JPH01179342A - 複合半導体結晶体 - Google Patents
複合半導体結晶体Info
- Publication number
- JPH01179342A JPH01179342A JP63000465A JP46588A JPH01179342A JP H01179342 A JPH01179342 A JP H01179342A JP 63000465 A JP63000465 A JP 63000465A JP 46588 A JP46588 A JP 46588A JP H01179342 A JPH01179342 A JP H01179342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- thermal oxide
- semiconductor substrate
- type silicon
- oxide film
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/10—Isolation regions comprising dielectric materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P90/00—Preparation of wafers not covered by a single main group of this subclass, e.g. wafer reinforcement
- H10P90/19—Preparing inhomogeneous wafers
- H10P90/1904—Preparing vertically inhomogeneous wafers
- H10P90/1906—Preparing SOI wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/01—Manufacture or treatment
- H10W10/011—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/01—Manufacture or treatment
- H10W10/061—Manufacture or treatment using SOI processes together with lateral isolation, e.g. combinations of SOI and shallow trench isolations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/10—Isolation regions comprising dielectric materials
- H10W10/181—Semiconductor-on-insulator [SOI] isolation regions, e.g. buried oxide regions of SOI wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P90/00—Preparation of wafers not covered by a single main group of this subclass, e.g. wafer reinforcement
- H10P90/19—Preparing inhomogeneous wafers
- H10P90/1904—Preparing vertically inhomogeneous wafers
- H10P90/1906—Preparing SOI wafers
- H10P90/1914—Preparing SOI wafers using bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/01—Manufacture or treatment
- H10W10/041—Manufacture or treatment of isolation regions comprising polycrystalline semiconductor materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/40—Isolation regions comprising polycrystalline semiconductor materials
Landscapes
- Element Separation (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Transistors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、複合半導体結晶体の構造に関するもので、特
に素子分離を必要とするとともに耐圧特性の異なる複数
の機能素子を集積するに好適な複合半導体結晶体く複合
半導体基板)に係るものである。
に素子分離を必要とするとともに耐圧特性の異なる複数
の機能素子を集積するに好適な複合半導体結晶体く複合
半導体基板)に係るものである。
(従来技術)
1つの基板に複数個の能動素子又は受動素子を集積する
複合半導体装置では、素子相互を電気的に分離する必要
がある。 従来、これに用いられる素子間分離法には、
逆バイアスされなPN接合によるもの、或いは絶縁体に
よるものが一般的である。
複合半導体装置では、素子相互を電気的に分離する必要
がある。 従来、これに用いられる素子間分離法には、
逆バイアスされなPN接合によるもの、或いは絶縁体に
よるものが一般的である。
第8図に、PN接合により分離された領域をもつ半導体
基板の1例を示す。 同図において、P型の半導体基板
1にN型のエピタキシャル層2が堆積されており、この
エピタキシャル層2の表面からP”型不純物の拡散をお
こない、素子分離領域3が前記半導体基板1に達するよ
うに形成されている。 これによりPN接合で囲まれた
