JPS60136327A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPS60136327A
JPS60136327A JP24381383A JP24381383A JPS60136327A JP S60136327 A JPS60136327 A JP S60136327A JP 24381383 A JP24381383 A JP 24381383A JP 24381383 A JP24381383 A JP 24381383A JP S60136327 A JPS60136327 A JP S60136327A
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JP
Japan
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oxide film
isolation
region
film
groove
Prior art date
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Application number
JP24381383A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Nakajima
伸治 中島
Akihisa Uchida
明久 内田
Daisuke Okada
大介 岡田
Toshihiko Takakura
俊彦 高倉
Katsumi Ogiue
荻上 勝己
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H01L21/76Making of isolation regions between components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of masks to be used while simplifying the procedure, by forming field oxide films of an isolating oxide film between a collector outlet and a base region and of an inactive region at the same time with the formation of an oxide film in an isolating U groove. CONSTITUTION:A channel stopper layer 8 is formed within each of U grooves 7a and 7b. An insulation film 9, an oxide film for example, is then formed within each of the U grooves 7a and 7b through heat oxidation. In the next step, polysilicon is deposited in a relatively large thickness so that the U grooves 7a and 7b are filled with the polysilicon 12. After a nitride film 5 and an oxide film 4 are removed by photo etching from the part where an isolation region is formed, heat oxidation is performed with the use of the residual nitride film as a mask, whereby an oxide film 13 is formed while, at the same time, a field oxide film 6 is formed on the surface of the inactive region and an isolating oxide film 10 is also formed in an intermediate part between the base region and the region to be a collector outlet.

Description

【発明の詳細な説明】 [利用分野] この発明は、半導体技術さらには半導体装置のプロセス
に適用して有効な技術に関し、例えば半導体基板の主面
に形成される分離用酸化膜等の形成に利用して有効な技
術に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application] The present invention relates to a technology that is effective when applied to semiconductor technology and the process of semiconductor devices, for example, for the formation of an isolation oxide film formed on the main surface of a semiconductor substrate. Concerning techniques that can be used effectively.

[背景技術] 現在、半導体集積回路における素子間の分離法として、
拡散層を用いた接合分離法と基板表面のLOGO8と呼
ばれる選択酸化膜を利用した酸化膜分離法が行なわれて
いる。ところが、これらの分離法では、素子分離領域の
幅が比較的大きくされてしまい、素子を微細化して行く
に従って素子分離領域の占める割合が大きくなり、LS
 I(大規模集積回路)の高密度化を図る上での障害と
なる。
[Background technology] Currently, as a method for separating elements in semiconductor integrated circuits,
A junction isolation method using a diffusion layer and an oxide film isolation method using a selective oxide film called LOGO8 on the surface of a substrate are being carried out. However, in these isolation methods, the width of the element isolation region is made relatively large, and as elements become smaller, the ratio occupied by the element isolation region increases.
This becomes an obstacle to increasing the density of I (large-scale integrated circuits).

そこで、本出願人は、素子分離領域となる部分を削って
U字状の溝(以下U溝と称する)を形成し、このU溝の
内側に絶縁膜を形成してからU溝の中をポリシリコン(
多結晶シリコン)で埋めることによって素子分離領域と
するU溝分離法と称する分離技術を提案した(特願昭5
7−168355号)。
Therefore, the present applicant cut away the portion that would become the element isolation region to form a U-shaped groove (hereinafter referred to as the U-groove), formed an insulating film inside the U-groove, and then cut the inside of the U-groove. Polysilicon (
He proposed an isolation technology called the U-groove isolation method, in which device isolation regions are filled with polycrystalline silicon.
7-168355).

上記先願発明では、第1図に示すように、素子(トラン
ジスタ)間の分離をエピタキシャル層3と埋込層2を貫
通して基板lの表面に達するような深いU溝分離領域2
7a、27bで行ない、コレクタ引出し口となる拡散層
14とベース用拡散M16との間の分離をエピタキシャ
ル層3のみを貫通して埋込層2の表面に達するような浅
いU溝分離領域27cで行なう。あるいは、第2図に示
すように素子間の分離を深いU溝分離領域27a。
In the invention of the prior application, as shown in FIG.
7a and 27b, and a shallow U-groove isolation region 27c that penetrates only the epitaxial layer 3 and reaches the surface of the buried layer 2 is used to separate the diffusion layer 14 serving as a collector outlet and the base diffusion M16. Let's do it. Alternatively, as shown in FIG. 2, a U-groove isolation region 27a with deep isolation between elements may be used.

