JPH0797627B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0797627B2 JPH0797627B2 JP62321376A JP32137687A JPH0797627B2 JP H0797627 B2 JPH0797627 B2 JP H0797627B2 JP 62321376 A JP62321376 A JP 62321376A JP 32137687 A JP32137687 A JP 32137687A JP H0797627 B2 JPH0797627 B2 JP H0797627B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- semiconductor device
- semiconductor
- capacitance
- substrate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 35
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 26
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 7
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/92—Capacitors with potential-jump barrier or surface barrier
- H01L29/94—Metal-insulator-semiconductors, e.g. MOS
- H01L29/945—Trench capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/37—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超高速、高集積、半導体メモリのための半導体
装置に関するもので、特にBiCMOS DRAM（Bipolar−CMO
S ダイナミックRAM）に関する。
装置に関するもので、特にBiCMOS DRAM（Bipolar−CMO
S ダイナミックRAM）に関する。
（従来の技術） 従来の、いわゆるBiCMOS DRAMにおける素子間分離につ
いてはアイ・イー・ディー・エム・テクニカル・ダイジ
ェスト（IEDM,1986,Technical Digest）1986年第802頁
から第804頁において論じられている。
いてはアイ・イー・ディー・エム・テクニカル・ダイジ
ェスト（IEDM,1986,Technical Digest）1986年第802頁
から第804頁において論じられている。
（発明が解決しようとする問題点） 上記従来技術では、素子間分離、特にバイポーラトラン
ジスタ間の分離としては逆バイアスされたPN接合で各素
子を分離するPN接合分離が採用されていた。
ジスタ間の分離としては逆バイアスされたPN接合で各素
子を分離するPN接合分離が採用されていた。
この代表的な構造としては、たとえばＰ型基板の上にＮ
型エピタキシャル層を成長させ、このＮ型エピタキシャ
ル層に分離用のＰ型不純物を前記Ｐ型基板に達する深さ
まで拡散し、Ｐ型シリコンの中に、孤立したＮ型の島を
たくさん形成させるものがある。
型エピタキシャル層を成長させ、このＮ型エピタキシャ
ル層に分離用のＰ型不純物を前記Ｐ型基板に達する深さ
まで拡散し、Ｐ型シリコンの中に、孤立したＮ型の島を
たくさん形成させるものがある。
しかし、該PN接合分離では、バイポーラトランジスタの
寄生容量、特にコレクタ・基板間容量が大きくなり、高
速化の妨げとなっていた。
寄生容量、特にコレクタ・基板間容量が大きくなり、高
速化の妨げとなっていた。
この寄生容量を低減する方法として、バイポーラLSI（M
OSFETを使用しない）では、素子間分離用の溝を形成し
た後、その溝をSiO2や、多結晶Siで埋めた、いわゆるＵ
−アイソレーション、トレンチアイソレーション（以後
総称として溝分離と記す）を使用していた。
OSFETを使用しない）では、素子間分離用の溝を形成し
た後、その溝をSiO2や、多結晶Siで埋めた、いわゆるＵ
−アイソレーション、トレンチアイソレーション（以後
総称として溝分離と記す）を使用していた。
しかし、この溝分離構造では、溝部分に応力が集中した
場合に歪みが生じる可能性が高く、さらに、製造工程も
著しく増えるため、製造歩留りや信頼性の低下、または
価格の高騰という問題が生じた。
場合に歪みが生じる可能性が高く、さらに、製造工程も
著しく増えるため、製造歩留りや信頼性の低下、または
価格の高騰という問題が生じた。
本発明の目的は、上記した問題点を解決し、製造工程を
増やすことを無く簡単に製造でき、しかも小型で、信頼
性も高い素子間分離用の溝およびメモリセルの容量形成
用の溝を有する半導体装置を提供するものである。
増やすことを無く簡単に製造でき、しかも小型で、信頼
性も高い素子間分離用の溝およびメモリセルの容量形成
用の溝を有する半導体装置を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は、バイポー
ラトランジスタを他の半導体素子から分離するための分
離用溝、およびメモリセルの容量を形成するための容量
形成用溝を半導体基板に穿設し、分離用溝内部を、該溝
