバ
回路WDI、WD2、WD3と、前記メモリセルアレイ
部120のメモリセル121(M C11)、121(
MCI 2)の回路構成の一例を示している。
FIG. 2 shows word line driver circuits WDI, WD2, and WD3 of the peripheral circuit section 110 and memory cells 121 (MC11) and 121 (of the memory cell array section 120).
An example of the circuit configuration of MCI 2) is shown.

同第2図に示すように、前記ワード線トライバ回M(W
D2)は、バイポーラトランジスタQ1、Q2、pチャ
ネルMISFETMI、nチャネルMISFETM2、
M3、ダイオードD1の夫々から構成されている。前記
バイポーラトランジスタQ1、Q2は、トーテムポール
接続されて、プッシュプル動作を行なう。なお、同第2
図中、Xl乃至X3は、内部アドレス信号を示す。
As shown in FIG. 2, the word line driver circuit M(W
D2) are bipolar transistors Q1, Q2, p-channel MISFET MI, n-channel MISFET M2,
M3 and a diode D1. The bipolar transistors Q1 and Q2 are totem-pole connected to perform push-pull operation. In addition, the second
In the figure, X1 to X3 indicate internal address signals.

前記メモリセル121は、前記メモリセルアレイ部12
0内において、行方向と列方向のマトリックス状に複数
配置されている。各メモリセル121は、複数のメモリ
セル121から所定のメモリセル121を選択するため
のワードI!W、データ線り、Dの夫々と接続されてい
る。前記第2図及び第3図(前記第2図に対応する平面
図)に示すように、複数のワード線W1、W2・・・と
複数のデータIIAD1、Di、D2、D2・・・とは
、互いに直交するように配置されている。なお、図示し
ていないが、前記相補データ線り、Dは、カラムスイッ
チを介してセンスアンプ及び出力回路に接続されている
The memory cell 121 is connected to the memory cell array section 12.
0, a plurality of them are arranged in a matrix in the row and column directions. Each memory cell 121 has a word I! for selecting a predetermined memory cell 121 from a plurality of memory cells 121. It is connected to W, data line, and D. As shown in FIG. 2 and FIG. 3 (plan view corresponding to FIG. 2), the plurality of word lines W1, W2... and the plurality of data IIAD1, Di, D2, D2... , are arranged orthogonally to each other. Although not shown, the complementary data line D is connected to a sense amplifier and an output circuit via a column switch.

前記メモリセル121は、主に、夫々の出力がクロスカ
ップルされた一対のnチャネルMISFETMII、M
 12、これらのnチャネルMI SFETMII、M
12の出力と動作電圧(Vcc)との間に直列に接続さ
れたギガオーム単位またはそれ以上の高い抵抗値を有す
る負荷抵抗R11,R12、前記相補データmD1.D
iと前記nチャネルMISFETMII、M12の出力
との間に接続されたトランスファスイッチとしてのnチ
ャネルMISFETM13、M14の夫々から構成され
ている、すなわち、前記メモリセル121は、フリップ
フロップ型保持回路で構成されている。
The memory cell 121 mainly includes a pair of n-channel MISFETs MII and M whose respective outputs are cross-coupled.
12, these n-channel MI SFET MII, M
Load resistors R11 and R12 having a high resistance value of gigaohms or more are connected in series between the outputs of mD1.12 and the operating voltage (Vcc), and the complementary data mD1. D
The memory cell 121 is composed of n-channel MISFETs M13 and M14 as transfer switches connected between the outputs of the n-channel MISFETs MII and M12, that is, the memory cell 121 is composed of a flip-flop type holding circuit. ing.

前記第3図は、前記周辺回路部110とメモリセルアレ
イ部120との平面的なレイアト配置を部分的に示す平
面図である。同第3図に示すように、前記周辺回路部1
10は、前記メモリセルアレイ部120の周囲に沿って
配置されている。なお、前記第2図及び第3図に示すワ
ード線ドライバ回路WD1乃至WD6は、インバータ回
路であり、その出力段トランジスタがバイポーラトラン
ジスタであることを、インバータの論理記号の出力を黒
く塗りつぶすことによって示す。
FIG. 3 is a plan view partially showing the planar layout of the peripheral circuit section 110 and the memory cell array section 120. As shown in FIG. 3, the peripheral circuit section 1
10 are arranged along the periphery of the memory cell array section 120. The word line driver circuits WD1 to WD6 shown in FIGS. 2 and 3 are inverter circuits, and the fact that their output stage transistors are bipolar transistors is indicated by blacking out the output of the inverter logic symbol. .

第4図(全体構成を示す平面図)は、本発明が適用され
るBi−CMO8−8RAMの平面図である。
FIG. 4 (a plan view showing the overall configuration) is a plan view of a Bi-CMO8-8RAM to which the present invention is applied.

同第4図ニ示すように、Bi−CMO5−8RAM10
0は、単一の半導体基板200上に形成されている。
As shown in Fig. 4D, Bi-CMO5-8RAM10
0 is formed on a single semiconductor substrate 200.

この半導体基板200の面積の大部分は、前記メモリセ
ルアレイ部120に、よって占められている。夫々のメ
モリセルアレイ部120は、複数のメモリマットとして
分割形成され、各分割されたメモリセルアレイ部120
の周囲には、前記周辺回路部110が配置されている。
Most of the area of this semiconductor substrate 200 is occupied by the memory cell array section 120. Each memory cell array section 120 is divided and formed as a plurality of memory mats, and each divided memory cell array section 120
The peripheral circuit section 110 is arranged around the .

更に、この周辺回路部110の外側には、外部インター
フェイスと入出力を行なうための端子パッド(ポンディ
ングパッド)101が複数配置されている。
Furthermore, a plurality of terminal pads (ponding pads) 101 are arranged outside the peripheral circuit section 110 for input/output with an external interface.

前記周辺回路部110は、主に、ワード線デコーダ及び
ドライバ部111、データ線デコーダ及び選択スイッチ
部112、データ線プルアップ回路部113から構成さ
れている。また、図示していないが、前記端子パッド1
01と前記周辺回路部110との間には、各端子パッド
101に対応した入出力回路(I10回路)が配置され
ている。このように、SRAMの周辺回路部110にB
i−CMO5構成の論理回路を用いることによって、S
RAMの高速化と低消費電力化を同時に達成することが
できる。
The peripheral circuit section 110 mainly includes a word line decoder and driver section 111, a data line decoder and selection switch section 112, and a data line pull-up circuit section 113. Although not shown, the terminal pad 1
An input/output circuit (I10 circuit) corresponding to each terminal pad 101 is arranged between I10 and the peripheral circuit section 110. In this way, B
By using a logic circuit with an i-CMO5 configuration, S
It is possible to achieve high speed RAM and low power consumption at the same time.

[実施例I] 次に、本発明の実施例IのBi−CMOS−5RAMの
周辺回路部110及びメモリセルアレイ部120の具体
的な構成を、第1図(要部断面図)を用いて説明する。
[Example I] Next, the specific configuration of the peripheral circuit section 110 and memory cell array section 120 of the Bi-CMOS-5RAM of Example I of the present invention will be explained using FIG. 1 (a sectional view of the main part). do.

まず、前記周辺回路部110の構成を説明する。First, the configuration of the peripheral circuit section 110 will be explained.

第1図に示すように、前記周辺回路部110において、
p−型半導体基板1上には、バイポーラトランジスタQ
1、PチャネルMISFETMI及びnチャネルMIS
FETM2の夫々が設けられている。
As shown in FIG. 1, in the peripheral circuit section 110,
A bipolar transistor Q is provided on the p-type semiconductor substrate 1.
1. P-channel MISFET MI and n-channel MIS
FETM2 are provided respectively.

前記バイポーラトランジスタQ1は、主に、n。The bipolar transistor Q1 is mainly n.

型半導体領域からなるエミッタ領域43、P型半導体領
域からなるベース領域28A及びn型半導体領域(n型
ウェル領域)からなるコレクタ領域5Aの夫々から構成
されている。つまり、このバイポーラトランジスタQ1
は、いわゆる縦型構造のnpnバイポーラトランジスタ
である。
The emitter region 43 is composed of a type semiconductor region, a base region 28A is composed of a P-type semiconductor region, and a collector region 5A is composed of an n-type semiconductor region (n-type well region). In other words, this bipolar transistor Q1
is a so-called vertical structure npn bipolar transistor.

更に、このバイポーラトランジスタQ1は、コレクタ領
域として、コレクタ直列抵抗を低減するためのn°型半
導体領域からなるn°型埋込み層2A、及びコレクタ電
流を表面から取り出すためのn°型半導体領域からなる
コレクタ引上げ領域12を含んでいる。このコレクタ引
上げ領域12には、絶縁膜26、層間絶縁膜35.44
に設けられた接続孔を通して、コレクタ電極45Cが接
続されている。このコレクタ電極45Cには、眉間絶縁
膜46に設けられた接続孔を通して、配線47が接続さ
れている。
Furthermore, this bipolar transistor Q1 includes, as a collector region, an n° type buried layer 2A consisting of an n° type semiconductor region for reducing collector series resistance, and an n° type semiconductor region for extracting collector current from the surface. It includes a collector pull-up area 12. In this collector pull-up region 12, an insulating film 26, an interlayer insulating film 35, 44, etc.
A collector electrode 45C is connected through the connection hole provided in the. A wiring 47 is connected to the collector electrode 45C through a connection hole provided in the glabellar insulating film 46.

前記エミッタ領域43の表面には、絶縁膜26及び層間
絶縁膜35に設けられた接続孔を通して、エミッタ引出
し用電極39が接続されている。このエミッタ引出し用
電極39は、例えば、多結晶珪素膜で構成されている。
An emitter extraction electrode 39 is connected to the surface of the emitter region 43 through a connection hole provided in the insulating film 26 and the interlayer insulating film 35. This emitter extraction electrode 39 is made of, for example, a polycrystalline silicon film.

また、このエミッタ引出し用電極39には、眉間絶縁膜
44に設けられた接続孔を通して、エミッタ電極45E
が接続されている。
In addition, the emitter electrode 45E is connected to the emitter extraction electrode 39 through a connection hole provided in the glabella insulating film 44.
is connected.

前記ベース領域28Aは、ベース電極45Bとのオーミ
ック接続を良好するためのp゛型半導体領域からなるベ
ース引出し層(グラフトベース層)34Bを含んでいる
。このベース引出し層34Bには、Mi膜26、層間絶
縁膜35.44に設けられた接続孔を通して、ベース電
極45Bが接続されている。
The base region 28A includes a base extraction layer (graft base layer) 34B made of a p' type semiconductor region for improving ohmic connection with the base electrode 45B. A base electrode 45B is connected to this base extraction layer 34B through a connection hole provided in the Mi film 26 and the interlayer insulating film 35.44.

なお、前記バイポーラトランジスタQ1は、後で詳述す
るが、前記p−型半導体基板1上に成長させた単結晶珪
素からなるn−型エピタキシャル層4中に、n型不純物
、p型不純物の夫々を選択的に導入することにより形成
されている。また、前記バイポーラトランジスタQ″、
は、その周囲を、主に、フィールド絶縁膜8、p型チャ
ネルストッパ領域7、p型半導体領域(n型ウェル領域
)6B、p°型埋込み層3Bの夫々からなるアイソレー
ション領域によって囲まれ、他の能動素子(例えばnチ
ャネルMISFETM2、PチャネルMISFETM1
等)と電気的に絶縁されている。
Note that the bipolar transistor Q1 includes n-type impurities and p-type impurities, respectively, in the n-type epitaxial layer 4 made of single crystal silicon grown on the p-type semiconductor substrate 1, as will be described in detail later. It is formed by selectively introducing . Further, the bipolar transistor Q″,
is surrounded by an isolation region mainly consisting of a field insulating film 8, a p-type channel stopper region 7, a p-type semiconductor region (n-type well region) 6B, and a p°-type buried layer 3B, Other active elements (e.g. n-channel MISFET M2, P-channel MISFET M1)
etc.) and are electrically insulated.

前記コレクタ電極45C、エミッタ電極45E、ベース
電極45B及び配線47の夫々は、例えば、アルミニウ
ム膜、または銅(Cu)、珪素(S i)等の不純物が
添加されたアルミニウム合金膜で構成されている。
The collector electrode 45C, emitter electrode 45E, base electrode 45B, and wiring 47 are each made of, for example, an aluminum film or an aluminum alloy film to which impurities such as copper (Cu) and silicon (Si) are added. .

前記PチャネルMISFETMIは、前記n−型エピタ
キシャル層4中に形成されたn型半導体領域(n型ウェ
ル領域)5Bの主面部に設けられている。このPチャネ
ルMISFETMIは、主に、n型不純物を含む多結晶
珪素膜16A及び高融点シリサイド金属膜16Bの積層
膜からなるゲート電極18A、P’型半導体領域からな
る高濃度のソース領域とドレイン領域34A、ゲート絶
縁膜13の夫々から構成されている。このpチャネルM
ISFETM1は、更に、前記高濃度のソース領域とド
レイン領域34Aよりも不純物濃度が低いp−型半導体
領域からなる低濃度のソース領域とドレイン領域24を
含み、いわゆるLDD構造をなしている。更に、前記n
型ウェル領域5Bと前記p−型半導体基板1との間には
、前記n型ウェル領域5Bの抵抗値を低減するためのn
゛型埋込み層2Bが設けられている。
The P-channel MISFET MI is provided on the main surface of the n-type semiconductor region (n-type well region) 5B formed in the n-type epitaxial layer 4. This P-channel MISFET MI mainly consists of a gate electrode 18A made of a laminated film of a polycrystalline silicon film 16A containing n-type impurities and a high melting point silicide metal film 16B, and a heavily doped source region and drain region made of P'-type semiconductor regions. 34A and a gate insulating film 13. This p channel M
The ISFETM1 further includes a low concentration source region and a drain region 24 made of a p-type semiconductor region having a lower impurity concentration than the high concentration source region and drain region 34A, and has a so-called LDD structure. Furthermore, the n
Between the type well region 5B and the p-type semiconductor substrate 1, there is an
A type buried layer 2B is provided.

前記ゲート電極18Aの上面は絶縁膜17で被覆されて
いる。また、このゲート電極18Aの側壁には、例えば
酸化珪素膜からなるサイドウオールスペーサ25が設け
られている。このサイドウオールスペーサ25は5前記
ゲート電極18Aの側壁と、前記高濃度のソース領域と
ドレイン領域34Aとの間の離隔距離を確保するために
設けられている。更に、前記高濃度のソース領域、ドレ
イン領域34Aには、前記絶縁膜26及び眉間絶縁膜3
5.44に設けられた接続孔を通して、ソース電極45
S、ドレイン電極45Dの夫々が接続されている。これ
らのソース電極45S及びドレイン電極45Dは、前記
エミッタ電極45E、ベース電極45B、コレクタ電極
45Cの夫々と同一の工程で形成される。
The upper surface of the gate electrode 18A is covered with an insulating film 17. Furthermore, a sidewall spacer 25 made of, for example, a silicon oxide film is provided on the sidewall of the gate electrode 18A. This sidewall spacer 25 is provided to ensure a distance between the sidewall of the gate electrode 18A and the highly doped source and drain regions 34A. Further, the insulating film 26 and the glabella insulating film 3 are provided in the high concentration source region and drain region 34A.
The source electrode 45 is connected through the connection hole provided in 5.44.
S and drain electrode 45D are connected to each other. These source electrode 45S and drain electrode 45D are formed in the same process as the emitter electrode 45E, base electrode 45B, and collector electrode 45C, respectively.

