DE19857852B4 - Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Halbleitervorrichtung, umfassend:
ein Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps,
eine in dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildete erste Diffusionsschicht (2) eines zweiten Leitungstyps,
eine auf dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildete erste Halbleiterschicht (3),
eine in der ersten Halbleiterschicht (3) ausgebildete und mit der ersten Diffusionsschicht (2) verbundene zweite Diffusionsschicht (4) des zweiten Leitungstyps, und
eine auf der ersten Halbleiterschicht (3) ausgebildete zweite Halbleiterschicht (20),
wobei die zweite Halbleiterschicht (20) elektrisch von dem Halbleitersubstrat (1) durch die erste Diffusionsschicht (2) und die zweite Diffusionsschicht (4) isoliert ist, und wobei:
die erste Halbleiterschicht (3) eine Stapelschicht aus einer Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) ist, und
die zweite Diffusionsschicht (4) eine Vielzahl von Diffusionsschichten (4, 6) des zweiten Leitungstyps aufweist, die in jeder der Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) ausgebildet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben und insbesondere eine Halbleitervorrichtung mit einem Bipolartransistor und Verfahren zum Herstellen derselben.
  • In Halbleitervorrichtungen verwendete Transistoren können grob in Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET) und Bipolartransistoren eingeteilt werden. MOSFETs umfassen n-Kanal-MOSFETs, p-Kanal-MOSFETs und Komplementär-MOSFETs (CMOSFET's), welche die obigen beiden verwenden. Andererseits umfassen Bipolartransistoren npn-Übergangstyp-Transistoren und pnp-Übergangstyp-Transistoren. Ein Bipolartransistor ist in der Lage, im Vergleich mit einem MOSFET mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten, da der Bipolartransistor selbst mit hoher Geschwindigkeit arbeitet. Weiterhin ist der Transferleitwert eines Bipolartransistors groß, und die Fähigkeit, eine kapazitive Last anzusteuern, ist beträchtlich.
  • DE 26 17 521 A1 beschreibt eine integrierte Halbleiterschaltung mit einem vertikalen Basistyp-Epitaxialtransistor, wobei die Schaltung folgende Einrichtungen und Merkmale enthält: ein Halbleitersubstrat, eine erste Halbleiterzone eines ersten Leitfähigkeitstyps, die in einem festgelegten Flächenbereich des Substrats ausgebildet ist, eine erste Epitaxialschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die auf dem genannten Substrat ausgebildet ist und mit einer ersten Halbleiterzone, einer zweiten Halbleiterzone des ersten Leitfähigkeitstyps, die in der ersten Epitaxialschicht von einer Fläche derselben ausgebildet sind und bis zur ersten Halbleiterschicht reichen, und eine erste isolierte Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bildet, in dem ein Teil der ersten Epitaxialschicht vorn restlichen Abschnitt dieser Schicht in Verbindung mit der ersten Halbleiterschicht isoliert wird, eine dritte Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps, die in einem Flächenbereich der ersten Epitaxialschicht, und zwar nicht in dem genannten bestimmten Flächenbereich ausgebildet ist, in welchem die zweite Halbleiterschicht vorgesehen ist, eine zweite Epitaxialschicht des ersten Leitfähigkeitstyps, die aus der ersten Epitaxialschicht und der zweiten und dritten Halbleiterzone ausgebildet ist, eine vierte Halbleiterzone vom zweiten Leitfähigkeitstyp, die von einer Fläche derselben ausgehend in der zweiten Epitaxialschicht ausgebildet ist und bis zur ersten Epitaxialschicht reicht und eine zweite isolierte Zone des ersten Leitfähigkeitstyps zusammen mit der ersten Epitaxialschicht dadurch bildet, indem ein Teil der zweiten Epitaxialschicht vom restlichen Abschnitt derselben in Zusammenwirken mit der ersten Epitaxialschicht isoliert wird, der der zweiten Halbleiterzone entspricht, eine fünfte Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, die in einem Flächenbereich der zweiten isolierten Zone ausgebildet ist, eine sechste Halbleiterzone des zweiten Leitfähigkeitstyps, die in demjenigen Flächenbereich der zweiten Epitaxialschicht ausgebildet ist, der außerhalb der zweiten isolierten Zone fällt und der dritten Halbleiterzone entspricht, eine siebte Halbleiterzone des ersten Leitfähigkeitstyps, die in der sechsten Halbleiterzone ausgebildet ist, und eine achte Halbleiterzone des zweiten Leitfähigkeitstyps, die in demjenigen Abschnitt der zweiten Epitaxialschicht ausgebildet ist und von der Fläche derselben ausgeht, der in die zweite isolierte Zone fällt bzw. in dieser gelegen ist und die erste Epitaxialschicht erreicht, so dass dadurch ein Emitter, eine Basis und ein Kollektor des Vertikaltransistors durch die fünfte Zone, die zweite isolierte Zone und die erste isolierte Zone gebildet werden.
  • DE 696 25 007 T2 beschreibt ein Halbleiterelement-Herstellungsverfahren, welches aufweist: einen ersten Schritt zum Bilden eines Isolationsfilms auf einer Halbleiterbasis und dann Bilden einer ersten Öffnung im Isolationsfilm, um eine Justier marke bereitzustellen, und im gleichen Zeitpunkt Bilden einer zweiten Öffnung im Isolationsfilm über einen Bereich, wo eine erste eingebettete Diffusionsschicht gebildet werden soll; einen zweiten Schritt zum Bilden auf der Halbleiterbasis einer Dotiermaskenschicht, die den Isolationsfilm überdeckt, und dann unter Verwendung der Justiermarke als eine Ausrichtungsreferenz Bilden einer dritten Öffnung der Dotiermaskenschicht durch ein Lithografieverfahren über einem Bereich, wo eine zweite eingebettete Diffusionsschicht gebildet werden soll; einen dritten Schritt zum Dotieren einer Verunreinigung zum Bilden der zweiten eingebetteten Diffusionsschicht in die Halbleiterbasis über die dritte Öffnung und über den Isolationsfilm; und einen vierten Schritt zum Entfernen der Dotiermaskenschicht und dann zum Bilden der ersten eingebetteten Diffusionsschicht durch Dotieren einer Verunreinigung in die Halbleiterbasis über die zweite Öffnung.