島状の素子領域4を得る。 この素子領域4は前記PN
接合に逆バイアスを印加することによって他のエピタキ
シャル層部分とは空乏層を介して電気的に分離される。
基板の1例を示す。 同図において、P型の半導体基板
1にN型のエピタキシャル層2が堆積されており、この
エピタキシャル層2の表面からP”型不純物の拡散をお
こない、素子分離領域3が前記半導体基板1に達するよ
うに形成されている。 これによりPN接合で囲まれた
島状の素子領域4を得る。 この素子領域4は前記PN
接合に逆バイアスを印加することによって他のエピタキ
シャル層部分とは空乏層を介して電気的に分離される。
このPN接合分離方式は安価であるが、前記P′″型の
素子分離領域3を形成する時に、深さ方向とほぼ等しい
寸法の横方向拡散が生じ、この素子分離領域3の所要面
積が増大すること、また前記PN接合に逆バイアスを印
加する際に、前記P′″型の素子分離@域3を接地し、
素子領域4の電位を高める必要があるので、この素子領
域4に形成される集積回路のバイアス回路は複雑になる
こと、そしてまた、前記素子領域4内にエミツタ層とベ
ース層を設け、半導体基板1をコレクタとするトランジ
スタを形成する場合には、このエミツタ層、ベース層及
びP”型素子分離領域3により寄生トランジスタができ
ることなどの問題点がある。
素子分離領域3を形成する時に、深さ方向とほぼ等しい
寸法の横方向拡散が生じ、この素子分離領域3の所要面
積が増大すること、また前記PN接合に逆バイアスを印
加する際に、前記P′″型の素子分離@域3を接地し、
素子領域4の電位を高める必要があるので、この素子領
域4に形成される集積回路のバイアス回路は複雑になる
こと、そしてまた、前記素子領域4内にエミツタ層とベ
ース層を設け、半導体基板1をコレクタとするトランジ
スタを形成する場合には、このエミツタ層、ベース層及
びP”型素子分離領域3により寄生トランジスタができ
ることなどの問題点がある。
次に第9図に絶縁体による素子分離法の従来例の1つを
示す、 同図において、複数のN型半導体領域5は、酸
化シリコン膜6及び多結晶シリコン層7により分離保持
された島領域として形成されている。
示す、 同図において、複数のN型半導体領域5は、酸
化シリコン膜6及び多結晶シリコン層7により分離保持
された島領域として形成されている。
この絶縁体分離方式は、前記PN接合分離の場合に必要
な逆バイアス回路が不要であり、また寄生素子による制
約が少ない等の利点がある。 しかしこの方式では基板
を多結晶シリコンで構成するので非常に厚い多結晶シリ
コン7の堆積が必要であり、従って経済的に不利となる
。 またこれに素子を形成した半導体装置では、この基
板の他面(多結晶シリコン層7側の面)が酸化シリコン
膜6によって絶縁されているため、これを電流経路とし
てf受用することができない。
な逆バイアス回路が不要であり、また寄生素子による制
約が少ない等の利点がある。 しかしこの方式では基板
を多結晶シリコンで構成するので非常に厚い多結晶シリ
コン7の堆積が必要であり、従って経済的に不利となる
。 またこれに素子を形成した半導体装置では、この基
板の他面(多結晶シリコン層7側の面)が酸化シリコン
膜6によって絶縁されているため、これを電流経路とし
てf受用することができない。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、前記問題点を解決し、複合半導体装置を容易
に集積できる新しい構造の複合半導体装置用結晶体を提
供することである。
に集積できる新しい構造の複合半導体装置用結晶体を提
供することである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段と作用)本発明の複合半
導体結晶体は、第1半導体基板と第2半導体基板とを少
なくとも一方の基板表面に形成された絶縁膜を介して鏡
面接合させることによりできる複合基板と、この複合基
板の第1半導体基板及び絶縁膜を選択的に蝕刻して設け
た少なくとも第2半導体基板に達する蝕刻部と、この蝕
刻部に露出する第1半導体基板の一部領域に形成した高
濃度不純物層と、この蝕刻部内の第2半導体基板上に成
長させたエピタキシャル領域とを異面することを特徴と
する。
導体結晶体は、第1半導体基板と第2半導体基板とを少
なくとも一方の基板表面に形成された絶縁膜を介して鏡
面接合させることによりできる複合基板と、この複合基
板の第1半導体基板及び絶縁膜を選択的に蝕刻して設け
た少なくとも第2半導体基板に達する蝕刻部と、この蝕
刻部に露出する第1半導体基板の一部領域に形成した高
濃度不純物層と、この蝕刻部内の第2半導体基板上に成
長させたエピタキシャル領域とを異面することを特徴と
する。
従って、本発明の複合半導体結晶体の内部には、主面に
平行に一部が蝕刻部として除かれた絶縁膜が埋め込まれ
ており、第2半導体基板は該絶縁膜を介して蝕刻によっ
て残された第1半導体基板と接合し、該絶縁膜が除かれ
た蝕刻部内には第2半導体基板上に成長させたエピタキ
シャル領域がある。 そして残された第1半導体基板と
エピタキシャル領域との境界には高濃度不純物層が形成
されている。
平行に一部が蝕刻部として除かれた絶縁膜が埋め込まれ
ており、第2半導体基板は該絶縁膜を介して蝕刻によっ
て残された第1半導体基板と接合し、該絶縁膜が除かれ
た蝕刻部内には第2半導体基板上に成長させたエピタキ
シャル領域がある。 そして残された第1半導体基板と
エピタキシャル領域との境界には高濃度不純物層が形成
されている。
この複合半導体結晶体の第1半導体基板とエピタキシャ
ル領域の側の主面は素子形成のために研磨される。 こ
のとき研磨した面をみると複合基板中のどこに絶縁膜が
埋め込まれているか解らないが、前記研磨面をシリコン
エツチングすれば研磨面に現れている前記高濃度不純物
層が速くエツチングされ、その高濃度不純物層のエツチ
ングパターンにより容易に複合基板中の絶縁膜の位置を
確認することができる。
