JPH02102554A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JPH02102554A
JPH02102554A JP63255673A JP25567388A JPH02102554A JP H02102554 A JPH02102554 A JP H02102554A JP 63255673 A JP63255673 A JP 63255673A JP 25567388 A JP25567388 A JP 25567388A JP H02102554 A JPH02102554 A JP H02102554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polycrystalline silicon
grooves
integrated circuit
filled
wiring
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
JP63255673A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironori Kanda
神田 浩典
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP63255673A priority Critical patent/JPH02102554A/en
Publication of JPH02102554A publication Critical patent/JPH02102554A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable an integrated circuit to be not only highly integrated but also operable at a high speed by a method wherein a part of an element isolating groove is made to serve as a wiring without deteriorating the groove in isolating function. CONSTITUTION:Two or more grooves 16, whose base and side are covered with an insulator 17, are provided onto the surface of a semiconductor substrate 11 extending in a longitudinal and a lateral direction, and a semiconductor region is isolated by the grooves 16 to serve as element regions 13 to house elements. A part of the grooves 16 is filled with insulator or genuine polycrystalline silicon 18, and the rest of the grooves 16 is filled with polycrystalline silicon 18a or a filler of other conductive substance whose surface is at least high in impurity concentration. The polycrystalline silicon 18a or the other conductive substance of high impurity concentration is connected to the electrodes of a part of elements formed in the element regions. By this setup, a semiconductor device of this design can be made operable at a high speed without being prevented from being highly integrated.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体集積回路に関し、特に、各素子間を清
で分離した溝分離型半導体集積回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a trench isolation type semiconductor integrated circuit in which each element is separated by a clear line.

[従来の技術] 最近のバイポーラランダムアクセスメモリにおいては、
益々強まってきた高集積化および高速化の要請に応える
ため、酸化物分離型のものや溝分離型のものが用いられ
つつある。
[Prior art] In recent bipolar random access memories,
In order to meet the ever-increasing demands for higher integration and higher speed, oxide-separated types and groove-separated types are being used.

この溝分離型半導体集積回路においては、内面を絶縁物
で覆った溝が半導体基板の一主面に形成されており、こ
の溝によって半導体素子領域が分離されている。そして
、溝内部は絶縁物もしくは真性のポリシリコンで前記半
導体基板の表面高さまで充填されている。また、この種
S積回路において、半導体素子の電極間を接続する配線
には、一般に、アルミニウムが使用されている。
In this trench isolation type semiconductor integrated circuit, a trench whose inner surface is covered with an insulator is formed on one main surface of the semiconductor substrate, and the semiconductor element regions are separated by this trench. The inside of the trench is filled with an insulator or intrinsic polysilicon up to the surface level of the semiconductor substrate. In addition, in this type of S product circuit, aluminum is generally used for wiring that connects electrodes of semiconductor elements.

[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来の半導体集積回路では、高a積化するため
配線のサイズも縮小化されているが、このことは−船釣
には、配線長が短くなり、かつ、配線容量が減少するの
で動作高速化に有利に作用する。しかしながら、配線幅
が縮小された場合、この配線に大電流を流すと、配線に
おける電圧降下が大きくなりすぎるため、あるいはエレ
クトロマイグレーションの発生の原因となるために、大
電流を流すことができない。このため大電流を流すこと
によって動作高速化を図っているバイポーラ集積回路に
おいては、高集積化が動作高速化の阻害要因となってい
る。また、配線幅が狭くなると、配線抵抗が大きくなり
、このことも動作高速化を阻害する。而して、配線の厚
さを厚くして配線抵抗を下げ、電流容量を増加させる方
法も考えられるが、そのようにすると、基板表面の平坦
性が悪くなり、そのため、上層の配線が断線をおこす恐
れが生じる。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional semiconductor integrated circuit described above, the size of the wiring has been reduced in order to increase the A. In addition, since the wiring capacitance is reduced, it is advantageous for speeding up the operation. However, when the wiring width is reduced, a large current cannot be passed through the wiring because the voltage drop in the wiring becomes too large or causes electromigration. For this reason, in bipolar integrated circuits that are designed to operate at higher speeds by passing large currents through them, the higher degree of integration has become an impediment to higher operating speeds. Further, as the wiring width becomes narrower, the wiring resistance increases, which also impedes the speeding up of the operation. One possibility is to increase the thickness of the wiring to lower the wiring resistance and increase the current capacity, but this will worsen the flatness of the board surface and cause the upper layer wiring to become disconnected. There is a risk that this may occur.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、集積回路の高密度化を犠牲にす
ることなく、低抵抗の配線を提供することであり、もっ
て、集積回路の高集積化と高速性とを両立させることで
ある。
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide low resistance wiring without sacrificing the density of integrated circuits. The goal is to achieve both high integration and high speed in integrated circuits.