  • Unter den obigen Bipolartransistoren ist ein Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung im Querschnitt in 1A als ein Beispiel des einschlägigen Standes der Technik gezeigt. Eine n-Typ-Epitaxieschicht 20 ist auf einem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet und mit einem Isolierfilm 40 bedeckt. In einem Bereich, in welchem Elemente elektrisch durch eine vergrabene p+-Typ-Schicht 11 (Buried Layer) und eine p+-Typ-Isolierschicht 23 isoliert sind, ist eine n–-Typ-Tasche 2 von einem Bereich nahe einer Zwischenfläche zwischen dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und der n-Typ-Epitaxieschicht 20 bis zu dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Eine vergrabene p+-Typ-Schicht 20 ist auf der n–-Typ-Tasche 2 angeordnet und mit einer p-Typ-Wanne 21 verbunden, welche von der Oberfläche der n-Typ-Epitaxieschicht 20 bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 reicht. Eine n+-Typ-Pfropfen-Basis 24 und eine n-Typ-Basis 25 sind in der p-Typ-Wanne 21 vorgesehen und mit einer Basis-Abnahmeelektrode B von dem Öffnungsteil eines Isolierfilmes 40 verbunden. Auch ist ein p+-Typ-Emitter 26 in der n-Typ-Basis 25 ausgebildet und mit einer Emitter-Abnahmeelektrode E verbunden. Andererseits ist ein p+-Typ-Stöpsel 22 in der p-Typ-Wanne 21 ausgebildet, um mit der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 verbunden zu sein, und ein p+-Typ-Kollektor 27 ist in dem p+-Typ-Stöpsel 22 vorgesehen und mit einer Kollektor-Abnahmeelektrode C verbunden.
  • Bei dem obigen Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Stehspannung liegt in einem praktischen Gebrauch die Spannung einer Stromquelle an der n–-Typ-Tasche 2, eine Massespannung ist dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 zugeführt, und eine Spannung zwischen Masse und der Spannung der Stromquelle ist der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 aufgeprägt, welche den Kollektorbereich bildet. Für eine Verwendung mit hoher Spannung der Stromquelle ist es erforderlich, die Durchbruchsstehspannung bei den Übergängen zwischen der n–-Typ-Tasche 2 und der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10, dem p-Typ-Halbleitersubstrat und der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 sowie der n–-Typ-Tasche 2 und dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 hoch einzustellen.
  • Hier sind die relativen Konzentrationen der leitenden Fremdstoffe von jeder Schicht in 1B gezeigt. Die vergrabene p+-Typ-Schicht 10, die den Kollektorbereich bildet, ist ein Bereich, in dem der meiste Kollektorstrom fließt, und er ist gewöhnlich so gestaltet, daß er hohe Konzentrationen an leitenden p-Typ-Fremdstoffen enthält, um den Kollektorwiderstand abzusenken. Da weiterhin bei einem pn-Übergang die Durchbruchsstehspannung umso höher ist, je niedriger die Konzentrationen der leitenden Fremdstoffe von jeder der p-Seite oder der n-Seite ist, wird die n–-Typ-Tasche 2 so gestaltet, daß sie leitende n-Typ-Fremdstoffe bei geringen Konzentrationen enthält.
  • Weiterhin ändert sich die Stehspannung zwischen dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und der vergrabenen p+-Typ-Schicht 2 entsprechend der Gesamtmenge an leitenden Fremdstoffen, die in der zwischen diesen ausgebildeten n–-Typ-Tasche 2 enthalten sind. Je kleiner die Gesamtmenge an leitenden Fremdstoffen ist, desto einfacher tritt ein Durchgriff auf und läßt die Stehspannung nach. Demgemäß ist es für die n–-Typ-Tasche 2 erforderlich, die Gesamtmenge an leitenden Fremdstoffen anzuheben, während leitende Fremdstoffe bei niedrigen Konzentrationen enthalten sind. Daher ist es notwendig, die n–-Typ-Tasche 2 so zu gestalten, daß sie eine große Tiefe hat. Um beispielsweise eine Stehspannung eines Niveaus von 100 V zu erhalten, ist es erforderlich, die Spitzenkonzentration der n–-Typ-Tasche 2 auf etwa 1 × 1016 Ladungsträger cm–3 und die Tiefe größer als 7 bis 9 μm einzustellen.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des obigen Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistors mit hoher Stehspannung wird im folgenden erläutert. Zunächst wird, wie in 2A gezeigt ist, eine n–-Typ-Tasche 2 durch Ionenimplantation von leitenden n-Typ-Fremdstoffen in das p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet.
  • Sodann werden, wie in 2B gezeigt ist, leitende Fremdstoffe in die n–-Typ-Tasche 2 diffundiert, um wenigstens eine Tiefe von 14 bis 16 μm von der Oberfläche des p-Typ-Halbleitersubstrates 1 zu erreichen, indem ein Wärmeprozeß bei hoher Temperatur für eine lange Zeit, beispielsweise bei 1200°C für 100 Stunden, angewandt wird. Als ein Ergebnis kann die Tiefe der n--Typ-Tasche 2 größer als 7 bis 9 μm zu der Zeit sein, wenn eine vergrabene p+-Typ-Schicht bei einem späteren Prozeß erzeugt wird.
  • Sodann wird, wie in 2C gezeigt ist, eine vergrabene p+-Typ-Schicht 10 in der n–-Typ-Tasche 2 gebildet, und eine vergrabene p+-Typ-Schicht 11 zur Elementisolation wird in einem Elementisolierbereich durch Ionenimplantation von leitenden p–-Typ-Fremdstoffen und Diffusion durch einen Wärmeprozeß erzeugt.
  • Anschließend wird, wie in 2D gezeigt ist, eine n-Typ-Epitaxieschicht 20 durch epitaxiales Wachstum auf der oberen Schicht des p-Typ-Halbleitersubstrates 1 erzeugt.
