JPS59188935A - 誘電体分離型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

誘電体分離型半導体装置及びその製造方法

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JPS59188935A
JPS59188935A JP58064069A JP6406983A JPS59188935A JP S59188935 A JPS59188935 A JP S59188935A JP 58064069 A JP58064069 A JP 58064069A JP 6406983 A JP6406983 A JP 6406983A JP S59188935 A JPS59188935 A JP S59188935A
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    • H01L27/0825Combination of vertical direct transistors of the same conductivity type having different characteristics,(e.g. Darlington transistors)

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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】 本発明は誘電体分離型半導体装置及びその製造方法に係
シ、特に高耐圧な素子と低耐圧な素子とが共存する集積
回路装置を構成する場合に適した誘電体分離型半導体装
置及びその製造方法に関する。
従来、誘電体分離型半導体装置に於いて単結晶島と同じ
導電型の高濃度領域を単結晶島の底部及び側壁部に設け
ることによって、コレクタ直列抵一般に全ての単結晶島
の深さは高耐圧素子用の単結晶島にあわせて一様に深く
形成されている。従ってベース拡散層の浅い低耐圧素子
のコレクタ直列抵抗が大きくなってしまう。これを小さ
くするにはトランジスタのコレクタ、ベース電極の対向
幅を小さくすること及びコレクタ、ベース電極間の対向
長を長くすることが必要となる。ところが対向幅は低耐
圧とはいえベース接合で耐圧を数ポルトル数十ボルト用
す4要があるので、コレクタ。
ベース電極対向幅は10〜30μ程度あけておく必要が
ある。このため、コレクタ・ベース電極対向長を長くす
ることによってコレクタ直列抵抗の低減がはかられるが
、これでは素子面積が増大してしまうという欠点がある
本発明の目的は従来のかかる欠点を除去した誘電体分離
型半導体装置及びその製造方法を提供す濃度層の厚さを
高耐圧素子部では薄く、低耐圧素子部では厚くしだもの
である。すなわち、単結晶島をn型半導体とするとその
底部には薄いn+層が設けられる。従って、この単結晶
島の深さは、単結晶島上面より拡散されたp型半導体領
域と底部のn+層との間隔を所定の高耐圧を得る上で必
要な距離すなわち降伏電圧印加時にn型半導体領域内に
p型半導体領域から延びる空乏層幅以上の距離によって
決定される。ところが、低耐圧用素子用の単結晶島には
とのような厚い空乏層の幅は必要ないので、底部に厚い
n+層を設けてコレクタ直列抵抗の低減をはかることが
できる。又このような構造をとると、コレクタ直列抵抗
低減のためにコレクタ・ベース電極対向長を長くする必
要がないので、低耐圧素子の素子面積を小さくでき集積
度を上げることができる。
次に図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
第1図は、従来の誘電体分離型半導体装置を示しだもの
で、従来の方法によって誘電体分離基板に高耐圧npn
)ランジスタと低耐圧npn)ランジスタとをそれぞれ
拡散形成し、コンタクトのフォトリソグラフィーを終了
した段階の図で、単結晶島を形成する複数のn型シリコ
ン領域1.1’の底面には一様な厚さのn+層5が形成
されており、その外側に絶縁分離のだめの酸化膜6が形
成されており、この酸化膜6の外周に厚い多結晶シリコ
ン7が形成されて全体を一体化している。n型シリコン
領域1には厚いp型ベース領域9.n4型エミツタ領琥
1oおよびn+型コレクタ電極取出領域11が形成され
て高耐圧トランジスタを構成している。一方、n型シリ
コン領域1′には薄いp型ベース領域12とn+型エミ
ッタ領域13とn+型コレクタ電極取出領域14が形成
されて低耐圧トランジスタを形成している。全体の表面
には酸化膜8が形成され、これに電極取出用の開孔が設
けられている。
各島のn型シリコン領域1.1′の厚さは高耐圧トラン
ジスタが要求する厚さ以上の一様な厚さとされている。
又、n+層5も一様な厚さで形成されている。このため
、低耐圧用トランジスタのコレクタ直列抵抗を低減する
ために、p型ベース領域12とn+型コレクタ電極取出
領域14との対向長は、高耐圧トランジスタ同様に長く