27bで行ない、コレクタ引出し口14との間の分離を
比較的厚い酸化膜10で行なうようにしている。
27b, and is separated from the collector outlet 14 by a relatively thick oxide film 10.

ところが、上記のような深いU溝分離領域27a、27
bと浅いU溝分離領域27cによる分離構造にあっては
、LOCO3と深いU溝と浅いU溝を形成しなけ1tば
ならないため、マスクが3枚必要であるとともにプロセ
スが複雑になる。またU溝分離法では、U溝の深さの制
御が難しいため、U溝27cが深くなりすぎるおそれが
あり、U溝27cが深くなって埋込層2に食い込むと、
コレクタ抵抗が増加してトランジスタの動作速度が遅く
なるという不都合がある。
However, the deep U-groove isolation regions 27a, 27 as described above
In the isolation structure using the shallow U-groove isolation region 27c, it is necessary to form LOCO3, a deep U-groove, and a shallow U-groove, which requires three masks and complicates the process. In addition, in the U-groove separation method, since it is difficult to control the depth of the U-groove, there is a risk that the U-groove 27c becomes too deep.
There is a disadvantage that the collector resistance increases and the operating speed of the transistor decreases.

一方コレクタ引出し口14とベース用拡散層16との間
の分離を酸化膜10て行なう構造にあっては、酸化膜1
0を形成する工程を別個設けたのではプロセスが複雑と
なる。そこで、例えばチップ周辺等の不活性領域に形成
する1−4acosやアイソプレーナの技術による厚い
フィールド酸fヒ膜と同時に分離用酸化膜10を形成す
ることが考えられる。
On the other hand, in a structure in which the oxide film 10 is used to separate the collector outlet 14 and the base diffusion layer 16, the oxide film 10
Providing a separate process for forming 0 would complicate the process. Therefore, it is conceivable to form the isolation oxide film 10 at the same time as a thick field oxide film formed using 1-4 acos or isoplanar technology, which is formed in an inactive area around the chip, for example.

しかし、このような方法によって分離用酸化膜10を形
成すると、第3図に示すように酸化膜10の両端部にバ
ーズビークができるため、U溝分離領域いっばいに分子
Ii用酪酸化膜形成しようとすると酸化膜が厚いのでU
溝が掘れなくなるおそれがある。また、U溝分離領域よ
りも少し内側に分離用酸化膜を形成すると、酸化膜1o
の両端とU溝分離領域27d、27eとの境界部におい
て、酸化膜10が薄くなってしまう。その結果、符号A
が示すような箇所においてコレクタ引出し1」14とベ
ース用拡散層とが短絡されて充分に分離されなくなると
いう不都合があることが分った。
However, when the isolation oxide film 10 is formed by such a method, bird's beaks are formed at both ends of the oxide film 10 as shown in FIG. Then, since the oxide film is thick, U
There is a possibility that the trench will not be able to be dug. Also, if an isolation oxide film is formed a little inside the U-groove isolation region, the oxide film 1o
The oxide film 10 becomes thinner at the boundaries between both ends of the U-groove isolation regions 27d and 27e. As a result, the sign A
It has been found that there is an inconvenience in that the collector drawer 1'' 14 and the base diffusion layer are short-circuited and cannot be sufficiently separated at the location shown in FIG.

しかも、チップ周縁の不活性領域に形成される酸化膜は
、不活性領域が主として配線領域として使用されるので
配線容量を減らすために比較的厚くなるように形成して
やる必要がある。
Furthermore, since the inactive region is mainly used as a wiring region, the oxide film formed in the inactive region at the chip periphery must be formed to be relatively thick in order to reduce the wiring capacitance.