  • Sodann wird, wie in 2E gezeigt ist, eine p-Typ-Wanne 21 gebildet, die die vergrabene p+-Typ-Schicht 10 von der Oberfläche der n-Typ-Epitaxieschicht 20 erreicht. Weiterhin werden ein p+-Typ-Stöpsel 22, der die vergrabene p+-Typ-Schicht 10 in der p-Typ-Wanne 21 erreicht, und eine p+-Typ-Isolierschicht 23, die die vergrabene p+-Typ-Schicht 11 in dem Elementisolierbereich erreicht, jeweils durch Ionenimplantation von leitenden p-Typ-Fremdstoffen und Diffusion durch einen Wärmeprozeß gebildet.
  • Die folgenden Schritte umfassen beipielsweise das Bilden einer n+-Typ-Propfenbasis 24 und einer n-Typ-Basis 25 in der p-Typ-Wanne 21, das Bilden eines p+-Typ-Emitters 26 in der n-Typ-Basis 25, das Bilden eines p+-Typ-Kollektors 27 in dem p+-Stöpsel 22, das Bilden einer Basis-Abnahmeelektrode B, einer Emitter-Abnahmeelektrode E und einer Kollektor-Abnahmeelektrode C, die jeweils mit diesen Zonen verbunden sind, um dadurch einen Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit einer hohen Stehspannung zu schaffen, wie dies in 1A gezeigt ist.
  • Bei dem obigen Herstellungsverfahren eines Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistors mit hoher Stehspannung der einschlägigen Technik ist jedoch ein Hochtemperatur-Langwärmeprozeß von beispielsweise 1200°C und 100 Stunden erforderlich, um die n-Typ-Tasche 2 mit leitenden Fremdstoffen bei niedrigen Konzentrationen und großer Tiefe zu bilden. Als ein Ergebnis ist die Produktivität beträchtlich niedrig aufgrund der langen Zeitdauer für einen Abschluß und von schwachem Prozeßverhalten eines Diffusionsreaktors.
  • Um die obige lange Prozeßzeit für den Wärmeprozeß zu verkürzen, kann die Methode der Anhebung der Temperatur des Wärmeprozesses in Betracht gezogen werden; jedoch deformiert ein gewöhnliches Quarzreaktor-Kernrohr leicht aufgrund eines Hochtemperaturprozesses, so daß es oft ausgetauscht werden muß und die Produktivität dadurch vermindert. Auch kann der Einsatz eines carbonisierten Siliciums (SiC) als Reaktor-Kernrohr, das kaum deformiert, in Betracht gezogen werden; es hat in Wirklichkeit jedoch einen Nachteil, daß es schwierig ist, ein Rohr mit großem Durchmesser herzustellen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung mit einer Isolierschicht (Diffusionsschicht) mit großer Tiefe zu schaffen, welche mit verbesserter Produktivität erzeugt werden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen dieser Halbleitervorrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Halbleitervorrichtung mit Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 erfindungsgemäß gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Zur Lösung obiger Aufgabe hat gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Halbleitervorrichtung ein Halbleitersubstrat eines ersten Leitungstyps, eine erste Diffusionsschicht eines zweiten Leitungstyps, die in dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, eine erste Halbleiterschicht, die auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, eine zweite Diffusionsschicht des zweiten Leitungstyps, die in der ersten Halbleiterschicht ausgebildet und mit der ersten Diffusionsschicht verbunden ist, und eine zweite Halbleiterschicht, die auf der ersten Halbleiterschicht ausgebildet ist, wobei die zweite Halbleiterschicht elektrisch von dem Halbleitersubstrat durch die erste Diffusionsschicht und die zweite Diffusionsschicht isoliert ist.
  • Bei der obigen erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung können eine erste Diffusionsschicht und eine zweite Diffusionsschicht des zweiten Leitungstyps, ausgebildet in dem Halbleitersubstrat des ersten Leitungstyps und der ersten Halbleiterschicht, als Isolierschichten wirken, die das Halbleitersubstrat und die zweite Halbleiterschicht isolieren. Dies nutzt die Tatsache aus, daß ein invers vorgespannter pn-Übergang einen hohen Widerstand hat. Da es möglich ist, eine Isolierschicht mit großer Tiefe bei der einschlägigen Technik zu bilden, indem diese in eine erste Diffusionsschicht und eine zweite Diffusionsschicht getrennt wird, können die jeweiligen ersten und zweiten Diffusionsschichten flach gestaltet werden. Da die ersten und zweiten Diffusionsschichten in kürzerer Zeit als bei einem Isolierschicht-Erzeugungsprozeß in der einschlägigen Technik gebildet werden können, wird es möglich, die Zeit des Herstellungsprozesses zum Erzeugen der Isolierschicht zu verkürzen, was die Produktivität verbessert. Da kein Bedarf besteht, die Wärmebehandlungstemperatur anzuheben, tritt das Problem eines sich leicht deformierenden Reaktor-Kernrohres nicht auf.
  • In der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die erste Halbleiterschicht vorzugsweise eine Stapelschicht einer Vielzahl von Halbleiterschichten, und die zweite Diffusionsschicht umfaßt eine Vielzahl von Diffusionsschichten des zweiten Leitungstyps, die in jeder Schicht der Vielzahl von Halbleiterschichten ausgebildet sind. Als ein Ergebnis kann jede der Diffusionsschichten, die die zweite Diffusionsschicht aufweist, noch flacher gestaltet werden, die Größe der Wärmebehandlung zum Erzeugen einer Isolierschicht aus den ersten und zweiten Diffusionsschichten kann reduziert werden, und daher kann die Temperatur der Wärmebehandlung abgesenkt werden, und die Verarbeitungszeit kann weiter verkürzt werden.
