JPS6167253A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6167253A JPS6167253A JP19025084A JP19025084A JPS6167253A JP S6167253 A JPS6167253 A JP S6167253A JP 19025084 A JP19025084 A JP 19025084A JP 19025084 A JP19025084 A JP 19025084A JP S6167253 A JPS6167253 A JP S6167253A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
- H01L27/092—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の111用分野)
本発明は、素子間分離を特徴とする半導体装置に関ずろ
。
。
(従来技術)
最近、半導体装置は、高速化、高密度化、高集積化へと
技術変革を遂げつつある。
技術変革を遂げつつある。
その中でも、CM OSやN M OSのLSIは、低
消費電力駆動や大容量なとの特徴を活かして、半4体市
場への占有率か大幅に増大し、ハイボーラトランノスタ
との占有率か逆転している状況にある。
消費電力駆動や大容量なとの特徴を活かして、半4体市
場への占有率か大幅に増大し、ハイボーラトランノスタ
との占有率か逆転している状況にある。
しかしながら、CMOSやNMOSのLSIは、負荷特
性に弱いことらあって、高速処理の必要なスーパーコン
ピュータや画像処理装置などの分野では、まだ市場性が
極度に低いのが実tnである。
性に弱いことらあって、高速処理の必要なスーパーコン
ピュータや画像処理装置などの分野では、まだ市場性が
極度に低いのが実tnである。
他方、バイボーラトランジスタは、高速性や負荷特性に
優れているにもかかわらず、消費電力が大きいため、応
用範囲は特定の分野に限定されて来ている。
優れているにもかかわらず、消費電力が大きいため、応
用範囲は特定の分野に限定されて来ている。
(発明の目的)
本発明の目的は、同一の半導体装置内にMOSトランジ
スタとパイポーラトラノノスタとを内蔵することが可能
な半導体装■をill、することである。
スタとパイポーラトラノノスタとを内蔵することが可能
な半導体装■をill、することである。
(発明の構1戊)
本発明に係る半導体装置は、基板上に斤ユ成した絶縁体
の単結晶層上に、バイボーラトランジスタとMOSトラ
ンジスタとを含む庖数個の素子か形成され、且つ、電気
的に分離されるへき隣接する素子の1川に絶縁体層か形
成されることを特徴とす(作 用) 本発明に係る半導体装置においては、絶縁体層で素子間
の分離が図られるので、同一半導体装置内にバイボーラ
トランジスタとMOSトランジスタとを含む回路を構成
することができる。また、各素子間の寄生容量を十分小
さくてきる。
の単結晶層上に、バイボーラトランジスタとMOSトラ
ンジスタとを含む庖数個の素子か形成され、且つ、電気
的に分離されるへき隣接する素子の1川に絶縁体層か形
成されることを特徴とす(作 用) 本発明に係る半導体装置においては、絶縁体層で素子間
の分離が図られるので、同一半導体装置内にバイボーラ
トランジスタとMOSトランジスタとを含む回路を構成
することができる。また、各素子間の寄生容量を十分小
さくてきる。
(実施例)
以下、添付の図面を用いて、本発明に係る半導体装置の
実施例の製作工程を説明する。簡単のため、半導体装置
は、第1図に示すように、バイボーラトランジスタ1個
とCMOSMOSトランジスクl側なるしのとする。
実施例の製作工程を説明する。簡単のため、半導体装置
は、第1図に示すように、バイボーラトランジスタ1個
とCMOSMOSトランジスクl側なるしのとする。
第2図(a)に示すように、まず、ノリコン単桔品基板
lの上に、酸化物単結晶の代表的なしのである安定化ノ
ルコニア(たとえば、(ZrO+)。6(x+go)o
、+) ノ膜2をスパッタ、MOCVD、ALE、Ic
B、イオンブレーティング法などにより02〜1μ前後
の膜厚て形成する。
lの上に、酸化物単結晶の代表的なしのである安定化ノ
ルコニア(たとえば、(ZrO+)。6(x+go)o
、+) ノ膜2をスパッタ、MOCVD、ALE、Ic
B、イオンブレーティング法などにより02〜1μ前後
の膜厚て形成する。
