JPH11312687A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH11312687A
JPH11312687A JP10120733A JP12073398A JPH11312687A JP H11312687 A JPH11312687 A JP H11312687A JP 10120733 A JP10120733 A JP 10120733A JP 12073398 A JP12073398 A JP 12073398A JP H11312687 A JPH11312687 A JP H11312687A
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JP
Japan
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layer
insulating film
semiconductor layer
collector
trench
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JP10120733A
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English (en)
Inventor
Motoya Kishida
基也 岸田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、素子分離にSTI構造を採用する、
バイポーラ・トランジスタにおいて、コレクタ抵抗を大
幅に低減できるようにすることを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】たとえば、Si基板11の表面部に、通常
の深さを有する素子分離用絶縁膜12と、この素子分離
用絶縁膜12よりも浅い、素子分離用絶縁膜13とを形
成する。そして、その素子分離用絶縁膜13の下部か
ら、Si基板11の表面部のコレクタ領域にかけて、デ
バイス動作領域とコレクタ電極15とを電気的に接続す
るためのコレクタ用導電層14を形成する。こうして、
浅い素子分離用絶縁膜13の下部をコレクタ用導電層1
4として利用することで、デバイス動作領域からコレク
タ電極15までの距離を削減する構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置およ
びその製造方法に関するもので、特に、ShallowTrench
Isolation(以下、STIと略記する)構造を採用する
バイポーラ・トランジスタに用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、BiCMOS(Bipolar
Complementary Metal Oxide Semiconductor )やバイポ
ーラIC(Integrated Circuit)に用いられるバイポー
ラ・トランジスタにおいては、素子分離構造としてST
Iが採用されてきている。
【0003】図4は、素子分離にSTI構造を採用す
る、従来のバイポーラ・トランジスタの概略構成を示す
ものである。たとえば、ICにおけるnpnバイポーラ
・トランジスタは、単結晶構造を有するp型Si基板1
01の表面上に、n+ 型の埋込み層102を介して、n
型の半導体層103が設けられている。そして、この半
導体層103の表面部に、選択的にSTI構造の素子分
離用絶縁膜104が配設されて、エミッタ/ベース領域
およびコレクタ領域が形成されている。
【0004】コレクタ領域に対応する、上記半導体層1
03内には、上記埋込み層102につながるn+ 型の拡
散層105が形成されている。また、コレクタ領域に対
応する、上記半導体層103上には、上記拡散層105
に接するコレクタ電極106、および、コレクタ取り出
し電極層107が設けられている。
【0005】そして、このコレクタ取り出し電極層10
7上には、SiO2 膜108,109をそれぞれ貫通し
て、上記コレクタ取り出し電極層107につながるコレ
クタ用Al配線110が形成されている。
【0006】エミッタ/ベース領域に対応する、上記半
導体層103上には、ベース・エピ層111が設けられ
ている。このベース・エピ層111には、その表面部
に、選択的にエミッタ拡散層112が設けられている。
【0007】そして、このエミッタ拡散層112上に
は、上記SiO2 膜108およびSiO2 膜113をそ
れぞれ貫通して、上記エミッタ拡散層112に接するエ