  • Vorzugsweise wird bei der obigen Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Bipolartransistor gebildet, der aufweist: eine vergrabene Schicht des ersten Leitungstyps, die als ein Kollektorbereich wirkt, der bei einer oberen Schicht der zweiten Diffusionsschicht ausgebildet ist, eine Wanne des ersten Leitungstyps, die bei einer oberen Schicht der vergrabenen Schicht ausgebildet und mit der vergrabenen Schicht verbunden ist, einen Basisbereich des zweiten Leitungstyps, der in der Wanne ausgebildet ist, und einen Emitterbereich des ersten Leitungstyps, der in dem Basisbereich ausgebildet ist. Ein Bipolartransistor kann gestaltet werden mit einem Kollektorbereich, einem Basisbereich und einem Emitterbereich.
  • Vorzugsweise ist in der obigen Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Feldeffekttransistor ausgebildet, der aufweist: einen Gateisolierfilm, der auf einer oberen Schicht der zweiten Halbleiterschicht ausgebildet ist, eine Gateelektrode, die bei einer oberen Schicht des Gate-Isolierfilmes ausgebildet ist, und Source- sowie Drainbereiche, die in der zweiten Halbleiterschicht auf zwei Seitenteilen der Gateelektrode vorgesehen sind.
  • Gemäß einen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung vorgesehen, umfassend die folgenden Schritte: Bilden einer ersten Diffusionsschicht eines zweiten Leitungstyps in einem Halbleitersubstrat eines ersten Leitungstyps, Bilden einer ersten Halbleiterschicht auf dem Halbleitersubstrat, Bilden einer zweiten Diffusionsschicht des zweiten Leitungstyps in der ersten Halbleiterschicht, um die erste Diffusionsschicht anzuschließen, und Bilden einer zweiten Halbleiterschicht bei einer oberen Schicht der ersten Halbleiterschicht, wobei die erste Diffusionsschicht und die zweite Diffusionsschicht zu Isolierschichten des Halbleitersubstrats und der zweiten Halbleiterschicht gemacht sind.
  • Gemäß dem obigen Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschicht der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die ersten und zweiten Diffusionsschichten flach zu gestalten, da eine Isolierschicht mit großer Tiefe durch Auftrennen von dieser in erste und zweite Diffusionsschichten gestaltet werden kann. Die ersten und zweiten Diffusionsschichten können in einer kürzeren Zeit als bei einem Herstellungsprozeß der einschlägigen Technik hergestellt werden, so daß die Zeit für den Herstellungsprozeß zum Erzeugen einer Isolierschicht kurzgemacht werden kann, was die Produktivität verbessert. Da es nicht erforderlich ist, die Temperatur des Wärmeprozesses anzuheben, tritt das Problem eines leichten Deformierens des Reaktor-Kernrohres nicht auf.
  • Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung in den Schritten des Erzeugens der ersten Halbleiterschicht und des Erzeugen der zweiten Diffusionsschicht eine Stapelschicht einer Vielzahl von Halbleiterschichten als die erste Halbleiterschicht gebildet und eine Vielzahl von Diffusionsschichten des zweiten Leitungstyps werden in jeder Schicht der Vielzahl von Halbleiterschichten als die zweite Diffusionsschicht gebildet, indem zwei- oder mehrmals die Schritte des Bildens einer Halbleiterschicht und des Bildens einer Diffusionsschicht des zweiten Leitungstyps in der Halbleiterschicht wiederholt werden. Als ein Ergebnis können die Diffusionsschichten mit der zweiten Diffusionsschicht weiter flacher gestaltet werden, so daß der Umfang des Wärmeprozesses zum Erzeugen einer Isolierschicht mit den ersten und zweiten Diffusionsschichten reduziert werden kann, die Temperatur des Wärmeprozesses abgesenkt werden kann und die Verarbeitungszeit außerdem verkürzt werden kann.
  • Vorzugsweise umfaßt das Verfahren zum Herstellen der obigen Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung außerdem zwischen dem Schritt des Bildens der zweiten Diffusionsschicht und vor dem Schritt des Bildens der zweiten Halbleiterschicht einen Schritt des Bildens einer vergrabenen Schicht der ersten Leitungsschicht, die einen Kollektorbereich ergibt, und hat außerdem nach dem Schritt des Bildens der zweiten Halbleiterschicht einen Schritt des Bildens einer Wanne des ersten Leitungstyps, die mit der vergrabenen Schicht des ersten Leitungstyps verbunden ist, einen Schritt des Bildens eines Basisbereiches des zweiten Leitungstyps in der Wanne und einen Schritt des Bildens eines Emitterbereiches des ersten Leitungstyps in dem Basisbereich, um dadurch einen Bipolartransistor herzustellen. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Bipolartransistor zu erzeugen, der einen Kollektorbereich, einen Basisbereich und einen Emitterbereich in der zweiten Halbleiterschicht hat.