その上に/リコノn 半導体層3を、ノリコンのエビタ
キノトル装置を使用し、原料ガスとしてモノノラノ(S
i(4)、四塩化硅素(Sic&4)やトリクロロノラ
ノ(S iHC0,3)にフォスフイン(PH3)やア
ルツノ(AsH= )をl足台さ仕て、03〜1μ前後
の膜厚にエピタキノヤル成長させる。
キノトル装置を使用し、原料ガスとしてモノノラノ(S
i(4)、四塩化硅素(Sic&4)やトリクロロノラ
ノ(S iHC0,3)にフォスフイン(PH3)やア
ルツノ(AsH= )をl足台さ仕て、03〜1μ前後
の膜厚にエピタキノヤル成長させる。
更に、その上に酸化物単結晶の安定化ノルコニア膜4を
前述と同様な方法で形成させる。
前述と同様な方法で形成させる。
次に、第2図(b)に示すように、所定のパターンに基
つきエツチングを行い、以下に第2図(C)に示すバイ
ポーラトランジスタ用の成長層23とコレクタ電極24
のための取出口4a、4aを安定化ノルコニア膜4に開
口する。そして、その上に、ノリコン層(nXJ)5を
エピタキノヤル装置によりフォスフインやアルノンの量
を変えて同す、ηに形成さlる。次に、ノリコン層50
表面を加熱して酸化させ、CMOS)ランノスタ用のケ
ート酸化膜11を作製する。
つきエツチングを行い、以下に第2図(C)に示すバイ
ポーラトランジスタ用の成長層23とコレクタ電極24
のための取出口4a、4aを安定化ノルコニア膜4に開
口する。そして、その上に、ノリコン層(nXJ)5を
エピタキノヤル装置によりフォスフインやアルノンの量
を変えて同す、ηに形成さlる。次に、ノリコン層50
表面を加熱して酸化させ、CMOS)ランノスタ用のケ
ート酸化膜11を作製する。
次に、第2図(C)に示すように、所定のパターンに基
づいて、順序良く、ハイボーラトラノノスタの9層2+
、n 層23をイオン注入により形成する。次にベー
ス電極(p 層)22へのボロノ、XII濃度注入及び
PMO5やNMOSの0層12,9層16へのイオン注
入を行う。次に、MOSトランジスタのソースとドレイ
ンに当たるp+層13.14とn+層17.18を形成
する。最後に、コレクタ電極24にAsを高濃度で注入
させる。
づいて、順序良く、ハイボーラトラノノスタの9層2+
、n 層23をイオン注入により形成する。次にベー
ス電極(p 層)22へのボロノ、XII濃度注入及び
PMO5やNMOSの0層12,9層16へのイオン注
入を行う。次に、MOSトランジスタのソースとドレイ
ンに当たるp+層13.14とn+層17.18を形成
する。最後に、コレクタ電極24にAsを高濃度で注入
させる。
次に、第2図(d)に示すように、ベース電極23にア
イル−ノヨン穴6aをあけろ。また、素子間のアイソレ
ーノヨノ穴6b、6c、6dを、それぞれ、バイポーラ
トランジスタ21.23七PM0512.13との間に
、PMO5+ 2.14とNMOS l 6.17との
間に、NMO916,Hlとバイボーラトランジスタの
コレクタ電極24との間に、安定化ジルコニア層・1に
まてあ1ヲろ。さらに、装置全体を分離するアイソレー
ノヨン穴6e。
イル−ノヨン穴6aをあけろ。また、素子間のアイソレ
ーノヨノ穴6b、6c、6dを、それぞれ、バイポーラ
トランジスタ21.23七PM0512.13との間に
、PMO5+ 2.14とNMOS l 6.17との
間に、NMO916,Hlとバイボーラトランジスタの
コレクタ電極24との間に、安定化ジルコニア層・1に
まてあ1ヲろ。さらに、装置全体を分離するアイソレー
ノヨン穴6e。
6[を両端に安定化ジルコニア層2にまてあける。
そして、第2図(e)に示すように、その上に、SiO
+欣7を全面に被覆し、その表面を平坦化技術を用いて
平坦にする。
+欣7を全面に被覆し、その表面を平坦化技術を用いて
平坦にする。
次に、第2図(「)に示すように、ハイボーラトランノ
スタのベース電極穴8a、エミック電極穴8b、コレク
タ電極穴8c及びCMO5hMOSトランジスタ用電極
穴8d、 8g、ゲート電極穴8e。
スタのベース電極穴8a、エミック電極穴8b、コレク
タ電極穴8c及びCMO5hMOSトランジスタ用電極
穴8d、 8g、ゲート電極穴8e。
8h、トレイン電極穴EN、8i等をRIEのエツチン
グにより形成する。全面にポリノリコンと金属電極を形
成する。最後に、電極は所定の回路パターンにエツチン
グし、バイボーラトランジスタのベース電極25a、エ
ミッタ電極25b、コレクタ電極25cと、Pfv[O