前記nチャネルMISFETM2は、前記n−型エピタ
キシャル層4に形成されたp型半導体領域(n型ウェル
領域)6Aの主面部に設けられている。
The n-channel MISFET M2 is provided on the main surface of the p-type semiconductor region (n-type well region) 6A formed in the n-type epitaxial layer 4.

このnチャネルMISFETM2は、主に、前記pチャ
ネルMISFETMIと同様の多結晶珪素膜16A及び
高融点金属シリサイド膜16Bの積層膜からなるゲート
電極18B、n’型半導体領域からなる高濃度のソース
領域とドレイン領域31A、ゲート絶縁膜13の夫々か
ら構成されている。更に、このnチャネルMISFET
M2は、n−型半導体領域からなる低濃度のソース領域
とドレイン領域21Aを含み、いわゆるLDD構造をな
している。また、前記n型ウェル領域6Aと前記p−型
半導体基板1との間には、前記n型ウェル領域6Aの抵
抗値を低減するためのp゛型埋込層3Aが設けられてい
る。前記ソース領域とドレイン領域31Aには、前記P
チャネルMISFETMIと同様に、ソース電極45S
、ドレイン電極45Dの夫々が接続されている。
This n-channel MISFET M2 mainly includes a gate electrode 18B made of a laminated film of a polycrystalline silicon film 16A and a refractory metal silicide film 16B similar to the p-channel MISFET MI, a high concentration source region made of an n' type semiconductor region, and a high concentration source region made of an n' type semiconductor region. It is composed of a drain region 31A and a gate insulating film 13, respectively. Furthermore, this n-channel MISFET
M2 includes a low concentration source region and a drain region 21A made of n-type semiconductor regions, and has a so-called LDD structure. Further, a p-type buried layer 3A is provided between the n-type well region 6A and the p-type semiconductor substrate 1 to reduce the resistance value of the n-type well region 6A. In the source region and drain region 31A, the P
Similarly to the channel MISFET MI, the source electrode 45S
, and drain electrode 45D are connected to each other.

前記pチャネルMISFETMI及びnチャネルMIS
FETM2の夫々は、ダブルウェル構造(n型ウェル領
域5B、n型ウェル領域6A)によるpn接合、フィー
ルド絶縁膜8、チャネルストッパ領域7の夫々により、
互いに電気的に分離され、更に、前記p゛型埋込み層3
A及びn゛型埋込み層2Bの採用により、ラッチアップ
現象を防止している。
The p-channel MISFET MI and n-channel MIS
Each of the FETMs 2 has a pn junction formed by a double well structure (n-type well region 5B, n-type well region 6A), a field insulating film 8, and a channel stopper region 7.
electrically isolated from each other, and further includes the p-type buried layer 3.
By employing the A and n-type buried layers 2B, the latch-up phenomenon is prevented.

このように、前記周辺回路部110は、B x −CM
OSで構成されている。また、同第1図では、前記第2
図に示すワード線トライバ回路(Bi−CMO8複合ス
イッチング回路)WD2を構成するバイポーラトランジ
スタQ1、PチャネルM I S FETMI、及びn
チャネルMISFETM2のみを示したが、ワード線ド
ライバ回路WD1.WD3等も、同第1図に示す構造と
同様であることは言うまでもない。また、同第1図に示
すBi−CMO8構造を利用して、ECL等のバイポー
ラ論理ゲート、CMOSインバータ等の種々の回路を構
成することもできる。
In this way, the peripheral circuit section 110 has B x -CM
It consists of an OS. In addition, in FIG. 1, the second
Bipolar transistor Q1, P channel MI S FETMI, and n
Although only the channel MISFET M2 is shown, the word line driver circuit WD1. It goes without saying that the WD3 and the like have the same structure as shown in FIG. Further, the Bi-CMO8 structure shown in FIG. 1 can be used to construct various circuits such as bipolar logic gates such as ECL and CMOS inverters.

次に、前記メモリセルアレイ部!20の構成を説明する
Next, the memory cell array section! The configuration of 20 will be explained.

前記メモリセルアレイ部120において、n型半導体領
域(p型ウェル領域)6Aの主面部には、メモリセル(
MCII)を構成するトランスファスイッチとしてのn
チャネルMISFETM13、駆動MO8FETとして
のnチャネルMISFETM12の夫々が設けられてい
る。
In the memory cell array section 120, memory cells (
n as a transfer switch that constitutes MCII)
A channel MISFET M13 and an n-channel MISFET M12 as a drive MO8FET are provided.

前記nチャネルMISFETM13は、主に、前記nチ
ャネルMISFETM2と同様の多結晶珪素膜16A及
び高融点金属シリサイド膜16Bからなるゲート電極1
8C,n”型半導体領域からなる高濃度のソース領域と
ドレイン領域31B、ゲート絶縁膜13の夫々から構成
されている。更に、このnチャネルMISFETM13
は、n゛型半導体領域からなる低濃度のソース領域とド
レイン領域21Bを含み、いわゆるLDD構造をなして
いる。
The n-channel MISFET M13 mainly has a gate electrode 1 made of a polycrystalline silicon film 16A and a high melting point metal silicide film 16B similar to the n-channel MISFET M2.
It is composed of a highly doped source region and a drain region 31B made of 8C, n'' type semiconductor regions, and a gate insulating film 13.Furthermore, this n-channel MISFET M13
includes a low concentration source region and a drain region 21B made of n-type semiconductor regions, and has a so-called LDD structure.

前記nチャネルMISFETM12は、前記nチャネル
MISFETM13と同様の多結晶珪素膜16A及び高
融点金属シリサイド膜16Bからなるゲート電極18D
、図示しないn゛型半導体領域からなる高濃度のソース
領域とドレイン領域、ゲート絶縁膜13の夫々から構成
されている。更に、このnチャネルMISFETMI2
は、図示しないn型半導体領域からなる低濃度のソース
領域とドレイン領域を含み、いわゆるLDD構造をなし
ている。
The n-channel MISFET M12 has a gate electrode 18D made of a polycrystalline silicon film 16A and a high melting point metal silicide film 16B, similar to the n-channel MISFET M13.
, a highly doped source region and a drain region made of n-type semiconductor regions (not shown), and a gate insulating film 13. Furthermore, this n-channel MISFET MI2
includes a low concentration source region and a drain region made of n-type semiconductor regions (not shown), and has a so-called LDD structure.

前記nチャネルMISFETM13のソース領域とドレ
イン領域31Bの一方には、多結晶珪素膜からなる高抵
抗負荷素子(R11)40Aが、前記絶縁膜26及び層
間絶縁膜35に設けられた接続孔を通して電気的に接続
されている。この接続は、前記高抵抗負荷素子4OAを
構成する多結晶珪素膜の一端側と一体に形成された多結
晶珪素膜に、高濃度のn型不純物をドープすることによ
って形成された配線40Bを介して行なわれる。また、
前記高抵抗負荷素子40Aの他端側には、前記配線40
Bと同一工程で形成された配線40Bが形成されている
A high resistance load element (R11) 40A made of a polycrystalline silicon film is electrically connected to one of the source region and drain region 31B of the n-channel MISFET M13 through a contact hole provided in the insulating film 26 and the interlayer insulating film 35. It is connected to the. This connection is made via a wiring 40B formed by doping a high concentration of n-type impurity into a polycrystalline silicon film formed integrally with one end side of the polycrystalline silicon film constituting the high resistance load element 4OA. It is done. Also,
The wiring 40 is on the other end side of the high resistance load element 40A.
A wiring 40B formed in the same process as wiring 40B is formed.

この他端側の配線40Bには、電源電圧(Vcc)が接
続される。また、前記ソース領域とドレイン領域31B
の一方には、前記nチャネルMISFETM12のゲー
ト電極18Dがゴ型半導体領域15を介して電気的に接
続されている。このように、nチャネルMI SFET
MI 3のソース領域、ドレイン領域31B及びn°型
半導体領域15は、前記メモリセル(MCII)の一方
の蓄積ノードを構成している。
A power supply voltage (Vcc) is connected to the wiring 40B on the other end side. Further, the source region and drain region 31B
A gate electrode 18D of the n-channel MISFET M12 is electrically connected to one side of the gate electrode 18D via a go-type semiconductor region 15. In this way, the n-channel MI SFET
The source region, drain region 31B, and n° type semiconductor region 15 of MI 3 constitute one storage node of the memory cell (MCII).

また、nチャネルMISFETM13のソース領域、ド
レイン領域31Bの他方には、第1層目の配線工程で形
成されたアルミニウム膜またはアルミニウム膜に銅(C
u)、珪素(Si)等の不純物が添加されたアルミニウ
ム合金膜からなる電極45が、前記絶縁膜261層間絶
縁膜35.44に設けられた接続孔を通して接続されて
いる。また、前記層間絶縁膜44上には、前記電極45
と同一工程で形成されたワード線シャント用配線45(
W 1 )、及び回路の動作電圧である接地電圧Vss
(例えばOV)を供給する電源配線45(Vss)が形
成されている。
In addition, the other of the source region and drain region 31B of the n-channel MISFET M13 is coated with an aluminum film formed in the first layer wiring process or with copper (C
u) An electrode 45 made of an aluminum alloy film doped with impurities such as silicon (Si) is connected to the insulating film 261 through a connection hole provided in the interlayer insulating film 35.44. Further, the electrode 45 is disposed on the interlayer insulating film 44.
The word line shunt wiring 45 (
W 1 ), and the ground voltage Vss, which is the operating voltage of the circuit.
A power supply wiring 45 (Vss) for supplying power (for example, OV) is formed.

前記高濃度のソース領域、ドレイン領域31Bの一方に
接続された電極45には、第2層目の配線形成工程で形
成されたアルニウム膜またはアルミニウム膜に銅(Cu
)、珪素(Si)等の不純物が添加されたアルミニウム
合金膜からなる配線47(データ&!DI)が、眉間絶
縁膜44に設けられた接続孔を通して接続されている。
The electrode 45 connected to one of the high-concentration source region and drain region 31B is made of an aluminum film or an aluminum film formed in the second layer wiring formation step.
), a wiring 47 (data &! DI) made of an aluminum alloy film doped with impurities such as silicon (Si) is connected through a connection hole provided in the glabella insulating film 44.

なお、前記ワード線シャント用配線(Wl)を−層目配
線45で形成し、前記データ&1(DI)を第二層目配
線47で形成した例を示したが、逆に、前記データ線(
Dl)を第1層目配線45で形成し、前記ワード線シャ
ント用配線(Wl)を第2層目配線47で形成しても良
い。
Although an example has been shown in which the word line shunt wiring (Wl) is formed by the negative layer wiring 45 and the data &1 (DI) is formed by the second layer wiring 47, conversely, the data line (Wl) is formed by the second layer wiring 47.
Dl) may be formed by the first layer wiring 45, and the word line shunt wiring (Wl) may be formed by the second layer wiring 47.

また、同第1図では、メモリセル(M C11)を構成
するnチャネルMI SFETMI 2及び高抵抗負荷
素子R11のみを示したが、前記第2図に示すnチャネ
ルMISFETM13、M14及び高抵抗負荷素子R1
2も、同第1図に示すものと同様の構成になっている。
In addition, in FIG. 1, only the n-channel MI SFET MI 2 and high-resistance load element R11 constituting the memory cell (MC11) are shown, but the n-channel MISFETs M13, M14 and the high-resistance load element shown in FIG. R1
2 also has a configuration similar to that shown in FIG.

また、メモリセルアレイ部120のp型ウェル領域6A
の下部に設けたp゛型埋込み層3Aは、例えば、α線に
よって前記p−型半導体基板1中で発生した少数キャリ
ヤのポテンシャルバリヤとして作用する。つまり、この
p°型埋込み層3Aは、少数キャリヤがメモリセルの蓄
積ノードに達して情報を破壊する、いわゆるソフトエラ
ーを防止する機能を有する。
Furthermore, the p-type well region 6A of the memory cell array section 120
The p-type buried layer 3A provided under the p-type semiconductor substrate 1 acts as a potential barrier for minority carriers generated in the p-type semiconductor substrate 1 by, for example, α rays. In other words, this p° type buried layer 3A has a function of preventing a so-called soft error in which minority carriers reach the storage node of a memory cell and destroy information.

また、前記第2層目配線の形成工程により形成された配
線層47の上層には、ファイナルパッシベーション膜で
ある@縁膜48が設けられている。
Further, an @edge film 48 which is a final passivation film is provided on the upper layer of the wiring layer 47 formed in the step of forming the second layer wiring.

次に、前記第1図に示すBi−CMOS−3RAMの製
造方法を、第5図乃至第19図(製造工程毎に示す要部
断面図)を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing the Bi-CMOS-3RAM shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 5 to 19 (cross-sectional views of main parts shown for each manufacturing process).

まず、単結晶珪素からなるP゛型半導体基板1を用意す
る。このp−型半導体基板1の抵抗値は、例えば、8乃
至12[Ωanl程度である。
First, a P' type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared. The resistance value of this p-type semiconductor substrate 1 is, for example, about 8 to 12 [Ωanl].

次に、バイポーラトランジスタQ1及びpチャネルMI
SFETMIの形成領域において、前記p−型半導体基
板1の主面部に、選択的にn型不純物を導入する。この
n型不純物の導入では、例えば、不純物濃度が1015
[atoms/■2コ程度のアンチモン(s b)を使
用する。
Next, bipolar transistor Q1 and p-channel MI
In the formation region of SFETMI, n-type impurities are selectively introduced into the main surface of the p-type semiconductor substrate 1. In the introduction of this n-type impurity, for example, the impurity concentration is 1015
[Use about 2 atoms/■ of antimony (sb).

次に、nチャネルMISFETM2、M13、及びM1
2の形成領域並びに素子間分離領域において、前記P゛
型半導体基板1の主面部に、選択的にn型不純物を導入
する。このP型不純物の導入では、例えば、不純物濃度
が10” [atoms/cm2コ程度のホウ素(B)
を使用する。
Next, the n-channel MISFETs M2, M13, and M1
In the formation region 2 and the element isolation region, n-type impurities are selectively introduced into the main surface portion of the P′ type semiconductor substrate 1. In the introduction of this P-type impurity, for example, boron (B) with an impurity concentration of about 10" [atoms/cm2
use.

