JPH04245454A - Method of forming insulator isolating region onto semiconductor wafer - Google Patents

Method of forming insulator isolating region onto semiconductor wafer

Info

Publication number
JPH04245454A
JPH04245454A JP23679391A JP23679391A JPH04245454A JP H04245454 A JPH04245454 A JP H04245454A JP 23679391 A JP23679391 A JP 23679391A JP 23679391 A JP23679391 A JP 23679391A JP H04245454 A JPH04245454 A JP H04245454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
semiconductor material
heavily doped
forming
layer
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
JP23679391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Y Rob Fransine
フランシネ・ワイ・ロブ
W Boweland Bernard
ベルナルド・ダブリュー・ボウランド
W Sanders Paul
ポール・ダブリュー・サンダース
D Mackum Michael
マイケル・デイ・マッカム
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.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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 Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of JPH04245454A publication Critical patent/JPH04245454A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE: To achieve a structure with a smaller occupation area of each island- shaped region as compared with a conventional method, in a method for forming an island region that is isolated by an insulator on a semiconductor wafer. CONSTITUTION: An insulator layer 11 is formed on a single crystal silicon substrate 10, and further an area on it is covered with a polycrystalline silicon layer 12. The non-covered surface of the single crystal silicon substrate is polished to create a thin film 10 made of a single crystal silicon, and further another single crystal silicon layer 13 is formed on it. A groove reaching the insulator layer through the single crystal silicon layer is dug by etching and is filled with an insulator, thus forming an island region that is completely isolated.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は一般に半導体チップ上に
おけるアイソレーション(分離・絶縁)に関し、さらに
詳細には絶縁体による完全なアイソレーションをもたら
すための改良された方法に関する。
TECHNICAL FIELD This invention relates generally to isolation on semiconductor chips, and more particularly to an improved method for providing complete isolation with insulators.

【0002】0002

【従来の技術】絶縁体によって電気的に分離(アイソレ
ーション)される島状の領域または同様の浴槽状の領域
を半導体チップ上に形成することは絶縁体によって分離
される回路の集積度を減少させ、さらに従来の絶縁体に
よって分離されない回路にくらべてその製造コストを上
昇させていた。
BACKGROUND OF THE INVENTION Forming island-like regions or similar bath-like regions on a semiconductor chip that are electrically isolated by an insulator reduces the degree of integration of circuits separated by an insulator. This also increases manufacturing costs compared to conventional circuits not separated by insulators.