ル領域の側の主面は素子形成のために研磨される。 こ
のとき研磨した面をみると複合基板中のどこに絶縁膜が
埋め込まれているか解らないが、前記研磨面をシリコン
エツチングすれば研磨面に現れている前記高濃度不純物
層が速くエツチングされ、その高濃度不純物層のエツチ
ングパターンにより容易に複合基板中の絶縁膜の位置を
確認することができる。
そしてさらに、前記研磨面から絶縁膜に達する素子分離
領域が作られた複合半導体結晶体においては、前記エピ
タキシャル成長による領域に耐圧の大きい機能素子が、
また接合によって分離された第1半導体の領域に耐圧の
小さい機能素子が形成された複合半導体装置が得られる
。
領域が作られた複合半導体結晶体においては、前記エピ
タキシャル成長による領域に耐圧の大きい機能素子が、
また接合によって分離された第1半導体の領域に耐圧の
小さい機能素子が形成された複合半導体装置が得られる
。
(実施例)
第1図に本発明結晶体の実施例を示す、 同図において
、11はN型第1半導体基板、12はN“型第2半導体
基板で、第1半導体基板11と第2半導体基板12とは
、5in2の絶縁膜13を介して鏡面接合されている。
、11はN型第1半導体基板、12はN“型第2半導体
基板で、第1半導体基板11と第2半導体基板12とは
、5in2の絶縁膜13を介して鏡面接合されている。
14は、第1半導体基板11と絶縁wA13が蝕刻さ
れた跡の蝕刻部内に第2半導体基板12上に成長させた
エビタキシャル領域である。 15は第1半導体基板1
1とエピタキシャル領域14との境界を示す高濃度不純
物層で、該不l1ji物層15の不純物濃度は第1半導
体基板11及びエピタキシャル領域14より高濃度で形
成される必要があり、この実施例では第2半導体基板1
2の不純物濃度とほぼ同じ濃度のN′″型に形成されて
いる。
れた跡の蝕刻部内に第2半導体基板12上に成長させた
エビタキシャル領域である。 15は第1半導体基板1
1とエピタキシャル領域14との境界を示す高濃度不純
物層で、該不l1ji物層15の不純物濃度は第1半導
体基板11及びエピタキシャル領域14より高濃度で形
成される必要があり、この実施例では第2半導体基板1
2の不純物濃度とほぼ同じ濃度のN′″型に形成されて
いる。
この実施例の複合半導体結晶体は、例えば次のような工
程で作ることができる。
程で作ることができる。
すなわち、まず、第2図(a )に示すように、N型シ
リコン基板11とN1型シリコン基板12とに、それぞ
れ熱酸化膜13a、13bを1μ和程度形成し、該熱酸
化膜を鏡面研磨したのち、前記N型シリコン基板11と
N4型シリコン基板12の熱酸化M鏡面どうしを十分清
浄な雰囲気下で密着させた状態で熱処理をすることによ
り、第2図(b)に示すような、酸化膜13を介した強
固な接合体が得られる。 この実施例では酸化M13の
十分な厚さを得るなめに、両基板に形成した熱酸化J1
13a、13bfi面どうしの間で行われたが、鏡面接
合は、熱酸化膜鏡面とシリコン鏡面との間ても可能であ
る。
リコン基板11とN1型シリコン基板12とに、それぞ
れ熱酸化膜13a、13bを1μ和程度形成し、該熱酸
化膜を鏡面研磨したのち、前記N型シリコン基板11と
N4型シリコン基板12の熱酸化M鏡面どうしを十分清
浄な雰囲気下で密着させた状態で熱処理をすることによ
り、第2図(b)に示すような、酸化膜13を介した強
固な接合体が得られる。 この実施例では酸化M13の
十分な厚さを得るなめに、両基板に形成した熱酸化J1
13a、13bfi面どうしの間で行われたが、鏡面接
合は、熱酸化膜鏡面とシリコン鏡面との間ても可能であ
る。
次に、この接合体のN型シリコン基板11側め面を研磨
しその厚さを100μm程度にしたのち、この面に例え
ば熱酸化膜16を形成し、公知の写真蝕刻工程を施して
、第2図(C)の178に示すように、N型シリコン基
板11を熱酸化膜13まで蝕刻したのち、さらに第2図
(d )の17に示すように、露出しな熱酸化膜13を
除去しN+型シリコン基板12を所望の深さまで蝕刻す
る。
しその厚さを100μm程度にしたのち、この面に例え
ば熱酸化膜16を形成し、公知の写真蝕刻工程を施して
、第2図(C)の178に示すように、N型シリコン基
板11を熱酸化膜13まで蝕刻したのち、さらに第2図
(d )の17に示すように、露出しな熱酸化膜13を
除去しN+型シリコン基板12を所望の深さまで蝕刻す
る。
次に前記蝕刻した部分17に、例えば5b201デポジ
シヨンまたはPOCl 、3デボジ−ジョン等によりN
+型不純物を拡散させて、第2図(e )に示すように
N4不純物層15を形成する。 最後に、第2図(e)
で示した熱酸化膜16を除去し、N−型シリコン14を
前記蝕刻部17にエピタキシャル成長させたのち表面を
研磨し平坦にすると、第2図(f)のように第1図実施
例の複合半導体結晶体の構造が得られる。
シヨンまたはPOCl 、3デボジ−ジョン等によりN
+型不純物を拡散させて、第2図(e )に示すように
N4不純物層15を形成する。 最後に、第2図(e)
で示した熱酸化膜16を除去し、N−型シリコン14を
前記蝕刻部17にエピタキシャル成長させたのち表面を
研磨し平坦にすると、第2図(f)のように第1図実施
例の複合半導体結晶体の構造が得られる。
第2図(f)の複合半導体結晶体では、表面回漕した面
を肉眼または面微鐘等で見ても埋め込まれた酸化膜13
の位置は解らない。 そこで、HF、HNO3、CH,
C00H1■2の混合液等のシリコンエツチング液で研
磨面をエツチングすると、第2図(f)破線円■の部分
拡大図である第3図のように、第1半導体基板11とエ
ピタキシャル領域14の境界のN+型不純物層15が速
くエツチングされてエツチングパターン18が現われ、
前記表面研磨した面からも容易に埋め込まれた酸化膜1
3の位置が解るようになる。 本発明のようにN+不純
物層15を設けない場合には、第4図(a)に示すよう
に、蝕刻部17を形成したのちN4シリコン基板12の
面に前記蝕刻部17の平面形状と同じパターン41をシ