[問題点を解決するための手段] 本発明の半導体集積回路においては、半導体基板の表面
に縦方向および横方向に延在する、その底面および側面
が絶縁物で覆われた複数の溝が形成されており、該溝に
よって分離された半導体領域は素子領域として素子を収
容しているものであり、そして、清のうち一部の溝は、
その内部が絶縁物または真性多結晶シリコンによって充
填されており、それ以外の溝は、その内部が少なくとも
その表面部分が高不純物濃度を有する多結晶シリコンま
たは他の導電物質である充填物質によって充填されてい
る。そして、この高不純物濃度を有する多結晶シリコン
または他の導電物質には、素子領域に形成された素子の
一部の電極が接続されている。
[Means for Solving the Problems] In the semiconductor integrated circuit of the present invention, a plurality of grooves extending in the vertical and horizontal directions and whose bottom and side surfaces are covered with an insulating material are formed on the surface of the semiconductor substrate. The semiconductor region separated by the trench accommodates an element as an element region, and some of the trenches are
The interior of the groove is filled with an insulating material or intrinsic polycrystalline silicon, and the other trenches are filled with a filling material whose interior is polycrystalline silicon or other conductive material with a high impurity concentration at least in its surface portion. ing. Then, some electrodes of the element formed in the element region are connected to this polycrystalline silicon or other conductive material having a high impurity concentration.

[実施例] 次に、図面を参照して本発明の実施例について説明する
[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す平面図であって、こ
れはバイポーラS RA Mのメモリセルの例を示して
いる。同図に示すように、講16は、縦方向および横方
向に延在しており、そして溝の側壁と底面(この図では
見えない)とは酸化膜17によって覆われている。従っ
て、溝によって分離された素子領域13は、結果的に酸
化膜17に囲繞されることになる。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, and shows an example of a bipolar S RAM memory cell. As shown in the figure, the groove 16 extends in the vertical and horizontal directions, and the side walls and bottom surface (not visible in this figure) of the groove are covered with an oxide film 17. Therefore, the element regions 13 separated by the grooves are eventually surrounded by the oxide film 17.

清白は、真性多結晶シリコン18によって、半導体基板
表面と同じ高さまで充填されているが、この多結晶シリ
コンのうち一部は、ボロンが大量にドープされて、P“
多結晶シリコン18aとなされている。
The pure area is filled with intrinsic polycrystalline silicon 18 to the same height as the semiconductor substrate surface, but some of this polycrystalline silicon is doped with a large amount of boron and becomes P"
It is made of polycrystalline silicon 18a.

素子領域13内には、それぞれ、ベース20、コレクタ
22および2つのエミッタ21を有するバイポーラトラ
ンジスタ、負荷抵抗24およびショットキーバリアダイ
オード23が形成されており、そして、2つの素子領域
の素子によってフリップフロップ型のメモリセルが構成
されている。
A bipolar transistor having a base 20, a collector 22, and two emitters 21, a load resistor 24, and a Schottky barrier diode 23 are formed in the element region 13, and a flip-flop is formed by the elements in the two element regions. The type of memory cell is configured.

2つのトランジスタのエミッタは、それぞれ、デイジッ
ト線として作用する別々のP1多結晶シリコン18aと
接続されている。
The emitters of the two transistors are each connected to a separate P1 polycrystalline silicon 18a, which acts as a digit line.

次に、本実施例の製造方法について説明する。Next, the manufacturing method of this example will be explained.

第2図(a)〜(e)は、本実施例の主要製造工程にお
ける断面図である。
FIGS. 2(a) to 2(e) are cross-sectional views of the main manufacturing steps of this embodiment.

まず、第2図(a)に示すように、P型半導体基板11
上に、メモリセルトランジスタ領域のための埋め込み層
12を形成し、その上に比抵抗5Ω1のn型エピタキシ
ャル層13aを厚さ1μmに成長する。そして、エピタ
キシャル7!l 13 aの上に、厚さ0.1μmの窒
化膜14を成長させ、その上面にレジスト15を塗布す
る0次に、第2図(b)に示すように、レジスト15に
露光・現像を施し、窒化膜14をパターニングする。そ
して、この窒化膜14をマスクとしてエピタキシャル層
13aをP型半導体基板11まで、選択的にエツチング
して溝16を形成し、素子領域13を分離して設ける。
First, as shown in FIG. 2(a), a P-type semiconductor substrate 11
A buried layer 12 for a memory cell transistor region is formed thereon, and an n-type epitaxial layer 13a having a resistivity of 5 Ω1 is grown to a thickness of 1 μm thereon. And epitaxial 7! A nitride film 14 with a thickness of 0.1 μm is grown on the l 13a, and a resist 15 is applied on the upper surface.Next, as shown in FIG. 2(b), the resist 15 is exposed and developed. Then, the nitride film 14 is patterned. Then, using this nitride film 14 as a mask, the epitaxial layer 13a is selectively etched down to the P-type semiconductor substrate 11 to form a groove 16 and separate the element region 13.