ミッタ取り出し電極層114が設けられている。このエ
ミッタ取り出し電極層114には、上記SiO2 膜10
9を貫通して、エミッタ用Al配線115が接続されて
いる。
【0008】また、上記ベース・エピ層111の周囲に
は、上記エミッタ取り出し電極層114との間に上記S
iO2 膜113を介して、ベース取り出し電極層116
が設けられている。このベース取り出し電極層116上
には、上記SiO2 膜108,109をそれぞれ貫通し
て、上記ベース取り出し電極層116につながるベース
用Al配線117が形成されている。
【0009】このような構成のバイポーラ・トランジス
タにおいては、エミッタ取り出し電極層114下のデバ
イス動作領域118とコレクタ電極106とを電気的に
接続するために、不純物を高濃度に含む埋込み層102
が必要となっている。
【0010】しかしながら、埋込み層102は、素子分
離用絶縁膜104の下方に形成されるようになってい
る。この場合、熱履歴による埋込み層102からのデバ
イス動作領域118への不純物の拡散を防ぐ必要があ
る。このため、従来は、埋込み層102とデバイス動作
領域118との間に、不純物の拡散による影響を無視で
きる程度の距離aを設けていた。したがって、コレクタ
抵抗の低減には限界があった。
【0011】すなわち、埋込み層102を有するバイポ
ーラ・トランジスタのコレクタ抵抗は、デバイス動作領
域118内の、コレクタ(半導体層103)−ベース・
エピ層111の接合面から埋込み層102までの抵抗r
a、デバイス動作領域118の下からコレクタ電極10
6の下までの埋込み層102の抵抗rb、および、埋込
み層102からコレクタ電極106までの抵抗rcの総
和(ra+rb+rc)となる。このため、デバイス動
作領域からコレクタ電極までの距離が大きくなるにした
がって、コレクタ抵抗は大きくなる。
【0012】また、バイポーラ・トランジスタとCMO
Sトランジスタとを混載するBiCMOSに適用しよう
とする場合には、バイポーラ・トランジスタを形成する
領域にのみ選択的に埋込み層を形成するプロセスが必要
になるため、製造工程が複雑化するという問題がある。
【0013】さらに、SOI(Silicon on Insulator)
基板を採用しようとする場合には、大幅なプロセスの変
更が必要となり、単結晶基板を用いる場合のプロセスを
そのまま転用できないため、開発コストの増加を招く結
果となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、デバイス動作領域とコレクタ電極とを電気
的に接続するための埋込み層が必要なため、コレクタ抵
抗を低減できないなどの問題があった。
【0015】そこで、この発明は、バイポーラ・トラン
ジスタのデバイス動作領域とコレクタ電極との間を埋込
み層なしに接続でき、コレクタ抵抗を大幅に低減するこ
とが可能な半導体装置およびその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【0016】また、この発明の目的は、バイポーラ・ト
ランジスタの製造工程を簡略化でき、BiCMOSなど
に用いて好適な半導体装置およびその製造方法を提供す
ることにある。
【0017】さらに、この発明の目的は、単結晶基板を
用いる場合のプロセスをそのまま転用でき、SOI基板
を採用しようとする場合にも開発コストが増加するのを
抑えることが可能な半導体装置およびその製造方法を提
供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体装置にあっては、半導体層と、
この半導体層の表面部に、第一の深さを有して設けられ
た第一の埋め込み絶縁膜と、この第一の埋め込み絶縁膜
によって分離された領域内に、前記第一の埋め込み絶縁
膜よりも浅い、第二の深さを有して設けられた第二の埋
め込み絶縁膜と、この第二の埋め込み絶縁膜の下部から
前記半導体層の表面部にかけて設けられた不純物層とか
ら構成されている。
【0019】また、この発明の半導体装置にあっては、
半導体層と、この半導体層の表面部に、第一の深さを有
して設けられた第一の埋め込み絶縁膜と、この第一の埋
め込み絶縁膜によって分離された領域内に、前記第一の
埋め込み絶縁膜よりも浅い、第二の深さを有して設けら
れた第二の埋め込み絶縁膜と、この第二の埋め込み絶縁
膜の下部から前記半導体層の表面部にかけて設けられ
た、不純物層からなるコレクタ用導電層と、このコレク
タ用導電層に対応する、前記半導体層の表面上に設けら
れたコレクタ電極と、このコレクタ電極を除く、前記半
導体層の表面に設けられたベース層と、このベース層内