リコンエツチング等でつけ、第4図(b)に示すように
N−型シリコン14をエピタキシャル成長させて表面研
磨したのちは、前記パターン41によって埋め込まれた
酸化膜13を確認しつつ、42の基板表面に機能素子を
作り込む必要がある。 これに対し、本発明では結晶体
表面の高濃度不純物層15のエツチングパターン18(
第3図参照)により、はるかに容易に素子形成をするこ
とができ、このことが高集積化された集積回路に本発明
の複合半導体結晶体を実用化することを可能にした。
を肉眼または面微鐘等で見ても埋め込まれた酸化膜13
の位置は解らない。 そこで、HF、HNO3、CH,
C00H1■2の混合液等のシリコンエツチング液で研
磨面をエツチングすると、第2図(f)破線円■の部分
拡大図である第3図のように、第1半導体基板11とエ
ピタキシャル領域14の境界のN+型不純物層15が速
くエツチングされてエツチングパターン18が現われ、
前記表面研磨した面からも容易に埋め込まれた酸化膜1
3の位置が解るようになる。 本発明のようにN+不純
物層15を設けない場合には、第4図(a)に示すよう
に、蝕刻部17を形成したのちN4シリコン基板12の
面に前記蝕刻部17の平面形状と同じパターン41をシ
リコンエツチング等でつけ、第4図(b)に示すように
N−型シリコン14をエピタキシャル成長させて表面研
磨したのちは、前記パターン41によって埋め込まれた
酸化膜13を確認しつつ、42の基板表面に機能素子を
作り込む必要がある。 これに対し、本発明では結晶体
表面の高濃度不純物層15のエツチングパターン18(
第3図参照)により、はるかに容易に素子形成をするこ
とができ、このことが高集積化された集積回路に本発明
の複合半導体結晶体を実用化することを可能にした。
第5図には、基板表面エツチングパターン18を形成し
たあとに素子分離技術を適用した本発明の第二実施例の
結晶体を示した。 同図に示すように、N型シリコン1
1の厚さbとして20μmの厚さを持つ複合半導体結晶
体構造のN型シリコン部に基板表面からRI E (R
eactive Ion Etching)法によって
前記酸化膜13に達する幅4〜5μmをもつ複数の渭5
1を形成し、この清白に熱酸化膜51aを形成し続いて
多結晶シリコン層51bを4〜5μmこの溝に堆積する
と平坦な表面が得られる。 前記熱酸化膜13とRIE
法による溝51に囲まれた領域は他領域と電気的に絶縁
され、いわゆる島領域52となる。
たあとに素子分離技術を適用した本発明の第二実施例の
結晶体を示した。 同図に示すように、N型シリコン1
1の厚さbとして20μmの厚さを持つ複合半導体結晶
体構造のN型シリコン部に基板表面からRI E (R
eactive Ion Etching)法によって
前記酸化膜13に達する幅4〜5μmをもつ複数の渭5
1を形成し、この清白に熱酸化膜51aを形成し続いて
多結晶シリコン層51bを4〜5μmこの溝に堆積する
と平坦な表面が得られる。 前記熱酸化膜13とRIE
法による溝51に囲まれた領域は他領域と電気的に絶縁
され、いわゆる島領域52となる。
第6図は、上記第5図の複合半導体結晶体に機能素子を
形成した断面構造を示す、 前記島領域52には耐圧を
さほど必要としない機能素子として、例えばエミッタ2
9、コレクタ27、ベース28をもっNPNトランジス
タ63を、また、ゲート26、ドレイン25、ソース2
4をもっPチャネルMO8FBT62を、それぞれ公知
の手法で形成し、一方N−型シリコン領域14には、ベ
ース20、ソース21、ゲート22をもつパワー素子と
してD−MOS型FET61を公知の手法で形成したも
のを示した。 このパワー素子D−MO3型FET61
においてN+梨型シリコン半導体23が電流経路として
動作する。 なお、30は絶縁保護膜である。
形成した断面構造を示す、 前記島領域52には耐圧を
さほど必要としない機能素子として、例えばエミッタ2
9、コレクタ27、ベース28をもっNPNトランジス
タ63を、また、ゲート26、ドレイン25、ソース2
4をもっPチャネルMO8FBT62を、それぞれ公知
の手法で形成し、一方N−型シリコン領域14には、ベ
ース20、ソース21、ゲート22をもつパワー素子と
してD−MOS型FET61を公知の手法で形成したも
のを示した。 このパワー素子D−MO3型FET61
においてN+梨型シリコン半導体23が電流経路として
動作する。 なお、30は絶縁保護膜である。
上記第5図の素子分離技術としてはRIE法を用いた実
施例を示したが、P′″領域によるPN接合分離法も採
用可能である。 さらに第2図(f )ではN型シリコ
ン11の厚さbよりN−型エピタキシャル領域14の厚
さaのほうが厚い場合を示したが、厚さaをもつエピタ
キシャル領域に形成するパワー素子が低耐圧・大電流の
ものである場合は、第7図の第三実施例のようにN型シ
リコン11の厚さbとN−型エピタキシャル領域14の
厚さaを同じにするのがよく、本発明の複合半導体結晶
体がそれを可能にすることは理解できよう。
施例を示したが、P′″領域によるPN接合分離法も採
用可能である。 さらに第2図(f )ではN型シリコ
ン11の厚さbよりN−型エピタキシャル領域14の厚
さaのほうが厚い場合を示したが、厚さaをもつエピタ
キシャル領域に形成するパワー素子が低耐圧・大電流の
ものである場合は、第7図の第三実施例のようにN型シ
リコン11の厚さbとN−型エピタキシャル領域14の
厚さaを同じにするのがよく、本発明の複合半導体結晶
体がそれを可能にすることは理解できよう。
[発明の効果コ
本発明の複合半導体結晶体は、前記第1及び第2半導体
基板どうしの接合及びエピタキシャル成長の採用によっ
て、使用される半導体領域(第1シリコン領域、第2シ
リコン領域及びエピタキシ・、・小領域)の不純物濃度
、厚さに差をもたせ、耐圧特性が異なる機能素子を同一
の半導体基板にモノリシックに形成可能としたものであ
る。 この機能素子としてエピタキシャル領域にパワー
素子を形成した際、前記複合半導体結晶体構造の一部を