[発明の目的コ この発明の目的は、例えばU溝分離領域によって素子間
の分離が行なわれるようにされた半導体装置のプロセス
に適用した場合に、プロセスにおけるマスクの使用枚数
を減らすとともに素子特性を劣化させることなくプロセ
スを簡略化できるような半導体装置の製造方法を提供す
ることにある。
[Objective of the Invention] An object of the present invention is to reduce the number of masks used in the process and improve device characteristics when applied to the process of a semiconductor device in which elements are separated by a U-groove isolation region, for example. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can simplify the process without causing deterioration.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記のとおりである。
[Summary of the Invention] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、この発明は1例えばU溝分離領域によって素
子間分離が行なわれるようにされたバイポーラ集積回路
のプロセスにおいて、分離用のU溝内に形成される酸化
膜の形成と同時に、コレクタ引出し口とベース領域との
間の分離用酸化膜および不活性領域のフィールド酸化膜
を形成させるようにすることによって、分離用酸化膜と
フィールド酸化膜を形成する工程を別個に設ける必要性
をなし、これによって、マスクの使用枚数を減らずとと
もにプロセスを簡略化するという上記目的を達成するも
のである。
That is, the present invention has the following advantages: 1. For example, in the process of a bipolar integrated circuit in which device isolation is performed by a U-groove isolation region, at the same time as the oxide film is formed in the U-groove for isolation, the collector lead-out port and By forming the isolation oxide film between the base region and the field oxide film in the inactive region, there is no need to provide separate steps for forming the isolation oxide film and the field oxide film. This achieves the above objectives of simplifying the process without reducing the number of masks used.

以下この発明を実施例とともに詳細に説明する。The present invention will be described in detail below along with examples.

[実施例〕 第4図〜第9図は、本発明をバイポーラ集積回路に適用
した場合の実施例を製造工程順に示すものである。
[Embodiment] FIGS. 4 to 9 show an embodiment in which the present invention is applied to a bipolar integrated circuit in the order of manufacturing steps.

この実施例では、特に制限されないが、P型シリコンか
らなる半導体基板1上に、酸化膜を形成してからこの酸
化膜の適当な位置に埋込み拡散用パターンの穴をあけ、
この酸化膜をマスクとしてN型不純物を熱拡散して部分
的にN+埋込層2を形成する。そして酸化膜を除去して
から、その上に気相成長法によりN−型エピタキシャル
層3を成長させ、その表面に酸化膜(Si02膜)4と
窒化膜(Si3N4膜)5を形成する(第4図)。
In this embodiment, although not particularly limited, an oxide film is formed on a semiconductor substrate 1 made of P-type silicon, and holes for buried diffusion patterns are formed at appropriate positions in the oxide film.
Using this oxide film as a mask, N type impurities are thermally diffused to partially form an N+ buried layer 2. After removing the oxide film, an N-type epitaxial layer 3 is grown on it by a vapor phase growth method, and an oxide film (Si02 film) 4 and a nitride film (Si3N4 film) 5 are formed on the surface of the N-type epitaxial layer 3. Figure 4).

次に、U溝分離領域が形成されるべき部分(バイポーラ
l−ランジスタの周囲)の窒化膜5と酸化膜4をエツチ
ングにより除去した後、ヒドラジンエツチングを行なっ
て溝の入口のテーパを形成する。しかる後ドライエツチ
ングを行なってP型基板1まで達するような比較゛的深
いU溝7a、7bを形成して第5図の状態となる。
Next, the nitride film 5 and oxide film 4 in the portion where the U-groove isolation region is to be formed (around the bipolar L-transistor) are removed by etching, and then hydrazine etching is performed to form a taper at the entrance of the trench. Thereafter, dry etching is performed to form relatively deep U-grooves 7a and 7b that reach the P-type substrate 1, resulting in the state shown in FIG.

次に、上記のごとくして形成されたU溝7a。Next, the U groove 7a formed as described above.