の内側全表面に絶縁膜を形成することによって周囲の半
導体領域から浮遊状態に保ち、メモリセルの容量形成用
溝内部には、該溝の内側に絶縁層および弾力性を有する
導電層を交互に形成し、対向する導電層間に容量を形成
する。
ラトランジスタを他の半導体素子から分離するための分
離用溝、およびメモリセルの容量を形成するための容量
形成用溝を半導体基板に穿設し、分離用溝内部を、該溝
の内側全表面に絶縁膜を形成することによって周囲の半
導体領域から浮遊状態に保ち、メモリセルの容量形成用
溝内部には、該溝の内側に絶縁層および弾力性を有する
導電層を交互に形成し、対向する導電層間に容量を形成
する。
さらに、本発明は、溝内部の前記対向する導電層の一方
を、容量形成用溝底面に接する半導体領域に接続するこ
とによって固定電位に保ち、該半導体領域を、隣接する
容量形成用溝底面に同様に形成される半導体領域に接続
すことによって、前記２種の溝をほとんど同じ工程で形
成できるようにした点に特徴がある。
を、容量形成用溝底面に接する半導体領域に接続するこ
とによって固定電位に保ち、該半導体領域を、隣接する
容量形成用溝底面に同様に形成される半導体領域に接続
すことによって、前記２種の溝をほとんど同じ工程で形
成できるようにした点に特徴がある。
（作用） このような構成とすれば、製造工程を増加させること無
しに、バイポーラトランジスタ部の寄生容量の発生しに
くい素子間分離用の溝、およびCMOS FETによって構成
されるメモリセルの容量形成用の溝が同時に形成され
る。
しに、バイポーラトランジスタ部の寄生容量の発生しに
くい素子間分離用の溝、およびCMOS FETによって構成
されるメモリセルの容量形成用の溝が同時に形成され
る。
さらに、CMOS FETの容量形成用の溝底部に形成された
不純物濃度の濃い半導体部分が、隣接する容量形成用の
溝底面に同時に形成された不純物濃度の濃い半導体部分
に接続されるようにすれば、前記溝内部の導体部分を個
々に外部の固定電位に接続することなく、該導体部分の
電位（プレート電位）を全メモリセルで同電位にできる
ので、小型化が可能となる。
不純物濃度の濃い半導体部分が、隣接する容量形成用の
溝底面に同時に形成された不純物濃度の濃い半導体部分
に接続されるようにすれば、前記溝内部の導体部分を個
々に外部の固定電位に接続することなく、該導体部分の
電位（プレート電位）を全メモリセルで同電位にできる
ので、小型化が可能となる。
さらに、素子間分離用の溝内部には、絶縁物および弾力
性を有する導体が交互に形成されているので、基板の力
学的な歪を吸収し信頼性が向上する。
性を有する導体が交互に形成されているので、基板の力
学的な歪を吸収し信頼性が向上する。
（実施例） 以下に、本発明の半導体装置の一実施例を図を用いて説
明する。
明する。
第１図は、本発明の半導体装置をBiCMOS DRAMに適用し
た一実施例の構造を示した断面図である。
た一実施例の構造を示した断面図である。
第１図において、Ｐ型基板10の表面にはN+埋込層11およ
びP+埋込層31がイオン打込み、あるいは拡散といった従
来の技術により形成され、その上には、それぞれ高抵抗
のＮウェル１（Ｎ型エピタキシャル層）およびＰウェル
２（Ｐ型エピタキシャル層）がエピタキシャル成長の技
術によって形成されている。
びP+埋込層31がイオン打込み、あるいは拡散といった従
来の技術により形成され、その上には、それぞれ高抵抗
のＮウェル１（Ｎ型エピタキシャル層）およびＰウェル
２（Ｐ型エピタキシャル層）がエピタキシャル成長の技
術によって形成されている。
12はバイポーラトランジスタを素子間分離するための溝
であり、動作速度の高速化の観点から、寄生容量を発生
しない構成となっている。32はメモリセルの容量を形成
するための溝であり、記憶情報を電荷として保持するた
めの容量を持つ構成となっている。
であり、動作速度の高速化の観点から、寄生容量を発生
しない構成となっている。32はメモリセルの容量を形成
するための溝であり、記憶情報を電荷として保持するた
めの容量を持つ構成となっている。
前記素子間分離するための溝12およびメモリセルの容量
を形成するための溝32は、前記Ｎウェル１およびＰウェ
ル２が形成された後、選択エッチングによって形成さ
れ、その後、SiO2などの絶縁膜16、35およびN+多結晶Si
などの導電層15、17および34、36が交互に形成される。
を形成するための溝32は、前記Ｎウェル１およびＰウェ
ル２が形成された後、選択エッチングによって形成さ
れ、その後、SiO2などの絶縁膜16、35およびN+多結晶Si
などの導電層15、17および34、36が交互に形成される。
次に、全面にわたって絶縁膜80が形成され、その後、所
定の部分の絶縁膜80が取除かれ、半導体領域71、72、7
3、74、75がイオン打込み、あるいは拡散により形成さ
れる。
定の部分の絶縁膜80が取除かれ、半導体領域71、72、7
3、74、75がイオン打込み、あるいは拡散により形成さ
れる。
つづいて、全面にわたってAl（アルミ）などの金属薄膜
を蒸着した後素子間のアルミ膜をエッチングにより取除
くことによって各素子の電極76が形成される。
を蒸着した後素子間のアルミ膜をエッチングにより取除
くことによって各素子の電極76が形成される。
次に、第１図に示した前記素子間分離溝12およびメモリ