次に、熱処理を施し、前記導入したn型不純物及びn型
不純物の夫々を、前記p−型半導体基板1中に拡散させ
、n°型埋込み層2A、2B、及びp・型埋込み層3A
、3Bの夫々を形成する。
Next, heat treatment is performed to diffuse each of the introduced n-type impurities and n-type impurities into the p-type semiconductor substrate 1, forming the n°-type buried layers 2A, 2B and the p-type buried layer 3A.
, 3B.

次に、前記p−型半導体基板1の主面上に、n−型エピ
タキシャル層4を成長させる。このn−型エピタキシャ
ル層4は、単結晶珪素で構成されている。
Next, an n-type epitaxial layer 4 is grown on the main surface of the p-type semiconductor substrate 1. This n-type epitaxial layer 4 is made of single crystal silicon.

このn°型エピタキシャル層4の抵抗値は、例えば、3
[Ω■]程度である。このn−型エピタキシャル層4は
、例えば、1.2[μm]程度の膜厚で形成する。
The resistance value of this n° type epitaxial layer 4 is, for example, 3
It is about [Ω■]. This n-type epitaxial layer 4 is formed to have a thickness of, for example, about 1.2 [μm].

このn−型エピタキシャル層4を成長させることにより
、前記n゛型埋込み層2A、2B中のn型不純物、及び
前記p゛型埋込み層3A、3B中のn型不純物の夫々が
、前記n−型エピタキソヤル層4の下部に拡散するので
、前記n−型エピタキシャル層4と、前記p−型半導体
基板1との界面は、第5図の一点鎖線La、+1で示す
位置に形成される。また。
By growing this n-type epitaxial layer 4, the n-type impurities in the n-type buried layers 2A and 2B and the n-type impurities in the p-type buried layers 3A and 3B are converted to Since it diffuses into the lower part of the n-type epitaxial layer 4, the interface between the n-type epitaxial layer 4 and the p-type semiconductor substrate 1 is formed at the position indicated by the dashed line La, +1 in FIG. Also.

このn−型エピタキシャル層4の上面は、同第5図の一
点鎖線り、、、2で示す位置に形成される。
The upper surface of this n-type epitaxial layer 4 is formed at a position indicated by the dashed-dotted line . . . 2 in FIG.

次に、バイポーラトランジスタQ1及びpチャネルM 
I S F E T M 1を形成する領域において、
前記n−型エピタキシャル層4の主面部に、n型不純物
を選択的に導入する。このn型不純物の導入では、例え
ば、不純物濃度が10” [atoms/an2]程度
のリン(P)を、120乃至130 [keVコ程度の
加速エネルギのイオン打ち込み法で導入する。
Next, bipolar transistor Q1 and p-channel M
In the region forming I S F E T M 1,
An n-type impurity is selectively introduced into the main surface of the n-type epitaxial layer 4. In introducing this n-type impurity, for example, phosphorus (P) having an impurity concentration of about 10'' [atoms/an2] is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about 120 to 130 [keV].

次に、nチャネルMISFETM2、M ]、 3、M
12の形成領域、及びアイソレーション領域において、
前記n〜型エピタキシャル層4の主面部に、P型不純物
を選択的に導入する。このn型不純物の導入では、例え
ば、不純物濃度が10 ” [atoms/ω2]程度
のフッ化ホウ素(BF2)を、50乃至70[keV]
程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で導入する。ま
た、P型不純物としてホウ素(B)を使用する場合には
、加速エネルギを、例えば、10乃至14 [keV−
]程度に設定する。
Next, the n-channel MISFET M2,M ], 3,M
In the 12 formation regions and isolation regions,
P-type impurities are selectively introduced into the main surface portion of the n~-type epitaxial layer 4. In introducing this n-type impurity, for example, boron fluoride (BF2) with an impurity concentration of about 10'' [atoms/ω2] is heated at 50 to 70 [keV].
It is introduced by ion implantation method with acceleration energy of about 100%. Further, when boron (B) is used as the P-type impurity, the acceleration energy is set to, for example, 10 to 14 [keV-
].

次に、高温度の熱拡散処理を施し、前記n−型エピタキ
シャル層4中に導入されているn型不純物及びn型不純
物の夫々を、前記n−型エピタキシャル層4中に引き伸
ばし拡藪させて、n型半導体領域(n型ウェル領域)5
A、5B、及びn型半導体領域(p型ウェル領域)6A
、6Bの夫々を形成する。この熱拡散処理は、例えば、
1000[°c]程度の窒素(N2)雰囲気中で、約2
00分間行なう。
Next, a high-temperature thermal diffusion treatment is performed to stretch and spread the n-type impurity introduced into the n-type epitaxial layer 4 and the n-type impurity into the n-type epitaxial layer 4. , n-type semiconductor region (n-type well region) 5
A, 5B, and n-type semiconductor region (p-type well region) 6A
, 6B. This thermal diffusion treatment, for example,
Approximately 2
Perform for 00 minutes.

前記n型ウェル領域5Aは、バイポーラトランジスタQ
1の真性コレクタ領域として使用される。
The n-type well region 5A is a bipolar transistor Q.
1 is used as an intrinsic collector area.

また、アイソレーション領域としての前記p型つェルI
域6Bは、前記n−型エピタキシャル層4の上面L’i
、12  から下方に向って延在し、前記P゛型埋込み
層3Bの上面に接触するように形成される。
In addition, the p-type well I as an isolation region
The region 6B is the upper surface L'i of the n-type epitaxial layer 4.
, 12 downwardly, and is formed so as to be in contact with the upper surface of the P'' type buried layer 3B.

このn型半導体領域6B及びp゛型埋込み層3Bによっ
て、前記n型半導体領域5A、5Bの夫々は、互いに電
気的に分離される。
The n-type semiconductor regions 5A and 5B are electrically isolated from each other by the n-type semiconductor region 6B and the p-type buried layer 3B.

次に、前記「型エピタキシャル層4の主面上に、酸化珪
素膜9を形成する。この酸化珪素膜9は、例えば、前記
「型エピタキシャル層4の上面を熱酸化し、20乃至3
0 [nm]程度の膜厚で形成する。
Next, a silicon oxide film 9 is formed on the main surface of the above-mentioned "type epitaxial layer 4. This silicon oxide film 9 is formed by, for example, thermally oxidizing the upper surface of the above-mentioned "type epitaxial layer 4".
It is formed with a film thickness of about 0 [nm].

次に、窒化珪素膜等の耐酸化マスクを、バイポーラトラ
ンジスタQ1、pチャネルMISFETM1、nチャネ
ルMISFETM13及びM12の夫々の形成領域にお
いて、前記n−型エピタキシャル層4上に選択的に形成
する。
Next, an oxidation-resistant mask such as a silicon nitride film is selectively formed on the n-type epitaxial layer 4 in the respective formation regions of the bipolar transistor Q1, p-channel MISFET M1, n-channel MISFET M13 and M12.

次に、前記n型ウェル領域5A及び5Bの表面上を、例
えばフォトレジスト膜で覆い、フッ化ホウ素(Bpz)
を低加速エネルギのイオン打ち込み法で導入する。この
際、ボロン(B)は、前記フォトレジスト膜及び耐酸化
マスクを通過しないので、前記p型ウェル領域6A及び
6Bの非活性領域(アイソレーション領域)に、P型不
純物が選択的に導入され、チャネルストッパ領域7が形
成される。このイオン打ち込み工程では、例えば、不純
物濃度が7 X 10 ”[atoms/c+n2コ程
度のフッ化ホウ素(BF2)を、40[keV]程度の
加速エネルギのイオン打ち込み法で導入する。
Next, the surfaces of the n-type well regions 5A and 5B are covered with, for example, a photoresist film, and boron fluoride (Bpz)
is introduced using a low acceleration energy ion implantation method. At this time, since boron (B) does not pass through the photoresist film and the oxidation-resistant mask, P-type impurities are selectively introduced into the inactive regions (isolation regions) of the P-type well regions 6A and 6B. , a channel stopper region 7 is formed. In this ion implantation step, for example, boron fluoride (BF2) having an impurity concentration of about 7×10 ” [atoms/c+n2] is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about 40 [keV].

次に、前記耐酸化マスクから露出するn”型エピタキシ
ャル層4の主面を熱酸化することにより、酸化珪素膜か
ら成るフィールド絶縁膜8を形成する。このフィールド
絶縁膜8は1例えば、1000[℃]程度の高温度のス
チーム酸化法で形成し、500 [ro++]程度の膜
厚で形成する。前記フィールド絶縁膜8及び前記チャネ
ルストッパ領域7の夫々は、バイポーラトランジスタQ
1、PチャネルMISFETMI、nチャネルMISF
ETMI3、M12の夫々の形成領域を平面的に見て、
これらの素子の形成領域を取り囲むように形成され、各
素子の形成領域の間に寄生チャネル等が発生することを
防止する。前記フィールド絶縁膜8を形成した後、前記
耐酸化マスクを除去する。
Next, the main surface of the n'' type epitaxial layer 4 exposed from the oxidation-resistant mask is thermally oxidized to form a field insulating film 8 made of a silicon oxide film. The field insulating film 8 and the channel stopper region 7 are formed by a steam oxidation method at a high temperature of about 500° C.] and have a film thickness of about 500 [ro++].
1, P channel MISFETMI, n channel MISF
Looking at the formation regions of ETMI3 and M12 in a plan view,
It is formed so as to surround the formation regions of these elements, and prevents the generation of parasitic channels etc. between the formation regions of each element. After forming the field insulating film 8, the oxidation-resistant mask is removed.

以上の工程により、第5図に示す、Bi−CMO8−5
RAMが形成されるべき下地としての半導体基体200
(前記p−型半導体基板1及びn−型エピタキャル層4
を含む)が完成する。
Through the above steps, Bi-CMO8-5 shown in FIG.
Semiconductor substrate 200 as a base on which RAM is to be formed
(The p-type semiconductor substrate 1 and the n-type epitaxial layer 4
) will be completed.

次に、前記半導体基板200上に、パイボーラドトラン
ジスタQ1の形成領域の一部が開口されたマスク10を
形成する。このマスク10は、不純物導入時のマスクと
して使用され1例えばフォトリソグラフィ技術で形成さ
九たフォトレジスト膜で形成する。この後、第6図に示
すように、前記マスク10を不純物導入用のマスクとし
て、前記酸化珪素膜9を通して、前記n型つェル領域S
A中に。
Next, a mask 10 is formed on the semiconductor substrate 200, in which a part of the formation region of the piebolad transistor Q1 is opened. This mask 10 is used as a mask when introducing impurities, and is formed of a photoresist film formed by, for example, photolithography. Thereafter, as shown in FIG. 6, using the mask 10 as a mask for impurity introduction, the silicon oxide film 9 is passed through the n-type well region S.
During A.

n型不純物11を導入する。このn型不純物11の導入
では、例えば、不純物濃度が10゛5乃至10゛6[a
toms/an2コ程度のリン(P)を、 80 [k
eVコ程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で導入す
る。
An n-type impurity 11 is introduced. In the introduction of this n-type impurity 11, the impurity concentration is, for example, 10゛5 to 10゛6 [a
About 2 toms/an of phosphorus (P), 80 [k
It is introduced using an ion implantation method with an acceleration energy of about eV.

このn型不純物11を導入した後、前記マスク10を除
去する。この後、例えば、1000[℃]程度の高温度
で約30分度度の熱処理を施すことにより、前記n°型
埋込み層2Aに接触するように、d型半導体領域からな
るコレクタ引上げ領域12を形成する。また、図示して
いないが、この後、残存している前記耐酸化マスクを完
全に除去するために、活性領域上の前記酸化珪素膜9を
ウェットエツチング液で除去し、膜厚が30 [nm1
程度のいわゆる犠牲熱酸化膜を、850[’C]程度の
高温度のスチーム酸化法で形成する。
After introducing this n-type impurity 11, the mask 10 is removed. Thereafter, for example, by performing heat treatment at a high temperature of about 1000[° C.] for about 30 minutes, the collector pull-up region 12 made of a d-type semiconductor region is formed so as to be in contact with the n°-type buried layer 2A. Form. Although not shown, after this, in order to completely remove the remaining oxidation-resistant mask, the silicon oxide film 9 on the active region is removed using a wet etching solution, and the film thickness is reduced to 30 [nm1].
A so-called sacrificial thermal oxide film of approximately 850 ['C] is formed using a steam oxidation method at a high temperature of approximately 850['C].

次に、pチャネルMISFETMIの形成領域のn型ウ
ェル領域5Bの主面部、及びnチャネルMISFETM
2、M12、M13の形成領域のp型ウェル領域6Aの
主面部に、しきい値電圧■th調整用の不純物を導入す
る。このしきい値電圧調整用の不純物の導入では、例え
ば、不純物濃度が2 X 1012[atoms/an
”1程度のフッ化ホウ素(BF2)を、60[keV]
程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で導入し、更に
、不純物濃度が3X 1011[atoms/cm2]
程度のリン(P)を、150[KeV]程度の加速エネ
ルギのイオン打ち込み法で導入する。このしきい値電圧
調整用の不純物を導入することにより、nチャネルMI
SFETM2、M13及びM 12の夫々のしきい値電
圧は、例えば、0.5[V]程度に調整される。また、
pチャネルMISFETMIのしきい値電圧は、例えば
−0,5[V]程度に調整される。
Next, the main surface portion of the n-type well region 5B in the formation region of the p-channel MISFET MI and the n-channel MISFET
2. Into the main surface of the p-type well region 6A in the region where M12 and M13 are formed, an impurity for adjusting the threshold voltage th is introduced. In the introduction of impurities for threshold voltage adjustment, for example, the impurity concentration is 2×1012 [atoms/an
"About 1 boron fluoride (BF2) at 60 [keV]
The impurity concentration is 3X 1011 [atoms/cm2].
A certain amount of phosphorus (P) is introduced by ion implantation with an acceleration energy of about 150 [KeV]. By introducing this impurity for threshold voltage adjustment, n-channel MI
The threshold voltage of each of SFETM2, M13, and M12 is adjusted to, for example, about 0.5 [V]. Also,
The threshold voltage of the p-channel MISFET MI is adjusted to about -0.5 [V], for example.

次に、前記犠牲熱酸化膜を除去し、前記n型つエル領域
5A、5B、及びp型ウェル領域6A、6Bの主面を露
出させる。
Next, the sacrificial thermal oxide film is removed to expose the main surfaces of the n-type well regions 5A, 5B and the p-type well regions 6A, 6B.

次に、前記露出させたn型ウェル領域5A、5B、及び
p型ウェル領域6A、6Bの主面上に、ゲート絶縁膜1
3を形成する。このゲート絶縁膜13は、例えば、80
0乃至900[”C]径程度高温度のスチーム酸化法で
形成し、15乃至20[止]程度の膜厚で形成する。
Next, a gate insulating film 1 is placed on the main surfaces of the exposed n-type well regions 5A, 5B and p-type well regions 6A, 6B.
form 3. This gate insulating film 13 is, for example, 80
It is formed by a steam oxidation method at a high temperature with a diameter of about 0 to 900 [C], and a film thickness of about 15 to 20 [C].