  • Vorzugsweise umfaßt das Verfahren zum Herstellen der obigen Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Schritt des Bildens der zweiten Halbleiterschicht einen Schritt des Erzeugens eines Gate-Isolierfilmes bei einer oberen Schicht der zweiten Halbleiterschicht, einen Schritt des Erzeugens einer Gateelektrode bei einer oberen Schicht des Gate-Isolierfilmes und einen Schritt des Erzeugens von Source- und Drainbereichen in der zweiten Halbleiterschicht auf den beiden Seitenteilen der Gateelektrode, um dadurch einen Feldeffekttransistor herzustellen. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Feldeffekttransistor zu fertigen, der einen Gate-Isolierfilm, eine Gateelektrode und Source- sowie Drainbereiche in der zweiten Halbleiterschicht hat.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1A eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der einschlägigen Technik und 1B eine Darstellung, die ein Profil von relativen Fremdstoffkonzentrationen in einer Diffusionsschicht der in 1A dargestellten Halbleitervorrichtung zeigt,
  • 2A bis 2E Schnittdarstellungen, die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß der einschlägigen Technik veranschaulichen, wobei 2A das Verfahren bis zur Bildung einer n–-Typ-Tasche zeigt, 2B das Verfahren bis zu einem Diffusionsprozeß der n–-Typ-Tasche zeigt, 2C das Verfahren bis zum Bilden einer vergrabenen p+-Typ-Schicht zeigt, 2D das Verfahren bis zum Bilden einer n-Typ-Epitaxieschicht zeigt und 2E das Verfahren bis zum Bilden eines p+-Typ-Stöpsels und einer p+-Typ-Isolierschicht zeigt,
  • 3A eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 3B eine Darstellung, die ein Profil von relativen Fremdstoffkonzentrationen in einer Diffusionsschicht der in 3A dargestellten Halbleitervorrichtung zeigt,
  • 4A bis 4F Schnittdarstellungen, die die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, wobei 4A das Verfahren bis zum Bilden einer ersten n–-Typ-Tasche zeigt, 4B das Verfahren bis zum Bilden einer ersten n-Typ-Epitaxieschicht zeigt, 4C das Verfahren bis zum Bilden einer zweiten n–-Typ-Tasche zeigt, 4D das Verfahren bis zum Bilden einer vergrabenen p+-Typ-Schicht zeigt, 4E das Verfahren bis zum Bilden einer zweiten n-Typ-Epitaxieschicht zeigt und 4F das Verfahren bis zum Bilden eines p+-Typ-Stöpsels und einer p+-Typ-Isolierschicht zeigt,
  • 5 eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
  • 6 eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 3A ist eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Eine erste n-Typ-Epitaxieschicht (erste Halbleiterschicht) 3 und eine zweite n-Typ-Epitaxieschicht (zweite Halbleiterschicht) 20 sind auf einem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet und gestapelt und mit einem Isolierfilm 40 bedeckt. In einem Bereich, wo Elemente elektrisch durch eine vergrabene p+-Typ-Schicht 11 und eine p+-Typ-Isolierschicht 23 isoliert sind, ist eine erste n–-Typ-Tasche 2 von nahe einer Zwischenfläche zwischen dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und einer ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 bis zu dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet. Eine zweite n–-Typ-Tasche 4 ist in der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 gebildet. Die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4 sind verbunden, indem sie einen überlappenden Bereich miteinander haben.
  • Auch ist eine vergrabene p+-Typ-Schicht 10 bei einer oberen Schicht der zweiten n–-Typ-Tasche 4 gebildet und mit einer p–-Typ-Wanne 21 verbunden, die von der Oberflache der zweiten n–-Typ-Epitaxieschicht 20 bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 reicht. Eine n+-Typ-Propfenbasis 24 und eine n–-Typ-Basis 25 sind in der p-Typ-Wanne 21 gebildet und mit einer Basis-Abnahmeelektrode B von einem Öffnungsteil des Isolierfilmes 40 verbunden. Auch ist ein p+-Typ-Emitter 26 in der n-Typ-Basis 25 vorgesehen und mit einer Emitter- Abnahmeelektrode E verbunden. Andererseits ist ein p+-Typ-Stöpsel 22 vorgesehen, um mit der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 in der p-Typ-Wanne 21 verbunden zu sein. Ein p+-Typ-Kollektor 27 ist in dem p+-Typ-Stöpsel 22 vorgesehen und mit einer Kollektor-Abnahmeelektrode C verbunden.
  • In der Halbleitervorrichtung mit dem obigen Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Stehspannung gemäß der vorliegenden Erfindung können die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4, die in dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 ausgebildet sind, als Isolierschichten wirken, um das p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und die zweite n-Typ-Epitaxieschicht 20 zu isolieren. Dies nutzt die Tatsache aus, daß ein invers vorgespannter pn-Übergang einen hohen Widerstand hat. Beispielsweise liegt bei einem Gebrauch eine Spannung von einer Strom- bzw. Spannungsquelle an der ersten n–-Typ-Tasche 2 und der zweiten n–-Typ-Tasche 4, eine Massespannung ist dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 zugeführt, und eine Spannung von der Massespannung zu der Spannung der Strom- bzw. Spannungsquelle beaufschlagt die vergrabene p+-Typ-Schicht 10.
  • Hier sind relative Konzentrationen der leitenden Fremdstoffe in den jeweiligen Schichten in 3B gezeigt. Die vergrabene p+-Typ-Schicht 10, die einen Kollektorbereich bildet, ist ein Bereich, wo der meiste Kollektorstrom fließt, und er ist gewöhnlich so erzeugt, daß er leitende p-Typ-Fremdstoffe mit hohen Konzentrationen enthält, um den Kollektorwiderstand abzusenken. Auch ist bei einem pn-Übergang die Durchbruchs-Steh- bzw. Haltespannung umso höher, je niedriger die Konzentrationen der leitenden Fremdstoffe von jeder einen Seite der p-Seite oder der n-Seite sind. Daher sind die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4 gestaltet, um leitende n–-Typ-Fremdstoffe mit niedrigen Konzentrationen zu enthalten.
  • Auch ändert sich die Steh- bzw. Haltespannung zwischen dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 gemäß einer Gesamtmenge an leitenden Fremdstoffen, die in der ersten n–-Typ-Tasche 2 und der zweiten n–-Typ-Tasche 4 enthalten sind, die zwischen diesen ausgebildet sind. Die Isolierschichten aus der ersten n–-Typ-Tasche 2 und der zweiten n–-Typ-Tasche 4 haben große Tiefen, wobei die Gesamtmenge der leitenden Fremdstoffe, die in der ersten n–-Typ-Tasche 2 und der zweiten n–-Typ-Tasche 4 enthalten sind, größer als ein ausreichender Wert gemacht werden kann, und somit kann eine Durchgreif-Steh- bzw. Haltespannung verbessert werden. Beispielsweise kann durch Einstellen einer Spitzenkonzentration auf etwa 1 × 1016 Ladungsträger cm–3 und der Tiefe der ersten n–-Typ-Tasche 2 auf mehr als 7 bis 9 μm eine Steh- bzw. Haltespannung des 100 V-Niveaus erhalten werden.
  • Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung des obigen ersten Ausführungsbeispiels wird im folgenden erläutert. Zunächst wird, wie in 4A gezeigt ist, eine erste n–-Typ-Tasche 2 durch Ionenimplantation von leitenden n-Typ-Fremdstoffen in das p–-Typ-Halbleitersubstrat 1 und durch Diffusion durch einen Wärmeprozeß erzeugt.