セル容量形成溝32の構造について、第２図を用いてさら
に詳細に説明する。
セル容量形成溝32の構造について、第２図を用いてさら
に詳細に説明する。
第２図はメモリセル容量形成溝32の構造を示した拡大断
面図であり、第１図と同一の符号は、同一または同等部
分を表している。同図において33、62は、それぞれ該メ
モリセル容量形成溝32の底部にイオン打込みによって形
成されたP+領域、および拡散によって形成されたN+領域
を示している。
面図であり、第１図と同一の符号は、同一または同等部
分を表している。同図において33、62は、それぞれ該メ
モリセル容量形成溝32の底部にイオン打込みによって形
成されたP+領域、および拡散によって形成されたN+領域
を示している。
該N+多結晶Si34は、その電位（プレート電位）を任意に
選択できるようにするため、Ｐ基板10とはPN接合により
分離された構造になっている。
選択できるようにするため、Ｐ基板10とはPN接合により
分離された構造になっている。
このプレート電位は全メモリセルで同電位としているた
め、溝底面をSiO2膜で覆ってしまうと、多結晶Si層34を
外部の固定電位へ接続するための領域が必要となりセル
面積が大きくなる。
め、溝底面をSiO2膜で覆ってしまうと、多結晶Si層34を
外部の固定電位へ接続するための領域が必要となりセル
面積が大きくなる。
このため、溝の底面のSiO2膜を取除き、その下のSi層を
N+形とし、このN+層62を隣接するメモリセルのN+層に接
続すれば、改めて外部へ接続するための領域が不必要と
なり、メモリセル面積は最少で良いこととなる。
N+形とし、このN+層62を隣接するメモリセルのN+層に接
続すれば、改めて外部へ接続するための領域が不必要と
なり、メモリセル面積は最少で良いこととなる。
なお、隣接する容量形成溝32の底部に形成されたN+層62
同士またはP+領域33同士が接続されてしまうと、その間
に存在するＰウエル２が浮遊状態になってしまう場合が
有り得る。しかしながら、本実施例ではＰウエル２の下
方であってN+層62（またはP+領域33）よりも浅い位置に
前記P+埋込層31を、Ｐウエル２がP+埋込層31を介して固
定電位源に接続されるようにしている。したがって、高
集積化が進んでN+層62同士またはP+領域33同士が接続さ
れても、Ｐウエル２が浮遊状態になってしまうことはな
い。
同士またはP+領域33同士が接続されてしまうと、その間
に存在するＰウエル２が浮遊状態になってしまう場合が
有り得る。しかしながら、本実施例ではＰウエル２の下
方であってN+層62（またはP+領域33）よりも浅い位置に
前記P+埋込層31を、Ｐウエル２がP+埋込層31を介して固
定電位源に接続されるようにしている。したがって、高
集積化が進んでN+層62同士またはP+領域33同士が接続さ
れても、Ｐウエル２が浮遊状態になってしまうことはな
い。
また、プレート電位をＰ基板10の電位と同じにして良い
場合は、N+層62を設ける必要がなく、直接P+層33を設け
るようにしてもよい（第９図）。いずれにしてもN+多結
晶Si34を固定電位に接続する必要があり、これは、例え
ば溝底面のSiO2膜を取除くことによって行うことが望ま
しい。
場合は、N+層62を設ける必要がなく、直接P+層33を設け
るようにしてもよい（第９図）。いずれにしてもN+多結
晶Si34を固定電位に接続する必要があり、これは、例え
ば溝底面のSiO2膜を取除くことによって行うことが望ま
しい。
第３図はバイポーラトランジスタの素子間分離溝12の構
造を示した説明図であり、第１図および第２図と同一の
符号は、同一または同等部分を表している。
造を示した説明図であり、第１図および第２図と同一の
符号は、同一または同等部分を表している。
13は、該素子間分離溝12の底部にイオン打込みによって
形成されたP+領域を示し、63は、電極76の下部にイオン
打込み、あるいは拡散によって形成されるバイポーラの
N+コレクタ領域を示している。
形成されたP+領域を示し、63は、電極76の下部にイオン
打込み、あるいは拡散によって形成されるバイポーラの
N+コレクタ領域を示している。
同図においては、上記したメモリセル容量形成溝32の構
造とは異なり、該素子間分離溝12の底面のSiO2膜16は取
除かれていない。これは、N+多結晶Si15を絶縁膜16によ
ってフローティング状態（浮遊状態）に保ち、前記バイ
ポーラのコレクタ領域63との間に寄生容量が発生するこ
とを防ぐためである。
造とは異なり、該素子間分離溝12の底面のSiO2膜16は取
除かれていない。これは、N+多結晶Si15を絶縁膜16によ
ってフローティング状態（浮遊状態）に保ち、前記バイ
ポーラのコレクタ領域63との間に寄生容量が発生するこ
とを防ぐためである。
さらに、前記素子間分離溝12の内部構造によれば、弾力
性を有する多結晶Si領域15および17が内側のSiO2膜16で
分離された二重構造となっているため、力学的歪の発生
を防止する効果もあり、Si層中の結晶血管の発生をも抑
制することができる。
性を有する多結晶Si領域15および17が内側のSiO2膜16で
分離された二重構造となっているため、力学的歪の発生
を防止する効果もあり、Si層中の結晶血管の発生をも抑
制することができる。
以下に、本発明の特徴である前記素子間分離溝12および
メモリセル容量形成溝32の形成方法を、図を用いて説明
する。