形成され′ている。このため、低耐圧トランジスタの素
子面積の増大を招いている。またp型ベース領域12が
広いためベース・コレクタ間の寄生容量も大きくなって
いる。
第2図は本発明による誘電体分離型半導体装置を示した
もので、基板に高耐圧npn)ランジスタと低耐圧np
n)ランジスタとを拡散形成しコンタクトのフォトリソ
グラフィーを終了した段階の図である。第1図の従来構
造と対応する部分は同じ番号を付して説明を省略する。
低耐圧npnトランジスタを形成する単結晶島のn型シ
リコン領域1′の底面には厚いn+層3が施こされてい
る。このよりなn+層3によって、コレクタ・ベース各
電極の対向長が短くてもコレクタ直列抵抗は小さくする
ことができる。即ち素子面積を小さくできる。ひいては
コレクタ・ベース間容量を低減でき高周波特性を改善で
きる。
次に、第3図(a)〜(f)を用いて、本発明の製造方
法を説明する。
まず、第3図(a)のように単結晶立型(100)基板
100を酸化膜2で被覆し、フォトリソグラフィーによ
シその一部を選択的に除去する。次に、第3図(b)に
示すようにリン等の拡散係数の大きいn型不純物を酸化
膜2をマスクとして選択的に拡散又はイオン注入して厚
いn+層3を形成する。
この時、酸化膜2は多少成長して酸化膜2′になる。次
に酸化膜2′の一部をマスクとし異方性二等の拡散係数
の小さなn型不純物を拡散又はイオン注入した後の形状
が第3図(d)で多る。次に第3図(e)のように分離
酸化膜6を設ける。そして第3図(f)のように分離酸
化膜6の上に多結晶84層7を4塩化シリコン又はトリ
クロルシラン等のガスによシ気相成長し、研削ボロンシ
ーして誘電体分離基板を得る。このように、従来の製造
方法に較べ初期単結晶ウェハーに選択的に拡散係数の大
きな不純物を拡散又はイオン注入を行う工程が増えただ
けで工程上の増加はほとんどない。
なお図面の説明では初期単結晶基板をn型としたがp型
でも低耐圧素子形成用単結晶島底面の高濃度半導体層を
ガリウム、アルミニウム等ノ拡散係数の大きな不純物を
用いて形成し、高耐圧素子形成用を含む他の単結晶島の
底側面の高濃度半導体層をボロン等の拡散係数の小さな
不純物を用いて形成すればよい。さらに相補形のd九体
分離基板にも適用できるのは明らかである。
上記実施例から明らかなように、本発明によれば低耐圧
素子形成用の単結晶島の底面の高濃度半導体領域を高耐
圧素子形成用を含む他の単結晶島底側面より厚くするこ
とにより、低耐圧トランジスタのコレクタ直列抵抗を小
さくでき、さらに素子面積を小さくすることができるの
で集積度を上げることができる。又本発明の製造方法に
よれば初期単結晶基板lに一回の不純物拡散を追加する
だけで低耐圧素子のコレクタ直列抵抗を小さくすること
ができ、さらに素子面積を小さくすることができるので
集積度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の誘電体分離型半導体装置の断面図、第2
図は本発明の一実施例の誘電体分離型半導体装置の断面
図、第3図(a)乃至第3図(f)は本発明の実施例の
製造方法をその工程順に示した断面図である。 100・・・・・・n型基板、1・・・・・・n型シリ
コン領域、2.2’、6.計・・・・・酸化膜、3・・
・・・・厚いn+層、4・・・・・・分離溝、5・・・
・・・n十層、7・・・・・・多結晶シリコン、9,1
2・・・・・・p型ベース領域、10.13n 型エミ
ッタ領域、11.14・・・・・・計型コレクタ電極取
出領域。 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 り半導体素子を有する複数の単結晶島領域を誘電体膜を
    介して多結晶で一体化した誘電体分離型半導体装置に於
    いて、各島領域の前記誘電体膜と接する面に高濃度領域
    を備え、該高濃度領域は少くとも底部において、高耐圧
    素子を形成する前記単結晶島領域では薄く、低耐圧素子
    を形成する前記単結晶島領域では厚く形成したことを特
    徴とする誘電体分離型半導体装置。 2)−導電型の単結晶半導体基板の一方の主表面の低耐
    圧素子用単結晶島となる部分の底面に選択的に拡散係数
    の大きい前記−導電型の不純物を拡散層はイオン注入し
    て前記−導電型の厚い高濃度半導体層を形成する工程、
    その抜去単結晶島となる部分間に分離溝を形成する工程
    と、しかる後前記半導体基板の前記一方の主表面全体に
    拡散係数の小さな前記−導電型の不純物を拡散又はイオ
    ン注入する工程とを含むことを特徴とする誘電体分離型
    半導体装置の製造方法。
JP58064069A 1983-04-12 1983-04-12 誘電体分離型半導体装置及びその製造方法 Granted JPS59188935A (ja)

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