  • Sodann wird, wie in 4B gezeigt ist, eine erste n-Typ-Epitaxieschicht (erste Halbleiterschicht) 3 durch epitaxiales Wachstum auf der oberen Schicht des p-Typ-Halbleitersubstrates 1 gebildet.
  • Anschließend werden, wie in 4C gezeigt ist, leitende n-Typ-Fremdstoffe in der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 implantiert, und die leitenden Fremdstoffe werden durch einen Wärmeprozeß zum Diffundieren gebracht, um eine zweite n--Typ-Tasche 4 so zu erzeugen, daß diese mit der ersten n–-Typ-Tasche 2 verbunden ist. Wenn zu dieser Zeit die Filmdicke der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 zu 7 μm angenommen wird, können die leitenden Fremdstoffe durch einen Wärmeprozeß bei beispielsweise 1200°C und während etwa 20 Stunden diffundiert werden.
  • Sodann wird, wie in 4D gezeigt ist, eine vergrabene p+-Typ-Schicht 10 in der zweiten n–-Typ-Tasche 4 gebildet, und eine vergrabene p+-Typ-Schicht 11 zum Isolieren von Elementen wird in einem Element-Isolierbereich durch Ionenimplantation von leitenden p-Typ-Fremdstoffen und Diffusion durch einen Wärmeprozeß gebildet.
  • Anschließend wird, wie in 4E gezeigt ist, eine zweite n–-Typ-Epitaxieschicht 20 auf der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 durch epitaxiales Wachstum erzeugt.
  • Sodann werden, wie in 4F gezeigt ist, leitende p-Typ-Fremdstoffe implantiert und durch einen Wärmeprozeß diffundiert, um eine p-Typ-Wanne 21 zu erzeugen, die von der Oberfläche der zweiten n-Typ-Epitaxieschicht 20 bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 reicht, und um weiterhin einen p+-Typ- Stöpsel 22, der bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 reicht, in der p-Typ-Wanne 21 und eine p+-Typ-Isolierschicht 23, die bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 11 reicht, in dem Elementisolierbereich zu erzeugen. Bei diesem Wärmeprozeß diffundieren die in den vergrabenen p+-Typ-Schichten 10 und 11 usw. enthaltenen Fremdstoffe auch in die zweite n-Typ-Epitaxieschicht 20 und bilden die in 4F gezeigten Diffusionsschichten.
  • Die nachfolgenden Schritte umfassen beispielsweise ein Bilden einer n+-Typ-Pfropfenbasis 24 und einer n-Typ-Basis 25 in der p-Typ-Wanne 21, ein Bilden eines p+-Typ-Kollektors 27 in dem p+-Typ-Stöpsel 22, ein Bilden eines Isolierfilmes 40 aus Siliciumdioxid, in dem beispielsweise ein chemisches Dampfabscheidungs-(CVD-)Verfahren verwendet wird, ein Diffundieren und Aktivieren der Fremdstoffe durch einen Wärmeprozeß und sodann ein Erzeugen eines p+-Typ-Emitters 26 in der n-Typ-Basis 25, ein selektives Vorsehen eines Basisbereiches, eines Emitterbereiches und eines Kollektorbereiches in dem Isolierfilm 40 und ein Erzeugen einer Basis-Abnahmeelektrode B, einer Emitter-Abnahmeelektrode E bzw. einer Kollektor-Abnahmeelektrode C, die jeweils mit den entsprechenden Bereichen verbunden sind. Als ein Ergebnis wird der Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung, wie dieser in 3A gezeigt ist, erzeugt. Eine gewünschte Halbleitervorrichtung kann hergestellt werden, indem obere Schicht-Zwischenverbindungen usw. geschaffen werden.
  • Die obige Halbleitervorrichtung mit dem Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung des ersten Ausführungsbeispiels kann hergestellt werden durch Trennen der Diffusionsschicht der einschlägigen Technik, die eine große Tiefe hat, in zwei Teile, d. h., die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Tasche 4. Daher wird es möglich, die jeweilige erste n–-Typ-Tasche 2 und zweite n–-Typ-Tasche 4 flacher zu gestalten. Die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4 können in einer kürzeren Zeit als bei dem Verfahren zum Herstellen von Diffusionsschichten der einschlägigen Technik erzeugt werden, so daß die Zeit für den Herstellungsprozeß verkürzt und die Produktivität verbessert werden kann. Da es nicht erforderlich ist, die Temperatur des Wärmeprozesses anzuheben, tritt kein Problem eines leichten Deformierens des Reaktor-Kernrohres auf.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 5 ist eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem Longitudinal-pnp-Übergangstyp-Bipolartransistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. Diese Halbleitervorrichtung ist im wesentlichen die gleiche wie die eine in dem ersten Ausführungsbeispiel. Verschiedene Punkte liegen darin, daß die erste Halbleiterschicht, die bei der oberen Schicht des p-Typ-Halbleitersubstrates 1 gebildet ist, eine Stapelschicht einer ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 an der unteren Seite und einer ersten n-Typ-Epitaxieschicht 5 an der oberen Seite ist, daß eine unterseitige zweite n–-Typ-Tasche 4 in der unterseitigen n-Typ-Epitaxieschicht 3 gebildet ist, daß eine oberseitige zweite n–-Typ-Tasche 6 in der oberseitigen ersten n-Typ-Epitaxieschicht 5 gebildet ist, und daß die erste n–-Typ-Tasche 2, die unterseitige zweite n–-Typ-Tasche 4 und die oberseitige zweite n–-Typ-Tasche 6 durch sich überlappende Bereiche verbunden sind.
  • In der obigen Halbleitervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels können in der gleichen Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die erste n–-Typ-Tasche 2, die unterseitige zweite n–-Typ-Tasche 4 und die obere zweite n–-Typ-Tasche 6 als Isolierschichten zum Isolieren des p-Typ-Halbleitersubstrates 1 und der zweiten n-Typ-Epitaxieschicht 20 wirken.
