JPS6017928A - 相補形誘電体分離基板の製造方法 - Google Patents

相補形誘電体分離基板の製造方法

Info

Publication number
JPS6017928A
JPS6017928A JP58125832A JP12583283A JPS6017928A JP S6017928 A JPS6017928 A JP S6017928A JP 58125832 A JP58125832 A JP 58125832A JP 12583283 A JP12583283 A JP 12583283A JP S6017928 A JPS6017928 A JP S6017928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductivity
type
single crystal
island
islands
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58125832A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeharu Yamamura
山村 重治
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58125832A priority Critical patent/JPS6017928A/ja
Publication of JPS6017928A publication Critical patent/JPS6017928A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/76297Dielectric isolation using EPIC techniques, i.e. epitaxial passivated integrated circuit

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)
  • Element Separation (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (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】 本発明は特に高耐圧化、高周波7時性に優れ、かつ相補
形半導体素子により集積回路を構成するために必要な誘
電体分離基板の製造方法に関するものである。
一般にモノリシック集積回路は、トランジスタ、抵抗、
コンデンザ等多数の構成素子を互いに電気的に絶縁分離
する必要がある。 ′ 現在この分離方式の代表的なものとして、PN分離方式
と誘電体分離方式とがある。後者の方式は絶縁材料とし
て通常酸化膜を使用するので、PN分離方式に比べ寄性
容量が少なく、高周波特性に優れ、高耐圧化も容易であ
る等の特長がある。
従来、最も代表的な誘電体分離基板の製造方法を第1図
(a)〜(d)に示し、1「次説明する。
先ず、第1図(a)に示ず学−導電性の単結晶シリコン
基板1の片側の面に選択エツチング法によって、第1図
(b)に示すように分離溝2を形成し、さらにその」二
に絶縁用の酸化膜3を被着させる。次いで、第1図(C
)に示すように酸化膜3上にシリコン塩化物等の気相反
応によって多結晶シリコン層4を形成し、これを支持体
層5とし、破線で示した位置丑で研磨することにより、
第1図(d)に示すように、互いに絶縁用の酸化膜3で
絶縁分離された単一導電性の114結晶シリコンの島6
を有する誘電体分離基板7が得られる。上述した従来の
誘電体分離基板の最も欠点とするところは、第1図(d
)に示した単結晶シリコンの島が全て単一導電WEであ
るため、相補形半導体素子が容易に得られず、どうして
もバーチカル形とラテラル形の2種類の半導体素子で回
路を構成せざる得ないことにある。
このうち、特にラテラル形の電気的特性が劣り、特に誘
電体分離方式の特長である寄性容量が少なく、高周波特
性に優れた利点がまったく失なわれ半導体集積回路の周
波数特性は高周波特注に劣るラテラル形半導体素子の特
性で決定されてしまい、高耐圧化のためにも素子寸法が
大きくなるという欠点があった。ここで、バーチカル形
の相補形半導体素子を単一導電性の誘電体分離基板に形
成する方法として、公知の技術である熱拡散法等で異種
の導電性のウェルを形成する方法1もあるが、高耐圧化
のためにはウェルの深さを、素子耐圧に比例して深くす
る必要があり、拡散、酸化時間に長時間を要し、それに
伴なう横方向拡散の影響で半導体素子表面の表面濃度が
低下し、表面反転層が形成され、素子耐圧が低下すると
いう欠点があった。又、誘電体分離基板の多結晶基板電
位の影響を受けて、絶縁用の酸化膜界面の単結晶が空乏
化あるいは反転し、素子制圧が低下するという欠点があ
った。
本発明は誘電体分離基板のうち、単一導電性の単結晶シ
リコンの島を、1種類の導電性よりなる島と、i ff
t類の導電性のなかに異種の導電性で高濃度埋込層を含
む異種の導電性を持つ2種類の導電性よりなる島と、1
種類の導電性のなかに異種の導電性を持つ2種類の導電
性よりなる島とし、かつ誘電体膜近傍の単結晶を1種類
の導電性よりなる島の導電形と同一導電性を持つ高濃度