【0003】個々の電気的に分離された島状の領域に使
用可能な領域の合計は、絶縁体によって絶縁されたウエ
ハの上にアイソレーション島状領域を形成するのに用い
られるプロセス段階に固有の許容幅によって決定される
。通常単結晶シリコンウエハを異方性ウエットエッチン
グすると構成部を収めるのに十分な大きさの凹部が形成
される。異方性エッチングによって作られる凹部は、5
4度の傾斜角度の壁(ウオール)を持つために、その結
果として凹部底面の領域面積はウエハ表面の開口部領域
の面積よりも小さくなる。これらの凹部を絶縁材料でコ
ートし、その後凹部を充填することによって基板を形成
する。形成された基板は凹部内の絶縁材料とウエハのエ
ッチングされた面との両方を覆う。この基板はほとんど
の場合は多結晶シリコン半導体材料であり、絶縁材料の
上に形成され、この後のプロセス段階において形成され
る構造のための支持体または基盤として働く。ここで形
成された基板表面の表面形状は、その下の単結晶材料の
エッチングされた表面のそれによく似たでこぼこな形状
である。この後のプロセス段階においては滑らかな表面
を得ることが望ましいので、でこぼこを取り除いて基板
を平滑にするために基板(バルク)除去プロセスを実行
する。一般に基板除去はでこぼこが除去されるまで基板
材料を取り去るための機械的研磨、こすり取り工程によ
って行なわれる。次に元々の単結晶シリコン材料の大部
分を取り除くためにエッチングによって形成された凹部
の底部が露出するまで別の基板除去工程が用いられる。 受動回路および能動回路の構成要素は、その後にこの露
出した凹部区画に拡散される。
The total area available for each electrically isolated island is specific to the process step used to form the isolation island on a wafer insulated by an insulator. determined by the allowable width. Typically, anisotropic wet etching of single crystal silicon wafers forms recesses large enough to accommodate the components. The recess made by anisotropic etching is 5
Since the walls have an inclination angle of 4 degrees, as a result, the area of the bottom of the recess is smaller than the area of the opening area on the wafer surface. The substrate is formed by coating these recesses with an insulating material and then filling the recesses. The formed substrate covers both the insulating material within the recess and the etched side of the wafer. This substrate, most often a polycrystalline silicon semiconductor material, is formed over an insulating material and serves as a support or base for structures formed in subsequent process steps. The surface topography of the substrate surface formed here is a rugged shape that closely resembles that of the etched surface of the underlying single crystal material. Since it is desirable to obtain a smooth surface in subsequent process steps, a substrate (bulk) removal process is performed to remove irregularities and smooth the substrate. Substrate removal is typically accomplished by a mechanical polishing or scraping process to remove substrate material until the irregularities are removed. Another substrate removal step is then used to remove most of the original single crystal silicon material until the bottom of the etched recess is exposed. Passive and active circuit components are then diffused into this exposed recessed section.

【0004】0004

【解決すべき課題】アイソレーション島状凹部を作るの
に使われる異方性エッチは大きな領域を消費し、個々の
分離・絶縁された島を取り囲む使用不可能なシリコンの
大きな区画を作り出してしまう。典型的にはそれぞれの
島状部の周りに絶縁体を形成するのに必要な細長い領域
の幅は約35ミクロンである。島状部の則壁は54度の
角度で傾斜しているためにその中に形成される構成要素
単体に必要な大きさよりも島状部はかなり大きくなって
おり、シリコン領域の大部分が犠牲となっている。これ
らの結果として、DIC回路は在来型の回路よりも集積
度が低い。集積度の低下、複雑な工程といったこれらの
制限によってDICの用途はわずかな応用分野、絶縁体
アイソレーションによって達成される改良された性能ま
たはその他の特長を必要とする分野へ限られていた。
Problem to be Solved: The anisotropic etch used to create isolation islands consumes large areas and creates large patches of unusable silicon surrounding individual isolated islands. . Typically, the width of the elongated region required to form the insulation around each island is about 35 microns. Because the regular walls of the island are slanted at an angle of 54 degrees, the island is much larger than would be required for a single component formed within it, and a large portion of the silicon area is sacrificed. It becomes. As a result of these, DIC circuits are less integrated than conventional circuits. These limitations, such as reduced integration and process complexity, have limited the use of DICs to a few applications, areas requiring improved performance or other features achieved through dielectric isolation.

【0005】従って、従来の絶縁処理方法に比較して占
有する面積の割合の小さい絶縁体アイソレーション領域
を有するウエハを形成する方法を得ることが望ましい。
It would therefore be desirable to have a method for forming wafers having insulator isolation regions that occupy a smaller percentage of the area than conventional insulation processing methods.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の目的および特長
は、単結晶シリコンウエハの1表面を絶縁材料で被覆す
ることによって達成される。次にこの絶縁材料を多結晶
シリコン材料によって被覆する。元々のシリコンウエハ
のもう一方の面の一部分を取り除いて単結晶シリコンの
薄い層を形成する。次に単結晶シリコンウエハの薄くさ
れた表面上に別の単結晶シリコンの層を形成する。エッ
チングを行ない、トレンチ(溝穴)が新しく形成された
単結晶シリコンを貫通し、さらに元々の単結晶シリコン
ウエハをも貫通して絶縁物層の表面で止るまで掘り下げ
される。次にトレンチを絶縁物質で充填してアイソレー
ション島状領域の形成を完成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The objects and features of the present invention are achieved by coating one surface of a single crystal silicon wafer with an insulating material. This insulating material is then covered with a polycrystalline silicon material. A portion of the other side of the original silicon wafer is removed to form a thin layer of single crystal silicon. Another layer of single crystal silicon is then formed on the thinned surface of the single crystal silicon wafer. During etching, a trench is dug through the newly formed single crystal silicon and even through the original single crystal silicon wafer until it stops at the surface of the insulator layer. The trench is then filled with an insulating material to complete the formation of the isolation island.