に選択的に設けられたエミッタ層と、このエミッタ層に
つながるエミッタ電極と、前記ベース層につながるベー
ス電極とから構成されている。
【0020】また、この発明の半導体装置の製造方法に
あっては、半導体層の表面部に、第一の深さを有する第
一のトレンチ、および、この第一のトレンチよりも浅
い、第二の深さを有する第二のトレンチを形成する工程
と、前記第二のトレンチの底部にのみ不純物を注入する
工程と、前記第一,第二のトレンチ内に絶縁膜を埋め込
む工程と、前記半導体層の表面部より不純物を注入する
工程と、前記半導体層の表面部に注入された不純物、お
よび、前記第二のトレンチの底部に注入された不純物を
拡散させて、前記第二のトレンチ内に埋め込まれた絶縁
膜の下部から前記半導体層の表面部にかけて不純物層を
形成する工程とからなっている。
【0021】さらに、この発明の半導体装置の製造方法
にあっては、半導体層の素子領域を覆うように第一の絶
縁膜を形成する工程と、前記第一の絶縁膜上に選択的に
第二の絶縁膜を形成し、エミッタ/ベース領域およびコ
レクタ領域を覆う工程と、前記第一,第二の絶縁膜をマ
スクに、前記半導体層の表面部に、第一の深さを有する
第一のトレンチを形成するとともに、前記第一の絶縁膜
をマスクに、前記半導体層の表面部に、前記第一のトレ
ンチよりも浅い、第二の深さを有する第二のトレンチを
形成する工程と、前記第二のトレンチの底部にのみ不純
物を注入する工程と、前記第一,第二のトレンチ内に第
三の絶縁膜を埋め込む工程と、前記半導体層の表面部よ
り不純物を注入し、この半導体層の表面部に注入された
不純物、および、前記第二のトレンチの底部に注入され
た不純物を拡散させて、前記第二のトレンチ内に埋め込
まれた絶縁膜の下部から前記コレクタ領域にかけて、コ
レクタ用導電層となる不純物層を形成する工程と、前記
エミッタ/ベース領域にベース層を形成する工程と、前
記ベース層につながるベース電極を形成する工程と、前
記ベース層の一部につながるエミッタ電極を形成する工
程と、前記エミッタ電極に対応する、前記ベース層内に
エミッタ層を形成する工程とからなっている。
【0022】この発明の半導体装置およびその製造方法
によれば、第一の埋め込み絶縁膜よりも浅い、第二の深
さを有して設けられた第二の埋め込み絶縁膜の、その下
部の半導体層を導電層として利用できるようにしてい
る。これにより、バイポーラ・トランジスタにおいて
は、デバイス動作領域からコレクタ電極までの距離を十
分に削減することが可能となるものである。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 (実施の第一の形態)図1は、本発明の実施の第一の形
態にかかる、素子分離にSTI構造を採用する、バイポ
ーラ・トランジスタの概略構成を示すものである。
【0024】たとえば、npnバイポーラ・トランジス
タは、単結晶構造を有するn型Si基板(半導体層)1
1の表面部に、選択的に、第一の深さを有して設けられ
た第一の埋め込み絶縁膜としてのSTI構造の素子分離
用絶縁膜12と、この素子分離用絶縁膜12よりも浅
い、第二の深さを有して設けられた第二の埋め込み絶縁
膜としてのSTI構造の素子分離用絶縁膜13とが配設
されて、エミッタ/ベース領域およびコレクタ領域が形
成されている。
【0025】コレクタ領域に対応する、上記Si基板1
1の表面部から上記素子分離用絶縁膜13の下部にかけ
ては、n+ 型のコレクタ用導電層(不純物層)14が形
成されている。
【0026】また、コレクタ領域に対応する、上記Si
基板11上には、上記コレクタ用導電層14に接するコ
レクタ電極15、および、このコレクタ電極15を覆う
ようにしてコレクタ取り出し電極層16が設けられてい
る。
【0027】そして、このコレクタ取り出し電極層16
上には、SiO2 膜17,18をそれぞれ貫通して、上
記コレクタ取り出し電極層16につながるコレクタ用A
l配線19が形成されている。
【0028】エミッタ/ベース領域に対応する、上記S
i基板11上には、ベース・エピ層21が設けられてい
る。このベース・エピ層21には、その表面部に、選択
的にエミッタ拡散層22が設けられている。
【0029】そして、このエミッタ拡散層22上には、
上記SiO2 膜17およびSiO2膜23をそれぞれ貫
通して、上記エミッタ拡散層22に接するエミッタ取り
出し電極層24が設けられている。このエミッタ取り出
し電極層24には、上記SiO2 膜18を貫通して、エ
ミッタ用Al配線25が接続されている。
【0030】また、上記ベース・エピ層21の周囲に
