JPS58147040A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS58147040A
JPS58147040A JP2841682A JP2841682A JPS58147040A JP S58147040 A JPS58147040 A JP S58147040A JP 2841682 A JP2841682 A JP 2841682A JP 2841682 A JP2841682 A JP 2841682A JP S58147040 A JPS58147040 A JP S58147040A
Authority
JP
Japan
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layer
substrate
single crystal
area
polycrystalline
Prior art date
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Pending
Application number
JP2841682A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Monma
門馬 義信
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2841682A priority Critical patent/JPS58147040A/ja
Publication of JPS58147040A publication Critical patent/JPS58147040A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • 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
    • H01L21/74Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)

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】 ((転)発明の技術分野 本発明はパイボー″ym半導体装置の構造に係シ、時に
前記半導体装置に於ける埋没拡散層の構造及びコレクタ
電極の配設位置に関する0 (1))  技術の背景 為集積化された半導体集積回路(IC)K於ては水子を
微細化高密夏化することによυ配線長を短縮して、配線
の浮遊容量を減少することが、該ICの動作速度を向上
せしめるうえで重要である。更にバイポーラ製半導体I
Cでは、上記の他にコレクタ領域とアイソレージ璽ン領
域との関に形成される寄生容量(CCi )を減少せし
めることも又動作速度向上に対して大きく寄与する。
(C)  従来技術と問題点 従来の高集積度バイボー?ICO代表的構造にはアイソ
プレーナ型と呼ばれる二酸化シリ;ン(BtO3)農分
履構造があシ、例えば第1図に示すよう碌断面構造を有
している。なお図に於て1riP型シリコン(Sl)基
板、2はN+蓋堀没拡散人九蹟、3は素子分層S10.
膜、4はコレクタ分層SiO!躾、5はp!!Iチャネ
ルカット領域、6はN−型Siエピタキシャル層、BF
iP型ベース領域、Er1tN”2を選択的に設けたp
HSi基板l上に直かに接してN−gsiエピタキシャ
ル層6が形成され、選択酸化法によppmベース領域B
成るいはJしクタ電極層Cを設けるN−1181工ピタ
キシヤル層6がNb層2の上部に分離形成される。従っ
て該従来構造に於ては、図に示すように素子分1118
10意腹3で画定される素子領域7の下部全域にN+b
層2が形成されるので、腋Nib層2とPII8i基板
lの基板法まるコレクターアイソレージ冒ン関の容量C
C1は大きくなfi、ICC)動作速度が低下するとい
う問題があった。
(d)  発明の目的 本発明は上記問題点に鑑み、半導体基板と堀没拡歓層と
の接触面積を縮小する構造を提供し、バイポーラICに
於けるCCiを減少せしめることを目的とする。
(e)  発明の構成 即ち本発明はバイポー2諷の半導体装置に於て、半導体
基板と、前記半導体基板の狭面に選択的に配設された絶
縁膜と、前記半導体基板に接し、且つ前記絶縁膜上に延
在して配設された1!41の半導体ノーと、前記第10
牛導体層上に選択的に配設されたjII2の半導体層に
形成された活性領域と、前記絶縁膜上に延在され九1s
lの半導体層に接して配設され九電極接続部とを備えて
なることを%黴とする。
(f)  発明の実施例 以下本発明を、−夾施偶について第2図及び第3図を用
いて詳細にa明する。なお第2図ビ)は本発明の一実施
例の要部断面構造を、又第2図仲Jはその上面構造をそ
れぞれ素子表面の絶縁膜及び配線を省略して図示したも
ので、第3図ピ)乃至(ト)は該実施例の素子構造を形
成する際の工程断面図を示し九ものである。
本発明の半導体装置は例えばjll!2図ピ)及び(ロ
)に示すように、表面に選択的に形成されたjl!1の
素子分−用二歌化シリコン(Siへ)膜11によって一
所望の面積に画定分離されたP−型シリコン基板12の
表出面上に、前記第1の素子分離用StO。
膜ll上に延在して所定の寸法に第2の累子分離用Si
n、膜13で画定分離されたNmm浸没拡散層14設け
られている。
そして該蓋塩没拡散層14上に第3の素子分離用Si0
.膜15及びコレクタ分離用Stへ換16によってPm
8i基板12表出位置上部のNmm浸没拡散層14上N
−!l[B 4層17が、又第1の素子分離用8jO倉
jlll上部のNff1雛没拡散層14上にN 118
1層18がそれぞれ分離形成されている。
そして前記第1(D素子分離用540.膜11の上部に
位置する)JmSi層18は=レタI:2ンタクト領域
とな9、又p−ass基板12基板12上出に位置する
N−1181層17に通常通bN”aiztツタ領域1
9を表面に有するP111ベース領域20が形成されて
なっている。
なおl[素子形成面上には過常通9絶縁展が形成され、
訳絶iti*上に配線が設けられるが、本発明に直WI
!関係しないので図では省略しである。又図中21#i
Pmチャネル・カット領域を示している。
次に上記構造を有する半導体装置を形成する際の一方J
を述べる。
即ち伺えに通常の追択酸化法を用いて、第3図(イ)に
示すように、pfst基板12上に該基板12の所定の
面積を画定表出する5ooo〔Ji)程度の厚さの第1