その電流通路として有効利用できて好都合である。 そ
してまた第二実施例のように各素子を完全絶縁体により
分離すれば、PN接合分離のようなバイアス回路が不要
となり、回路構成上の制約を受けることがない。
基板どうしの接合及びエピタキシャル成長の採用によっ
て、使用される半導体領域(第1シリコン領域、第2シ
リコン領域及びエピタキシ・、・小領域)の不純物濃度
、厚さに差をもたせ、耐圧特性が異なる機能素子を同一
の半導体基板にモノリシックに形成可能としたものであ
る。 この機能素子としてエピタキシャル領域にパワー
素子を形成した際、前記複合半導体結晶体構造の一部を
その電流通路として有効利用できて好都合である。 そ
してまた第二実施例のように各素子を完全絶縁体により
分離すれば、PN接合分離のようなバイアス回路が不要
となり、回路構成上の制約を受けることがない。
上記のように素子分離をするに有効な結晶体が提供され
たが、さらに蝕刻部に露出した第1半導体基板に形成し
た高濃度不純物層によって、埋め込まれた絶縁膜の位置
が容易に確認することができるので、ウェハプロセス上
極めて有利な点にも本発明の価値がある。
たが、さらに蝕刻部に露出した第1半導体基板に形成し
た高濃度不純物層によって、埋め込まれた絶縁膜の位置
が容易に確認することができるので、ウェハプロセス上
極めて有利な点にも本発明の価値がある。
第1図は本発明複合半導体結晶体の第一実施例を示す断
面図、第2図<a)ないしくf)は第1図結晶体の製造
工程を示す断面図、第3図は絶縁膜の位置の確認方法を
説明するなめに第2図(f)破線円1部分を拡大した断
面図、第4図(a)及び(b)は本発明によらない結晶
体における絶縁膜位置の確認方法を示す断面図、第5図
は本発明の第二実施例結晶体を示す断面図、第6図は第
5図結晶体の応用例を示す集積回路断面図、第7図は本
発明の第三実施例結晶体を示す断面図、第8図及び第9
図は従来結晶体における分難技術を示す断面図である。 11・・・第1半導体基板、 12・・・第2半導体基
板、 13・・・絶縁膜、 14・・・エピタキシャル
領域、 1う・・・高濃度不純物層、 17・・・蝕刻
部、18・・・高濃度不純物層のエツチングパターン、
51・・・素子分離領域、 52・・・絶縁体分離島状
領域。 第1図 第2図(1) 第2図(2) 第4図 第6図 第7図 第8図 第9図
面図、第2図<a)ないしくf)は第1図結晶体の製造
工程を示す断面図、第3図は絶縁膜の位置の確認方法を
説明するなめに第2図(f)破線円1部分を拡大した断
面図、第4図(a)及び(b)は本発明によらない結晶
体における絶縁膜位置の確認方法を示す断面図、第5図
は本発明の第二実施例結晶体を示す断面図、第6図は第
5図結晶体の応用例を示す集積回路断面図、第7図は本
発明の第三実施例結晶体を示す断面図、第8図及び第9
図は従来結晶体における分難技術を示す断面図である。 11・・・第1半導体基板、 12・・・第2半導体基
板、 13・・・絶縁膜、 14・・・エピタキシャル
領域、 1う・・・高濃度不純物層、 17・・・蝕刻
部、18・・・高濃度不純物層のエツチングパターン、
51・・・素子分離領域、 52・・・絶縁体分離島状
領域。 第1図 第2図(1) 第2図(2) 第4図 第6図 第7図 第8図 第9図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1半導体基板の1つの主面と第2半導体基板の1
つの主面とを絶縁膜を介して鏡面接合してなる複合基板
と、この複合基板の第1半導体基板及び絶縁膜を選択的
に蝕刻をして少なくとも第2半導体基板に達する蝕刻部
と、この蝕刻部に露出する第1半導体基板の一部領域に
形成した高濃度不純物層と、この蝕刻部内の第2半導体
基板上に形成したエピタキシャル領域とを具備すること
を特徴とする複合半導体結晶体。 2 前記複合基板の蝕刻部を除く第1半導体基板部分に
、該基板部分の表面から絶縁膜に達する素子分離領域を
設けた特許請求の範囲第1項記載の複合半導体結晶体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000465A JPH01179342A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 複合半導体結晶体 |
| US07/293,026 US4985745A (en) | 1988-01-05 | 1989-01-03 | Substrate structure for composite semiconductor device |
| DE68928087T DE68928087T2 (de) | 1988-01-05 | 1989-01-05 | Substratsstruktur für zusammengesetztes Halbleiterbauelement |
| KR1019890000035A KR910010220B1 (ko) | 1988-01-05 | 1989-01-05 | 복합반도체결정체 |
| EP89100183A EP0323856B1 (en) | 1988-01-05 | 1989-01-05 | Substrate structure for composite semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000465A JPH01179342A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 複合半導体結晶体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179342A true JPH01179342A (ja) | 1989-07-17 |
Family