7b内にボロン等のイオン打込みを行ない、熱処理を施
すことによりチャンネルストッパ層8を形成する。その
後、熱酸化によりU溝7a、7bの内側に酸化膜等の絶
縁膜9を形成する。それから基板全体にポリシリコン(
多結晶シリコン)をCVD法(ケミカル・ベイパー・デ
ポジション法)により比41的厚くデポジションして、
U溝7a。
A channel stopper layer 8 is formed by implanting ions of boron or the like into 7b and performing heat treatment. Thereafter, an insulating film 9 such as an oxide film is formed inside the U grooves 7a and 7b by thermal oxidation. Then cover the entire board with polysilicon (
Polycrystalline silicon) is deposited 41 times thicker using the CVD method (chemical vapor deposition method),
U groove 7a.

7b内にポリシリコンを充填させる。そして、基板表面
のポリシリコン層をドライエツチングにより除去して平
坦化し、U溝7a、7b内にポリシリコン12が残るよ
うにする(第6図)。
7b is filled with polysilicon. Then, the polysilicon layer on the surface of the substrate is removed and planarized by dry etching, so that polysilicon 12 remains in the U grooves 7a and 7b (FIG. 6).

それから、熱酸化を行なってU溝内のポリシリコン12
の表面を酸化させてポリシリコン12の」二に酸化膜1
3を形成するわけであるが、この実施例では、上記ポリ
シリコン12上の酸化膜13の形成の前に、配線領域と
なるチップ周縁の不活性領域と、ベース領域とコレクタ
引出し口との間の分離領域が形成される部分の表面の窒
化膜5と酸化膜4をホトエツチングにより除去した後、
窒化膜5をマスクとして熱酸化を行なう。
Then, thermal oxidation is performed to remove the polysilicon 12 inside the U-groove.
The surface of the polysilicon 12 is oxidized to form an oxide film 1 on the second surface of the polysilicon 12.
3, but in this example, before forming the oxide film 13 on the polysilicon 12, an inactive area at the periphery of the chip that will be the wiring area, and an area between the base area and the collector extraction port are formed. After removing the nitride film 5 and oxide film 4 on the surface of the portion where the isolation region is to be formed by photoetching,
Thermal oxidation is performed using the nitride film 5 as a mask.

すると、第7図に示すように、ポリシリコン12の表面
に酸化膜13が形成されるとともに、同時に不活性領域
の表面にフィールド酸化膜6が形成され、またベース領
域とコレクタ引出し口となる領域との中間の部分に分離
用酸化膜10が形成される。この場合、上記各酸化膜6
,10.16の厚みをおよそ60膜0八以上に形成させ
ることができる。
Then, as shown in FIG. 7, an oxide film 13 is formed on the surface of the polysilicon 12, and at the same time, a field oxide film 6 is formed on the surface of the inactive region, and a region that will become the base region and the collector outlet is formed. An isolation oxide film 10 is formed in the middle portion between the two. In this case, each of the oxide films 6
, 10.16 can be formed to a thickness of approximately 60 mm or more.

次に、コレクタ引出し口の上の窒化膜5を除去し、N型
不純物のイオン打込みを行なって熱拡散させ、コレクタ
引出し口となるN型拡散層14を形成する。それから、
窒化膜5を全面的に除去してから基板の主面側全体にベ
ース領域を形成するためのP型不純物のイオン打込みを
行なう。そして、酸化膜4,6上に再び窒化[15を形
成してから熱処理を行なってベース用拡散層16を形成
し、次にエミッタ領域となる部分の窒化膜15を除去す
る。
Next, the nitride film 5 above the collector lead-out port is removed, and N-type impurity ions are implanted and thermally diffused to form an N-type diffusion layer 14 that will become the collector lead-out port. after that,
After the nitride film 5 is completely removed, P-type impurity ions are implanted to form a base region over the entire main surface of the substrate. Then, nitride film 15 is again formed on the oxide films 4 and 6, and then heat treatment is performed to form a base diffusion layer 16, and then the nitride film 15 in the portion that will become the emitter region is removed.

しかる後、エミッタ領域となる゛部分の表面の酸化膜4
をエツチングにより除去してから窒化膜15上全体にC
VD法によりポリシリコンを薄くデポジションさせる。
After that, the oxide film 4 on the surface of the part that will become the emitter region is
is removed by etching, and then C is applied to the entire nitride film 15.
A thin layer of polysilicon is deposited using the VD method.