【0007】[0007]

【実施例】チップ面積を消費する異方性エッチングや制
御の困難なバルク除去プロセスに左右されずにウエハ上
に絶縁体によってアイソレーションされる島状領域を形
成できれば、これによってアイソレーション島状領域が
高密度に充填されたウエハを製造する基礎となる。本発
明によって確実に決定でき、より制御容易な境界を持つ
高密度にパックされたアイソレーション島状領域を作る
ことが可能になる。本発明の方法において、アイソレー
ション島状領域は次のようにして形成される。まず平坦
な単結晶シリコン層を完全に貫通して上部層構造を支え
ている絶縁物質にまで到達する開口部を形成する。次に
これらの開口部を絶縁物質で充填し、個々の単結晶シリ
コンのアイソレーションされた島状領域を形成する。
[Example] If it is possible to form island-like regions isolated by an insulator on a wafer without being affected by anisotropic etching that consumes chip area or bulk removal processes that are difficult to control, this will allow is the basis for producing densely packed wafers. The present invention makes it possible to create densely packed isolation islands with boundaries that are reliably defined and more controllable. In the method of the present invention, the isolation island region is formed as follows. First, an opening is formed completely through the planar single crystal silicon layer to the insulating material supporting the upper layer structure. These openings are then filled with an insulating material to form individual isolated islands of single crystal silicon.

【0008】この技術は、半導体材料の異方性エッチン
グに固有の絶縁物質が大きな領域を占有してしまうこと
を防ぎ、正確に定義されるアイソレーション島状領域の
境界を作り出すことによる全体的な省スペースの特長を
有している。絶縁体の占める領域が減少すると、より多
くの島状シリコン領域が素子要素の形成領域として使用
可能になり、島状領域全体の大きさも縮小されて島どう
しをより接近して配置することが可能となる。これらの
特長のすべてが合わさることで、絶縁体によって分離・
絶縁されたウエハにおいてアイソレーション島状領域の
充填密度を増加させることができる。
This technique prevents the insulating material inherent in anisotropic etching of semiconductor materials from occupying large areas, and improves overall performance by creating precisely defined boundaries of isolation islands. It has the feature of space saving. As the area occupied by the insulator is reduced, more silicon islands can be used to form device elements, and the overall size of the islands is also reduced, allowing the islands to be placed closer together. becomes. All of these features combine to make isolation and
The packing density of isolation islands in an isolated wafer can be increased.

【0009】本発明の様々な特徴を以下で添付の図面を
参照しながらより詳しく説明する。説明を簡単にするた
めに、シリコンの層とバイポーラトランジスタの製造に
適切なドーピングレベルの例に従って本発明を説明する
。しかしながら当該技術分野に通じたものであれば、異
なった型の半導体デバイスを作る場合には、その他の材
料からなる層、異なったドーピングレベル、伝導型、配
置、が用いられることがあるということは理解できるだ
ろう。
Various features of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. For ease of explanation, the invention will be described according to the example of layers of silicon and doping levels suitable for the fabrication of bipolar transistors. However, those skilled in the art will appreciate that layers of other materials, different doping levels, conductivity types, and geometries may be used to create different types of semiconductor devices. You'll understand.