ID=11474545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000465A Pending JPH01179342A (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 複合半導体結晶体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4985745A (ja) |
| EP (1) | EP0323856B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01179342A (ja) |
| KR (1) | KR910010220B1 (ja) |
| DE (1) | DE68928087T2 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049968A (en) * | 1988-02-08 | 1991-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dielectrically isolated substrate and semiconductor device using the same |
| US5332920A (en) * | 1988-02-08 | 1994-07-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dielectrically isolated high and low voltage substrate regions |
| JP2788269B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1998-08-20 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US5089863A (en) * | 1988-09-08 | 1992-02-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Field effect transistor with T-shaped gate electrode |
| US5272100A (en) * | 1988-09-08 | 1993-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Field effect transistor with T-shaped gate electrode and manufacturing method therefor |
| US5543646A (en) * | 1988-09-08 | 1996-08-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Field effect transistor with a shaped gate electrode |
| US5416354A (en) * | 1989-01-06 | 1995-05-16 | Unitrode Corporation | Inverted epitaxial process semiconductor devices |
| EP0398468A3 (en) * | 1989-05-16 | 1991-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dielectrically isolated substrate and semiconductor device using the same |
| JPH03129854A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| FR2656738B1 (fr) * | 1989-12-29 | 1995-03-17 | Telemecanique | Procede pour fabriquer un dispositif semiconducteur, dispositif et composant semiconducteur obtenus par le procede. |
| US5102809A (en) * | 1990-10-11 | 1992-04-07 | Texas Instruments Incorporated | SOI BICMOS process |
| JP2609753B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1997-05-14 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| WO1993026041A1 (en) * | 1992-06-17 | 1993-12-23 | Harris Corporation | Bonded wafer processing |
| US5260233A (en) * | 1992-11-06 | 1993-11-09 | International Business Machines Corporation | Semiconductor device and wafer structure having a planar buried interconnect by wafer bonding |
| JP3116609B2 (ja) * | 1992-11-25 | 2000-12-11 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2773611B2 (ja) * | 1993-11-17 | 1998-07-09 | 株式会社デンソー | 絶縁物分離半導体装置 |
| EP0661735B1 (en) * | 1993-12-29 | 2001-03-07 | Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno | Process for the manufacturing of integrated circuits, particularly of intelligent power semiconductor devices |