それから、このポリシリコン層に対して、ひ素のような
N型琴純物のイオン打込みを行なってから、熱処理を施
してポリシリコン層からの拡散によってエミッタ用拡散
層18を形成する。次に、上記ポリシリコン層に対しホ
トエツチングを行なって不用な部分を除去して、第8図
に示すように、エミッタ用拡散層18上にポリシリコン
電極19を残す。
Then, ions of an N-type pure substance such as arsenic are implanted into this polysilicon layer, and then heat treatment is performed to form an emitter diffusion layer 18 by diffusion from the polysilicon layer. Next, the polysilicon layer is photo-etched to remove unnecessary portions, leaving a polysilicon electrode 19 on the emitter diffusion layer 18, as shown in FIG.

上記の場合、ポリシリコン層からの拡散によってエミッ
タ用拡散層18を形成しているが、ポリシリコンのデポ
ジション前にもエミッタ形成のためのイオン打込みと熱
処理を行なうようにして、ポリシリコンのデポジション
の前後2回に分けてイオン打込みと拡散を行なってエミ
ッタを形成するようにしてもよい。
In the above case, the emitter diffusion layer 18 is formed by diffusion from the polysilicon layer, but ion implantation and heat treatment for forming the emitter are performed before the polysilicon deposition. The emitter may be formed by performing ion implantation and diffusion twice before and after the position.

上記エミッタ用拡散層18の形成後は、窒化膜15上に
PSG膜(リン・ケイ酸ガラス膜)ような層間絶縁膜2
0をCVD法により形成する。それから、ホトレジスト
をマスクにしてエツチングを行ない、ベース、エミッタ
およびコレクタの各電極部のコンタク1−ホール21a
〜21cを形成する。
After forming the emitter diffusion layer 18, an interlayer insulating film 2 such as a PSG film (phosphorus silicate glass film) is formed on the nitride film 15.
0 is formed by CVD method. Then, etching is performed using a photoresist as a mask to form contact holes 1 to 21a of each electrode portion of the base, emitter, and collector.
~21c is formed.

その後、基板全面にアルミニウム等の配線材料を蒸着し
てから、ボ1〜エツチングによりアルミ電極22a〜2
2cおよびアルミ配線を形成し、その上に5i02膜の
ようなファイナルパッシベーション膜23を形成するこ
とにより第9図のような完成状態にされる。
After that, a wiring material such as aluminum is deposited on the entire surface of the substrate, and then aluminum electrodes 22a to 22 are formed by etching the holes 1 to 2.
2c and aluminum wiring are formed, and a final passivation film 23 such as a 5i02 film is formed thereon to obtain a completed state as shown in FIG.

上記実施例においては、U溝分離領域内のポリシリコン
12の表面の酸化膜13の形成と同時に、不活性領域の
フィールド酸化膜6およびコレクタ引出し口となる拡散
層14とベース用拡散層16との間の分離用酸化膜10
を形成するようにしているので、フィールド酸化膜6と
分離用酸化膜10の形成のための工程が不用となる。し
かも、コレクタ引出し口14どベース用拡散層16との
間の分離を浅いU溝によって行なう場合のように、U溝
を2回に分けて削ってやる必要がなく、深いLJ if
ζ7a、7bを一気に形成できる。そのため、プロセス
が簡r1iになる。
In the above embodiment, at the same time as the oxide film 13 is formed on the surface of the polysilicon 12 in the U-groove isolation region, the field oxide film 6 in the inactive region, the diffusion layer 14 serving as the collector extraction port, and the base diffusion layer 16 are formed. Isolation oxide film 10 between
Therefore, the steps for forming the field oxide film 6 and the isolation oxide film 10 are unnecessary. Moreover, unlike the case where the collector outlet 14 and the base diffusion layer 16 are separated from each other by a shallow U-groove, there is no need to cut the U-groove twice, and the deep LJ
ζ7a and 7b can be formed at once. Therefore, the process becomes simple r1i.