【0010】図1は製造の初期段階における、絶縁体に
よってアイソレーションされたウエハの拡大断面図であ
る。本発明のプロセスによる絶縁体アイソレーションさ
れたウエハの製造は、これ以降のプロセス段階に耐える
だけの厚さをもつ高濃度にドープされた単結晶半導体材
料10から開始される。単結晶材料10はバイポーラト
ランジスタの形成に有利なように高濃度にドープされる
。その他の応用製品のためには異なったドープレベルを
使うことが可能である。絶縁体層11を単結晶材料の1
つの面上に形成する。その後に基板12を絶縁体材料の
表面上に形成する。基板12は絶縁体によってアイソレ
ーションされる構造全体を支持する基盤として働く。 好適実施例においては、単結晶材料10の上に二酸化シ
リコンを成長させて絶縁層11を形成し、絶縁層11の
上に多結晶シリコンを成長させ基板12を形成する。基
板材料12は装置が完成した際の構造を支持し、この後
のプロセス段階において耐えられるだけの十分な厚さを
持つように形成される。本発明のプロセスは、従来の絶
縁体アイソレーション回路のプロセス方法で形成される
ような、ウエハ上に異方性エッチングによって作られる
凹部を形成しない。これによって絶縁物11と基板12
とはプレーナー構造として形成され、バルク除去プロセ
スは必要なくなる。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a wafer isolated by an insulator at an early stage of manufacture. Fabrication of dielectric isolated wafers according to the process of the present invention begins with a heavily doped single crystal semiconductor material 10 having a thickness sufficient to withstand subsequent process steps. Single crystal material 10 is heavily doped to favor the formation of bipolar transistors. Different doping levels can be used for other applications. The insulator layer 11 is made of single crystal material.
form on two sides. A substrate 12 is then formed on the surface of the insulating material. Substrate 12 serves as a base to support the entire structure isolated by insulators. In a preferred embodiment, silicon dioxide is grown over monocrystalline material 10 to form insulating layer 11 and polycrystalline silicon is grown over insulating layer 11 to form substrate 12. The substrate material 12 is formed to be thick enough to support the structure of the completed device and to withstand subsequent processing steps. The process of the present invention does not form recesses created by anisotropic etching on the wafer, as are formed with conventional insulator isolation circuit processing methods. As a result, the insulator 11 and the substrate 12
is formed as a planar structure, eliminating the need for bulk removal processes.

【0011】図2は次の製造工程の結果得られた構造を
拡大断面図で示したものである。化学機械ポリッシング
または機械的ラッピングによって高濃度にドープされた
単結晶材料10は所定の厚さまで薄くされる。好適実施
例において均一な単結晶材料10はバイポーラトランジ
スタ構造のための埋め込み層となる。この場合単結晶材
料10はコレクタ領域への埋め込み層接点およびコレク
タ電流のための伝導体として働く。この埋め込み層の厚
さは上述のような埋め込み層に必要な最低限の厚さより
も厚ければよいだけなので、研磨の誤差に関しての厳密
さはそれほど必要とされない。従来の絶縁体アイソレー
ション回路プロセスと異なって、この薄くする工程では
臨界面や臨界位置といったものは決められていない。
FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the structure obtained as a result of the next manufacturing process. The heavily doped single crystal material 10 is thinned to a predetermined thickness by chemical mechanical polishing or mechanical lapping. In a preferred embodiment, uniform single crystal material 10 provides a buried layer for a bipolar transistor structure. In this case, the monocrystalline material 10 serves as a buried layer contact to the collector region and as a conductor for the collector current. Since the thickness of this buried layer only needs to be thicker than the minimum thickness required for the buried layer as described above, there is no need to be very strict regarding polishing errors. Unlike traditional insulator isolation circuit processes, this thinning process does not have defined critical surfaces or locations.