埋込層とすることにより、上記欠点を除去し、相補形半
導体素子を容易に形成でき、かつ多結晶基板電位の影響
を防止できる相補形誘電体分離基板を提供するものであ
る。
すなわち、本発明は単一導電性の島で誘電体膜近傍の多
結晶をその島の単結晶と同一導電性で高濃度埋込層とし
た複数個の単結晶の島を持つ誘電体分離基板を用い、2
種類の導電性を持つ島とすべき領域の多結晶を誘電体分
離基板表面より半導体素子のバルク耐圧を満たす深さま
で選択エツチング法等により除去し、このエツチングさ
れた島のなかでトランジスタを形成する島には残存させ
た単結晶の上に、除去した単結晶と異種の導電性を持つ
高濃度埋込層を熱拡散法、イオン注入法等で形成し、さ
らに、高濃度埋込層を形成した島も含め、エツチングさ
れた島の単結晶及び高濃度埋込層の上にエピタキシャル
成長装置等を用い、除去した単結晶と異種の導電性を持
つ不純物を含ませながら単結晶を成長させた後、最初の
単一導電性の誘電体分離基板表面まで研磨又はエツチン
グにより除去することにより、互いに誘電体膜により絶
縁された複数個の半導体単結晶の島を有し、その島の単
結晶の導電形は1種類の導電性よりなる島と、1種類の
導電性のなかに異種の導電性で高濃度埋込層を含む異種
の導電性持つ2種類の導電性よりなる島と、1種類の導
電性のなかに異種の導電性を持つ29類の導電性よりな
る島が存在し、かつ誘電体膜近傍の単結晶を1種類の導
電性よりなる島の導電形と同一導電性を持つ高濃度埋込
層からなる誘電体分肉11基板を得ることを特徴とする
相補形誘電体分所f基板の製造方法である。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第2図(a)〜(e)は本発明の実施例を示す相補形誘
電体分離基板の製造方法を示す断面図で、第3図は本発
明による相補形誘電体分離基板を用いて製作された半導
体集積回路素子の一例を示す断面図である。
先ず、第2図(a)に公知の技術で製造された多結晶シ
リコン層8のなかに、絶縁用の酸化膜9で互いに絶縁さ
れた単一導電性で高濃度埋込層10を含む複数個の単結
晶シリコンの島11を有する誘電体分離基板12を示す
。ただし、第1図(d)に示す公知の技術で製造された
誘電体分離基板と異なる点は、誘電体分離基板の多結晶
基板電位の影響を防止するため、単結晶シリコンの島と
同一導電性で高濃度埋込層を絶縁用の酸化膜を被着する
前に熱拡散法又はイオン注入法等により形成することに
ある。
ここで説明を容易にするため、単一導電性の複数個の単
結晶シリコンの島11としてp形溝電性を持ち、異種の
導電性としてn形溝電性の場合に関して説明を行なう。
次に第2図(b)に示すように、n形溝電性とする必要
のあるp形溝電性の島を酸化膜13によりマスクして選
択エツチング法等で溝14を形成する。溝14の深さは
その深さと、後に行なうエピタキシャル成長層との比抵
抗で決まるバルク耐圧が後述する相補形誘電体分離基板
23を用いて、公知のプレーナー技術等で製作する半導
体素子に要求されるバルク耐圧を満たす深さとする。
さらに、このエツチングされた島のなかでトランジスタ
を形成する島には第2図(c)に示すように酸化膜15
をマスクにしてP、As、Sb等の熱拡散法、イオン注
入法等によりn最高濃度埋込層16を形成する。ここで
、p領域を全てn最高濃度埋込層に置換えても、差支え
はない。続いて第2図(d)に示すように酸化膜17を
マスクにしてエピタキシャル成長を行ない、n形溝電性
単結晶18を溝14が埋まるまで成長させる。このとき
、酸化膜17の上には多結晶シリコン層19が同時に成
長する。続いて第2図(e)に示すように最初のp形溝
電性の単結晶の島1.1の表面まで研磨・ポリッシュ又
はエツチングで除去することにより、互いに絶縁用の酸
化膜9で電気的に絶縁され、かつp最高濃度埋込層を含
むp形溝電性単結晶の島20と、p最高濃度埋込層を含
むp形溝電性単結晶のなかにそれぞれn最高濃度埋込層
を含むn形溝電性単結晶を持つ島21と、n形溝電性単
結晶のみを持つ島22を複数個有する相補形誘電体分離
基板23を得る。本発明によれば誘電体分離基板の多結
晶基板電位の影響を、前述説明の如く絶縁用の酸化膜界
面がpの場合は誘電体分離基板を回路の最低電位に接続
することにより、又後述の如く、絶縁用酸化膜界面がn
+の場合は回路の最高電位に接続することにより防止可
能となり、バーチカル形で相補形の半導体素子が容易に
構成でき、電気的特性が優れ、高耐圧化を図る上でも特
性が安定し、素子寸法がラテラル形と比較して、小さく
できる等の特長をもつ優れた集積回路装置を構成できる
なお、上記実施例において、単結晶基板としてシリコン
、単一導電性の単結晶の島としてp形溝電性、選択エツ
チング法として■溝構造、絶縁分離用膜及びマスク材と
して酸化膜、n形溝電性にするための不純物としてP+
AS+Sbについて説明したが、単結晶基板としてGe
 + GaAs等、単一導電性の単結晶の島としてn形
溝電性、選択エツチング法としてU溝構造、絶縁分離用
膜及びマスク材として窒化膜、p形溝電性にするだめの
不純物としてB、In等を用いた相補形誘電体分離基板
でも差支えないことは勿論である。
次に第3図は本発明による相補形誘電体分離基板23を
用いて、公知のプレーナー技術等で製作された半導体集
