JPS58142542A - 誘電体分離構造の半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

誘電体分離構造の半導体集積回路装置の製造方法

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JPS58142542A
JPS58142542A JP2640182A JP2640182A JPS58142542A JP S58142542 A JPS58142542 A JP S58142542A JP 2640182 A JP2640182 A JP 2640182A JP 2640182 A JP2640182 A JP 2640182A JP S58142542 A JPS58142542 A JP S58142542A
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Shuichi Kato
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    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は誘電分離構造の半導体集積回路装置(IC)
およびその製造方法に関するものである。
第1図は従来の誘電分離構造のIOの一例の要部を示す
断面図である。
図において、(1)はp形シリコン(日1)基板、(2
)はp形81基板(1)の第1の主面部の一部に形成さ
れたn+形コレクタ埋込み領域、(3)はn+形コレク
タ埋込み領域(2)の表面上に形成されたn形コレクタ
領域、1414dn形コレクタ領域(3)の表面部の一
部に形成されたP形ベース領域、(5)はp形ベース領
域(4)の表面部の一部に形成されたn1形エミツタI
i埴、(6)はn形コレクタ領域(3iの表面部のp形
ベース領域(4)以外の部分に形成されたn+形コレク
タ電極接続領域、(7)はn形コレクタ領域(Slop
形ベース領域(4)およびn形エミッタ領域+151を
主要構成機素とするnpn )ランジスタである。なお
、第1図では、npnトランジスタ(7)のコレクタ、
ベースおヨヒエミッタの各領域に接続される電極配線の
図示は省略した。(8)はp形81基板+11の第1の
主面部のn+形コレクタ埋込み領域(2)以外の部分に
形成されたp+形チャネルカット領域、(9)はnpn
)ランジスタ(7)を取り囲んでn1形コレクタ塩込み
領域(2)の表面上の端縁からp+形チャネルカット領
域(3)の表面上にわたって形成された酸化シリコン(
8102)からなる誘電体分離領域である。
ところで、このように構成された従来例では、p形81
基板(凰)に電位を与えるKは、p形B1基板fi+の
第2の主面から与えねばならず、p形81基板(1)の
第2の主面が絶縁愉の表面上に固定される場合、′を九
はフリップチップのようにp gfe81基板illの
第2の主面が気体にさらされる場合には、p形81基板
111ノ第1の主面IIIからp形81基板+11に電
位を与えることができないという欠点があったO この発明は、上述の欠点に鎌みてなされたもので、半導
体基板の一方の主面上に半導体素子形成領域を取り囲ん
で設けられた誘電体分離1i斌内の所要部分にその表面
から半導体基板に達するように半導体基板と同−伝導形
の多結晶半導体層を形成することによって、半導体基板
の馬主面側から基板電位を与え得るようKした誘電体分
離構造の10およびその製造方法を提供することを目的
とする。
以下、第2図についてこの発明の一実施例の誘電体分離
構造のICの製造手yIAt示すことによって、この実
施例の構成を説明することKする。
第2図(A)〜(J) Hこの実施例の製造各段階の状
態を示す断面図である。
まず、第2図(A)に示すようKslO/am@度の低
不純物濃度のp形81基板(1)の第1の主面上に81
02膜(lαを形成し、p形81基板+11の第1の主
面部のn+形コレクタ堀込み領域を形成すべき領域上の
5102膜t101に不純物拡散用窓(Ill 1i−
設け、この窓(11)内にp形81基板+11の主面を
露出させ、この露出させたp形81基板(11の主面部
に窓(Illを通してアンチモン(8b) *ヒ素(ム
、)などのn形不純−を注入しドライブ拡散してn4形
コレクタ埋込み領域となるべlkn+形81領域(12
1を形成する。このと色、n+形S1領域(121の表
面上K 8102膜錦が形成される。次に、第2図(B