次に、フォトリソグラフィ技術により、nチャネルMI
 SFETMI 3の形成領域の一部が開口されたフォ
トレジスト膜からなるエツチングマスク14を形成する
。次に、前記エツチングマスク14を用いて、例えばフ
ッ酸とフッ化アンモニウムの混合液を用いたエツチング
で、前記ゲート絶縁膜13を部分的に除去し、第7図に
示すように、開口○P1を形成する。この後、前記エツ
チングマスク14を除去する。
Next, using photolithography technology, the n-channel MI
An etching mask 14 made of a photoresist film is formed in which a part of the region where the SFET MI 3 is to be formed is opened. Next, using the etching mask 14, the gate insulating film 13 is partially removed by etching using, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride, and as shown in FIG. form. After this, the etching mask 14 is removed.

次に、前記ゲートルm膜13及びフィールド絶縁膜8上
を含む半導体基板200の全面上に、多結晶珪素膜16
Aを形成する。この多結晶珪素膜16Aは、例えばCV
D法で堆積し、100乃至150 [nm]程度の膜厚
で形成する。この多結晶珪素膜16Aには、抵抗値を低
減するn型不純物例えばリン(P)を熱散拡法により導
入する。
Next, a polycrystalline silicon film 16 is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 200 including the gaiter m film 13 and the field insulating film 8.
Form A. This polycrystalline silicon film 16A is made of, for example, CV
The film is deposited using the D method to have a film thickness of about 100 to 150 [nm]. An n-type impurity, such as phosphorus (P), which reduces the resistance value, is introduced into the polycrystalline silicon film 16A by a thermal diffusion method.

次に、前記多結晶珪素膜16A上に、高融点金属シリサ
イド膜16B例えばWSi2膜を形成する。この高融点
金属シリサイド膜16Bは、例えばCVD法またはスパ
ッタリング法で堆積し、150 [nm]程度の膜厚で
形成する。この高融点金属シリサイド膜16B及び前記
多結晶珪素膜16Aは、製造工程における第1層目のゲ
ート配線形成工程として形成する。
Next, a high melting point metal silicide film 16B, for example, a WSi2 film, is formed on the polycrystalline silicon film 16A. This high melting point metal silicide film 16B is deposited by, for example, a CVD method or a sputtering method, and is formed to have a thickness of about 150 [nm]. This refractory metal silicide film 16B and the polycrystalline silicon film 16A are formed as a first layer gate wiring formation step in the manufacturing process.

次に、前記高融点金属シリサイド膜16B上の全面に、
絶縁膜17を形成する。この絶縁膜17は、例えば、C
VD法で堆積した酸化珪素膜で形成し、100乃至20
0 [nm]程度の膜厚で形成する。
Next, on the entire surface of the high melting point metal silicide film 16B,
An insulating film 17 is formed. This insulating film 17 is made of, for example, C
Formed with a silicon oxide film deposited by the VD method, with a thickness of 100 to 20
It is formed with a film thickness of about 0 [nm].

次に、前記絶縁膜17、高融点金属シリサイド膜16B
、多結晶珪素膜16Aの夫々を、所定形状に順次エツチ
ングし、PチャネルMISFETMIのゲート電極18
A、nチャネルMISFETM2、M13、M12のゲ
ート電極18B、18C,18Dの夫々を形成する。前
記ゲート電極18Cは、ワード線W1の一部となる。前
記エツチングは、 フォトリングラフィ技術で形成した
エツチングマスク(フォトレジスト膜)を使用し、RI
 E (ReactiveI on E thing)
等の異方性エツチングで行なう。
Next, the insulating film 17 and the high melting point metal silicide film 16B
, the polycrystalline silicon films 16A are sequentially etched into a predetermined shape to form the gate electrode 18 of the P-channel MISFET MI.
A, gate electrodes 18B, 18C, and 18D of n-channel MISFETs M2, M13, and M12 are formed, respectively. The gate electrode 18C becomes a part of the word line W1. The etching process uses an etching mask (photoresist film) formed by photolithography technology, and is performed using RI.
E (Reactive I on E thing)
This is done using anisotropic etching such as etching.

次に、高温度の熱処理を施し、前記高融点金属シリサイ
ド膜16Bをデンシファイ処理すると共にエツチングダ
メージを回復する。この熱処理は、例えば、900 [
℃]程度の高温度で、約30分度度行なう。
Next, high temperature heat treatment is performed to densify the high melting point metal silicide film 16B and to recover from etching damage. This heat treatment is performed at, for example, 900 [
℃] for about 30 minutes.

また、前記ゲート電極18Dを構成する多結晶珪素膜1
6Aに導入されたn型不純物は、前記n型不純物導入時
の熱拡散処理及び前記高温度の熱処理によって、前記p
型ウェル領域6Aの主面部に前記開口OPIを通して熱
拡散され、第8図に示すように、n°型半導体領域15
が形成される。このn・型半導体領域15と、メモリセ
ルを構成する酩動MISFETとしてのnチャネルMI
SFETMI2のゲート電極18Dとは、前記開口○P
1を通して直接接続される。前記n°型半導体領域15
は、後で形成されるnチャネルMISFETM13のソ
ース領域(31B)と前記nチャネルMISFETM1
2のゲート電極18Dとを電気的に接続するために形成
する。
Further, the polycrystalline silicon film 1 constituting the gate electrode 18D
The n-type impurity introduced into 6A is transferred to the p
Heat is diffused into the main surface of the type well region 6A through the opening OPI, and as shown in FIG.
is formed. This n-type semiconductor region 15 and an n-channel MISFET that constitutes a memory cell
The gate electrode 18D of SFETMI2 is the opening ○P.
Connected directly through 1. The n° type semiconductor region 15
is the source region (31B) of the n-channel MISFET M13 to be formed later and the n-channel MISFET M1.
It is formed to electrically connect the second gate electrode 18D.

次に、バイポーラトランジスタQ1及びpチャネルMI
SFETMIの形成領域を覆うマスク19を形成する。
Next, bipolar transistor Q1 and p-channel MI
A mask 19 is formed to cover the formation region of SFETMI.

このマスク19は、例えば、フォトリングラフィ技術で
形成されたフォトレジスト膜で形成する。この後、第9
図に示すように、前記マスク19を不純物導入用のマス
クとして、前記ゲート電118B、18C118Dの夫
々から露出するP型ウェル領域6Aの主面部に、n型不
純物20を導入する。このn型不純物20の導入では、
例えば、不純物濃度がI X 1013乃至2 X 1
013[atoms/an2コ程度のリン(P)を、5
0[keV]程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で
導入する。このn型不純物20は、前記ゲート電極18
B、18C118Dの夫々に対して自己整合的に導入さ
れる。このn型不純物20は、比較的低い不純物濃度で
導入されるので、nチャネルMISFETM2、M13
、M12の夫々をLDD構造にすることができる。この
n型不純物20を導入することにより、n型半導体領域
から成るnチャネルMISFETM2、M13、M12
の夫々の低濃度のソース領域、ドレイン領域21A、2
1Bの夫々が形成される。なお、nチャネルMI SF
ETMI 2の低濃度のソース領域、ドレイン領域は、
図を見易くするために、図示していない。また、前記低
濃度のソース領域、ドレイン領域21A、21Bの夫々
の接合深さは、例えば、0.2[μlI]程度に形成さ
れる。この後、前記マスク19を除去する。
This mask 19 is formed of, for example, a photoresist film formed by photolithography technology. After this, the 9th
As shown in the figure, using the mask 19 as a mask for impurity introduction, an n-type impurity 20 is introduced into the main surface of the P-type well region 6A exposed from each of the gate electrodes 118B and 18C118D. In the introduction of this n-type impurity 20,
For example, if the impurity concentration is I x 1013 to 2 x 1
013 [atoms/an About 2 phosphorus (P), 5
It is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about 0 [keV]. This n-type impurity 20 is the gate electrode 18
B, 18C118D are introduced in a self-aligned manner. Since this n-type impurity 20 is introduced at a relatively low impurity concentration, the n-channel MISFETs M2 and M13
, M12 can each have an LDD structure. By introducing this n-type impurity 20, the n-channel MISFETs M2, M13, and M12 consisting of n-type semiconductor regions
The respective low concentration source and drain regions 21A and 2
1B are formed. In addition, n-channel MI SF
The low concentration source and drain regions of ETMI 2 are
It is not shown in the figure for clarity. Further, the junction depth of each of the low concentration source and drain regions 21A and 21B is, for example, approximately 0.2 [μlI]. After this, the mask 19 is removed.

次に、バイポーラトランジスタQ1及びnチャルMIS
FETM2、M13、M12の夫々の形成領域を覆うマ
スク22を形成する。このマスク22は、例えば、フォ
トリソグラフィ技術によって形成されたフォトレジスト
膜で□形成する。
Next, bipolar transistor Q1 and n-ch MIS
A mask 22 is formed to cover the formation regions of each of FETM2, M13, and M12. This mask 22 is formed, for example, from a photoresist film formed by photolithography.

次に、第10図に示すように、前記マスク22を不純物
導入用のマスクとし、前記ゲート電極18Aから露出す
るn型ウェル領域5Bの主面部に、p型不純物23を導
入し、pチャネルMISFETM1の低濃度のソース領
域、ドレイン領域24を形成する。このp型不純物23
の導入では、例えば、不純物濃度がI X 10”乃至
2 X 10 ” [atoms/cI12]程度のフ
ッ化ホウ素(B F2)を、 40[:keV]程度の
加速エネルギのイオン打ち込み法で導入する。このp型
不純物23は、前記ゲート電極18Aに対して、自己整
合的に導入される。前記低濃度のソース領域、ドレイン
領域24を形成することにより、PチャネルMISFE
TMIを、LDD構造にすることができる。また、前記
低濃度のソース領域、ドレイン領域24の夫々の拡散深
さは、例えば、0.2[μm]程度に形成する。この後
、前記マスク22を除去する。
Next, as shown in FIG. 10, using the mask 22 as a mask for impurity introduction, a p-type impurity 23 is introduced into the main surface of the n-type well region 5B exposed from the gate electrode 18A, and the p-channel MISFET M1 A low concentration source region and drain region 24 are formed. This p-type impurity 23
In the introduction of, for example, boron fluoride (BF2) with an impurity concentration of about I x 10" to 2 x 10" [atoms/cI12] is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about 40 [:keV]. . This p-type impurity 23 is introduced into the gate electrode 18A in a self-aligned manner. By forming the low concentration source and drain regions 24, the P-channel MISFE
The TMI can have an LDD structure. Further, the diffusion depth of each of the low concentration source region and drain region 24 is formed to be, for example, about 0.2 [μm]. After this, the mask 22 is removed.

次に、第11図に示すように、前記ゲート電極18A、
18B、18C,18Dの夫々の側壁に、サイドウオー
ルスペーサ25を形成する。このサイドウオールスペー
サ25は、前記半導体基板200の全面に酸化珪素膜を
堆積し、この後、堆積した酸化珪素膜の膜厚に相当する
分、RIE等の異方性エツチングを施すことにより形成
する。このサイドウオールスペーサ25を構成する酸化
珪素膜は、例えば、無機シランガスと酸化窒素ガスをソ
ースガスとするCVD法で形成する。この酸化珪素膜は
1例えば、300乃至400 [nm]の膜厚で形成す
る。このサイドウオールスペーサ25のゲート長方向(
チャネル長方向)の長さは、例えば、250乃至300
 [nmコ程度に形成される。
Next, as shown in FIG. 11, the gate electrode 18A,
Sidewall spacers 25 are formed on each sidewall of 18B, 18C, and 18D. This sidewall spacer 25 is formed by depositing a silicon oxide film on the entire surface of the semiconductor substrate 200, and then performing anisotropic etching such as RIE by an amount corresponding to the thickness of the deposited silicon oxide film. . The silicon oxide film constituting this sidewall spacer 25 is formed, for example, by a CVD method using inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as source gases. This silicon oxide film is formed to have a thickness of, for example, 300 to 400 [nm]. The gate length direction of this sidewall spacer 25 (
The length (in the channel length direction) is, for example, 250 to 300
[It is formed to a size of about 100 nm.

また、前記異方性エツチングにより、前記ゲート電極1
8A、18B、 18C118Dの夫々から露出するゲ
ート絶縁膜13の一部及びバイポーラトランジスタQ1
の形成領域のゲート絶縁膜13がオーバーエツチングさ
れ、除去される。この際、前記ゲート#4A縁膜13の
下地となっているn型ウェル領域5A及びp型ウェル領
域6Aの主面も少量エツチングされる。前記サイドウオ
ールスペーサを形成後、不活性ガス(例えばアルゴン(
A r)ガス)雰囲気中で、800[℃コ程度の温度条
件で熱処理を行なう。
Further, due to the anisotropic etching, the gate electrode 1
A portion of the gate insulating film 13 exposed from each of 8A, 18B, and 18C118D and the bipolar transistor Q1
The gate insulating film 13 in the formation region is overetched and removed. At this time, the main surfaces of the n-type well region 5A and the p-type well region 6A, which are the underlying layers of the gate #4A edge film 13, are also etched by a small amount. After forming the sidewall spacers, inert gas (e.g. argon (
Heat treatment is performed in an Ar) gas atmosphere at a temperature of approximately 800°C.

この熱処理によって、前記サイドウオールスペーサ25
を構成する酸化珪素膜が緻密化されると共に、前記低濃
度のソース領域、ドレイン領域21A、21B、24の
夫々を活性化し、前記オーバーエツチングによるシリコ
ン層(n型ウェル領域5A、5Bの主面部、及びp型ウ
ェル領域6A、6Bの主面部)のダメージを回復する。
By this heat treatment, the side wall spacer 25
At the same time, the silicon oxide film constituting the n-type well regions 5A, 5B is densified, the low-concentration source and drain regions 21A, 21B, and 24 are activated, and the silicon layer (main surface portions of the n-type well regions 5A, 5B) is removed by the overetching. , and the main surface portions of p-type well regions 6A and 6B).

次に、前記サイドウオールスペーサ25を形成する異方
性エツチングで露出されたn型ウェル領域5A及びP型
ウェル領域6Aの夫々の表面に、絶縁膜26を形成する
。この絶縁膜26は1例えば、熱酸化法で形成した酸化
珪素膜で形成する。
Next, an insulating film 26 is formed on each of the surfaces of the n-type well region 5A and the p-type well region 6A exposed by the anisotropic etching to form the sidewall spacer 25. This insulating film 26 is formed of, for example, a silicon oxide film formed by a thermal oxidation method.

次に、第12図に示すように、不純物導入用マスク(例
えば、フォトリソグラフィ技術によって形成したフォト
レジスト膜)を使用せずに、前記n型ウェル領域5A、
5B及びp型ウェル領域6A、6Bの主面部に、p型不
純物27を導入する。
Next, as shown in FIG. 12, the n-type well region 5A is
P-type impurities 27 are introduced into the main surfaces of 5B and p-type well regions 6A and 6B.