  • In einem Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels wird die untere erste n-Typ-Epitaxieschicht 3 auf dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet, dann wird die unterseitige zweite n–-Typ-Tasche 4 durch Ionenimplantation von leitenden Fremdstoffen und Diffusion durch einen Wärmeprozeß erzeugt, eine obere erste n-Typ-Epitaxieschicht 5 wird auf der unterseitigen zweiten n–-Typ-Tasche 4 gebildet und eine oberseitige zweite n–-Typ-Tasche 6 wird durch Ionenimplantation von leitenden Fremdstoffen und Diffusion durch einen Wärmeprozeß erzeugt. Der Rest des Vefahrens ist im wesentlichen der gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Gemäß dem obigen Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels kann in dem Wärmeprozeß zur Diffusion der unterseitigen zweiten n–-Typ-Tasche 4 und der oberseitigen zweiten n–-Typ-Tasche 6, wenn die Dicke der unterseitigen ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 eine Größe von 5 μm und diejenige der oberseitigen ersten n-Typ-Epitaxieschicht 5 eine Größe von 5 μm hat, eine Diffusion durch einen kurzen Wärmeprozeß von 1200°C und für etwa 6 bis 7 Stunden ausgeführt werden. In diesem Fall kann bei dem Prozeß zum Herstellen der oberseitigen ersten n-Typ-Epitaxieschicht 5 die Menge an Fremdstoffen gewählt werden, um eine Oberflächenkonzentration von 1 × 1016 Ladungsträger cm–3 zu erzielen, und die Zeit für eine Diffusion kann auf etwa 30 Minuten bei 1000°C eingestellt werden.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • 6 ist eine Schnittdarstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem Feldeffekt-MOS-Transistor mit hoher Steh- bzw. Haltespannung eines dritten Ausführungsbeispiels. In dieser Halbleitervorrichtung sind eine erste n-Typ-Epitaxieschicht (erste Halbleiterschicht) 3 und eine zweite n-Typ-Epitaxieschicht (zweite Halbleiterschicht) 20 auf der oberen Schicht eines p-Typ-Halbleitersubstrates 1 gebildet und gestapelt sowie mit einem Isolierfilm 40 bedeckt. In dem Bereich, in welchem Elemente elektrisch durch die vergrabene p+-Typ-Schicht 11, eine p+-Typ-Isolierschicht 23 und einen Elementisolations-Isolierfilm 41 isoliert sind, ist eine erste n–-Typ-Tasche 2 von nahe einer Zwischenfläche zwischen dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 und der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 bis zu dem p-Typ-Halbleitersubstrat 1 gebildet. Eine zweite n–-Typ-Tasche 4 ist in der ersten n-Typ-Epitaxieschicht 3 vorgesehen. Die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4 sind verbunden, indem sie überlappende Bereiche haben.
  • Auch ist eine vergrabene p+-Typ-Schicht 10 bei der oberen Schicht der zweiten n–-Typ-Tasche 4 vorgesehen und mit der p-Typ-Wanne 21 verbunden, die von der Oberfläche der zweiten n-Typ-Epitaxieschicht 20 bis zu der vergrabenen p+-Typ-Schicht 10 reicht. Eine Gateelektrode G ist auf der p-Typ-Wanne 21 über einen Gate-Isolierfilm 42 vorgesehen. Ein Sourcebereich aus einer p+-Typ-Diffusionsschicht 28 und einer n+-Typ-Diffusionsschicht 29 ist in der p-Typ-Wanne 21 auf einer Seite der Gateelektrode G ausgebildet und mit der Sourceelektrode S verbunden. Auch ist eine n-Typ-Diffusionsschicht 30 in der zweiten n-Typ-Epitaxieschicht 20 auf der anderen Seite der Gateelektrode G ausgebildet, und eine n+-Typ-Diffusionsschicht 31 ist darin vorgesehen und mit einer Drainelektrode D verbunden. Gemäß den obigen Erläuterungen wird ein Feldeffekttransistor gestaltet, wobei der Bereich der p-Typ-Wanne 21, der unterhalb des Gate-Isolierfilmes 42 liegt, einen Kanalbildungsbereich liefert.
  • Die Halbleitervorrichtung des obigen dritten Ausführungsbeispiels kann in der gleichen Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme für die Gateelektrode G und die Source- und Drainbereiche hergestellt werden. Die erste n–-Typ-Tasche 2 und die zweite n–-Typ-Tasche 4 können in einer kürzeren Zeit als in dem Prozeß zum Erzeugen eines Isolierfilmes der einschlägigen Technik gebildet werden. Daher kann die Zeit des Produktionsprozesses zum Erzeugen der Isolierschicht verkürzt werden, und die Produktivität kann verbessert werden.
  • Die Halbleitervorrichtung und das Verfahren zum Herstellen derselben gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele begrenzt. Während beispielsweise ein pnp-Übergangstyp als ein Bipolartransistor erläutert wurde, kann in gleicher Weise ein npn-Übergangstyp eingesetzt werden. In diesem Fall kann dieser durch Ersetzen der n-Typ-Fremdstoffe durch p-Typ-Fremdstoffe und der p-Typ-Fremdstoffe durch n-Typ-Fremdstoffe erzeugt werden. Auch wird ein n-Typ als die erste Halbleiterschicht in den Ausführungsbeispielen angewandt; jedoch kann in gleicher Weise ein p-Typ eingesetzt werden. Eine Vielzahl von anderen Modifikationen können bei der vorliegenden Erfindung innerhalb des Bereiches der Patentansprüche vorgenommen werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können erste und zweite Diffusionsschichten des zweiten Leitungstyps, die in dem Halbleitersubstrat und der ersten Halbleiterschicht des ersten Leitungstyps ausgebildet sind, als Isolierschichten arbeiten, um das Halbleitersubstrat und eine zweite Halbleiterschicht zu isolieren. Da eine Isolierschicht der einschlägigen Technik, die eine große Tiefe hat, durch Auftrennen von dieser in zwei Teile, d. h. die erste und die zweite Diffusionsschicht gebildet werden kann, können die ersten und zweiten Diffusionsschichten flach gestaltet werden. Die ersten und zweiten Diffusionsschichten können in einer kürzeren Zeit als bei dem Verfahren zum Herstellen einer Isolierschicht nach der einschlägigen Technik erzeugt werden, so daß der Herstellungsprozeß zum Erzeugen einer Isolierschicht kürzer sein kann und die Produktivität verbessert ist.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann eine Isolierschicht mit einer großen Tiefe der einschlägigen Technik durch Auftrennen von dieser in zwei Teile, d. h. die erste und die zweite Diffusionsschicht, gebildet werden, so daß die ersten und die zweiten Diffusionsschichten flach gestaltet werden können. Die ersten und die zweiten Diffusionsschichten können in einer kürzeren Zeit als bei dem Verfahren zum Herstellen einer Isolierschicht der einschlägigen Technik gestaltet werden, so daß die Zeit des Herstellungsprozesses zum Erzeugen der Isolierschicht kürzer gemacht werden kann und die Produktivität verbessert ist. Da keine Notwendigkeit besteht, die Temperatur des Wärmeprozesses anzuheben, tritt auch kein Problem eines leichten Deformierens des Reaktor-Kernrohres auf.