の素子分離用S ’O* Ill 1を形成する。なお
該鯖1の素子分離用SIQ、換11換部1 下 P−mB1基板12面にイオン注入されたほう素の)等
によル上記選択酸化と同時に形成される。
次いで選択エピタキシャル成長を行い該基板上に1〜3
〔μm)程度の厚さのノンドーグSi層(単結晶層又は
多結晶層)を形成し、レーザ照射によ多核ノンドープS
i層のアニールを行う。
この結果、第3図(口)に示すようにP’″型Si基板
12表出面上に該領域を含む所望の広さのノンドープ単
結晶St層22Jlが形成され、他の領域の、第10素
子分離用Stへ膜11上はノンドーグ多結晶S&層22
bとなる。
次いで第3図(ハ)に示すように前記pfstn板12
携板面2携出而上定の面積のノンドーグSi層(単結晶
層及び多結晶層を含む)に所定ドーズ量の砒米イオン(
Ai”)の選択注入を行い、次いで120G〔℃〕程t
o温度で所定時間アニールを行りて例えば20〔Ω/口
)@toシー)mKlrする1〜s〔μ扉〕1i!度の
厚さON”JI填没鉱歓層14を選択的に形成する。な
お威N−麿没拡歓層14は前記したようにP−ji1g
i基$129出向土部領域が単結晶層14aとなル、l
sl゛の素子分商用Sムへ換■上部領域が多結晶層14
bとなる・ 次いで通常の選択酸化法を用い第1C1票子分離用Bt
へJllall上の多結晶81層14!を選択的に熱酸
化して、第3Eに)に示すように周囲が菖2の票子分庫
用sho、換13で画定された所定の面積を有するN−
城没拡散層14を完成する・次−で選択エピタキシャル
成長又は分子線エピタキシャル成長によハ第3図(ホ)
に示すように該基板上に例えば0.5〔Ω−a)程度の
比、抵抗を有するioμm)sj[の厚さのN−g S
4層17を形成する0これは多結晶層を成長させ、レー
ザーアニールを纏して形成することも可能である〇この
結果、単結晶麺没拡散層14暑上は単結晶N 1114
81層17mとなハ多結晶壌没拡散層14b上は多結晶
N−581層17bとなる。
の選択酸化を行って第3図(へ)に示すように素子領域
を画定する第3の素子分離用Stへ膜15及びベース形
成がなされる第1ON−It領tl 17 a トーレ
クタ電極が形成される第2ON−型領域17bとを分離
するコレクタ分離用5inl膜16が形成される。
なお前記mlのN−蓋領域17aはP−型Sゑ基板12
i1[ilC厘かに接する単結晶Nff1壌没層14履
上に、又麟2の領域は扇1の素子分離用stow膜11
膜部1上 次いで通常の方法例えばイオン注入法成るい蝶イオン注
入と固相−固相拡散を併用する方法等により、ig3図
(ト)に示すように前記N−聾Si層17O*2のN型
領域1りbKNfliコレクタ・コンタクト領域18が
形成され、又#IlのN−型領域17aにP型ベース領
域20及びNff1エミツタ領域19が形成される。
そして図示しないが線素子上に通常の方法によシ絶縁撫
の形成がなされ、電極窓開を、配線形成等がなされて本
発明の1114を有する半導体装置は提供される。
ICに於ては、素子機能を釆すのに必要なベース領域下
部に位置するNmm浸没拡散層14aみがP−ggii
板1基板C直かに接し、コレクタ電極であるN型コレク
ターコンタクト領域18に接続する領域のNm埋没拡散
層14b鉱第1の素子分離用sho,膜11によりP−
型gi基板12面がら隔醸される。従って通常のベース
領域とコレクタ電極の面積比を:1i庫するとN型埋没
拡散層14とp−盛giN1板12との直かに接する面
積が従来の1一嵐になるので、コレクターアイソレージ
曽ン関o谷x<cci>taq=raする・ なお上紀実Imf!iに於てコレクタ争コンタクト慣城
及びそれにik.枕する堀没拡叡層は多結晶Si層で形
成したが、これらを単結J自S’j層で形成すれは史に
好ましい・ 以上設明したように、本発明によれはCciを滅らすこ
とができるので、バイポーラlco動作速度を向上せし
めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアイソプレーナ量バーポー5ICの要部
断面図、第2図(イ)及び(口)は本発明の半導体装置
の一実施例に於ける要部断面図及び要部上面図で、第3
図ビ)乃至(ト)は該−実施例に於ける工種断面図であ
る。 図に於て、11はMlの素子分陰用二酸化シリコン展、
12はP−型シリコン基板、13は#G2の素子分離用
二酸化シリコン躾、14はNff1埋没拡散層、15は
第3の素子分離用二歇化シリコン振、16はコレクタ分
離用二敵化シリコン膜,17uN−mシリ:第7層、−
 1 7 a 11M I O N−2jl’fAtl
R117bL/i亀2のN−撤領域、18#iN+蓋コ
レクタ・コンタクト領域、19はN+mエンツタ領域、
z。 FiP型ベ型ベース全域す。 第1図 第 2 図 1)      16 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体装置と、前記半導体基板の表1I7に一選択的に
    配設された絶縁族と、前記半導体基板に接し且つ前記絶
    縁展上に延在して配設された#S1の半導体層と、前記
    第1の半導体層上に選択的に配設された第2の半導体層
    に形成され友活性領域と、前記絶縁膜上に延在された第
    1の半導体層に級して配設され九電極振絖部とを備えて
    なることを特徴とする半導体vt4t。
JP2841682A 1982-02-24 1982-02-24 半導体装置 Pending JPS58147040A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166071A (ja) * 1985-01-17 1986-07-26 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562733A (en) * 1978-11-03 1980-05-12 Ibm Method of forming narrow region on silicon substrate
JPS55151350A (en) * 1979-05-16 1980-11-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and fabricating method of the same

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