5のソース電極15a、ゲート電極+5b、トレイン電
極15cと、N〜tOSのソース電極!9a、ゲート電
極+9b、I’レイ7電極19cとが形成される。こう
して、本半導体装置の製作は完了する(第2図(g))
。
グにより形成する。全面にポリノリコンと金属電極を形
成する。最後に、電極は所定の回路パターンにエツチン
グし、バイボーラトランジスタのベース電極25a、エ
ミッタ電極25b、コレクタ電極25cと、Pfv[O
5のソース電極15a、ゲート電極+5b、トレイン電
極15cと、N〜tOSのソース電極!9a、ゲート電
極+9b、I’レイ7電極19cとが形成される。こう
して、本半導体装置の製作は完了する(第2図(g))
。
この槌に半導体装置を作製することによって、同一半導
体装置内部にパイポーラトランノスタとCMOSMOS
トランジスタ込むことか可能になる。パイボーラトラノ
ノスタの電極取り出しか容易に行なえる。バイポーラの
素子分離は乙とよりCMOSの素子分離ら容易に成され
ており、しからバーズビークの心配もないため、高密度
、高集種化と、超高速性並びに低山7′1電力駆動で信
頼性の高い半導体装置か実現する。
体装置内部にパイポーラトランノスタとCMOSMOS
トランジスタ込むことか可能になる。パイボーラトラノ
ノスタの電極取り出しか容易に行なえる。バイポーラの
素子分離は乙とよりCMOSの素子分離ら容易に成され
ており、しからバーズビークの心配もないため、高密度
、高集種化と、超高速性並びに低山7′1電力駆動で信
頼性の高い半導体装置か実現する。
上記の実施例は絶縁体単結晶層に関しては、安定化ノル
コニア膜を用いているが、スピネル膜。
コニア膜を用いているが、スピネル膜。
サファイヤ膜やその他の酸化物単結晶をら適用出来る。
まt二、バイポーラトランジスタとNMOSトランジス
タ及びバイポーラトランジスタとPMOS)ランノスタ
等の組合せに関しても適用されることは言うまでもない
。
タ及びバイポーラトランジスタとPMOS)ランノスタ
等の組合せに関しても適用されることは言うまでもない
。
(発明の効果)
本発明は同一半導体装置内部に、負荷特性に強いバイポ
ーラトランジスタと高速、消費電力に優れたCMO5I
−ランノスタ等とが内蔵され、両者の特徴を生かした回
路構成を実現できる。しかも、すべての素子群か互に独
立し、絶縁膜で完全に素子間の分離が図られているため
、寄生容量らなく、超高速化の駆動を行うことが出来る
。又同時に装置の製造を比較的容易に作製することが出
来る点に於いても特徴かある。
ーラトランジスタと高速、消費電力に優れたCMO5I
−ランノスタ等とが内蔵され、両者の特徴を生かした回
路構成を実現できる。しかも、すべての素子群か互に独
立し、絶縁膜で完全に素子間の分離が図られているため
、寄生容量らなく、超高速化の駆動を行うことが出来る
。又同時に装置の製造を比較的容易に作製することが出
来る点に於いても特徴かある。
第1図は、本発明の実施例の図式的jj断面図である。
第2図(a)〜(g)は、第1図に示しjコ実施例の製
作工程を順次示ず図式的な断面図てある。 1 ・店仮、 2・・絶縁体単結晶層、3 エピ
タキシャル層、4 絶縁体単結晶層、4a、4a−穴、
5 エピタキシャル層、6a、6b、・、6f・穴
、 7・・絶縁体層、8a、8b・、8i 電極用穴
、 II ケート絶縁膜、 12 ・ゲート層(PMOS)、 13 ソース層(PMOS)、 I4・・ドレイン層(PMOS)、 15a、 I 5b、 l 5c 電1!Ji(PM
OS)、I6・ケート層(NMO5)、 17 ・ソース層(NMO5)、 18 ・ドレイン層(NMO3)、 19a、 I 9b、 l 9c 電極(NIvlO
5)、21.22 ・ベース層、 23 エミツ
タ層、24・コレクタ層、25a、25b、25c−電
極。 第2図 第2図 (C) ■ (・)
作工程を順次示ず図式的な断面図てある。 1 ・店仮、 2・・絶縁体単結晶層、3 エピ
タキシャル層、4 絶縁体単結晶層、4a、4a−穴、
5 エピタキシャル層、6a、6b、・、6f・穴
、 7・・絶縁体層、8a、8b・、8i 電極用穴
、 II ケート絶縁膜、 12 ・ゲート層(PMOS)、 13 ソース層(PMOS)、 I4・・ドレイン層(PMOS)、 15a、 I 5b、 l 5c 電1!Ji(PM
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5)、21.22 ・ベース層、 23 エミツ