積回路素子のうち、相補形のバーチカル形PNP l−
ランジスタ24とバーチカル形NPN )ランジスタ2
5及びバーチカル形PNE)Nサイリスタ26を示す。
図において、27は酸化膜等の表面絶縁膜を、28〜3
3はそれぞれ半導体集積回路素子のコレクタ電極、ベー
ス電(愼、エミッタ電極、アノード電極、ゲート電極、
カソード電極を示す。なお、第2図の構成要素と同一の
各要素は同一数字、同一記号で図示している。図からも
明らかなように、本発明による相補形誘電体分離基板を
用いるとバーチカル形で相補形の半導体集積回路が容易
に構成できる。
以上説明した如く、本発明による相補形誘電体分離基板
は誘電体外IC基板のうち単結晶の島を、1種類の導電
性よりなる島と、1種類の導電性のなかに異種の導電性
で高濃度埋込層を含む異種の導電性を持つ2種類の導電
性よりなる島と、1種類の導電性のなかに異種の導電性
を持つ2種類の導電性よりなる島とし、かつ誘電体膜近
傍の単結晶を、1種類の導電性よりなる島の導電形と同
一導電性を持つ高濃度埋込層とすることにより、多結晶
基板電位の影響を防止し、バーチカル形で相補形の半導
体素子が容易に形成でき、電気的特性が優れ、高面1圧
化においても素子寸法が小さく、信頼性も優れた半導体
集積回路を構成できる効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は従来の単一導電性単結晶の島を
持つ誘電体分離基板の製造方法を示す断面図、第2図(
a)〜(e)は本発明の相補形導電性単結晶の島を持つ
相補Tヒ誘電体分離基板の製造方法を示す断面図、第3
図は本発明による相補形誘電体分離基板を用いて製作さ
れだ半導体集積回路素子の断面図である。 ■・・・単結晶シリコン、2・・・分離溝、3,9.2
7・・・絶縁用の酸化膜、4..8.19・・・多結晶
シリコン層、5・・・支持体層、6,11・・・単一導
電性単結晶の島、7,12・・・誘電体分離基板、10
・・・単−導電性高濃度埋込層、13゜15 、17・
・・マスク用酸化膜、14°・°溝、16− n最高張
度埋込層、18・・・n形導電性単結晶、20・・・p
最高濃度埋込層を含むp形導電性単結晶の島、21・・
・p最高濃度埋込層を含むp形導電性単結晶のなかにn
最高濃度埋込層を含むn形導電性単結晶を持つ島、22
・・・p最高濃度埋込層を含むp形導電性単結晶のなか
にn形導電性単結晶のみを持つ島、23・・・相補形誘
電体分離基板、24・・・バーチカル形PNP l−ラ
ンジスタ、25・・・バーチカル形NPN )ランジス
タ、26・・・バーチカル形PNPNサイリスタ、28
・・・コレクタ電極、29・・・ベース電極、30・・
・エミッタ電極、31・・・アノード電極、32・・・
ゲート電極、33・・・カソード電極特許出願人 日本
電気株式会社 ゛・−Fノr゛: (Q) (b) (C) 第2図 (d、) (e)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)共通の半導体基板」二に誘電体膜により互いに絶
    縁された腹数個の半導体Qi結晶の島を有し、その島の
    単結晶の導電形は1種類の導電性よりなる島と、i f
    iri類の導電性のなかに異種の導電性で高濃度押込層
    を含む異種の導電性を持つ2種類の導電性よりなる島と
    、1種類の導電性のなかに異種の導電性を持つ2種類の
    導電性よりなる島が存在し、かつ誘電体膜近傍の単結晶
    を、1種類の導電性よりなる島の導電形と同一導電性を
    持つ高濃度埋込層とした相補形誘電体分離基板を形成す
    る方法において、単一導電性の島で誘電体膜近傍の単結
    晶を高濃度埋込層とした誘電体分離基板を用い、2種類
    の導電性を持つ島とすべき領域の単結晶を誘電体分離基
    板表面より半導体素子のバルク配圧を満たす深さ捷で選
    択エツチング法等により除去し、このエツチングされた
    島のなかでトランジスタを形成する島には残存させた単
    結晶の上に、除去した単結晶と異種の導電性を持つ高濃
    度押込層を熱拡散法、イオン注入法等で形成し、さらに
    、高濃度埋込層を形成した島も含め、エツチングされた
    島の単結晶及び高濃度埋込層の上にエピタキシャル成長
    装置等を用い、除去した単結晶と異種の導電性を持つ不
    純物を含ませながら単結晶を成長させた後、最初の単一
    導電性の誘電体分離基板表面−まで研磨又はエツチング
    により除去することにより互いに誘電体膜により絶縁さ
    れた腹数個の半導体単結晶の島を有し、その島の単結晶
    の導電形は1種類の導電性よりなる島と、1種類の導電
    性のなかに異種の導電性で高濃度埋込層を含む異種の導
    電性を持つ2種類の導電性よりなる島と、1種類の導電
    性のなかに異種の導電性を持つ2種類の導電性よりなる
    島が存在し、かつ誘電体膜近傍の単結晶を1種類の導電
    性よりなる島の導電形と同一導電性を持つ高濃度埋込層
    とした誘電体分離基板を得ることを特徴とする相補形誘
    電体分離基板の製造方法。