メモリセル容量形成溝32の形成方法を、図を用いて説明
する。
第４図は、前記素子間分離溝12およびメモリセル容量形
成溝32の部分拡大図であり、９は絶縁膜を示し、その
他、第１図と同一の符号は、同一または同等部分を表し
ている。
成溝32の部分拡大図であり、９は絶縁膜を示し、その
他、第１図と同一の符号は、同一または同等部分を表し
ている。
上記した構成を有する本発明を適用したBiCMOS DRAMで
は、はじめに、Ｐ型基板10の表面に、N+埋込層11および
P+埋込層31をイオン打込み、あるいは拡散といった従来
の技術により形成する。
は、はじめに、Ｐ型基板10の表面に、N+埋込層11および
P+埋込層31をイオン打込み、あるいは拡散といった従来
の技術により形成する。
次いで、その上に、それぞれ高抵抗のＮウェルおよびＰ
ウェルを、通常のエピタキシャル成長の技術によって形
成する。
ウェルを、通常のエピタキシャル成長の技術によって形
成する。
つづいて、選択エッチング方法によって素子間分離溝を
形成する部分、およびメモリ用の容量溝を形成する部分
に、それぞれ溝12、および溝32を形成し、その後、溝形
成に使用したマスク（図示せず）をそのまま使用し、そ
れぞれの溝の底部イオン打込みによってP+領域13,33を
形成する。
形成する部分、およびメモリ用の容量溝を形成する部分
に、それぞれ溝12、および溝32を形成し、その後、溝形
成に使用したマスク（図示せず）をそのまま使用し、そ
れぞれの溝の底部イオン打込みによってP+領域13,33を
形成する。
マスク剤を除却した後、表面全面に絶縁膜９を形成す
る。ここでは、熱酸化法によりSiO2膜を形成した。
る。ここでは、熱酸化法によりSiO2膜を形成した。
次に第５図に示す様に、レジストマスク14により素子間
分離領域の溝12（図の左半分）を被覆し、メモリセル容
量領域（図の右半分）の溝32の底面の酸化膜９を異方性
のドライエッチングにより除却する。この除却法によれ
ば溝32の側面のSiO2膜９は除却されない。
分離領域の溝12（図の左半分）を被覆し、メモリセル容
量領域（図の右半分）の溝32の底面の酸化膜９を異方性
のドライエッチングにより除却する。この除却法によれ
ば溝32の側面のSiO2膜９は除却されない。
第６図に示す様に、全面にN+多結晶Siを形成した後、溝
内のN+多結晶Si15,34のみを残して他を除却する。
内のN+多結晶Si15,34のみを残して他を除却する。
さらに、N+多結晶Si15,34の上に絶縁膜16,35を形成す
る。この絶縁膜は、SiO2またはSi3N4膜、あるいはSiO2
とSi3N4膜との複合膜であってもよい。ここでは複合膜
を使用した。
る。この絶縁膜は、SiO2またはSi3N4膜、あるいはSiO2
とSi3N4膜との複合膜であってもよい。ここでは複合膜
を使用した。
次に、第７図に示すように、N+の多結晶Siを全面に形成
した後、溝領域12,32及びNMOSのソースまたはドレイン
領域に接続する領域、ならびに配線として使用する領域
を残して除却する。なお、第７図では、溝領域に残され
たN+多結晶Si17,36のみが示されている。
した後、溝領域12,32及びNMOSのソースまたはドレイン
領域に接続する領域、ならびに配線として使用する領域
を残して除却する。なお、第７図では、溝領域に残され
たN+多結晶Si17,36のみが示されている。
次に、第８図に示す様に、素子間分離領域、又は溝容量
部の一部、さらには、CMOSのアイソレーション部等を湿
式の熱酸化法によりSiO2膜とする。また、溝容量部の底
面では、多結晶Si中のＮ形不純物が、多結晶Si膜形成後
の熱処理によってSi単結晶側に拡散するので、N+領域62
が形成される。
部の一部、さらには、CMOSのアイソレーション部等を湿
式の熱酸化法によりSiO2膜とする。また、溝容量部の底
面では、多結晶Si中のＮ形不純物が、多結晶Si膜形成後
の熱処理によってSi単結晶側に拡散するので、N+領域62
が形成される。
以上に示した実施例では、メモリセル容量溝32の底面に
N+を形成し、下側の多結晶Siに任意の電位を加えるよう
に説明したが、第９図に示すように下側の多結晶SiをP+
とし、N+領域を軽々しなくともよい。
N+を形成し、下側の多結晶Siに任意の電位を加えるよう
に説明したが、第９図に示すように下側の多結晶SiをP+
とし、N+領域を軽々しなくともよい。
この場合には、下側の多結晶Si34はＰ基板10と同電位と
なる。なお、第９図において、第１図と同一の符号は同
一または同等部分を表わしている。
なる。なお、第９図において、第１図と同一の符号は同
一または同等部分を表わしている。
また、以上では、本発明をBiCMOS DRAMについて適用し
た例について述べたが、BiCMOS構造を利用したいかなる
LSI（例えば、スタティックRAM）にも適用が可能なこと
は自明である。
た例について述べたが、BiCMOS構造を利用したいかなる
LSI（例えば、スタティックRAM）にも適用が可能なこと
は自明である。
（発明の効果） 本発明によれば、バイポーラの寄生容量が低減されるた
めの高速化が可能となり、また分離領域の面積を狭くす
ることができるため高集積化が可能である。また、バイ
ポーラトランジスタの素子間分離溝とメモリセルの容量
形成溝とを同時に（共通の工程で）形成できるため、工
程が簡略化され、低価格化を可能とすると同時に、高信