タ層、24・コレクタ層、25a、25b、25c−電
極。 第2図 第2図 (C) ■ (・)
Claims (1)
- (1)絶縁体の単結晶層上に、バイボーラトランジスタ
とMOSトランジスタとを含む複数個の素子が形成され
、且つ、電気的に分離されるべき隣接する素子の間に絶
縁体層が形成されることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19025084A JPS6167253A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19025084A JPS6167253A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6167253A true JPS6167253A (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=16255006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19025084A Pending JPS6167253A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6167253A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5040043A (en) * | 1988-10-12 | 1991-08-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Power semiconductor device |
US5430318A (en) * | 1993-06-14 | 1995-07-04 | Sharp Microelectronics Technology, Inc. | BiCMOS SOI structure having vertical BJT and method of fabricating same |
US7829971B2 (en) | 2007-12-14 | 2010-11-09 | Denso Corporation | Semiconductor apparatus |
US8148809B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-04-03 | Denso Corporation | Semiconductor device, method for manufacturing the same, and multilayer substrate having the same |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP19025084A patent/JPS6167253A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5040043A (en) * | 1988-10-12 | 1991-08-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Power semiconductor device |
US5430318A (en) * | 1993-06-14 | 1995-07-04 | Sharp Microelectronics Technology, Inc. | BiCMOS SOI structure having vertical BJT and method of fabricating same |
US7829971B2 (en) | 2007-12-14 | 2010-11-09 | Denso Corporation | Semiconductor apparatus |
US8148809B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-04-03 | Denso Corporation | Semiconductor device, method for manufacturing the same, and multilayer substrate having the same |
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