さらに、上記フィールド酸化膜6をLOGO8により形
成し、かつ素子−間分離を深いU溝と浅いLJ i+1
¥て行なうようにした場合、LOGO8を形成するマス
クと深いU溝を形成するだめのマスクおよび浅いU溝を
形成するためのマスクの3枚が必要である。また、ベー
ス・コレクタ間の分離領域を酸化膜とする場合であって
も、この分離用酸化膜(10)とフィールド酸化1漠6
とを別の工程で形成すると、U溝形成のためのマスクを
含めるとやはり3枚のマスクが必要である。
Further, the field oxide film 6 is formed by LOGO8, and the isolation between elements is formed by a deep U groove and a shallow LJ i+1.
If this is done, three masks are required: a mask for forming LOGO8, a second mask for forming the deep U-groove, and a mask for forming the shallow U-groove. Furthermore, even if the isolation region between the base and collector is an oxide film, this isolation oxide film (10) and the field oxide film (10)
If these are formed in separate steps, three masks will still be required, including the mask for forming the U-groove.

ところが上記実施例においては、ベース・コレクタ間の
分離を酸化膜で行ない、フィールド酸化膜6と同時に形
成しているので、U溝形成のためのマスクを含めても2
枚で済むことになる。そのため、マスクの作成のため時
間と費用を節約することができ、コストダウンを図るこ
とができる。
However, in the above embodiment, since the isolation between the base and collector is done by an oxide film and is formed at the same time as the field oxide film 6, even if the mask for forming the U-groove is included, only 2
Only one sheet will be enough. Therefore, it is possible to save time and cost for creating a mask, and it is possible to reduce costs.

また、上記実施例のようなプロセスによって形成さtb
たバイポーラトランジスタは、コレクタ引出し口14と
ベース用拡散層16との間の分離用酸化11i10が、
その中央部から両端部にかけて略均−な厚みとなる。そ
のため、LOGO3やアイソプレーナによるフィールド
酸化膜と同時に分離用酸化膜1Oを形成した場合(第3
図)のように、酸化膜10の両端部のU溝分離領域27
d、27eとの境界部が薄くなってベース・コレクタ間
が短終されるようなことがなく、ベース・コレクタ間が
充分に絶縁されるようになる、 また、酸化膜10の厚みの制御性は、U溝分離領域の深
さの制御性よりもすぐれているため、1−ランジスタの
特性のバラツキが少なくなるとともに、U溝分離領域に
よってコレクタ引出し口14とベース用拡散WJ16と
の間を分離する場合のように[J if’i’がエピタ
キシャル層2を貫通して埋込層3に達することによりコ
レクタ抵抗が増加されるおそれもない。その結果、1〜
ランジスタの特性が向」ニされるようになる。
Moreover, tb formed by a process like the above example
In the bipolar transistor, the isolation oxide 11i10 between the collector outlet 14 and the base diffusion layer 16 is
The thickness is approximately uniform from the center to both ends. Therefore, if the isolation oxide film 1O is formed at the same time as the field oxide film by LOGO3 or isoplanar (the third
As shown in the figure, U-groove isolation regions 27 at both ends of the oxide film 10
d, 27e will not become thinner and the distance between the base and collector will not be shortened, and the base and collector will be sufficiently insulated. Also, the thickness of the oxide film 10 can be controlled. Since this is better than the depth controllability of the U-groove isolation region, variations in the characteristics of the 1-transistor are reduced, and the U-groove isolation region separates the collector outlet 14 from the base diffusion WJ 16. There is no fear that the collector resistance will increase due to [J if'i' penetrating the epitaxial layer 2 and reaching the buried layer 3 as in the case of [J if'i']. As a result, 1~
The characteristics of transistors will be improved.

なお、上記実施例においては、不活性領域に設けられる
フィールド酸化膜6と分離用酸化膜10をtJ jig
分離領域表面の酸化膜13と同時に形成しているが、分
離用酸化膜10もしくはフィールド酸化膜6のいずれか
一方のみをU溝分離領域表面の酸化膜13と同時に形成
するようにしてもよい。
In the above embodiment, the field oxide film 6 and the isolation oxide film 10 provided in the inactive region are
Although they are formed simultaneously with the oxide film 13 on the surface of the isolation region, only either the isolation oxide film 10 or the field oxide film 6 may be formed simultaneously with the oxide film 13 on the surface of the U-groove isolation region.