【0012】図3は新たな単結晶シリコンの層を加えた
あとの絶縁体アイソレーションされたウエハの拡大断面
図である。シリコン材料10を薄くしたあと、これより
低く高濃度ドープされた単結晶材料13を、前述の薄く
された高濃度ドープされた材料の表面上に形成する。好
適実施例においては、この材料をエピタキシャル成長さ
せ、バイポーラトランジスタのコレクタ領域を形成する
ためのエピタキシャル層となる。単結晶材料13はバイ
ポーラトランジスタの形成に適するようにシリコン材料
10よりは低く高濃度ドープされる。その他の用途には
異なったドープレベルを用いることができる。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a dielectric isolated wafer after adding a new layer of single crystal silicon. After thinning the silicon material 10, a lower heavily doped single crystal material 13 is formed on the surface of the thinned heavily doped material. In a preferred embodiment, this material is epitaxially grown to form an epitaxial layer for forming the collector region of a bipolar transistor. The single crystal material 13 is doped to a lower concentration than the silicon material 10 so as to be suitable for forming bipolar transistors. Different doping levels can be used for other applications.

【0013】図4は絶縁体でアイソレーションされたウ
エハの拡大切り欠き断面図であり、それぞれの独立した
島状部がアイソレーションされる前の状態を示している
。単結晶材料10,13は島状部14の基体を形成する
ために用いられる。単結晶半導体材料13および10の
両方を貫通し、絶縁材料11で停止するエッチングによ
ってウォール(壁)19をもつ深く狭い開口部16を形
成し、その結果として島状部14の基体が形成される。 材料13および10のエッチングはリアクティブイオン
エッチング、または従来から絶縁体アイソレーションウ
エハのエッチングに用いられているKOH(水酸化カリ
ウム)または同等の物質によるウエットエッチングによ
っても実行可能である。好適実施例においては、開口部
の所望の位置を決めるマスクが材料13の表面に施され
、次にリアクティブイオン(プラズマ)エッチングプロ
セスによって材料13および10をエッチングして、絶
縁体11の表面にほぼ垂直なウオール19をもつ開口部
を形成する。リアクティブイオンエッチングは、エッチ
ングに対する保護層として働く二酸化シリコンの絶縁層
11にはあまり影響を及ぼさない。これによって、前述
の薄くする工程によって生じた異なった厚さを持つ材料
10をエッチングで貫通するために必要となる不特定な
エッチング時間に対応することができる。
FIG. 4 is an enlarged cutaway sectional view of a wafer isolated with an insulator, showing the state before each independent island portion is isolated. Single crystal material 10, 13 is used to form the base of island 14. A deep narrow opening 16 with a wall 19 is formed by etching through both the monocrystalline semiconductor materials 13 and 10 and stopping at the insulating material 11, resulting in the formation of the base of the island 14. . Etching of materials 13 and 10 can also be performed by reactive ion etching or wet etching with KOH (potassium hydroxide) or equivalent material, which is conventionally used for etching dielectric isolation wafers. In a preferred embodiment, a mask defining the desired location of the opening is applied to the surface of material 13, and then materials 13 and 10 are etched by a reactive ion (plasma) etching process to form the surface of insulator 11. An opening with substantially vertical walls 19 is formed. Reactive ion etching does not significantly affect the insulating layer 11 of silicon dioxide, which acts as a protective layer against etching. This accommodates the unspecified etching time required to etch through material 10 having different thicknesses resulting from the thinning process described above.