| JP3396553B2 (ja) * | 1994-02-04 | 2003-04-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JPH09331072A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3595182B2 (ja) * | 1999-02-10 | 2004-12-02 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6555891B1 (en) | 2000-10-17 | 2003-04-29 | International Business Machines Corporation | SOI hybrid structure with selective epitaxial growth of silicon |
| JP2002217282A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2005244020A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5334483A (en) * | 1977-09-09 | 1978-03-31 | Hitachi Ltd | Substrate for semiconductor integrating circuit |
| US4261003A (en) * | 1979-03-09 | 1981-04-07 | International Business Machines Corporation | Integrated circuit structures with full dielectric isolation and a novel method for fabrication thereof |
| US4283235A (en) * | 1979-07-27 | 1981-08-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Dielectric isolation using shallow oxide and polycrystalline silicon utilizing selective oxidation |
| FR2472268A1 (fr) * | 1979-12-21 | 1981-06-26 | Thomson Csf | Procede de formation de caisson dans des circuits integres |
| US4408386A (en) * | 1980-12-12 | 1983-10-11 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit devices |
| JPS57133637A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-18 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
| US4661832A (en) * | 1982-06-30 | 1987-04-28 | International Business Machines Corporation | Total dielectric isolation for integrated circuits |
| US4501060A (en) * | 1983-01-24 | 1985-02-26 | At&T Bell Laboratories | Dielectrically isolated semiconductor devices |
| US4494303A (en) * | 1983-03-31 | 1985-01-22 | At&T Bell Laboratories | Method of making dielectrically isolated silicon devices |
| JPS6081839A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| EP0156964A1 (en) * | 1983-11-18 | 1985-10-09 | Motorola, Inc. | Means and method for improved junction isolation |
| JPS60113455A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| US4523370A (en) * | 1983-12-05 | 1985-06-18 | Ncr Corporation | Process for fabricating a bipolar transistor with a thin base and an abrupt base-collector junction |
| DE3583183D1 (de) * | 1984-05-09 | 1991-07-18 | Toshiba Kawasaki Kk | Verfahren zur herstellung eines halbleitersubstrates. |
| JPS61184843A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-18 | Toshiba Corp | 複合半導体装置とその製造方法 |
| US4601779A (en) * | 1985-06-24 | 1986-07-22 | International Business Machines Corporation | Method of producing a thin silicon-on-insulator layer |