このp型不純物27の導入では、例えば、不純物濃度が
3 X 1013乃至4 X 1013[atoms/
am”]程度のホウ素(B)を10乃至20[keV]
程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で導入するか、
或いはフッ化ホウ素(BF2)を60[KeV]程度の
加速工ネルギのイオン打ち込み法で導入する。このp型
不純物27を導入することにより、バイポーラトランジ
スタQ1のベース領域28Aが形成される。このベース
領域28Aの接合深さは、例えば、 0.15乃至0.
2[μl]程度に浅く形成される。このバイポーラトラ
ンジスタQ1のベース領域28Aの接合深さ(X 、、
)は、前記従来のBi−CMO8では、前記第1図に示
すMISFETの高濃度のソース領域、ドレイン領域3
4A(p’)、31A(n”)、31B (n’)の接
合深さ(X jKs、。)よりも深く形成されていた。
In the introduction of this p-type impurity 27, for example, the impurity concentration is 3 x 1013 to 4 x 1013 [atoms/
am”) of boron (B) at 10 to 20 [keV]
It can be introduced by ion implantation method with acceleration energy of about
Alternatively, boron fluoride (BF2) is introduced by ion implantation with an acceleration energy of about 60 [KeV]. By introducing this p-type impurity 27, a base region 28A of bipolar transistor Q1 is formed. The junction depth of this base region 28A is, for example, 0.15 to 0.
It is formed as shallow as about 2 [μl]. The junction depth (X, ,
) are the highly doped source and drain regions 3 of the MISFET shown in FIG. 1 in the conventional Bi-CMO8.
It was formed deeper than the junction depth (X jKs, .) of 4A (p'), 31A (n''), and 31B (n').

比例縮少側により、ベース領域の浅接合化も進んでいた
が、常に、x 3I(s、 HD> X 、B+の関係
になっていた。しかしながら、本実施例■のBi−CM
O8では、X jKs、イ。≧xjBの関係にすること
により、ベース領域28Aの接合深さXjEを更に浅く
している。また、前記p型不純物27は、PチャネルM
ISFETMI及びnチャネルMISFETM2、M2
Sの夫々の形成領域にも導入され、p型半導体領域28
B、28C128Dの夫々が一時的に形成される。従っ
て、特に、nチャネルMISFETM2、M2Sのn型
の低濃度のソース領域、ドレイン領域21A、21Bの
一部がP型に反転することになる。なお、nチャネルM
ISFETM12の形成領域にも、p型半導体領域が形
成されるが、図示していない。しかしながら、サイドウ
オールスペーサ25が実質的に前記P型不純物27の導
入時のマスクとなるため、nチャネルMISFETM2
、M2S、M12の電気的特性(ドレイン領域近傍の電
界集中の緩和)に実質的に影響を及ぼすサイドウオール
スペーサ25下部の低濃度のソース領域、ドレイン領域
2LA、21Bには、前記p型不純物27は導入されな
い。また、前記反転層であるp型半導体領域28C12
8Dの夫々は、後の工程で、nチャネルMISFETM
2、M2S、M12の夫々の高濃度のソース領域、ドレ
イン領域(31A、31B)を形成するための高濃度(
10”乃至1016[atoms/σ2]程度)のイオ
ン打ち込みにより、実質的に消失する(再度n型に反転
する)ので、nチャネルMISFETM2.M2S、M
12の電気的特性には、何ら影響を及ぼさない。また、
前記nチャネルMISFETMIの低濃度のソース領域
、ドレイン領域24も、前記nチャネルMISFETM
2、M2S、M12と同様に、前記サイドウオールスペ
ーサ25下部の低濃度のソース領域、ドレイン領域24
には前記p型不純物27は導入されないので、pチャネ
ルMISFETM1の電気的特性に悪影響はない。
Due to the proportional reduction side, the base region was becoming shallower, but the relationship was always x3I(s, HD>X,B+.However, the Bi-CM of this example
In O8, X jKs, i. By setting the relationship ≧xjB, the junction depth XjE of the base region 28A is further made shallower. Further, the p-type impurity 27 is a P-channel M
ISFET MI and n-channel MISFET M2, M2
It is also introduced into each formation region of S, and the p-type semiconductor region 28
B, 28C128D are temporarily formed. Therefore, in particular, part of the n-type low concentration source and drain regions 21A and 21B of the n-channel MISFETs M2 and M2S is inverted to the P-type. In addition, n channel M
A p-type semiconductor region is also formed in the formation region of ISFETM12, but it is not shown. However, since the sidewall spacer 25 substantially serves as a mask when introducing the P-type impurity 27, the n-channel MISFET M2
, M2S, M12 (alleviation of electric field concentration near the drain region) is substantially affected by the p-type impurity 27 in the low concentration source region and drain region 2LA, 21B under the side wall spacer 25. will not be introduced. Furthermore, the p-type semiconductor region 28C12 which is the inversion layer
Each of the 8Ds will be converted into an n-channel MISFET in a later process.
2. High concentration (
The n-channel MISFET M2.M2S, M
It does not affect the electrical characteristics of 12 in any way. Also,
The low concentration source region and drain region 24 of the n-channel MISFET MI also
2. Similarly to M2S and M12, the low concentration source region and drain region 24 under the sidewall spacer 25
Since the p-type impurity 27 is not introduced into the p-channel MISFET M1, there is no adverse effect on the electrical characteristics of the p-channel MISFET M1.

このように、本実施例■によれば、バイポーラトランジ
スタQ1のベース領域28Aを、マスクを使用しない不
純物27の導入工程で形成したことにより、フォトリソ
グラフィ用の露光マスクの枚数と前記露光マスクを使用
しフォトレジスト膜を米導体基板200上に形成する工
程とを低減できるので、バイポーラトランジスタを有す
る半導体集積回路装置のプロセスコストを低減すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment (2), the base region 28A of the bipolar transistor Q1 is formed by the step of introducing the impurity 27 without using a mask, so that the number of exposure masks for photolithography and the use of the exposure mask can be reduced. Since the process of forming a photoresist film on the conductor substrate 200 can be reduced, the process cost of a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor can be reduced.

また、バイポーラトランジスタQ1のベース領域28A
と、pチャネルMISFETMIの低濃度のソース領域
、ドレイン領域24とを、夫々別の不純物導入工程で形
成したことにより、前記ベース領域28A、低濃度のソ
ース領域、ドレイン領域24の夫々の接合深さ及び不純
物濃度を最適値に設定することができると共に、前記不
純物23.27の導入工程を別々にしたことに起因する
露光マスクの増加に伴うプロセスコストの増大はない。
In addition, the base region 28A of the bipolar transistor Q1
By forming the low-concentration source region and drain region 24 of the p-channel MISFET MI in separate impurity introduction steps, the junction depths of the base region 28A, the low-concentration source region, and the drain region 24 can be reduced. In addition, the impurity concentration can be set to an optimum value, and the process cost does not increase due to the increase in the number of exposure masks due to the separate steps of introducing the impurities 23 and 27.

従って、プロセスコストの増加なしに、バイポーラトラ
ンジスタQ1のベース領域28Aの不純物濃度を高める
ことができるので、バイポーラトランジスタQ1の高速
化を図ることができると共に、PチャネルMISFET
MMIの低濃度のソース領域、ドレイン領域24の不純
物濃度を可能な限り低く設定することができるので、L
DD構造のpチャネルMISFETMIの電気的信頼性
を向上することができる。
Therefore, the impurity concentration of the base region 28A of the bipolar transistor Q1 can be increased without increasing the process cost, so that the speed of the bipolar transistor Q1 can be increased, and the P-channel MISFET
Since the impurity concentration of the low concentration source region and drain region 24 of the MMI can be set as low as possible, L
The electrical reliability of the DD structure p-channel MISFET MI can be improved.

また、本実施例IのBi−CMO5では、LDD構造の
CMO5を形成する際のサイドウオールスペーサ25を
形成した後に、バイポーラトランジスタQ1のベース領
域28を形成するための不純物27の導入工程を行なっ
ている。このため、前記サイドウオールスペーサ25を
形成する際のオーハー工ッチッグによって、前記ベース
領域28Aの表面のシリコン層(n型ウェル領域5Aの
表面)が削られることによる実効的なベース領域28A
の不純物濃度の低下を防止することができる。前記オー
バーエツチングによるベース領域28Aの不純物濃度の
低下は、ベース領域28Aの浅接合化に伴って顕著にな
るので、本実施例Iの製造方法は、浅接合化されたベー
ス領域を有するBi−CMOSに対して非常に有利であ
る。
Furthermore, in the Bi-CMO 5 of Example I, after forming the sidewall spacer 25 when forming the CMO 5 with the LDD structure, the step of introducing the impurity 27 for forming the base region 28 of the bipolar transistor Q1 was performed. There is. Therefore, the silicon layer on the surface of the base region 28A (the surface of the n-type well region 5A) is shaved off by the over-etching process when forming the sidewall spacer 25, so that the effective base region 28A is
can prevent the impurity concentration from decreasing. Since the reduction in the impurity concentration of the base region 28A due to the over-etching becomes more noticeable as the base region 28A becomes shallower, the manufacturing method of this embodiment I is suitable for manufacturing Bi-CMOS having a base region with a shallower junction. It is very advantageous for

また、本発明者の検討によれば、Bi−CMOSの製造
プロセスにおいて、ゲート絶縁膜13.ゲート電極18
A、18B、18C118Dの夫々を形成した後、フォ
トリソグラフィ技術を用いた比較的不純物濃度の低い(
例えば、1013〜[atoms/■2コ程度)イオン
打ち込みでも、フォトレジスト膜の表面がマイナス(負
)の電荷によって帯電し、このマイナスの電荷が所定の
ゲート電極18A’−18B、18C118Dに流れ込
み、前記ゲート電極18A、 18B、18C,18D
の下部に形成されていゲート絶縁膜13を静電破壊する
というメカニズム(機構)があることを見出した。この
現象については、従来のデバイスでは、不純物濃度の高
い(例えば10”乃至10”[atoms/am”]程
度)のイオン打ち込みでは良く知られており、レイアウ
トパターンの修正等の種々の対策が実施されている。し
かし、低濃度のイオン打ち込み装置で本現象が発生する
ようになったのは、1.3[μm]以降のデバイスであ
り、スケーリング則によりゲート絶縁膜の膜厚を、約5
 [n+sl以下に形成するようになってから顕著にな
った。このメカニズムについて、第20図(要部平面図
)及び第21図(前記第20図のX−X線で切った要部
平面図)を用いて説明する。
Further, according to the inventor's study, in the Bi-CMOS manufacturing process, the gate insulating film 13. Gate electrode 18
After forming each of A, 18B, and 18C118D, photolithography was used to form a film with a relatively low impurity concentration (
For example, even with ion implantation of 1013~[atoms/■2], the surface of the photoresist film is charged with a negative charge, and this negative charge flows into the predetermined gate electrodes 18A'-18B and 18C118D. The gate electrodes 18A, 18B, 18C, 18D
It has been found that there is a mechanism in which the gate insulating film 13 formed under the gate insulating film 13 is destroyed by electrostatic discharge. This phenomenon is well known in conventional devices when ions are implanted with high impurity concentrations (for example, around 10" to 10"[atoms/am"]), and various countermeasures such as modifying the layout pattern have been implemented. However, this phenomenon started to occur with low-concentration ion implantation equipment in devices with a diameter of 1.3 [μm] or later, and the scaling law requires that the thickness of the gate insulating film be reduced to approximately 5 μm.
[This became noticeable after it started to be formed below n+sl. This mechanism will be explained using FIG. 20 (a plan view of the main part) and FIG. 21 (a plan view of the main part taken along the line X--X in FIG. 20).

第20図は、nチャネルMISFETM2、pチャネル
MISFETMI及びバイポーラトランジスタQ1の夫
々の比較的不純物濃度が高い半導体領域、例えば、ベー
ス領域28Aの平面レイアウトの一例を示す。
FIG. 20 shows an example of a planar layout of a semiconductor region having a relatively high impurity concentration, such as a base region 28A, of each of the n-channel MISFET M2, the p-channel MISFET MI, and the bipolar transistor Q1.

第20図に示すように、前記半導体基板200上に各素
子の形成領域を囲むように、フィールド絶縁膜8のパタ
ーンが形成されている。また、前記半導体基板200上
には、ゲート電極18B、図示しないゲート絶縁膜、低
濃度のソース領域及びドレイン領域21Aの夫々で構成
されるnチャネルMISFETM2、ゲート電極18A
、図示しないゲート絶縁膜、低濃度のソース領域及びド
レイン領域24の夫々で構成されるpチャネルMISF
ETM1、並びに、ベース領域28A等の拡散層が形成
されるべきn型ウェル領域5Aとが近接して配置されて
いる。前記nチャネルMrSFETM2のゲート電18
Bと、pチャネルMISFETMIのゲート電極18A
とは一体に形成されている。このように、各素子形成領
域が互いに近接してレイアウトされている場合には、フ
ォトリソグラフィ技術によって形成したフォトレジスト
膜PRを使用して、例えばP型不純物27を前記n型ウ
ェル領域5A中にイオン打ち込みすると、第21図に示
すように、前記フォトレジスト膜PRの表面がマイナス
の電荷(e)により帯電し、前記マイナスの電荷(θ)
が例えば同第21図中矢印で示すように、フォトレジス
ト膜PRからPチャネルMISFETM1のゲート電極
18Aの露出した部分に流れ込み、前記ゲート電極18
Aの下部に形成されているゲート絶縁膜13が静電破壊
されるという問題がある。
As shown in FIG. 20, a pattern of field insulating film 8 is formed on the semiconductor substrate 200 so as to surround the formation region of each element. Further, on the semiconductor substrate 200, an n-channel MISFET M2 consisting of a gate electrode 18B, a gate insulating film (not shown), a low concentration source region and a drain region 21A, and a gate electrode 18A are provided.
, a p-channel MISF consisting of a gate insulating film (not shown), a low concentration source region, and a drain region 24, respectively.
The ETM1 and the n-type well region 5A in which a diffusion layer such as the base region 28A is to be formed are arranged close to each other. Gate voltage 18 of the n-channel MrSFETM2
B and gate electrode 18A of p-channel MISFET MI
It is formed integrally with. In this way, when the element formation regions are laid out close to each other, for example, the P-type impurity 27 is introduced into the n-type well region 5A using a photoresist film PR formed by photolithography. When ions are implanted, the surface of the photoresist film PR is charged with a negative charge (e) as shown in FIG. 21, and the negative charge (θ)
For example, as shown by the arrow in FIG.
There is a problem that the gate insulating film 13 formed under A is damaged by electrostatic discharge.