) K示すように、p形81基板il+の第1の主面の
誘電体分離領域を形成すべき領域内の所要部分上の81
02膜(11)に開口部(14)を設け、この開口部0
荀内Kp形日1基板11)の主面を露出させ、この露出
させた開口部(14内のp形81基板(1)の主面上に
多結晶81(以下「ポリSi Jと呼ぶ)薄層Qeを形
成する。次いで、第2図(C)に示すようKSp形81
基板111およびn+形81領域O舊の各表面上から8
102膜(10)および5102膜αStエツチング除
去して、p形81基板(1)、n”形S1領域(121
およびポリB i、薄層0均の各表面上にわたって10
15/cm3程度の低不純物濃度のn形エピタキシャル
成長s1層(以下「n形エピタキシャル層」と呼ぶ)α
φを形成する。このと色、n”形S1領域(l埴はn“
形コレクタ埋込み領域(2)になり、ポリS1薄層(l
揚上のn形エピタキシャル層α611fin形ポリSi
層(171になる。次に、#!2図(D)に示すように
、n形エピタキシャル層α句およびn形ポリ81層(l
ηの各表面上にわたって810□#賭を形成し・この8
102mQg)の表面上に窒化シリコン(s13N4)
膜−を形成する。次に、第2図(]1に示すようにst
o jliQ8iおよびSi3N4膜(l鴫に選択エッ
チングを施してn1形コレクタ場込み領域(りに対応す
るn形エピタキシャル層Hの表面上の部分K EIi0
3膜(18a)を下敷とする813N4膜(19a)を
残すとともにn形ポリ81層Qfiの表面上に8101
11[(18b)を下敷とする813N4膜(191)
)を−す。次に、第2図(y) K示すように、810
21[(18a)および8131114膜(19a)、
並びに8102膜(181))および813N4膜(1
9b)をマスクにして、n形エピタキシャル層0@ヲエ
ッチングし、更にホウ素(購イオン管注入してp形81
基板11+の主面sKp+チャネルカット領域(8)を
形成し、しかるのち5to211 (18a)および5
113N4膜(19a)、並び1c8102膜(18b
)および819144 m(19b)をマスクとする選
択酸化を行い、5to2膜からなる誘電体分離領域(9
)を形成する0このとき、n十形コレクタ埋込み領域(
り上に残るn形エピタキシャル層of4の部分がn形コ
レクタ領域(3)になる0次に1第2図(G) K示す
ように、n形コレクタ領域(3)の表面上から8102
 jlI (18a)および5t3N4展(19a)を
除去するとともにn形ポリS1層(lηの表面上から8
102膜(18b)および813M4 g (19′b
)を除去し、n形コレクタ領域(3)の表面部のp形ベ
ース領域を形成すべ色領域上およびn形ポリ81層0?
’lの表面上にそれぞれ窓(20a)および窓(20b
)を有しその他の全表面を覆うレジスト膜体υを形成し
、このレジスト族@1)をマスク圧してn形コレクタ領
域(3)の表面部およびn形ポリ81層帥の表面部にそ
れぞれBイオンを選択的に注入してBイオン注入711
 (22a)およびBイオン注入層(22b)を形成す
る。しかるのち、第2図(6)K示すように、レジスト
膜@1を除去し、化学的気相蒸着(cvn)法によって
、Bイオン注入層(22a)および(j?!b)、 n
形コレクタ像域(3)、並びに誘電体分離領域(9)の
各表面上にわ九って8102膜骸管形成し、しかるのち
Bイオン注入層(22a)並びにBイオン注入層(gg
’b)をそれぞれn形コレクタ領域(3)並びにn形ポ
リs1層(lηおよびポリ81薄層+11へドライブ拡
散して、n形コレクタ領域(3)の表面部にp形ベース
領域(3)を形成すると同時にn形ポリS1層(lηお
よびポリBi薄層0@をp形ポリs1層(財)にする。
このとき、n形ポリ81層0ηおよびポリ81薄層(I
@では、Bの拡散速度がn形コレクタ領域(3)での拡
散速度比べて大色いので、n形ポリ81層971および
ポ1J81薄層輛をp形ポリS1層(財)にしてこのp
形ポリ81層(財)をp形B1基板111の第1の主面
に接続させることかで龜る。次いで、第2図(1) K
示すように、 p形ペース領域(4)の表面のn+形エ
ミッタ領域を形成すべき領域以外の部分の一部上、p形
ポリ81N1(241の表面の一部上、p形ベース領域
(4)の表面のn形エミッタ領域を形成すべき領域上、
およびn形コレクタ領域(3)の表面のp形ベース領域
(4)の形成領域以外の部分の一部上の8102膜@に
それぞれ開口部(z5a)+開口部(2+5b) 、開