頼性をも実現することができる。さらに、前記溝内部が
絶縁膜と弾力性を有する導体とを二重構造となるため歪
を緩和することが出来、信頼性をさらに向上できる。
めの高速化が可能となり、また分離領域の面積を狭くす
ることができるため高集積化が可能である。また、バイ
ポーラトランジスタの素子間分離溝とメモリセルの容量
形成溝とを同時に（共通の工程で）形成できるため、工
程が簡略化され、低価格化を可能とすると同時に、高信
頼性をも実現することができる。さらに、前記溝内部が
絶縁膜と弾力性を有する導体とを二重構造となるため歪
を緩和することが出来、信頼性をさらに向上できる。
第１図は本発明の半導体装置をBiCMOS DRAMに適用した
一実施例の構造を示した断面図である。 第２図はメモリセル容量溝32の構造を示した拡大断面図
である。 第３図は素子間分離溝12の構造を示した拡大断面図であ
る。 第４図ないし第８図は本発明の半導体装置の種々の製造
過程での構造を示した断面図である。 第９図は本発明の他の一実施例の構造を示した断面図で
ある。 10……Ｐ型基板、12……素子間分離溝、 15、17、34、36……N+多結晶Si、16、35……絶縁膜、32
……メモリセル容量形成溝
一実施例の構造を示した断面図である。 第２図はメモリセル容量溝32の構造を示した拡大断面図
である。 第３図は素子間分離溝12の構造を示した拡大断面図であ
る。 第４図ないし第８図は本発明の半導体装置の種々の製造
過程での構造を示した断面図である。 第９図は本発明の他の一実施例の構造を示した断面図で
ある。 10……Ｐ型基板、12……素子間分離溝、 15、17、34、36……N+多結晶Si、16、35……絶縁膜、32
……メモリセル容量形成溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝山 匡一郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 行武 正剛 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮沢 弘幸 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所コンピュータ事業本部デバイス 開発センタ内 (72)発明者 柳沢 一正 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所コンピュータ事業本部デバイス 開発センタ内 (72)発明者 橘川 五郎 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−194661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−213273（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】バイポーラトランジスタと、CMOS FETに
よって構成されるメモリセルとを同一基板上に形成して
なる半導体装置において、 バイポーラトランジスタを他の半導体素子から分離する
ために前記基板に穿設され、内部が周囲の半導体領域か
ら浮遊状態に保たれるように、内側全表面に絶縁体が形
成された素子間分離溝と、 メモリセルの容量を形成するために前記基板に穿設さ
れ、内部に絶縁層および導電層を交互に形成し、対向す
る導電層間に容量が形成されるように一方の導電層が固
定電位に接続された容量形成溝とを具備し、 前記素子間分離溝内部は、絶縁体と、弾力性を有する多
結晶半導体とが交互に少なくとも２層形成された多層構
造であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】前記容量形成用の導電層の固定電位への接
続は、該溝内部の側面のみに絶縁膜を形成し、該溝内部
の導電層の一つを溝底面に接する半導体領域に接続する
ことによって行われたことを特徴とする前記特許請求の
範囲第１項記載の半導体装置。 - 【請求項３】前記溝底面に接する半導体領域は、前記基
板と同一の導電型であることを特徴とする前記特許請求
の範囲第２項記載の半導体装置。 - 【請求項４】前記溝底面に接する半導体領域は、前記基
板と反対の導電型であることを特徴とする前記特許請求
の範囲第２項記載の半導体装置。 - 【請求項５】前記溝底面に接する半導体領域は、隣接す
る溝の底面に同様に形成された半導体領域に接続されて
いることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または
第２項記載の半導体装置。 - 【請求項６】前記隣接する溝間では、前記溝底面に接す
る半導体領域よりも浅い位置に、固定電位に保持された
半導体埋込層が形成されていることを特徴とする前記特
許請求の範囲第５項記載の半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321376A JPH0797627B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
| US07/286,870 US5045904A (en) | 1987-12-21 | 1988-12-20 | Semiconductor device including an improved trench arrangement |