JP58125832A 1983-07-11 1983-07-11 相補形誘電体分離基板の製造方法 Pending JPS6017928A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58125832A JPS6017928A (ja) 1983-07-11 1983-07-11 相補形誘電体分離基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58125832A JPS6017928A (ja) 1983-07-11 1983-07-11 相補形誘電体分離基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6017928A true JPS6017928A (ja) 1985-01-29

Family

ID=14920037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58125832A Pending JPS6017928A (ja) 1983-07-11 1983-07-11 相補形誘電体分離基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6017928A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5001075A (en) * 1989-04-03 1991-03-19 Motorola Fabrication of dielectrically isolated semiconductor device
US7806393B2 (en) 2007-10-31 2010-10-05 Smc Kabushiki Kaisha Clamp apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5001075A (en) * 1989-04-03 1991-03-19 Motorola Fabrication of dielectrically isolated semiconductor device
US7806393B2 (en) 2007-10-31 2010-10-05 Smc Kabushiki Kaisha Clamp apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5323055A (en) Semiconductor device with buried conductor and interconnection layer
JP2000196103A (ja) Soi素子及びその製造方法
JP3014012B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US4393573A (en) Method of manufacturing semiconductor device provided with complementary semiconductor elements
US4051506A (en) Complementary semiconductor device
JPH06334030A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6159852A (ja) 半導体装置の製造方法
US4193836A (en) Method for making semiconductor structure
US4430793A (en) Method of manufacturing a semiconductor device utilizing selective introduction of a dopant thru a deposited semiconductor contact layer
US4050979A (en) Process for thinning silicon with special application to producing silicon on insulator
EP0118102B1 (en) Method for manufacturing a semiconductor device
KR890003146B1 (ko) 유전체 격리구조를 가진 보상 반도체장치를 제조하는 방법
JPS58218168A (ja) 双方向トランジスタ
JPS6017928A (ja) 相補形誘電体分離基板の製造方法
JPH0897225A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6352464B2 (ja)
JPS59186341A (ja) 相補形誘電体分離基板の製造方法
JPS59186340A (ja) 相補形誘電体分離基板の製造方法
JPH0450747B2 (ja)
JPS59218748A (ja) 相補形誘電体分離基板の製造方法
JPS5828731B2 (ja) ゼツエンキバンジヨウヘノ シリコンソウサクセイホウホウ
JP3043370B2 (ja) 誘電体分離基板の製造方法
JPS61182240A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS632143B2 (ja)
JPS604591B2 (ja) 半導体集積回路装置