口部(250)および開口部(215+1)を形成し、
開口部(21Sa)および開口部(25b)にこれらの
開口部(25a)および(25b)をそれぞれ閉鎖する
レジスト膜(26a)およびレジスト膜(26t+)を
設けて、開口部(25c)および開口部(25d)を通
してp形ペース領域(4)の表面部およびn形コレクタ
領域(3)の表面部にム8イオンを注入してn”形エミ
ッタ領域(61およびn+形コレクタ電極接続領域(6
)を同時に形成する。しかるのち、第2図(J)に示す
ように、レジスト膜(26a)およびレジスト膜(26
b)を除去してアニール処理を行ったのち、開口部(2
5a)、開口* (25b)e開口部(25c)および
開口部(2aa) f通してp形ベース領域(4)。
p形ポリ81層(241,n+形エミッタ領域(6)お
よびn+形コレクタ電極接続領域(6)Kそれぞれ接続
されたペース電極配線(27a)、基板電極配線(2)
b)+エミッタ電極配!!(2)C)およびコレクタ電
極配線(2)d)を形成すると、この実施例の誘電体分
離構造のICが得られる。
このように、構成されたこの実施例では、誘電体分離領
域(9)内にp形81基板(11の第1の主面に接続さ
れたp形ボIJ 81層(財)を設けたので、p形81
基板(りの電位’tp形81基板(11の両生面側から
供給することが可能となり、p形81基板+11の第2
の主面を絶縁物の表面上に固定したり、フリップチップ
のようにp形81基板(11の第2の主面を気体にさら
したりする場合においてもp形S1基板(11に電位を
供給することができる。
この実施例では、p形ベース領域(4)の形成時に同時
Kp形ボIJ81層(財)を形成する場合について述べ
九が、p形ベース領域(4)の形成とp形ポリ81層(
財)の形成とを別々に行うようKしてもよい。この場合
には、p形ベース領域(4)の不純物濃Ill:VC無
関係にp形ポリB1層(財)の不純物濃度を選択するこ
とができ、p形ポリB1層四4Jを高不純物濃度にして
このp形ポ1781層(財)の抵抗を小さくすることが
できる0 なお、これまで、誘電体分離領域に取り囲まれた半導体
領域内にnpn)ランジスタ管形成する場合を例にとり
述べたが、この発明はこれに限らず、pnp)ランジス
タなどのその他の半導体素子を形成する場合にも適用す
ることができる。
以上、説明したように1この発明の誘電体分離構造の工
0およびその製造方法では、半導体基板の一方の主面上
に半導体素子形成領域を取り囲んで設けられた誘電体分
離領域内の所要部分にその表面から上記半導体基板に達
するように上記半導体基板と同−伝導形の多結晶半導体
層を形成するので、上記半導体基板の両生面側から基板
電位管
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の誘電体分離構造の工0の一例の要部を示
す断面図、jig2図(4)〜(J)Flこの発明の一
実施例の製造各段階の状態を示す断面図である。 図において、+tthp形81基板(第1伝導形の半導
体基板)、(91は誘電体分離領域、(16)は多結晶
Si薄層(多結晶半導体層71)、(lφはn形エピタ
キシャル成長811fII(第2伝導形のエピタキシャ
ル成長手導体m)、07)はn形多結晶B1層(jI$
!伝導形の多結晶半導体層)、(18a)および(1日
b)は8102m! (耐酸化性絶縁膜)、(19a)
および(19b)は813N4膜(耐酸化性絶縁膜)、
(2)はp形多結晶s1層(第1伝導形の多結晶半導体
層)、(27b)は基板電極配線である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。 代理人  葛 野 信 −(外ユ名) 第1図 第2図 It                  /第2図 Z                  /第2図 第2図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 1、事件の表示    特願昭〃−シーρ/!2、発明
の名称 誘電体分離構造の半導体集積ian装置およびそO製造
方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 6、補正の対象 6、補正の内容 (1)図中、第1図を別紙のとおり訂正する。 (2)明細書をつぎのとおり訂正する。 (−ジ1 行    訂  正  1111     
 訂  正  後j−”−”     ”−”  −”