は、上記エミッタ取り出し電極層24との間に上記Si
2 膜23を介して、ベース取り出し電極層26が設け
られている。このベース取り出し電極層26上には、上
記SiO2 膜17,18をそれぞれ貫通して、上記ベー
ス取り出し電極層26につながるベース用Al配線27
が形成されている。
【0031】このような構成のバイポーラ・トランジス
タによれば、浅いトレンチとなる素子分離用絶縁膜13
の下層のSi基板11を、コレクタ用導電層14として
利用できるようになるため、デバイス動作領域からコレ
クタ電極までの距離を十分に削減することが可能とな
る。したがって、従来の埋込み層を用いる場合と比較し
て、コレクタ抵抗を大幅に低減できるようになるもので
ある。
【0032】図2は、上記したバイポーラ・トランジス
の製造プロセスを概略的に示すものである。たとえば、
まず、n型Si基板11上に10nm厚程度のSiN膜
(第一の絶縁膜)31を形成し、素子領域としての、ベ
ース/エミッタ領域32、コレクタ領域33、および、
導電層形成領域34を、それぞれ覆う。SiN膜31と
しては、たとえば、RIE(Reactive Ion Etching)に
よってトレンチ用の溝を形成する際に途中で完全に除去
され、かつ、除去された後には下地のSi基板11が除
去されるような膜厚で設けられる。
【0033】次に、上記ベース/エミッタ領域32およ
び上記コレクタ領域33にそれぞれ対応させて、トレン
チ用の溝を形成する際のマスク材となるSiO2 膜(第
二の絶縁膜)35を、たとえば、500nm程度の膜厚
で形成する(以上、同図(a)参照)。
【0034】次いで、上記SiO2 膜35をマスクにR
IEを行って、上記SiN膜31によって覆われていな
い領域には1.0μm程度の深いトレンチ用の溝36
を、また、上記SiN膜31によって覆われてる領域
(導電層形成領域34)には0.5μm程度の浅いトレ
ンチ用の溝37を、それぞれ形成する(同図(b)参
照)。
【0035】次いで、上記浅いトレンチ用の溝37が形
成された、上記導電層形成領域34を除く、他の領域を
レジスト膜38によって覆い、上記浅いトレンチ用の溝
37の底部に、上記コレクタ用導電層14を形成するた
めの不純物(たとえば、As)39をイオン注入する
(同図(c)参照)。
【0036】次いで、上記レジスト膜38を除去した
後、たとえば、上記トレンチ用の各溝36,37内をそ
れぞれ埋め込むためのSiO2 膜(第三の絶縁膜)を
1.2μm程度の膜厚で全面に堆積させる。
【0037】そして、そのSiO2 膜の上面を、上記S
iO2 膜35または上記SiN膜31をストッパに、C
MP(Chemical Mechanical Polishing )法などによっ
て平坦化し、上記トレンチ用の各溝36,37内にのみ
完全に埋め込む。
【0038】こうして、STI構造の深いトレンチとな
る上記素子分離用絶縁膜12と、この素子分離用絶縁膜
12よりも浅い、STI構造の浅いトレンチとなる上記
素子分離用絶縁膜13とを形成する(同図(d)参
照)。
【0039】この後、従来のプロセス、たとえば、二層
ポリ非自己整合型プロセスを適用することにより、上記
図1に示した構成のバイポーラ・トランジスタが得られ
る。すなわち、コレクタ領域33を除く、他の領域をレ
ジスト膜(図示していない)によって覆った状態で、上
記コレクタ領域33に対応する、上記Si基板11の表
面部に、上記コレクタ用導電層14を形成するための不
純物(たとえば、As)をイオン注入する。
【0040】次いで、全面に、たとえば、100nm程
度の膜厚で結晶層をエピタキシャル成長させる。このと
き、Si単結晶層(Si基板11)上にはSiの単結晶
層が、また、素子分離用絶縁膜12,13上にはSiの
多結晶層が、それぞれ成長する。そして、Siの単結晶
層のみを残すようにパターニングして、上記ベース・エ
ピ層21および上記コレクタ電極15を形成する。
【0041】次いで、少なくともベース/エミッタ領域
32に対して、たとえば、150nm厚程度のSiO2
膜を形成した後、それをパターニングして、上記ベース
・エピ層21の一部(少なくとも、上記エミッタ拡散層
22の形成部および上記ベース取り出し電極層26との
接続部)を露出させるように、上記SiO2 膜23を形
成する。
【0042】次いで、全面に、たとえば、ポリシリコン
膜を形成した後、それをパターニングして、上記コレク
タ電極15につながる上記コレクタ取り出し電極層1
6、および、上記ベース・エピ層21につながる上記ベ
ース取り出し電極層26を、それぞれ形成する。