Claims (6)

  1. Halbleitervorrichtung, umfassend: ein Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps, eine in dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildete erste Diffusionsschicht (2) eines zweiten Leitungstyps, eine auf dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildete erste Halbleiterschicht (3), eine in der ersten Halbleiterschicht (3) ausgebildete und mit der ersten Diffusionsschicht (2) verbundene zweite Diffusionsschicht (4) des zweiten Leitungstyps, und eine auf der ersten Halbleiterschicht (3) ausgebildete zweite Halbleiterschicht (20), wobei die zweite Halbleiterschicht (20) elektrisch von dem Halbleitersubstrat (1) durch die erste Diffusionsschicht (2) und die zweite Diffusionsschicht (4) isoliert ist, und wobei: die erste Halbleiterschicht (3) eine Stapelschicht aus einer Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) ist, und die zweite Diffusionsschicht (4) eine Vielzahl von Diffusionsschichten (4, 6) des zweiten Leitungstyps aufweist, die in jeder der Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) ausgebildet sind.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Bipolartransistor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bipolartransistor aufweist: eine vergrabene Schicht (10) des ersten Leitungstyps, die als ein Kollektorbereich wirkt, der bei einer oberen Schicht der zweiten Diffusionsschicht (4) ausgebildet ist, eine Wanne (21) des ersten Leitungstyps, die bei einer oberen Schicht der vergrabenen Schicht (10) ausgebildet und mit der vergrabenen Schicht (10) verbunden ist, einen in der Wanne (21) ausgebildeten Basisbereich (24, 25) des zweiten Leitungstyps, und einen in dem Basisbereich (24, 25) ausgebildeten Emitterbereich (26) des ersten Leitungstyps.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Feldeffekttransistor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffekttransistor aufweist: einen bei einer oberen Schicht der zweiten Halbleiterschicht (20) ausgebildeten Gate-Isolierfilm (42), eine bei einer oberen Schicht des Gate-Isolierfilmes (42) ausgebildete Gateelektrode (G) und in der zweiten Halbleiterschicht (20) auf den beiden Seitenteilen der Gateelektrode (G) ausgebildete Source- und Drainbereiche (28, 29; 30, 31).
  4. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bilden einer ersten Diffusionsschicht (2) eines zweiten Leitungstyps in einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps, Bilden einer ersten Halbleiterschicht (3) auf dem Halbleitersubstrat (1), Bilden einer zweiten Diffusionsschicht (4) des zweiten Leitungstyps in der ersten Halbleiterschicht (3), um mit der ersten Diffusionsschicht (2) verbunden zu sein, und Bilden einer zweiten Halbleiterschicht (20) bei einer oberen Schicht der ersten Halbleiterschicht (3), wobei die erste Diffusionsschicht (2) und die zweite Diffusionsschicht (4) Isolierschichten für das Halbleitersubstrat (1) und die zweite Halbleiterschicht (20) bilden, und wobei bei den Schritten des Herstellens der ersten Halbleiterschicht (3) und des Herstellens der zweiten Diffusionsschicht (4) eine Stapelschicht aus einer Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) als die erste Halbleiterschicht gebildet wird und eine Vielzahl von Diffusionsschichten (4, 6) des zweiten Leitungstyps in jeder der Vielzahl von Halbleiterschichten (3, 5) als die zweite Diffusionsschicht (4) durch zwei- oder mehrfaches Wiederholen der Schritte des Bildens einer Halbleiterschicht und des Bildens einer Diffusionsschicht des zweiten Leitungstyps in der Halbleiterschicht erzeugt werden.
  5. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt des Herstellens der zweiten Diffusionsschicht (4) und dem Schritt des Herstellens der zweiten Halbleiterschicht (20) ein Schritt des Herstellens einer vergrabenen Schicht (10) des ersten Leitungstyps ausgeführt wird, welche einen Kollektorbereich bildet, und dass weiterhin nach dem Schritt des Herstellens der zweiten Halbleiterschicht (20) ein Schritt des Herstellens einer Wanne (21) des ersten Leitungstyps, die mit der vergrabenen Schicht (10) des ersten Leitungstyps verbunden ist, ein Schritt des Herstellens eines Basisbereiches (24, 25) des zweiten Leitungstyps in der Wanne (21) und ein Schritt des Herstellens eines Emitterbereiches (26) des ersten Leitungstyps in dem Basisbereich (24, 25) ausgeführt werden, um dadurch einen Bipolartransistor zu erzeugen.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Herstellens der zweiten Halbleiterschicht (20) ein Schritt des Bildens eines Gate-Isolierfilmes (42) bei einer oberen Schicht der zweiten Halbleiterschicht (20), ein Schritt des Bildens einer Gateelektrode (G) bei einer oberen Schicht des Gate-Isolierfilmes (42) und ein Schritt des Bildens von Source- und Drainbereichen (28, 29; 30, 31) in der zweiten Halbleiterschicht (20) auf den beiden Seitenteilen der Gateelektrode (G) durchgeführt werden, um dadurch einen Feldeffekttransistor zu erzeugen.
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