このような問題を防止するためには、MISFETのゲ
ート電極のパターンとベース領域等の拡散層のパターン
との間を、マスク合わせずれ等に起因するフォトレジス
トマスクのずれを考慮して離さなければならず、結果的
に、半導体集積回路装置の集積度が低下してしまう。し
かしながら、本実施例Iによれば、前記ベース領域28
Aを、フォトリソグラフィ技術を使用しない(フォトレ
ジスト膜PRを使用しない)不純物27のイオン打ち込
みで形成しているので、前記静電破壊の問題はない。従
って、Bi−CMOSの高集積化を図ることができると
共に、MISFETの電気的信頼性を向上することがで
きる。
In order to prevent such problems, the pattern of the gate electrode of the MISFET and the pattern of the diffusion layer such as the base region must be separated by taking into account the shift of the photoresist mask due to mask misalignment, etc. As a result, the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device decreases. However, according to the present embodiment I, the base region 28
Since A is formed by ion implantation of the impurity 27 without using photolithography technology (without using photoresist film PR), there is no problem of electrostatic damage. Therefore, high integration of Bi-CMOS can be achieved, and the electrical reliability of MISFET can be improved.

次に、本実施例IのBBl−CMOS−5RAの製造方
法を続けて説明する。
Next, the method for manufacturing the BBl-CMOS-5RA of Example I will be explained.

前記ベース領域28Aを形成した後、バイポーラトラン
ジスタQ1のベース領域28A及びpチャネルMISF
ETMIの形成領域をフォトリソグラフィ技術で形成し
たフォトレジスト膜からなるマスク29で覆う。次に、
第13図に示すように、このマスク29を不純物導入用
のマスクとして、n型不純物30を、p型ウェル領域6
Aの主面部に導入する。このn型不純物30は、主に、
ゲート電極18B、18C118D及びサイドウオール
スペーサ25に対して自己整合的に導入する。前記n型
不純物30の導入では、例えば、不純物濃度が1o1S
乃至IQ 1’ [atoms/ an 2]程度のヒ
素(A s)を、80 [keVコ程度の加速エネルギ
のイオン打ち込み法で導入する。このn型不純物30を
導入することにより、前記n型ウェル領域6Aの主面部
に、nチャネルMISFETM2、M13、M12の高
濃度のソース領域、ドレイン領域31A、31Bの夫々
を形成する。この後、前記マスク29を除去する。
After forming the base region 28A, the base region 28A of the bipolar transistor Q1 and the p-channel MISF are formed.
The ETMI formation region is covered with a mask 29 made of a photoresist film formed by photolithography. next,
As shown in FIG. 13, using this mask 29 as a mask for introducing impurities, an n-type impurity 30 is introduced into the p-type well region 6.
Introduce it to the main surface of A. This n-type impurity 30 is mainly
It is introduced in a self-aligned manner with respect to the gate electrodes 18B, 18C118D and the sidewall spacers 25. In the introduction of the n-type impurity 30, for example, the impurity concentration is 1o1S.
Arsenic (A s) of about IQ 1' [atoms/an 2] is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about 80 [keV]. By introducing this n-type impurity 30, high-concentration source and drain regions 31A and 31B of the n-channel MISFETs M2, M13 and M12 are respectively formed on the main surface of the n-type well region 6A. After this, the mask 29 is removed.

前記n型不純物30を導入することにより、前記第12
図に示した反転層であるp型半導体領域28C128D
中のp型不純物は、補償(コンペイセイト)さ九るので
、前記P型半導体領域28C128Dの夫々は実質的に
消失する。
By introducing the n-type impurity 30, the twelfth
P-type semiconductor region 28C128D which is an inversion layer shown in the figure
Since the p-type impurity therein is compensated, each of the P-type semiconductor regions 28C and 128D substantially disappears.

次に、PチャネルMISFETMIの形成領域及びバイ
ポーラトランジスタQ1のベース領域28Aの一部が開
口されたマスク32を形成する。このマスク32は、例
えば、フォトリングラフィ技術によって形成したフォト
レジスト膜で形成する。この後、第14図に示すように
、前記マスク30を不純物導入用のマスクとして、n型
不純物33を、n型ウェル領域5A、5Bの夫々の主面
部に導入する。このn型不純物33の導入では、例えば
、不純物濃度が101s乃至101r″[atoms/
 an 2]程度のフッ化ホウ素(BFZ)を、80[
keV]程度の加速エネルギのイオン打ち込み法で導入
する。このn型不純物33を導入することにより、Pチ
ャネルMISFETMIの高濃度のソース領域、ドレイ
ン領域34Aを形成すると共に、バイポーラトランジス
タQ1のベース引出し層(グラフトベース層)34Bを
形成する。この後、前記マスク32を除去する。
Next, a mask 32 is formed in which the formation region of the P-channel MISFET MI and a portion of the base region 28A of the bipolar transistor Q1 are opened. This mask 32 is formed, for example, from a photoresist film formed by photolithography technology. Thereafter, as shown in FIG. 14, using the mask 30 as a mask for impurity introduction, n-type impurities 33 are introduced into the main surfaces of each of the n-type well regions 5A and 5B. In the introduction of this n-type impurity 33, the impurity concentration is, for example, 101s to 101r'' [atoms/
boron fluoride (BFZ) of about 80[an 2]
It is introduced by an ion implantation method with an acceleration energy of about [keV]. By introducing this n-type impurity 33, high concentration source and drain regions 34A of the P-channel MISFET MI are formed, and a base extraction layer (graft base layer) 34B of the bipolar transistor Q1 is formed. After this, the mask 32 is removed.

次に、熱処理を施し、イオン打ち込み時のダメージを回
復すると共に、前記導入されたn型不純物30及びP型
不純物33の夫々を活性化する。この熱処理は、例えば
、850乃至900[’C]程度の温度で、約10分度
度行なう。なお、前記高濃度のソース領域、ドレイン領
域31Aは、例えば、0゜2乃至0.25[μm]の接
合深さに形成する。また。
Next, heat treatment is performed to recover damage caused by ion implantation and to activate each of the introduced n-type impurity 30 and P-type impurity 33. This heat treatment is performed, for example, at a temperature of about 850 to 900['C] for about 10 minutes. Note that the high concentration source region and drain region 31A are formed to have a junction depth of, for example, 0°2 to 0.25 [μm]. Also.

前記高濃度のソース領域、ドレイン領域34A及びベー
ス引出し層34Bは、例えば、0.25乃至0゜3[μ
m]程度の接合深さに形成する。この高濃度のソース領
域、ドレイン領域34A、34Bの夫々を形成(活性化
)することにより、LDD構造のnチャネルMISFE
TM2、M13、M12、及びPチャネルMISFET
MIの夫々が実質的に完成する。
The high concentration source region, drain region 34A, and base extraction layer 34B have a thickness of, for example, 0.25 to 0°3 [μ
m]. By forming (activating) each of the highly doped source and drain regions 34A and 34B, an n-channel MISFE with an LDD structure is formed.
TM2, M13, M12, and P-channel MISFET
Each of the MIs is substantially completed.

次に、前記半導体基板200の主面全面に、層間絶縁膜
35を形成する。この後、フォトリソグラフィ技術によ
って形成したフォトレジスト膜でマスク36を形成する
。このマスク36には、バイポーラトランジスタQ1の
エミッタ領域(43)を形成する領域、及びメモリセル
を構成する高抵抗負荷素子(R11)が接続される領域
に、開口が形成される。
Next, an interlayer insulating film 35 is formed over the entire main surface of the semiconductor substrate 200. Thereafter, a mask 36 is formed using a photoresist film formed by photolithography. Openings are formed in this mask 36 in the region where the emitter region (43) of the bipolar transistor Q1 is formed and the region to which the high resistance load element (R11) forming the memory cell is connected.

前記層間絶縁膜35は、例えば、CVD法で堆積した酸
化珪素膜で形成し、200乃至300[μm]程度に膜
厚で形成する。
The interlayer insulating film 35 is formed of, for example, a silicon oxide film deposited by the CVD method, and is formed to have a thickness of about 200 to 300 [μm].

次に、第15図に示すように、前記マスク36をエツチ
ングマスクとして、前記層間絶縁膜35及びこの眉間絶
縁膜35の下の絶縁膜26を順次エツチングし、開口部
○P2及び○P3の夫々を形成する。
Next, as shown in FIG. 15, using the mask 36 as an etching mask, the interlayer insulating film 35 and the insulating film 26 under the glabellar insulating film 35 are sequentially etched to form openings ○P2 and ○P3, respectively. form.

このエツチングは、例えば、RIE等の異方性エツチン
グで行なう。この後、前記マスク36を除去する。
This etching is performed, for example, by anisotropic etching such as RIE. After this, the mask 36 is removed.

次に、前記開口部○P2、○P3の夫々を含む前記層間
絶縁膜35上に、多結晶珪素膜37を形成する。この多
結晶珪素膜37は、例えば、CVD法で堆積し、200
 [nm]程度の膜厚で形成する。
Next, a polycrystalline silicon film 37 is formed on the interlayer insulating film 35 including each of the openings ○P2 and ○P3. This polycrystalline silicon film 37 is deposited by, for example, the CVD method, and
It is formed with a film thickness of about [nm].

次に、フォトリソグラフィ技術で、第16図に示すよう
に、フォトレジスト膜からなるマスク38を形成する。
Next, as shown in FIG. 16, a mask 38 made of a photoresist film is formed by photolithography.

このマスク38は、バイポーラトランジスタQ1のエミ
ッタ引出し用電極(39)、高抵抗負荷素子(40A)
及びこの高抵抗負荷素子(40A)と一体に形成される
配線(40B)の夫々を形成する領域のみを覆う8 次に、前記マスク38をエツチングマスクとしてこのマ
スク38から露出する多結晶珪素膜37をエツチング除
去する。このエツチングは、例えば、RIE等の異方性
エツチングで行なう。このエツチングを行なうことによ
り、エミッタ引出し用電極39、高抵抗負荷素子4OA
及びこの高抵抗負荷素子40Aと一体に形成された配線
40Bの夫々を形成する。
This mask 38 includes the emitter extraction electrode (39) of the bipolar transistor Q1 and the high resistance load element (40A).
8 Next, using the mask 38 as an etching mask, the polycrystalline silicon film 37 exposed from this mask 38 is covered. Remove by etching. This etching is performed, for example, by anisotropic etching such as RIE. By performing this etching, the emitter extraction electrode 39, high resistance load element 4OA
and wiring 40B integrally formed with this high resistance load element 40A.

次に、前記高抵抗負荷素子40Aのみを覆うマスク41
を形成する′。このマスク41は、例えば、フォトリソ
グラフィ技術で形成したフォトレジスト膜で形成する。
Next, a mask 41 that covers only the high resistance load element 40A
form ′. This mask 41 is formed, for example, from a photoresist film formed by photolithography.

次に、前記マスク41を不純物導入用のマスクとして、
n型不純物42を、前記エミッタ引出し用電極39、及
び前記高抵抗負荷素子40Aと一体に構成された配線4
0Bの夫々に導入する。このn型不純物42の導入では
、例えば、不純物濃度が1×1015乃至2 X 10
 ” [atoms/an2コ程度のヒ素(As)を、
80[keV]程度の加速エネルギのイオン打ち込み法
で導入する。このn型不純物42を導入することにより
、前記エミッタ引出し用電極39及び前記配線40Bの
夫々の抵抗値を低減する。また、nチャネルMISFE
TM12の高濃度のソース領域、ドレイン領域31Bの
一方と、前記配線40Bとのオーミック接続が可能にな
る。この後、前記マスク41を除去する。
Next, the mask 41 is used as a mask for introducing impurities,
The n-type impurity 42 is integrated into the wiring 4 with the emitter extraction electrode 39 and the high resistance load element 40A.
0B. In the introduction of this n-type impurity 42, the impurity concentration is, for example, 1 x 1015 to 2 x 10
” [About 2 atoms/an of arsenic (As),
It is introduced by ion implantation with an acceleration energy of about 80 [keV]. By introducing this n-type impurity 42, the resistance values of the emitter extraction electrode 39 and the wiring 40B are reduced. Also, n-channel MISFE
An ohmic connection can be made between one of the high concentration source region and drain region 31B of TM12 and the wiring 40B. After this, the mask 41 is removed.

次に、前記バイポーラトランジスタQ1及びMISFE
TMI、M2、M13、M12の夫々の形成領域を含む
半導体基板200の全面に、眉間絶縁膜44を形成する
。この眉間絶縁膜44は、例えば、酸化珪素膜、E P
 S G (B oron P hospho S 1
licateGlass)膜の夫々を順次積層した2層
構造の積層膜で形成する。前記層間絶縁膜44の下層の
酸化珪素膜は1例えば、シランガス及び酸化窒素ガスを
ソースガスとするCVD法で堆積する。この酸化珪素膜
は、前記上層のBPSG膜中の不純物(リン(P)、ホ
ウ素CB)の夫々)の漏れを防止するため、例えば、1
00乃至150 [rtm]程度の膜厚で形成する。前
記上層のBPSG膜は、例えば、CVD法で堆積する。
Next, the bipolar transistor Q1 and MISFE
A glabellar insulating film 44 is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 200 including the formation regions of TMI, M2, M13, and M12. This glabellar insulating film 44 is made of, for example, a silicon oxide film, EP
S G (Boron Phospho S 1
It is formed of a two-layered laminated film in which each of the LicateGlass films is sequentially laminated. The silicon oxide film below the interlayer insulating film 44 is deposited, for example, by a CVD method using silane gas and nitrogen oxide gas as source gases. This silicon oxide film is made of, for example, 1
The film thickness is approximately 00 to 150 [rtm]. The upper layer BPSG film is deposited, for example, by a CVD method.

このBPSG膜は、例えば、300乃至500[nm]
の膜厚で形成する。このBPSG膜には、窒素ガス雰囲
気中で、約900[”C]程度の温度で、デンシファイ
処理が施される。
This BPSG film has a thickness of, for example, 300 to 500 [nm]
Formed with a film thickness of This BPSG film is subjected to a densification process at a temperature of about 900 [''C] in a nitrogen gas atmosphere.

次に、フォトリソグラフィ技術及びエツチング技術を用
いて、前記層間絶縁膜44.35、絶縁膜26の夫々を
順次選択的にエツチングし、コレクタ引上げ領域12、
ベース引出し層34B、エミッタ引出し用電極39、高
濃度のソース領域、ドレイン領域34A、31A、31
Bの夫々に達する接続孔THIを構成する。この接続孔
THIは、例えば、等方性エツチング及び異方性エツチ
ングを組合わせて。
Next, using photolithography technology and etching technology, the interlayer insulating film 44, 35 and the insulating film 26 are selectively etched in order, and the collector lifting region 12,
Base extraction layer 34B, emitter extraction electrode 39, high concentration source region, drain region 34A, 31A, 31
Connecting holes THI reaching each of B are configured. This connection hole THI is formed, for example, by a combination of isotropic etching and anisotropic etching.

テーパ状または階段状に形成される。また、この接続孔
THIを、異方性エツチングのみで形成しても良い。
Formed in a tapered or stepped shape. Further, this connection hole THI may be formed only by anisotropic etching.