| KR1019880017109A KR0133921B1 (ko) | 1987-12-21 | 1988-12-21 | 반도체 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321376A JPH0797627B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164064A JPH01164064A (ja) | 1989-06-28 |
| JPH0797627B2 true JPH0797627B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=18131870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321376A Expired - Fee Related JPH0797627B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5045904A (ja) |
| JP (1) | JPH0797627B2 (ja) |
| KR (1) | KR0133921B1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2016449C (en) * | 1989-07-28 | 1996-06-25 | Steven J. Hillenius | Planar isolation technique for integrated circuits |
| US5244827A (en) * | 1991-10-31 | 1993-09-14 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method for planarized isolation for cmos devices |
| DE4345194C2 (de) * | 1992-01-18 | 1996-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitereinrichtung und Herstellungsverfahren dafür |
| JP2905642B2 (ja) * | 1992-01-18 | 1999-06-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2904635B2 (ja) * | 1992-03-30 | 1999-06-14 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP3252569B2 (ja) * | 1993-11-09 | 2002-02-04 | 株式会社デンソー | 絶縁分離基板及びそれを用いた半導体装置及びその製造方法 |
| JPH08195433A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3360970B2 (ja) * | 1995-05-22 | 2003-01-07 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US5731619A (en) * | 1996-05-22 | 1998-03-24 | International Business Machines Corporation | CMOS structure with FETS having isolated wells with merged depletions and methods of making same |
| US6097076A (en) | 1997-03-25 | 2000-08-01 | Micron Technology, Inc. | Self-aligned isolation trench |
| US5885863A (en) * | 1997-03-31 | 1999-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making a contact for contacting an impurity region formed in a semiconductor substrate |
| JPH10321716A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Texas Instr Japan Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| SE512813C2 (sv) * | 1997-05-23 | 2000-05-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande för framställning av en integrerad krets innefattande en dislokationsfri kollektorplugg förbunden med en begravd kollektor i en halvledarkomponent, som är omgiven av en dislokationsfri trench samt integrerad krets framställd enligt förfarandet |