| JPS6276645A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 複合半導体結晶体構造 |
| JPH077798B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1995-01-30 | 日本電信電話株式会社 | 同一平面上に互いに分離しかつ複数の材料からなる島領域を有する複合基板の作製方法 |
| US4784970A (en) * | 1987-11-18 | 1988-11-15 | Grumman Aerospace Corporation | Process for making a double wafer moated signal processor |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000465A patent/JPH01179342A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-03 US US07/293,026 patent/US4985745A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-05 EP EP89100183A patent/EP0323856B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-05 KR KR1019890000035A patent/KR910010220B1/ko not_active Expired
- 1989-01-05 DE DE68928087T patent/DE68928087T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68928087D1 (de) | 1997-07-10 |
| DE68928087T2 (de) | 1997-10-16 |
| EP0323856A3 (en) | 1991-02-20 |
| US4985745A (en) | 1991-01-15 |
| EP0323856B1 (en) | 1997-06-04 |
| KR890012364A (ko) | 1989-08-26 |
| EP0323856A2 (en) | 1989-07-12 |
| KR910010220B1 (ko) | 1991-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910010220B1 (ko) | 복합반도체결정체 | |
| US3508980A (en) | Method of fabricating an integrated circuit structure with dielectric isolation | |
| US4145700A (en) | Power field effect transistors | |
| US5004705A (en) | Inverted epitaxial process | |
| US4837186A (en) | Silicon semiconductor substrate with an insulating layer embedded therein and method for forming the same | |
| JPS6052037A (ja) | 半導体装置の製法 | |
| JPS6276645A (ja) | 複合半導体結晶体構造 | |
| JPH04106932A (ja) | バイポーラトランジスタの製造方法 | |
| JPH03165577A (ja) | 半導体デバイスとその製造方法 | |
| JPS6159852A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US5246877A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device having a polycrystalline electrode region | |
| KR890003146B1 (ko) | 유전체 격리구조를 가진 보상 반도체장치를 제조하는 방법 | |
| JP2763107B2 (ja) | 誘電体分離半導体基板およびその製造方法 | |
| JPS6358817A (ja) | 複合半導体結晶体構造 | |
| JPS61182242A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6276646A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| 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 | |
| JP2674533B2 (ja) | Soi基板及びこれを用いた半導体装置とその製造方法 | |
| JPS61172346A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| KR0158623B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
| JPH0789564B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH084126B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR0161852B1 (ko) | 반도체소자의 제조방법 | |
| JPS59202647A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01238033A (ja) | 誘電体分離型半導体基板及びその製造方法 |