次に、窒素と微量酸素の混合ガス雰囲気中で950[’
C]程度の温度で約10分間の熱処理を行ない、前記層
間絶縁膜14の上層のBPSGをリフローし平坦化させ
る。この時の混合ガスは、前記接続孔THI中の界面を
若干酸化し、前記BPSG膜中から拡散したリン(P)
及びホウ素(B)が、前記接続孔THIの界面へ侵入す
るのを防ぐ役割を果たす。また、この熱処理により、前
記エミッタ引出し用電極39中に導入されているn型不
純物42が、前記開口部OP2を通して、前記ベース領
域28A中にドライブイン拡散し、前記第1図に示すバ
イポーラトランジスタQ1のエミッタ領域42が、例え
ば0.1[μm]程度の拡散深さで形成される。
Next, 950 ['
A heat treatment is performed for about 10 minutes at a temperature of about C] to reflow and planarize the BPSG layer above the interlayer insulating film 14. The mixed gas at this time slightly oxidizes the interface in the connection hole THI, and phosphorus (P) diffused from the BPSG film.
and boron (B) from entering the interface of the connection hole THI. Further, by this heat treatment, the n-type impurity 42 introduced into the emitter extraction electrode 39 is driven-in diffused into the base region 28A through the opening OP2, and the bipolar transistor Q1 shown in FIG. The emitter region 42 is formed with a diffusion depth of, for example, about 0.1 [μm].

このエミッタ領域42を形成することにより、バイポー
ラトランジスタQ1は完成する。
By forming this emitter region 42, bipolar transistor Q1 is completed.

次に、第18図に示すように、前記接続孔TH1を通し
て、前記夫々の半導体領域に電気的に接続するコレクタ
電極45C、ベース電極45B、エミッタ電極45E、
ソース、ドレイン電極45S、45D、電極45、前記
層間絶縁膜44上に延在する配線層45(ワードシャン
ト用配線Wl)及び配線層45(電源配gVis)の夫
々を形成する。前記電極及び配線層45の夫々は、例え
ばスパッタリング法で堆積したアルミニウム合金膜で形
成し、400乃至6゜o[nll1コの膜厚で形成する
。また、前記電極45と、それに接続される各半導体領
域の接触抵抗を低減する目的で、前記電極45と各半導
体領域との間に、プラチナシリサイド膜(PtSi膜)
等のシリサイド金属膜を設けても良い。また、前記配線
45(ワード線シャント線Wl)は、図示していないが
、前記層間絶縁膜44.35に所定の間隔で設けられた
接続孔を通して、前記nチャネルMISFETMI3の
ゲート電極(ワード線)18Cに電気的に接続(シャン
ト)され、前記ゲート電極(ワード線)18Cの抵抗値
を低減することによって、メモリセル121に蓄えられ
ている情報の読出し速度を向上している。つまり、前記
ワードシャント用配線W1は、前記nチャネルMISF
ETM13のゲート電極18Gの延在方向に沿って延在
する。第22図(要部平面図)に、本実施例Iのメモリ
セルアレイ部120の平面図の一例を示す。同第22図
に示すゲート電極18C(W 1 )に沿って、前記ワ
ード線シャント用配線W1は延在する。また、第22図
のY−Y線で切った断面が、前記第13図のメモリセル
アレイ部120に対応している。また、第22図におい
て、前記第13図と同一符号のものは、同一製造工程で
製造され、同一の機能を有することは言うまでもない。
Next, as shown in FIG. 18, a collector electrode 45C, a base electrode 45B, an emitter electrode 45E, which are electrically connected to the respective semiconductor regions through the connection hole TH1,
Source and drain electrodes 45S and 45D, an electrode 45, a wiring layer 45 (word shunt wiring Wl) and a wiring layer 45 (power supply wiring gVis) extending over the interlayer insulating film 44 are formed. Each of the electrode and wiring layer 45 is formed of an aluminum alloy film deposited by sputtering, for example, and has a thickness of 400 to 6 degrees. Furthermore, in order to reduce the contact resistance between the electrode 45 and each semiconductor region connected thereto, a platinum silicide film (PtSi film) is provided between the electrode 45 and each semiconductor region.
A silicide metal film such as the like may also be provided. Although not shown, the wiring 45 (word line shunt line Wl) is connected to the gate electrode (word line) of the n-channel MISFET MI3 through connection holes provided at predetermined intervals in the interlayer insulating film 44.35. By reducing the resistance value of the gate electrode (word line) 18C, the read speed of information stored in the memory cell 121 is improved. In other words, the word shunt wiring W1 is connected to the n-channel MISF
It extends along the extending direction of the gate electrode 18G of the ETM 13. FIG. 22 (main part plan view) shows an example of a plan view of the memory cell array section 120 of Example I. The word line shunt wiring W1 extends along the gate electrode 18C (W1) shown in FIG. Further, the cross section taken along the Y-Y line in FIG. 22 corresponds to the memory cell array section 120 in FIG. 13. It goes without saying that in FIG. 22, parts with the same reference numerals as those in FIG. 13 are manufactured in the same manufacturing process and have the same functions.

また、同第22図において、符号C0NTは、ゲート電
極18Dとn゛型半導体領域15との接続部を示してい
る。
Further, in FIG. 22, the symbol C0NT indicates a connection portion between the gate electrode 18D and the n-type semiconductor region 15.

次に、前記電極及び配線45上を含む半導体基板200
の全面に、眉間絶縁膜46を形成する。この眉間絶縁膜
46は、酸化珪素膜(堆積型絶縁膜)、酸化珪素膜(塗
付型絶縁膜)、酸化珪素膜(堆積型絶縁膜)の夫々を順
次積層した3層構造で形成されている。
Next, the semiconductor substrate 200 including the electrode and wiring 45 is
A glabellar insulating film 46 is formed on the entire surface. This glabellar insulating film 46 is formed of a three-layer structure in which a silicon oxide film (deposited type insulating film), a silicon oxide film (painted type insulating film), and a silicon oxide film (deposited type insulating film) are laminated in sequence. There is.

下層の酸化珪素膜は、例えば、プラズマCVD法で堆積
し、150乃至250 [nml程度の膜厚で形成する
The lower silicon oxide film is deposited, for example, by plasma CVD to have a thickness of about 150 to 250 nm.

中層の酸化珪素膜は、前記層間絶縁膜46の表面を平坦
化する目的で設けられている。この中層の酸化珪素膜は
、SOG法で数回(2乃至5回)程度塗付(合計100
乃至150 [nml程度の膜厚に塗付)し、この後、
ベーク処理(約450 [℃])を施し形成する。また
、この中層の酸化珪素膜は、例えば、ポリイミド系樹脂
で形成しても良い。
The middle layer silicon oxide film is provided for the purpose of flattening the surface of the interlayer insulating film 46. This middle layer silicon oxide film is coated several times (2 to 5 times) using the SOG method (total 100 coats).
to 150 [apply to a film thickness of about nml], and then,
It is formed by performing a baking process (approximately 450 [°C]). Further, this middle layer silicon oxide film may be formed of, for example, polyimide resin.

上層の酸化珪素膜は、層間lI@!縁膜46全体として
の膜の強度を高めるために設けられている。この上層の
酸化珪素膜は、例えば、テトラエトキシシランTEO5
(Tetra Ethoxyl 0rtho 5ila
ne)を用いたプラズマCVD法で堆積し、500乃至
700 [nml程度の膜厚で形成する。
The upper silicon oxide film has interlayer lI@! The membrane 46 is provided to increase the strength of the membrane as a whole. This upper layer silicon oxide film is made of, for example, tetraethoxysilane TEO5.
(Tetra Ethoxyl 0rtho 5ila
The film is deposited by a plasma CVD method using ne) to have a film thickness of approximately 500 to 700 nm.

次に、前記層間絶縁膜46に接続孔TH2を形成する。Next, a connection hole TH2 is formed in the interlayer insulating film 46.

この接続孔TH2は、前記接続孔THIと同様に、等方
性エツチング及び異方性エツチングを組合わせてテーパ
状または階段状に形成する。
The connection hole TH2 is formed into a tapered or stepped shape by a combination of isotropic etching and anisotropic etching, similar to the connection hole THI.

また、この接続孔TH2を、異方性エツチングのみで形
成しても良い。
Moreover, this connection hole TH2 may be formed only by anisotropic etching.

前記接続孔TH2を形成した後、エツチングによるダメ
ージを回復するために、約400 [℃]程度の温度で
、約10乃至20分程度の熱処理を施す。
After forming the connection hole TH2, heat treatment is performed at a temperature of about 400 [° C.] for about 10 to 20 minutes in order to recover from the damage caused by etching.

次に、第19図に示すように、前記接続孔TH2を通し
て、前記電極及び配線45に接続するように、前記層間
絶縁膜46上を延在する配線47を形成する。この配線
47は、第2層目の配線形成工程で形成する。この配線
47は、基本的には、前記電極及び配、145と同様の
構造で形成される。つまり、この配線47は、例えばス
パッタリンで法で堆積したアルミニウム合金膜で形成さ
れ、800乃至1000 [r+m]程度の膜厚で形成
される。この配線47は、アルミニウム合金膜を形成し
た後、フォトリングラフィ技術及びエツチング技術を使
用して加工する。
Next, as shown in FIG. 19, a wiring 47 is formed extending over the interlayer insulating film 46 so as to be connected to the electrode and wiring 45 through the connection hole TH2. This wiring 47 is formed in the second layer wiring formation process. This wiring 47 is basically formed with the same structure as the electrode and wiring 145. That is, the wiring 47 is formed of an aluminum alloy film deposited by sputtering, for example, and has a thickness of about 800 to 1000 [r+m]. This wiring 47 is processed using photolithography and etching techniques after forming an aluminum alloy film.

前記配線47を形成した後、この配線47を形成するた
めのエツチング工程で発生したダメージを回復するため
に、熱処理を施す。また、前記配線47の形成により、
メモリセルを構成するnチャネルMISFETM13の
ソース領域、ドレイン領域31Bの一方に、前記電極4
5を介して電気的に接続されるデータ線47(D 1 
>を形成する。このデータ線D1は、前記ワード線Wl
 (ゲート電極18C及びワードシャント線Wl)と直
交する方向に延在する。
After forming the wiring 47, heat treatment is performed to recover damage caused in the etching process for forming the wiring 47. Furthermore, by forming the wiring 47,
The electrode 4 is placed on one of the source region and drain region 31B of the n-channel MISFET M13 constituting the memory cell.
Data line 47 (D 1
> is formed. This data line D1 is connected to the word line Wl.
(gate electrode 18C and word shunt line Wl).

次に、前記第1図に示すように、前記配線47上を含む
半導体基板200の全面に、パッシベーション膜48を
形成する。このパッシベーション膜48は、例えば、シ
ラン膜、窒化珪素膜、樹脂膜の夫々を順次積層した複合
膜で形成する。このパッシベーション膜の下層のシラン
膜は、例えば600 [nml程度の膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 1, a passivation film 48 is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 200, including on the wiring 47. This passivation film 48 is formed, for example, from a composite film in which a silane film, a silicon nitride film, and a resin film are laminated in sequence. The silane film below this passivation film is formed to have a thickness of, for example, about 600 nm.

中層の窒化珪素膜は、耐湿性を向上する目的で形成され
ている。上層の樹脂膜は、例えば、塗付法で形成された
ポリイミド系樹脂膜で形成され、2乃至3 [nml程
度の膜厚で形成する。この樹脂膜を形成したことにより
、Bi−0MO8−8RAMのα線ソフトエラー耐圧を
向上することができる。
The middle layer silicon nitride film is formed for the purpose of improving moisture resistance. The upper resin film is, for example, a polyimide resin film formed by a coating method, and is formed to have a film thickness of about 2 to 3 nm. By forming this resin film, the α-ray soft error withstand voltage of the Bi-0MO8-8RAM can be improved.

以上の工程を行なうことにより、前記第1図に示す、本
実施例■のBi−CMOS−8RAM100は完成する
By carrying out the above steps, the Bi-CMOS-8 RAM 100 of the present embodiment (2) shown in FIG. 1 is completed.

以E説明したように、本実施例Iの製造方法によれば、
バイポーラトランジスタQ1のベース領域28A、LD
D構造のpチャネルMISFETM1の低濃度のソース
領域、ドレイン領域24の夫々を、異なる不純物の導入
工程により形成しているので、前記ベース領域28A、
前記低濃度のソース領域、ドレイン領域24の夫々の不
純物濃度を最適値に設定し、Bi−0MO8の高速化を
図ることができると共に、電気的信頼性を向上すること
ができる。
As explained hereafter, according to the manufacturing method of Example I,
Base region 28A of bipolar transistor Q1, LD
Since the low concentration source region and drain region 24 of the D-structure p-channel MISFET M1 are formed by different impurity introduction processes, the base region 28A,
By setting the respective impurity concentrations of the low-concentration source region and drain region 24 to optimal values, it is possible to increase the speed of Bi-0MO8 and to improve electrical reliability.

また、前記ベース領域28Aは、前記サイドウオールス
ペーサ25を形成した後に形成されるので、サイドウオ
ールスペーサ25の形成時に生じる半導体基板表面(ベ
ースが形成されるべき半導体領域5Aの表面)のエツチ
ングは問題とならない。すなわち、もし、ベース領域2
8Aの形成がサイドウオールスペーサ25の形成よりも
先行した場合、サイドウオールスペーサ25の形成時に
そのベース領域25A表面がエツチングされ、ベース幅
の高精度な制御が不可能となる。しかしながら、本実施
例Iによれば、そのような問題点は必然的に解決され、
ベース幅の高精度制御が可能となる。従って、バイポー
ラトランジスタQ1の高速化及び信頼性の向上をより一
層図ることができる。
Furthermore, since the base region 28A is formed after the sidewall spacer 25 is formed, etching of the semiconductor substrate surface (the surface of the semiconductor region 5A where the base is to be formed) that occurs when the sidewall spacer 25 is formed is a problem. Not. That is, if base region 2
If the formation of the sidewall spacer 8A precedes the formation of the sidewall spacer 25, the surface of the base region 25A will be etched when the sidewall spacer 25 is formed, making it impossible to control the base width with high precision. However, according to this embodiment I, such problems are inevitably solved,
High precision control of base width is possible. Therefore, it is possible to further increase the speed and reliability of the bipolar transistor Q1.

更に、ベース領域28Aの不純物濃度よりも低濃度のソ
ース領域、ドレイン領域21A、21B、24はサイド
ウオールスペーサ25によってマスクされているために
、ベース領域28A形成のための不純物27の導入にあ
たって、新たな不純物導入用マスク(具体的にはフォト
レジスト膜)の形成を省略することができる。すなわち
、ベース領域28Aの形成は、ベース不純物導入用マス
クを使用することなく達成できる。従って、Bi−CM
O5のプロセスコストの低減が可能である。なお、必要
に応じてベース領域28A形成のために不純物導入用マ
スクを用いても良い。この場合、高精度のマスクパター
ン加工の必要はない。
Furthermore, since the source and drain regions 21A, 21B, and 24, which have an impurity concentration lower than that of the base region 28A, are masked by the sidewall spacers 25, new impurities 27 are introduced to form the base region 28A. Formation of a mask for impurity introduction (specifically, a photoresist film) can be omitted. That is, the base region 28A can be formed without using a base impurity introduction mask. Therefore, Bi-CM
It is possible to reduce the O5 process cost. Note that an impurity introduction mask may be used to form the base region 28A if necessary. In this case, there is no need for highly accurate mask pattern processing.