  −”  ’   −−−811n+形コレク   
    n+形コレクタ領6    t  5i(h膜
(ロ)に      SiO雪膜輔に8  17 P形
ベース領域(3)P形べ一?領域(4)91 1 散速
度が        散弾数がe’   l l拡散速
度比べて     拡散係数に比べて9  j 1ト2
0in+コレクタ電極接続領□ n+コレクタ領域(6
)1   i域(6) ・    1 10  6 ゛コレクタ電極接続領域(6)  コレク
タ領域(6)12  i  12s+o、膜(耐酸化性
絶縁1SIOs膜(下敷酸化膜)、11膜)、    
   1 1 11   1 11    : 手続補正書(−一) 特許庁長官殿 1、事件の表示    特願昭Sツー1140λ勺3、
補正をする者 6、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の― 6、 補正の内容 (1)  明細書の第8頁第17行KrP形ベース領域
(4)」とあるのを「p形ペース領域(4)」と訂正す
る0 (2)  同、第9頁第19行〜第20行に「n+コレ
クタ領域(6)」とあるのを「♂形コレクタ領域(6)
」と訂正する。 以上 (2)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11  第1伝導形の半導体基板と、この半導体基板
    の一方の主面上に成長させ九第2伝導形のエピタキシャ
    ル成長半導体層と、このエピタキシャル成長半導体層内
    の半導体素子形成領域を取り囲んでその表面から上記半
    導体基板に達するように形成され九誘電体分離領域とを
    有するものにおいて、上記誘電体分離領域内の所要部分
    にその表面から上記半導体基板に達するように第1伝導
    形の多結晶半導体層を設けたことを特徴とする誘電体分
    離構造の半導体集積回路装置。 (2)第1伝導形の多結晶半導体層の表面に基板電極配
    線を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の誘電体分離構造の半導体集積回路装置。 (3)第1伝導形の半導体基板の一方の主面上の半導体
    素子形成領域から所定距離はなれた部分に多結晶半導体
    薄層を形成する第1の工程、上記多結晶半導体薄層の表
    面上および上記半導体基板の上記主面上にわたって第2
    伝導形のエピタキシャル成長半導体層を成長させ上記多
    結晶半導体薄層上の上記エピタキシャル成長半導体層の
    部分を第2伝導形の多結晶半導体層にする第2の工程、
    上記エピタキシャル成長半導体層の上記半導体素子形成
    領域および上記多結晶半導体層の各表面上に耐酸化性絶
    縁膜を形成する第3の工程、上記エピタキシャル成長半
    導体層に上記耐酸化性絶縁膜をマスクとする選択酸化を
    施して誘電体分離領域を形成する第4の工程、並びに上
    記耐酸化性絶縁膜を除去して上記多結晶半導体層および
    上記多結晶半導体薄層に上記多結晶半導体層の表面から
    第1伝導形の不純物を選択的に導入してこれらの層を第
    1伝導形の多結晶半導体層にする1s6の工程を備えた
    誘電体分離構造の半導体集積回路装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323335A (ja) * 1985-09-25 1988-01-30 モノリシツク メモリ−ズ,インコ−ポレイテツド 半導体装置及びその製造方法
US5877330A (en) * 1995-06-08 1999-03-02 Nippon Shokubai Co., Ltd. Vanadium-containing catalysts, process for manufacturing and use of the same

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US5877330A (en) * 1995-06-08 1999-03-02 Nippon Shokubai Co., Ltd. Vanadium-containing catalysts, process for manufacturing and use of the same

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