【0014】図5は絶縁体でアイソレーションされたウ
エハの拡大切り欠き断面図であり、それぞれの独立した
島状部の周囲に絶縁分離(アイソレーション)材料を充
填した状態を示している。所望のアイソレーションは、
開口部16を絶縁材料で充填し、単結晶材料13に平行
な表面を持つように形成することで実現される。好適実
施例においては、この絶縁体は2つの主要な成分から成
る。望ましい絶縁材料である二酸化シリコンは単結晶シ
リコンとは異なった膨張係数を持つために二酸化シリコ
ンを単独で使用するとウエハに構造的な損傷が生ずる。 従って、まず開口部ウオール19を酸化して二酸化シリ
コン膜17を形成し、その後多結晶シリコン18で開口
部の残った部分を充填することによって絶縁体を形成す
る。この二段階プロセスはウエハに損傷を与えることの
ない良質なインシュレータを形成する。単結晶シリコン
の膨張係数に近似した膨張係数をもつその他の材料、例
えば酸化窒素、ポリイミド等もこの開口部を充填するの
に使用可能である。
FIG. 5 is an enlarged cutaway sectional view of a wafer isolated with an insulator, showing a state in which the periphery of each independent island-shaped portion is filled with an isolation material. The desired isolation is
This is achieved by filling the opening 16 with an insulating material and forming it so that it has a surface parallel to the single crystal material 13. In a preferred embodiment, the insulator consists of two major components. Silicon dioxide, the preferred insulating material, has a different coefficient of expansion than single crystal silicon, so using silicon dioxide alone will cause structural damage to the wafer. Therefore, the opening wall 19 is first oxidized to form a silicon dioxide film 17, and then the remaining portion of the opening is filled with polycrystalline silicon 18 to form an insulator. This two-step process forms a high quality insulator without damaging the wafer. Other materials with expansion coefficients approximating that of single crystal silicon, such as nitric oxide, polyimide, etc., can also be used to fill this opening.

【0015】島状部14はそれぞれ絶縁材料17と11
との組み合わせによって完全に囲まれており、他の全て
の島状部から電気的に完全に絶縁分離されている。ここ
でアイソレーションされた島状部14のそれぞれに対し
て能動回路または受動回路を形成する前準備が完了した
ことになる。
The islands 14 are made of insulating materials 17 and 11, respectively.
It is completely surrounded by a combination of islands and completely electrically isolated from all other islands. Preparations for forming an active circuit or a passive circuit for each of the isolated island portions 14 are now complete.

【0016】従って、絶縁体でアイソレーションされた
ウエハ上において個々にアイソレーションされた島状部
を形成する新規な方法が提供されたことは理解されよう
。本発明の方法によって形成されるアイソレーションさ
れた島状部は、高出力の高周波(RF)回路、マイクロ
ウェーブバイポーラトランジスタ、高速度CMOSロジ
ック回路、RFパワーアンプのような完全な機能ブロッ
ク、その他の様々な回路を形成するのに適切な領域であ
る。このアイソレーションされた領域によってCMOS
のコントロール回路と高出力バイポーラパワーアンプと
を組み合わせるような、様々な型の構成要素を組み合わ
せるための方法および手段が提供される。本発明の方法
によって製造される個々の島状部は在来の方法で製造さ
れるものよりも少ない占有領域で済む。この占有領域の
圧縮による効果は最終的には製造効率の改善、低コスト
化、最終製品の小型化となってあらわれる。
It will therefore be appreciated that a novel method for forming individually isolated islands on an insulator isolated wafer has been provided. The isolated islands formed by the method of the present invention can be used to implement complete functional blocks such as high power radio frequency (RF) circuits, microwave bipolar transistors, high speed CMOS logic circuits, RF power amplifiers, etc. This is a suitable area for forming various circuits. This isolated area allows CMOS
Methods and means are provided for combining various types of components, such as combining a control circuit for a high power bipolar power amplifier. Individual islands produced by the method of the invention occupy less area than those produced by conventional methods. The effects of this reduction in occupied area ultimately result in improved manufacturing efficiency, lower costs, and smaller final products.

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

【図1】図1は絶縁体アイソレーションされたウエハの
拡大切り欠き断面図であって、単結晶材料が基板から絶
縁体によって分離されている構造を図示している。
FIG. 1 is an enlarged cutaway cross-sectional view of an insulator isolated wafer illustrating a structure in which single crystal material is separated from a substrate by an insulator.

