Method of simultaneously producing bipolar and complementary MOS transistors as a common silicon substrate

Abstract

Abstract Translated from German Die Erfindung beinhaltet einen speziellen Prozeßablauf zum gleichzeitigen Herstellen von bipolaren (A) und komplementären MOS-Transistoren (B, C) auf einem gemeinsamen Siliziumsubstrat (1), bei dem für die Aufnahme der p-Kanal-Transistoren (C) im p-dotierten Substrat (1) n-dotierte Wannen (14) erzeugt werden und in die n-dotierten Wannen (14) npn-Bipolar-Transistoren (A) gelegt werden, wobei die n-Wanne (14) den Kollektor des Transistors bildet und die n-Wannen (14) vergrabene n<+> -dotierte Zonen (3) bedecken, die im Bipolar-Transistorbereich (A) durch tiefreichende Kollektoranschlüsse (6) angeschlossen werden. Durch den speziellen Prozeßablauf, bei dem ein vergrabener Teil und Anschluß des Kollektors (3, 6) vor der Wannenherstellung (14) erzeugt werden und der Kollektoranschluß gemeinsam mit der Wanne (14) in das Substrat (1) eindiffundiert wird, wird gegenüber bekannter Prozeßfolgen der Hochtemperaturschritt nach dem LOCOS-Prozeß eingespart; die Wannenimplantation (12) ist selbstjustierend zur Implantation des ringförmig in die Wanne (14) gelegten tiefen Kollektoranschlusses (6). Dadurch ergibt sich eine Verringerung des Kollektorbahnwiderstandes sowie eine erhöhte latch-up-Festigkeit; außerdem wird der parasitäre Substrat-pnp reduziert. Das Verfahren wird insbesondere verwendet zur Herstellung von VLSI-Schaltungen mit hohen Schaltgeschwindigkeiten. The invention includes a special process sequence for the simultaneous production of bipolar (A) and complementary MOS transistors (B, C) on a common silicon substrate (1), in which p-doped for receiving the p-channel transistors (C) Substrate (1) n-doped wells (14) are generated and npn bipolar transistors (A) are placed in the n-doped wells (14), the n-well (14) forming the collector of the transistor and the n -Cover wells (14) buried n <+> -doped zones (3), which are connected in the bipolar transistor area (A) by deep collector connections (6). Due to the special process sequence, in which a buried part and connection of the collector (3, 6) are produced before the tub production (14) and the collector connection together with the tub (14) is diffused into the substrate (1), known process sequences are followed the high temperature step after the LOCOS process is saved; the tub implantation (12) is self-adjusting for the implantation of the deep collector connection (6) placed in a ring in the tub (14). This results in a reduction in the collector path resistance and an increased latch-up strength; the parasitic substrate pnp is also reduced. The method is used in particular for the production of VLSI circuits with high switching speeds.

Inventors

• 👤 Erwin P. Dr. Jacobs
• 👤 Josef Dr. Winnerl

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