次に、第2図(c)に示すように、窒化膜14を除去し
てから、溝16の底面および壁面と素子領域13の表面
を1000℃で、10分間熱酸化し、酸化膜17を形成
する9次いで、第2図(d)に示すように、真性多結晶
シリコン18で、溝16内を充填し、それの高さが、半
導体素子領域13の表面とほぼ等しくなるようにする。
Next, as shown in FIG. 2(c), after removing the nitride film 14, the bottom and wall surfaces of the groove 16 and the surface of the element region 13 are thermally oxidized at 1000° C. for 10 minutes to remove the oxide film 17. Next, as shown in FIG. 2(d), the groove 16 is filled with intrinsic polycrystalline silicon 18 so that its height is approximately equal to the surface of the semiconductor element region 13.

続いて、表面がほぼ平担になっているウェーハ上面に窒
化膜19を形成する。そして、低抵抗化したい多結晶シ
リコン部分の?1116上面の窒化膜19を選択的にエ
ツチング除去する。そして、ボロンを高濃度に多結晶シ
リコン中へ拡散する。かくして、第2図(e)に示すよ
うに、所望の渭16がP+多結晶シリコンで充填され、
それ以外の溝16は真性ポリシリコン18で充填された
構造が得られる。
Subsequently, a nitride film 19 is formed on the upper surface of the wafer, which has a substantially flat surface. And what about the polycrystalline silicon part where you want to lower the resistance? The nitride film 19 on the upper surface of 1116 is selectively etched away. Then, boron is diffused into polycrystalline silicon at a high concentration. Thus, as shown in FIG. 2(e), the desired edge 16 is filled with P+ polycrystalline silicon,
A structure in which the other trenches 16 are filled with intrinsic polysilicon 18 is obtained.

この後は、通常の方法を用いて、素子領域13内に素子
を形成し、素子間を接続する配線を形成する。その際、
上記のP+多結晶シリコン18aは、素子間を接続する
配線の一部に用いられる。
After this, elements are formed in the element region 13 using a normal method, and wirings connecting the elements are formed. that time,
The above-mentioned P+ polycrystalline silicon 18a is used for part of the wiring connecting elements.

次に、第3図を参照して本発明の他の実施例について説
明する。第3図は、この実施例を製造する途中段階を示
す断面図であって、第2図(e)の工程に相当している
。第3図に図示されたものは、第2図(d)の段階まで
は先の実施例の場合と同様な工程を経て形成され、その
後は、窒化膜19を選択的に除去し、露出した多結晶シ
リコン18を薄くエツチングした後、その上に白金を被
着する。然る後、熱処理を施して、この部分に白金シリ
サイド(PtSi)18bを形成する。この場合、多結
晶シリコンのエツチング量と白金の堆積厚さとを調整す
ることにより、白金シリサイド18bの上面が半導体基
板の表面高さとがほぼ一致するようにする。この実施例
によれば、先の実施例より低抵抗の配線を得ることがで
きる。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in manufacturing this embodiment, and corresponds to the process shown in FIG. 2(e). The one shown in FIG. 3 is formed through the same steps as in the previous embodiment up to the stage of FIG. 2(d), and then the nitride film 19 is selectively removed to expose the After etching the polycrystalline silicon 18 thinly, platinum is deposited thereon. Thereafter, heat treatment is performed to form platinum silicide (PtSi) 18b in this portion. In this case, by adjusting the etching amount of polycrystalline silicon and the deposition thickness of platinum, the upper surface of platinum silicide 18b is made to substantially match the surface height of the semiconductor substrate. According to this embodiment, a wiring having lower resistance than the previous embodiment can be obtained.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明は、従来、素子を分離する
だけに用いられてきた素子分離用溝の一部を分離作用を
損なうことなく配線のために用いるものであり、そして
、この配線の抵抗値を十分に低いものとすることができ
るので、本発明によれば、集積回路の高集積化を阻害す
ることなく、動作の高速化を達成することができる。ま
た、上記配線を大電流を流すところに用いても、電圧降
下を装置の動作上許容しうる範囲にとどめることができ
る。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention uses a part of the element isolation trench, which has conventionally been used only for isolating elements, for wiring without impairing the isolation effect. Since the resistance value of this wiring can be made sufficiently low, according to the present invention, high-speed operation can be achieved without hindering the high integration of the integrated circuit. Further, even if the wiring is used in a place where a large current flows, the voltage drop can be kept within an allowable range for the operation of the device.