| KR100363530B1 (ko) | 1998-07-23 | 2002-12-05 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
| JP3450244B2 (ja) * | 1999-12-03 | 2003-09-22 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 半導体保護装置 |
| JP2001284584A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2002217282A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| FR2830124B1 (fr) * | 2001-09-26 | 2005-03-04 | St Microelectronics Sa | Memoire vive |
| US6969903B2 (en) * | 2004-01-19 | 2005-11-29 | International Business Machines Corporation | High tolerance TCR balanced high current resistor for RF CMOS and RF SiGe BiCMOS applications and cadenced based hierarchical parameterized cell design kit with tunable TCR and ESD resistor ballasting feature |
| US7700405B2 (en) * | 2007-02-28 | 2010-04-20 | Freescale Semiconductor, Inc. | Microelectronic assembly with improved isolation voltage performance and a method for forming the same |
| US7951666B2 (en) * | 2007-10-16 | 2011-05-31 | International Business Machines Corporation | Deep trench capacitor and method |
| JP2012114401A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-06-14 | Sharp Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| EP2555241A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-06 | Nxp B.V. | IC die, semiconductor package, printed circuit board and IC die manufacturing method |
| KR20150042612A (ko) * | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 삼성전자주식회사 | 디커플링 캐패시터를 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법 |
| RU2705227C1 (ru) * | 2016-06-15 | 2019-11-06 | ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. | Способ и устройство для передачи и приема беспроводного сигнала в системе беспроводной связи |
| US11398411B2 (en) * | 2020-06-19 | 2022-07-26 | Nexchip Semiconductor Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor element |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58200553A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| US4689656A (en) * | 1984-06-25 | 1987-08-25 | International Business Machines Corporation | Method for forming a void free isolation pattern and resulting structure |
| JPS62155557A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
| US4799099A (en) * | 1986-01-30 | 1989-01-17 | Texas Instruments Incorporated | Bipolar transistor in isolation well with angled corners |