【図2】図2は図1のウエハが薄くされたあとの状態を
示している。
FIG. 2 shows the wafer of FIG. 1 after it has been thinned.

【図3】図3は図2のウエハに新しい層を加えた状態を
示している。
FIG. 3 shows the wafer of FIG. 2 with new layers added.

【図4】図4は図3のウエハに独立した島状部を形成し
た後の構造を示している。
FIG. 4 shows the structure of the wafer of FIG. 3 after forming independent islands.

【図5】図5は図4のウエハの島状部の周囲にアイソレ
ーション材料を充填した後の状態を示したものである。
FIG. 5 shows the state of the wafer in FIG. 4 after filling the periphery of the island-shaped portion with isolation material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10  単結晶半導体材料 11  絶縁材料 12  多結晶半導体材料 13  単結晶半導体材料 17  絶縁材料 18  絶縁材料 10 Single crystal semiconductor material 11 Insulating material 12 Polycrystalline semiconductor material 13 Single crystal semiconductor material 17 Insulating material 18 Insulating material

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  半導体ウエハに絶縁体によって分離さ
れる領域を形成する方法であって:均一で高純度にドー
プされ、第1伝導型を持ち、第1面および第2面を有す
る単結晶半導体材料(10)を準備する段階;前記単結
晶半導体材料(10)の第2面に、第1面および第2面
を有する平坦な絶縁材料(11)を形成し、前記絶縁材
料の第1面は前記高濃度にドープされた半導体材料の第
2面と接する、ところの段階;前記絶縁材料の第2面に
多結晶半導体材料(12)を形成し、前記多結晶半導体
材料の1つの面は露出したまま残る、ところの段階;前
記高濃度にドープされた半導体材料(10)の第1面か
ら所定の厚さの部分を取り去り、前記高濃度にドープさ
れた半導体材料の厚さを均一に減少させる、ところの段
階;前記高濃度にドープされた半導体材料(10)の第
1面に、前記第1伝導型を有しかつ前記半導体材料(1
0)よりは低く高濃度にドープされた単結晶半導体材料
(13)を形成し、前記より低く高濃度にドープされた
半導体材料(13)の1つの面は露出したまま残る、と
ころの段階;前記より低く高濃度にドープされた半導体
材料(13)の露出した表面から前記高濃度にドープさ
れた半導体材料(10)を貫通して前記絶縁材料(11
)の第1表面に到達する深く狭い開口部をエッチングし
て、前記開口部は前記より低く高濃度にドープされた半
導体材料(13)、前記高濃度にドープされた半導体材
料(10)に沿った壁面および前記絶縁材料の第1面に
沿った底面を有し、前記開口部はさらに前記より低く高
濃度にドープされた半導体材料(13)の露出表面にお
いて開口している、ところの段階;および前記開口部を
絶縁材料(17,18)で充填する段階;を含むことを
特徴とする方法。
1. A method of forming regions in a semiconductor wafer separated by an insulator, comprising: a uniformly highly doped single crystal semiconductor having a first conductivity type and having a first surface and a second surface; Preparing a material (10); forming a flat insulating material (11) having a first surface and a second surface on a second surface of the single crystal semiconductor material (10); forming a polycrystalline semiconductor material (12) on the second surface of the insulating material, one surface of the polycrystalline semiconductor material is in contact with a second surface of the heavily doped semiconductor material; removing a portion of a predetermined thickness from the first surface of the heavily doped semiconductor material (10) to make the thickness of the heavily doped semiconductor material uniform; reducing the amount of the semiconductor material (10) having the first conductivity type and the semiconductor material (10) on the first surface of the heavily doped semiconductor material (10);
0) forming a monocrystalline semiconductor material (13) doped to a lower concentration than that of 0), wherein one side of said lower heavily doped semiconductor material (13) remains exposed; From the exposed surface of said lower heavily doped semiconductor material (13) through said heavily doped semiconductor material (10) said insulating material (11)
) etching a deep narrow opening reaching a first surface of said lower heavily doped semiconductor material (13), said opening along said heavily doped semiconductor material (10); a wall surface and a bottom surface along the first side of the insulating material, the opening further opening at an exposed surface of the lower heavily doped semiconductor material (13); and filling said opening with an insulating material (17, 18).
【請求項2】  電気的に絶縁された半導体領域を形成
する方法であって:第1面および第2面を有する単結晶
基板(10)を準備する段階;前記単結晶基板の前記第
1面を絶縁材料(11)で被覆する段階;前記絶縁材料
(11)を多結晶シリコン(12)の層で被覆する段階
;前記単結晶基板の前記第2面に単結晶シリコン(13
)の層を成長させる段階;前記単結晶シリコン(13)
の層と前記単結晶基板(10)とを貫通するように溝部
をエッチングし絶縁された半導体領域を形成する段階;
および前記溝部を絶縁材料で充填する段階;から成るこ
とを特徴とする方法。
2. A method of forming an electrically insulated semiconductor region, comprising: preparing a single crystal substrate (10) having a first surface and a second surface; the first surface of the single crystal substrate; covering the insulating material (11) with a layer of polycrystalline silicon (12); coating the second surface of the single crystal substrate with a layer of single crystal silicon (13);
) growing a layer of the single crystal silicon (13);
forming an insulated semiconductor region by etching a trench through the layer and the single crystal substrate (10);
and filling the trench with an insulating material.
JP23679391A 1990-08-27 1991-08-26 Method of forming insulator isolating region onto semiconductor wafer Pending JPH04245454A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57396290A 1990-08-27 1990-08-27
US573962 1990-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04245454A true JPH04245454A (en) 1992-09-02