例えば、不活性領域のフィールド酸化膜6は従来と同じ
LOGO8で形成し、分離用酸化膜IOのみをU溝分離
領域表面の酸化膜13と同時に形成するようにしてもよ
い。
For example, the field oxide film 6 in the inactive region may be formed using the same LOGO 8 as in the prior art, and only the isolation oxide film IO may be formed at the same time as the oxide film 13 on the surface of the U-groove isolation region.

また、上記実施例では、エミッタ領域の形成をその上に
形成されたポリシリコン電極19からの拡散によって行
なっているが、ポリシリコン電極19を形成しないで、
直接基板の主面にN型不純物のイオン杓込みを行なって
、エミッタ用拡散層18を形成するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the emitter region is formed by diffusion from the polysilicon electrode 19 formed thereon, but the emitter region is formed by diffusion from the polysilicon electrode 19 formed thereon.
The emitter diffusion layer 18 may be formed by ion implantation of N-type impurities directly onto the main surface of the substrate.

また、上記実施例では、ベースおよびエミッタ領域の形
成前にコレクタ引出し口となるN型拡散層14を形成す
るようにしているが、コレクタ引出し口をベース、エミ
ッタの形成後に形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the N-type diffusion layer 14 serving as the collector outlet is formed before the base and emitter regions are formed, but the collector outlet may be formed after the base and emitter are formed. good.

さらに、上記実施例では、不活性領域のフィールド酸化
膜6およびベース・コレクタ間の分離用酸化膜10を、
U溝分離領域内のポリシリコン12の表面の酸化膜13
の形成と同時に形成しているが、U溝の内側に形成され
る酸化膜9の形成工程で同時にフィールド酸化膜6と分
離用酸化膜10を形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the field oxide film 6 in the inactive region and the isolation oxide film 10 between the base and collector are
Oxide film 13 on the surface of polysilicon 12 in the U-groove isolation region
Although the field oxide film 6 and the isolation oxide film 10 may be formed simultaneously with the formation of the oxide film 9 formed inside the U-groove.

[効果] U溝分ttlt領域によって素子間分離が行なわれるよ
うにされたバイポーラ集積回路のプロセスにおいて、分
離用のU溝内のポリシリコン表面の酸化膜の形成と同時
にコレクタ引出し口とベース領域との間の分冊用酸化膜
および不活性領域のフィールド酸イし膜を形成させるよ
うにようにしたので、分冊用酸化膜とフィールド酸化膜
を形成する工程を別個に設ける必要性がなくなるという
作用により、プロセスが簡略化されるとともに、必要な
マスクの枚数を減らすことができ、これによってロスト
ダウンを図ることができるという効果がある。
[Effect] In the process of bipolar integrated circuits in which device isolation is performed by the U-groove ttlt region, an oxide film is formed on the polysilicon surface in the isolation U-groove and the collector lead-out port and base region are Since the oxide film for separate books and the field oxide film in the inactive area are formed between the two, there is no need to provide separate processes for forming the oxide film for separate books and the field oxide film. This has the effect of simplifying the process and reducing the number of required masks, thereby reducing loss.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、上記実施例では
、U溝の内側の絶縁膜が酸化膜のみによって構成されて
いるが、酸化膜の内側に窒化膜を形成した二層構造ある
いは窒化膜の内側にさらに酸化膜を形成した三層猜造で
あってもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, in the above embodiment, the insulating film inside the U-groove is composed of only an oxide film, but it may also have a two-layer structure in which a nitride film is formed inside the oxide film, or an oxide film is further formed inside the nitride film. It may be three-layered.

[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるバイポーラ集積回路
に適用したものについて説明したが、この発明はこれに
限定されるものではなく、半導体基板の主面に酸化膜を
必要とする半導体装に一般に利用できるものである。
[Field of Application] In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to bipolar integrated circuits, which is the field of application that formed the background of the invention, but the invention is not limited to this. It can generally be used in semiconductor devices that require an oxide film on the main surface of a semiconductor substrate.