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

第1図は、本発明の一実施例を示す平面図、第2図(a
)〜(e)は、第1図の実施例の製造工程における断面
図、第3図は、本発明の他の実施例を説明すための断面
図である。 11・・・P型半導体基板、 12・・・埋め込み層、
13・・・素子領域、  13a・・・エピタキシャル
層、14・・・窒化膜、  15・・・レジスト、 1
6・・・溝、17・・・酸化膜、 18・・・真性多結
晶シリコン、18a・・・P+多結晶シリコン、 18
b・・・白金シリサイド、  19・・・窒化膜。
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
) to (e) are cross-sectional views of the manufacturing process of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining another embodiment of the present invention. 11...P-type semiconductor substrate, 12...buried layer,
13... Element region, 13a... Epitaxial layer, 14... Nitride film, 15... Resist, 1
6... Groove, 17... Oxide film, 18... Intrinsic polycrystalline silicon, 18a... P+ polycrystalline silicon, 18
b...Platinum silicide, 19...Nitride film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 半導体基板の一主面に、その内面が絶縁物で覆われた溝
が縦方向および横方向に延在しており、該溝によって分
離された半導体素子領域には素子が形成されている半導
体集積回路において、前記溝の一部は、絶縁物または真
性多結晶シリコンによつて充填され、該溝の他の一部は
、少なくともその表面部分が高不純物濃度を有する多結
晶シリコンまたは他の導電物質である充填物質によって
充填されており、かつ、前記半導体素子領域に形成され
た素子の電極の一部は、前記高不純物濃度を有する多結
晶シリコンまたは導電物質に接続されていることを特徴
とする半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit in which a groove whose inner surface is covered with an insulator extends vertically and horizontally in one principal surface of a semiconductor substrate, and elements are formed in semiconductor element regions separated by the groove. In the circuit, a part of the trench is filled with insulator or intrinsic polycrystalline silicon, and another part of the trench is filled with polycrystalline silicon or other conductive material with at least a surface portion thereof having a high impurity concentration. and a part of the electrode of the device formed in the semiconductor device region is connected to the polycrystalline silicon having a high impurity concentration or the conductive material. Semiconductor integrated circuit.
JP63255673A 1988-10-11 1988-10-11 Semiconductor integrated circuit Pending JPH02102554A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63255673A JPH02102554A (en) 1988-10-11 1988-10-11 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63255673A JPH02102554A (en) 1988-10-11 1988-10-11 Semiconductor integrated circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02102554A true JPH02102554A (en) 1990-04-16

Family

ID=17282027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63255673A Pending JPH02102554A (en) 1988-10-11 1988-10-11 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02102554A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59155944A (en) * 1983-02-25 1984-09-05 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPS59208750A (en) * 1983-05-12 1984-11-27 Sanyo Electric Co Ltd Wiring structure of semiconductor device
JPS61191044A (en) * 1985-02-20 1986-08-25 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59155944A (en) * 1983-02-25 1984-09-05 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPS59208750A (en) * 1983-05-12 1984-11-27 Sanyo Electric Co Ltd Wiring structure of semiconductor device
JPS61191044A (en) * 1985-02-20 1986-08-25 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4992389A (en) Making a self aligned semiconductor device
US6750526B2 (en) Semiconductor device with trench isolation having reduced leak current
GB2148591A (en) Semiconductor device isolation grooves
US4717682A (en) Method of manufacturing a semiconductor device with conductive trench sidewalls
JPS6321351B2 (en)
EP0021400A1 (en) Semiconductor device and circuit
US4825281A (en) Bipolar transistor with sidewall bare contact structure
US4673969A (en) Semiconductor device having multiple conductive layers and the method of manufacturing the semiconductor device
US4128845A (en) Semiconductor integrated circuit devices having inverted frustum-shape contact layers
US4992843A (en) Collector contact of an integrated bipolar transistor
US4425379A (en) Polycrystalline silicon Schottky diode array
JPH0123949B2 (en)
US4584594A (en) Logic structure utilizing polycrystalline silicon Schottky diodes
US4628339A (en) Polycrystalline silicon Schottky diode array
US5055904A (en) Semiconductor device
US5227319A (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH02102554A (en) Semiconductor integrated circuit
US5747871A (en) Bipolar transistor having a self-aligned base electrode and method for manufacturing the same
JPH09186295A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH07112005B2 (en) Semiconductor device
JPS60244036A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS60171738A (en) Semiconductor device
KR100206579B1 (en) Semiconductor device and manufacture thereof
KR100273240B1 (en) Electro static discharge device and manufacturing method thereof
JP2886858B2 (en) Integrated circuit