Family

ID=24294103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23679391A Pending JPH04245454A (en) 1990-08-27 1991-08-26 Method of forming insulator isolating region onto semiconductor wafer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04245454A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100421046B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US4888300A (en) Submerged wall isolation of silicon islands
US5466630A (en) Silicon-on-insulator technique with buried gap
JPH04250650A (en) Flattening of integrated circuit provided with completely recessed isolation insulator
KR20000057797A (en) Planar and densely patterned silicon-on-insulator structure and process of fabricating
JPH0834261B2 (en) SOI structure for BICMOS integrated circuit and method of manufacturing the same
US10181429B2 (en) Method for the formation of transistors PDSO1 and FDSO1 on a same substrate
US7381656B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor device obtained by means of said method
US6933590B2 (en) Semiconductor device comprising plurality of semiconductor areas having the same top surface and different film thicknesses and manufacturing method for the same
US7041547B2 (en) Methods of forming polished material and methods of forming isolation regions
US6191000B1 (en) Shallow trench isolation method used in a semiconductor wafer
US6239469B1 (en) Method for fabrication of silicon on insulator substrates
KR19980085035A (en) Trench Forming Method with Rounded Profile and Device Separation Method of Semiconductor Device Using the Same
JPH02285642A (en) Dielectric isolation semiconductor device and its manufacture
US5851901A (en) Method of manufacturing an isolation region of a semiconductor device with advanced planarization
JPH04245454A (en) Method of forming insulator isolating region onto semiconductor wafer
KR0150998B1 (en) Soi wafer fabricating method using double stopper
KR19990015463A (en) Trench element isolation method for semiconductor devices
US20040157401A1 (en) Methods of fabricating silicon on insulator substrates for use in semiconductor devices
KR0176151B1 (en) Isolation method of semiconductor device
KR940005737B1 (en) Manufacturing method of soi semiconductor device
US20010053583A1 (en) Shallow trench isolation formation process using a sacrificial layer
JPH05121535A (en) Diffusion method for impurity and dielectric isolation method of wafer
JPS59167029A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS5839026A (en) Semiconductor device and manufacture thereof