[実施例■] 本発明の実施例■の製造方法は、前記バイポーラトラン
ジスタQ1に高速性が余り要求されず、前記エミッタ領
域43及びベース領域28Aの接合深さが深くても良い
場合に、前記第10図に示すpチャネルMISFETM
Iの低濃度のソース領域、ドレイン領域24を形成する
ためのマスク22の形成工程及びp型不純物23の導入
工程を省略する方法である。以下に、製造工程の一部を
説明する。
[Embodiment 2] The manufacturing method of Embodiment 2 of the present invention is applicable to the case where the bipolar transistor Q1 is not required to have high speed and the junction depth between the emitter region 43 and the base region 28A may be deep. The p-channel MISFET shown in FIG.
This method omits the step of forming the mask 22 for forming the source region and drain region 24 with a low concentration of I and the step of introducing the p-type impurity 23. A part of the manufacturing process will be explained below.

本実施例■の製造方法においては、前記第9図に示すn
チャネルMISFETM2.M13、M12の低濃度の
ソース領域、ドレイン領域21A、21Bを形成する工
程の後、第23図(要部断面図)に示すように、サイド
ウオールスペーサ25.@縁膜26の夫々を形成し、こ
の後、不純物導入用マスクを用いないイオン打ち込みで
p型不純物27をn型ウェル領域5A、5B及びp型ウ
ェル領域6Aの夫々の主面部に導入する。この場合、前
Me P型不純物27は、前記nチャネルMISFET
M2、M13、M12のサイドウオールスペーサ25の
下部の領域21A、21Bにも少量拡散するが、この拡
散による実効的な不純物濃度の低下を補償するように、
前記低濃度のソース領域、ドレイン領域21A、21B
のn型不純物濃度を予め高く設定しておけば良い、また
、P型不純物27及びこの後の工程で導入されるn型不
純物(33)を活性化するためのアニール工程では、ボ
ロン(B)とヒ素(A s)との拡散速度の違いにより
 (ボロン(B)の拡散速度の方がヒ素(As)の拡散
速度よりも速い)、前記低濃度のソース領域、ドレイン
領域21A、 21Bの下までP型不純物27が拡散す
るので、nチャネルMISFETM2、M2S、M12
は、いわゆるpポケット構造になる。前記pチャネルM
ISFETM1の低濃度のソース領域、ドレイン領域2
8Bは、前記P型不純物27の横方向の拡散により形成
されるので、同時に形成されるバイポーラトランジスタ
Q1のベース領域28Aのp型不純物濃度よりも低くな
るため、pチャネルMISFETMIのソース領域、ド
レイン領域28Bでの電界集中を充分に緩和することが
できる。
In the manufacturing method of Example 2, n shown in FIG.
Channel MISFET M2. After the step of forming the low concentration source and drain regions 21A and 21B of M13 and M12, sidewall spacers 25. After each of the edge films 26 is formed, a p-type impurity 27 is introduced into the main surface of each of the n-type well regions 5A, 5B and the p-type well region 6A by ion implantation without using an impurity introduction mask. In this case, the former Me P-type impurity 27 is
A small amount is also diffused into the lower regions 21A and 21B of the sidewall spacers 25 of M2, M13, and M12, but in order to compensate for the reduction in the effective impurity concentration due to this diffusion,
The low concentration source region and drain region 21A, 21B
In addition, in the annealing process for activating the P-type impurity 27 and the n-type impurity (33) introduced in the subsequent process, boron (B) is used. Due to the difference in the diffusion rate between arsenic (As) and arsenic (As) (the diffusion rate of boron (B) is faster than that of arsenic (As)), the diffusion rate of boron (B) is higher than that of arsenic (As). Since the P-type impurity 27 is diffused until the n-channel MISFET M2, M2S, M12
becomes a so-called p-pocket structure. The p-channel M
Low concentration source region and drain region 2 of ISFETM1
8B is formed by the lateral diffusion of the P-type impurity 27, so the p-type impurity concentration is lower than that of the base region 28A of the bipolar transistor Q1 formed at the same time, and therefore the source region and drain region of the p-channel MISFET MI The electric field concentration at 28B can be sufficiently alleviated.

この後、前記実施例Iと同様に、前記第13図乃至第1
9図に示す工程を行なう過程で、pチャネルMISFE
TMIは実質的にLDD構造になり、本実施例■のBi
−CMO5−5RAMは完成する。
After that, as in Example I, the steps shown in FIGS.
In the process of performing the steps shown in Figure 9, the p-channel MISFE
The TMI essentially has an LDD structure, and the Bi of this embodiment
-CMO5-5RAM is completed.

以上説明したように、本実施例■によれば、前記実施例
Iよりも更にプロセスコストを低減することができる。
As explained above, according to the present embodiment (2), process costs can be further reduced than in the above-mentioned embodiment I.

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
The present invention has been specifically explained above based on examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

例えば、本発明は、pnpバイポーラトランジスタとM
ISFET (具体的にはnチャネルMISFET)と
を有する半導体集積回路装置に適用することもできる。
For example, the present invention provides a pnp bipolar transistor and an M
The present invention can also be applied to a semiconductor integrated circuit device having an ISFET (specifically, an n-channel MISFET).

また、本発明は、Bi−CMO3−DRAM、Bi−C
MO8・ゲートアレイ等にも適用できる。
Further, the present invention provides Bi-CMO3-DRAM, Bi-C
It can also be applied to MO8, gate arrays, etc.

〔発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る バイポーラトランジスタとMISFETとを有する半導
体集積回路装置の製造方法において、高速化及び電気的
信頼性の向上を図ると共に、プロセスコストの低減を図
ることができる。
[Effects of the Invention] To briefly explain the effects obtained by the representative inventions disclosed in this application, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor and a MISFET as described below, In addition to improving electrical reliability and electrical reliability, it is possible to reduce process costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の実施例IのBi−CMO5・SRA
Mの要部断面図、 第2図は、本発明が適用されるB i−CM OS・S
RAMの要部回路図、 第3図は、前記第2図に示す回路図に対応する平面図、 第4図は1本発明が適用されるBi−CMO5・SRA
Mの全体構成を示す平面図、 第5図乃至第19図は、前記第1図に示すBi−CMO
5−SRAMを製造上毎に示す要部断面図。 第20図は、本発明の効果を具体的に説明するための要
部平面図、 第21図は、前記第20図のX−X線で切った断面図、 第22図は、メモリセルアレイ部を示す要部平面図、 第23図は、本発明の実施例■の製造工程の一部を示す
要部断面図である。 図中、1・・P−型半導体基板、 2 A、2 B・・
・n゛型埋込み層、3 A、3 B  ・p゛型埋込み
層、 4・・n−型エピタキシャル層、 5A、5B・
・・n型ウェル領域、6A、6B・・・n型ウェル領域
、 7・・・チャネルストッパ領域、8・・・フィール
ド絶縁膜、12・・・コレクタ引上げ領域、13・ゲー
ト絶縁膜、 15・・・n゛型半導体領域、16A・・
・多結晶珪素膜、16B・・・高融点シリサイド金属膜
、17・・・II!!、縁膜、18A 、18B 、1
8C,18D・ゲート電極、21A、21B・・・n−
型低濃度ソース領域、ドレイン領域、24・・P−型低
濃度ソース領域。 ドレイン領域、25・サイドウオールスペーサ、26・
絶縁膜、31A、31B・・n゛型高濃度ソース領域、
ドレイン領域、34A・・・p゛型高濃度ソース領域、
ドレイン領域、34B・ベース引出し層、35,44.
46・・層間絶縁膜、39  エミッタ引出し用電極、
40A・高抵抗負荷素子、40B・・配線、43・・・
エミッタ領域、45・・電極、47  配線、48・・
ファイナルパッシベーション膜である。
FIG. 1 shows Bi-CMO5 SRA of Example I of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the main part of B i-CM OS/S to which the present invention is applied.
3 is a plan view corresponding to the circuit diagram shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a Bi-CMO5 SRA to which the present invention is applied.
5 to 19 are plan views showing the overall configuration of the Bi-CMO shown in FIG. 1.
5-Cross-sectional views of essential parts showing each SRAM manufactured. FIG. 20 is a plan view of a main part for specifically explaining the effects of the present invention, FIG. 21 is a sectional view taken along the line X-X in FIG. 20, and FIG. 22 is a memory cell array section. FIG. 23 is a sectional view of a main part showing a part of the manufacturing process of Example 2 of the present invention. In the figure, 1...P-type semiconductor substrate, 2 A, 2 B...
・N゛ type buried layer, 3A, 3B ・P゛ type buried layer, 4...N-type epitaxial layer, 5A, 5B・
... N-type well region, 6A, 6B... N-type well region, 7... Channel stopper region, 8... Field insulating film, 12... Collector pull-up region, 13. Gate insulating film, 15. ...n-type semiconductor region, 16A...
・Polycrystalline silicon film, 16B...High melting point silicide metal film, 17...II! ! , lamina, 18A , 18B , 1
8C, 18D・Gate electrode, 21A, 21B...n-
type low concentration source region, drain region, 24...P- type low concentration source region. Drain region, 25・Side wall spacer, 26・
Insulating film, 31A, 31B...n type high concentration source region,
Drain region, 34A...p type high concentration source region,
Drain region, 34B/base extraction layer, 35, 44.
46...Interlayer insulating film, 39 Emitter extraction electrode,
40A/high resistance load element, 40B...wiring, 43...
Emitter region, 45... Electrode, 47 Wiring, 48...
This is the final passivation film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、バイポーラトランジスタ、及び該バイポーラトラン
ジスタのベース領域と同一導電型の低濃度と高濃度のソ
ース領域及びドレイン領域を備えたMISFETの夫々
を有する半導体集積回路装置の製造方法において、前記
MISFETのゲート電極を形成する工程と、該ゲート
電極に対して自己整合的に前記低濃度のソース領域及び
ドレイン領域を形成する工程と、前記ゲート電極の側壁
にサイドウォールスペーサを形成する工程と、前記低濃
度のソース領域及びドレイン領域よりも不純物濃度が高
い前記バイポーラトランジスタのベース領域を形成する
と共に、該ベース領域と同一不純物濃度の半導体領域を
前記サイドウォールスペーサに対して自己整合的に形成
する工程と、前記高濃度のソース領域及びドレイン領域
を前記サイドウォールスペーサに対して自己整合的に形
成する工程とを備えたことを特徴とする半導体集積回路
装置の製造方法。 2、前記ベース領域、並びに前記高濃度のソース領域及
びドレイン領域を、イオン打ち込み法で形成することを
特徴とする前記請求項1に記載の半導体集積回路装置の
製造方法。 3、前記ベース領域を、前記高濃度のソース領域及びド
レイン領域よりも低エネルギのイオン打ち込み法で形成
することを特徴とする前記請求項2に記載の半導体集積
回路装置の製造方法。 4、前記ベース領域を、フォトレジスト膜を使用しない
不純物の導入で形成することを特徴とする前記請求項1
に記載の半導体集積回路装置の製造方法。 5、バイポーラトランジスタ、及び該バイポーラトラン
ジスタのベース領域と同一導電型の低濃度と高濃度のソ
ース領域及びドレイン領域を備えたMISFETの夫々
を有する半導体集積回路装置の製造方法において、前記
MISFETのゲート電極を形成する工程と、該ゲート
電極の側壁にサイドウォールスペーサを形成する工程と
、マスクを使用しない不純物の導入により、前記バイポ
ーラトランジスタのベース領域を形成すると共に、前記
サイドウォールスペーサの下に前記低濃度のソース領域
及びドレイン領域を形成する工程と、前記高濃度のソー
ス領域及びドレイン領域を前記サイドウォールスペーサ
に対して自己整合的に形成する工程とを備えたことを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 6、前記サイドウォールスペーサの下部に形成された低
濃度のソース領域及びドレイン領域の不純物濃度は、前
記ベース領域の不純物濃度よりも低いことを特徴とする
前記請求項5に記載の半導体集積回路装置の製造方法。 7、バイポーラトランジスタ、及び該バイポーラトラン
ジスタのベース領域と同一導電型のMISFETの夫々
を有する半導体集積回路装置の製造方法において、前記
MISFETのゲート電極を形成する工程と、フォトレ
ジスト膜を使用しない不純物の導入で、前記バイポーラ
トランジスタのベース領域を形成すると共に、前記ゲー
ト電極に対して自己整合的に前記MISFETのソース
領域及びドレイン領域を形成する工程とを備えたことを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
[Claims] 1. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor and a MISFET each having a low concentration source region and a high concentration source region and a drain region of the same conductivity type as the base region of the bipolar transistor. , a step of forming a gate electrode of the MISFET, a step of forming the low concentration source region and a drain region in self-alignment with the gate electrode, and a step of forming sidewall spacers on the sidewalls of the gate electrode. and forming a base region of the bipolar transistor having a higher impurity concentration than the low concentration source region and drain region, and forming a semiconductor region having the same impurity concentration as the base region in a self-aligned manner with respect to the sidewall spacer. 1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: forming the high-concentration source region and drain region in a self-aligned manner with respect to the sidewall spacer. 2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the base region and the highly doped source and drain regions are formed by an ion implantation method. 3. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the base region is formed by an ion implantation method using lower energy than the highly doped source and drain regions. 4. Claim 1, wherein the base region is formed by introducing impurities without using a photoresist film.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to . 5. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having each of a bipolar transistor and a MISFET having low and high concentration source and drain regions of the same conductivity type as the base region of the bipolar transistor, wherein the gate electrode of the MISFET A step of forming a sidewall spacer on the sidewall of the gate electrode, and introducing impurities without using a mask form the base region of the bipolar transistor, and form the base region of the bipolar transistor under the sidewall spacer. A semiconductor integrated circuit device comprising: forming a high concentration source region and a drain region; and forming the high concentration source region and drain region in a self-aligned manner with respect to the sidewall spacer. manufacturing method. 6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the impurity concentration of the low concentration source region and drain region formed under the sidewall spacer is lower than the impurity concentration of the base region. manufacturing method. 7. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a bipolar transistor and a MISFET having the same conductivity type as the base region of the bipolar transistor, including the step of forming a gate electrode of the MISFET and the step of forming an impurity without using a photoresist film. A semiconductor integrated circuit device comprising the step of forming a base region of the bipolar transistor and forming a source region and a drain region of the MISFET in self-alignment with the gate electrode. Production method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227945A (en) * 1994-10-17 1996-09-03 Siliconix Inc Formation of integrated circuit based on bicdmos process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08227945A (en) * 1994-10-17 1996-09-03 Siliconix Inc Formation of integrated circuit based on bicdmos process

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