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

第1図は、U溝分離法を適用した先願の半導体装置にお
けるバイポーラトランジスタの構成例を示す断面図、 第2図は、同じく他の構成例を示す断面図。 第3図は、第2図におけるat−to線に沿った断面図
、 第4図〜第9図は、本発明の一実施例を製造工程順に示
す断面図である。 1・・・・半導体基板、2・・・・N十埋込層、3・・
・・エピタキシャル層、4・・・・酸化膜、5,15・
・・・窒化膜、6・・・・フィールド酸化膜、7a、7
b・・・・il+W(U溝)、8・・・・チャンネルス
トッパ層、9・・・・絶縁膜(In化膜)、1吐・・・
分離用絶縁膜(分離用酸化膜)、11・・・・絶縁膜(
窒化膜)、12・・・・誘電体(ポリシリコン)、13
・・・・酸化1模、I4・・・・コレクタ引出し口とな
る拡散層、16・・・・ベース用拡散層、18・・・・
エミッタ用拡散層、19・・自ポリシリコン電極、20
・・・・717間絶縁膜(PSG膜)、21a−21c
 ” ”コンタク1−ボール、22a〜22c・・・・
アルミ電極、23・・・・パッシベーション膜、27a
〜27e・・・・U溝分離領域。 第 1 図 第 2 図 第 4 図 第1頁の続き 0発 明 者 荻 上 勝 己 小平市上水木町1セン
タ内
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration example of a bipolar transistor in a semiconductor device of a prior application to which the U-groove isolation method is applied, and FIG. 2 is a sectional view showing another configuration example. FIG. 3 is a sectional view taken along the at-to line in FIG. 2, and FIGS. 4 to 9 are sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps. 1... Semiconductor substrate, 2... N0 buried layer, 3...
...Epitaxial layer, 4...Oxide film, 5,15.
...Nitride film, 6...Field oxide film, 7a, 7
b...il+W (U groove), 8...channel stopper layer, 9...insulating film (In film), 1 discharge...
Isolation insulating film (isolation oxide film), 11... Insulating film (
nitride film), 12...dielectric (polysilicon), 13
... Oxidation 1 model, I4... Diffusion layer serving as collector outlet, 16... Diffusion layer for base, 18...
Emitter diffusion layer, 19... self-polysilicon electrode, 20
...717 insulating film (PSG film), 21a-21c
""Contact 1-Ball, 22a-22c...
Aluminum electrode, 23...passivation film, 27a
~27e...U groove isolation region. Figure 1 Figure 2 Figure 4 Continuation of Figure 1 page 0 Inventor Katsumi Ogiue Inside Center 1, Kamimizuki-cho, Kodaira City

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板の主面に形成される素子の活性領域間に
tRを掘って内側に絶縁膜層を形成してから誘電体を充
填し、この誘電体の表面に熱酸化膜を形成させて分離領
域を形成するようにした半導体装置の製造方法において
、少なくとも半導体基板の主面に形成されるバイポーラ
トランジスタのコレクタ引出し口となる拡散層とベース
用拡散層との間に形成される分離用酸化膜、もしくは不
活性領域に形成されるフィールド酸化膜を、上記分離領
域を構成する誘電体表面に形成される酸化膜と同時に形
成するようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方
法。 2、半導体基板の主面に形成される上記分離用酸化膜お
よびフィールド酸化膜を、上記誘電体表面に形成される
酸化膜と同時に形成するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
[Claims] 1. tR is dug between the active regions of the elements formed on the main surface of the semiconductor substrate, an insulating film layer is formed inside, and then a dielectric is filled, and the surface of the dielectric is heated. In a method of manufacturing a semiconductor device in which an isolation region is formed by forming an oxide film, at least between a diffusion layer serving as a collector outlet and a base diffusion layer of a bipolar transistor formed on the main surface of a semiconductor substrate. A semiconductor device characterized in that an isolation oxide film to be formed or a field oxide film to be formed in an inactive region is formed at the same time as an oxide film to be formed on a dielectric surface constituting the isolation region. manufacturing method. 2. Claim 1 characterized in that the isolation oxide film and the field oxide film formed on the main surface of the semiconductor substrate are formed at the same time as the oxide film formed on the dielectric surface. A method for manufacturing a semiconductor device according to section 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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