【0043】次いで、全面に、たとえば、上記SiO2
膜17を200nm程度の膜厚で形成した後、上記Si
2 膜23より露出する、上記ベース・エピ層21に達
するコンタクト孔を開孔する。
【0044】次いで、全面に、たとえば、300nm厚
程度のポリシリコン膜を形成して上記コンタクト孔内を
埋め込んだ後、それをパターニングして、上記エミッタ
取り出し電極層24を形成する。
【0045】次いで、上記エミッタ取り出し電極層24
に、たとえばAsをイオン注入し、それを1000℃程
度の熱処理によって、上記エミッタ取り出し電極層24
から上記ベース・エピ層21内へ拡散させることによ
り、上記エミッタ拡散層22を形成する。
【0046】このとき、たとえば、上記熱処理によっ
て、上記浅いトレンチ用の溝37の底部にイオン注入さ
れた不純物39、および、上記コレクタ領域33に対応
する、上記Si基板11の表面部にイオン注入された不
純物が拡散することで、上記コレクタ領域33に対応す
る、上記Si基板11の表面部から上記素子分離用絶縁
膜13の下部にかけて、上記n+ 型のコレクタ用導電層
14が形成される。
【0047】次いで、全面に、たとえば、500nm厚
程度のSiO2 膜18を形成して平坦化した後、上記コ
レクタ取り出し電極層16に達するコンタクト孔、上記
エミッタ取り出し電極層24に達するコンタクト孔、お
よび、上記ベース取り出し電極層26に達するコンタク
ト孔を、それぞれ開孔する。
【0048】その後、全面に、たとえば、Alをスパッ
タリングした後、それをパターニングすることにより、
上記SiO2 膜17,18をそれぞれ貫通して、上記コ
レクタ取り出し電極層16につながる上記コレクタ用A
l配線19、上記SiO2 膜18を貫通して、上記エミ
ッタ取り出し電極層24につながる上記エミッタ用Al
配線25、および、上記SiO2 膜17,18をそれぞ
れ貫通して、上記ベース取り出し電極層26につながる
上記ベース用Al配線27が形成される。
【0049】上記したように、素子分離用絶縁膜12よ
りも浅い、素子分離用絶縁膜13の、その下部のSi基
板11をコレクタ用導電層14として利用できるように
している。
【0050】すなわち、深さの異なる二種類のトレンチ
を形成し、より浅いトレンチの下部に拡散により形成さ
れる高濃度な不純物層を、デバイス動作領域とコレクタ
電極とを電気的に接続するための導電層として利用する
ようにしている。これにより、バイポーラ・トランジス
タにおいては、デバイス動作領域からコレクタ電極まで
の距離を十分に削減することが可能となる。したがっ
て、バイポーラ・トランジスタのデバイス動作領域とコ
レクタ電極との間を埋込み層なしに接続でき、コレクタ
抵抗を大幅に低減することが可能となるものである。
【0051】しかも、埋込み層を必要とないため、バイ
ポーラ・トランジスタの製造プロセスを簡略化できるよ
うになる。特に、バイポーラ・トランジスタとCMOS
トランジスタとを同一基板上に混載するBiCMOSな
どにおいては、従来の、バイポーラ・トランジスタ領域
に選択的に埋込み層を形成するための工程が不要となる
分、両者のプロセスの融合が容易に可能となる。
【0052】たとえば、BiCMOSの場合、バイポー
ラ・トランジスタ領域とCMOSトランジスタ領域との
間に、さらに深い素子分離用絶縁膜(ディープトレン
チ)を設けることで、容易に実現できる。
【0053】なお、上記した実施の第一の形態において
は、単結晶基板を用いた場合を例に説明したが、これに
限らず、たとえばSOI基板を用いることも可能であ
る。図3は、本発明の実施の第二の形態にかかる、素子
分離にSTI構造を採用するバイポーラ・トランジスタ
として、SOI基板を用いた場合の例を概略的に示すも
のである。
【0054】この場合、上記図1に示した構成のバイポ
ーラ・トランジスタにおいて、Si基板11がSOI基
板11´に代わっただけで、それ以外の構成は基本的に
は同一であるため、ここでの詳細な説明は割愛する。
【0055】すなわち、SOI基板11´として、たと
えば、Si層11a上にSiO2 膜11bを介してn型
の半導体層11cが設けられてなる構造の基板を用いる
場合においても、バイポーラ・トランジスタを、上記し
た実施の第一の形態に示したバイポーラ・トランジスタ
の製造プロセスとほぼ同様の方法により製造できる。
【0056】このように、SOI基板11´上にバイポ
ーラ・トランジスタを形成する場合には、単結晶基板を
用いる場合のプロセスをそのまま転用でき、開発コスト
が増加するのを抑えることが可能である。
【0057】また、バイポーラ・トランジスタのみから
なる単一素子やBiCMOSに限らず、たとえば、バイ
ポーラICなどにも適用可能である。その他、この発明
の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可能なこ
とは勿論である。
【0058】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、バイポーラ・トランジスタのデバイス動作領域とコ
レクタ電極との間を埋込み層なしに接続でき、コレクタ
抵抗を大幅に低減することが可能な半導体装置およびそ
の製造方法を提供できる。
【0059】また、この発明によれば、バイポーラ・ト
ランジスタの製造工程を簡略化でき、BiCMOSなど
に用いて好適な半導体装置およびその製造方法を提供で
きる。
【0060】さらに、この発明によれば、単結晶基板を
用いる場合のプロセスをそのまま転用でき、SOI基板
を採用しようとする場合にも開発コストが増加するのを
抑えることが可能な半導体装置およびその製造方法を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の第一の形態にかかる、バイポ
ーラ・トランジスタの構成を概略的に示す断面図。
【図2】同じく、かかるバイポーラ・トランジスの製造
プロセスを説明するために示す概略断面図。
【図3】この発明の実施の第二の形態にかかる、バイポ
ーラ・トランジスタの概略構成を示す断面図。
【図4】従来技術とその問題点を説明するために示す、
バイポーラ・トランジスタの概略断面図。
【符号の説明】
11…n型Si基板 11´…SOI基板 11a…Si層 11b…SiO2 膜 11c…n型の半導体層 12…素子分離用絶縁膜(深いトレンチ) 13…素子分離用絶縁膜(浅いトレンチ) 14…n+ 型コレクタ用導電層 15…コレクタ電極 16…コレクタ取り出し電極層 17,18…SiO2 膜 19…コレクタ用Al配線 21…ベース・エピ層 22…エミッタ拡散層 23…SiO2 膜 24…エミッタ取り出し電極層 25…エミッタ用Al配線 26…ベース取り出し電極層 27…ベース用Al配線 31…SiN膜 32…ベース/エミッタ領域 33…コレクタ領域 34…導電層形成領域 35…SiO2 膜 36…深いトレンチ用の溝 37…浅いトレンチ用の溝 38…レジスト膜 39…不純物

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体層と、 この半導体層の表面部に、第一の深さを有して設けられ
    た第一の埋め込み絶縁膜と、 この第一の埋め込み絶縁膜によって分離された領域内
    に、前記第一の埋め込み絶縁膜よりも浅い、第二の深さ
    を有して設けられた第二の埋め込み絶縁膜と、 この第二の埋め込み絶縁膜の下部から前記半導体層の表
    面部にかけて設けられた不純物層とを具備したことを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体層と、 この半導体層の表面部に、第一の深さを有して設けられ
    た第一の埋め込み絶縁膜と、 この第一の埋め込み絶縁膜によって分離された領域内
    に、前記第一の埋め込み絶縁膜よりも浅い、第二の深さ
    を有して設けられた第二の埋め込み絶縁膜と、 この第二の埋め込み絶縁膜の下部から前記半導体層の表
    面部にかけて設けられた、不純物層からなるコレクタ用
    導電層と、 このコレクタ用導電層に対応する、前記半導体層の表面
    上に設けられたコレクタ電極と、 このコレクタ電極を除く、前記半導体層の表面に設けら
    れたベース層と、 このベース層内に選択的に設けられたエミッタ層と、 このエミッタ層につながるエミッタ電極と、 前記ベース層につながるベース電極とを具備したことを
    特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記半導体層は、単結晶構造を有してな
    ることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体層は、SOI(Silicon on I
    nsulator)構造を有してなることを特徴とする請求項2
    に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記ベース層は、前記半導体層の表面上
    に設けられた単結晶層により形成されることを特徴とす
    る請求項2に記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記エミッタ層は、前記エミッタ電極か
    らの不純物の拡散により形成されることを特徴とする請
    求項2に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 半導体層の表面部に、第一の深さを有す
    る第一のトレンチ、および、この第一のトレンチよりも
    浅い、第二の深さを有する第二のトレンチを形成する工
    程と、 前記第二のトレンチの底部にのみ不純物を注入する工程
    と、 前記第一,第二のトレンチ内に絶縁膜を埋め込む工程
    と、 前記半導体層の表面部より不純物を注入する工程と、 前記半導体層の表面部に注入された不純物、および、前
    記第二のトレンチの底部に注入された不純物を拡散させ
    て、前記第二のトレンチ内に埋め込まれた絶縁膜の下部
    から前記半導体層の表面部にかけて不純物層を形成する
    工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 半導体層の素子領域を覆うように第一の
    絶縁膜を形成する工程と、 前記第一の絶縁膜上に選択的に第二の絶縁膜を形成し、
    エミッタ/ベース領域およびコレクタ領域を覆う工程
    と、 前記第一,第二の絶縁膜をマスクに、前記半導体層の表
    面部に、第一の深さを有する第一のトレンチを形成する
    とともに、前記第一の絶縁膜をマスクに、前記半導体層
    の表面部に、前記第一のトレンチよりも浅い、第二の深
    さを有する第二のトレンチを形成する工程と、 前記第二のトレンチの底部にのみ不純物を注入する工程
    と、 前記第一,第二のトレンチ内に第三の絶縁膜を埋め込む
    工程と、 前記半導体層の表面部より不純物を注入し、この半導体
    層の表面部に注入された不純物、および、前記第二のト
    レンチの底部に注入された不純物を拡散させて、前記第
    二のトレンチ内に埋め込まれた絶縁膜の下部から前記コ
    レクタ領域にかけて、コレクタ用導電層となる不純物層
    を形成する工程と、 前記エミッタ/ベース領域にベース層を形成する工程
    と、 前記ベース層につながるベース電極を形成する工程と、 前記ベース層の一部につながるエミッタ電極を形成する
    工程と、 前記エミッタ電極に対応する、前記ベース層内にエミッ
    タ層を形成する工程とからなることを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記半導体層は、単結晶構造を有してな
    ることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造
    方法。
  10. 【請求項10】 前記半導体層は、SOI(Silicon on
    Insulator)構造を有してなることを特徴とする請求項
    8に記載の半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ベース層は、前記半導体層の表面
    上に設けられた単結晶層により形成されることを特徴と
    する請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記エミッタ層は、前記エミッタ電極
    からの不純物の拡散により形成されることを特徴とする
    請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6900105B2 (en) 2000-03-01 2005-05-31 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor device and method of manufacture
JP2007525831A (ja) * 2003-12-31 2007-09-06 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 半導体部品の製造方法及びその方法により製造される半導体部品
JP2008514018A (ja) * 2004-09-21 2008-05-01 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ヘテロバイポーラ・トランジスタ(HBT)およびその製作方法(BiCMOS技術におけるコレクタ形成方法)

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