| JPS62194661A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JPH0685428B2 (ja) * | 1986-03-14 | 1994-10-26 | 富士通株式会社 | ダイナミツクランダムアクセスメモリ |
| US4918502A (en) * | 1986-11-28 | 1990-04-17 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory having trench capacitor formed with sheath electrode |
| JPH0646651B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1994-06-15 | 富士通株式会社 | ダイナミツクランダムアクセスメモリ装置 |
| JPS63245954A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | Hitachi Ltd | 半導体メモリ |
| JPS63266878A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62321376A patent/JPH0797627B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-20 US US07/286,870 patent/US5045904A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-21 KR KR1019880017109A patent/KR0133921B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0133921B1 (ko) | 1998-04-20 |
| US5045904A (en) | 1991-09-03 |
| JPH01164064A (ja) | 1989-06-28 |
| KR890011107A (ko) | 1989-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0797627B2 (ja) | 半導体装置 | |
| US4907058A (en) | Complementary semiconductor device having a double well | |
| US5047815A (en) | Semiconductor memory device having a trench-stacked capacitor | |
| JP2526786B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0567749A (ja) | 半導体記憶装置とその製造方法 | |
| US6049496A (en) | Circuit and method for low voltage, current sense amplifier | |
| KR950012034B1 (ko) | 반도체 기억장치의 제조방법 | |
| JPH11168186A (ja) | 半導体記憶装置およびその製造方法 | |
| JPH07106412A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH02246264A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH07263539A (ja) | 半導体集積回路装置及びその製造方法 | |
| KR970000227B1 (ko) | 반도체 메모리 장치 및 그 제조방법 | |
| JP2760979B2 (ja) | 半導体記憶装置およびその製造方法 | |
| JPH07273340A (ja) | Ｓｏｉ型トランジスタ | |
| JPS59138367A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS62249473A (ja) | 半導体記憶装置 | |
| JP3095450B2 (ja) | ダイナミック型半導体記憶装置およびその製造方法 | |
| JP3186697B2 (ja) | バイポーラトランジスタの製造方法 | |
| JPS6122663A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JPH08204146A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3006837B2 (ja) | Ｃｍｉｓダイナミックメモリ装置 | |
| JP2003031697A (ja) | スタティック型ランダムアクセスメモリ装置及びその製造方法 | |
| JPS59217363A (ja) | バイポ−ラ型半導体装置の製造方法 | |
| JPS61244059A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0689978A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |