JPS634672A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS634672A JPS634672A JP61146885A JP14688586A JPS634672A JP S634672 A JPS634672 A JP S634672A JP 61146885 A JP61146885 A JP 61146885A JP 14688586 A JP14688586 A JP 14688586A JP S634672 A JPS634672 A JP S634672A
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- JP
- Japan
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- type
- diffusion layer
- semiconductor
- region
- isolation region
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (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】
[産業上の利用分野コ
この発明は、半導体装置技術、さらには同一の半導体基
板内にてバイポーラ素子とMOS素子とが一緒に形成さ
れたバイポーラ−MO3型半導体集積回路装置に適用し
て有効な技術に関するもので、たとえば、高速高集積の
バイポーラ−CiVl 0S型5−RAM (スタチッ
ク型RAM)に利用して有効な技術に関するものである
。
板内にてバイポーラ素子とMOS素子とが一緒に形成さ
れたバイポーラ−MO3型半導体集積回路装置に適用し
て有効な技術に関するもので、たとえば、高速高集積の
バイポーラ−CiVl 0S型5−RAM (スタチッ
ク型RAM)に利用して有効な技術に関するものである
。
[従来の技術]
最近、たとえば日経マグロウヒル社刊行[日経エレクト
ロニクス 1986年3月10日号(no、390)J
199〜217頁に記載されているように、゛同一の
半導体基板内にバイポーラ素子とCMO3(コンプリメ
ンタリM OS )素子とを一緒に形成することによっ
て、低消費電力性と高速性を両立させるようにしたバイ
ポーラ−CM O8型の5−RAMが開発されている。
ロニクス 1986年3月10日号(no、390)J
199〜217頁に記載されているように、゛同一の
半導体基板内にバイポーラ素子とCMO3(コンプリメ
ンタリM OS )素子とを一緒に形成することによっ
て、低消費電力性と高速性を両立させるようにしたバイ
ポーラ−CM O8型の5−RAMが開発されている。
第7図は、本発明者らによって検討されたバイポーラ−
CMO3型O3RAMのデバイス構造を部分的に示す。
CMO3型O3RAMのデバイス構造を部分的に示す。
同図に示すSRAMはp−型シリコン半導体基板(p−
sub)1を用いて構成されている。
sub)1を用いて構成されている。
p−型シリコン半導体基板2には、p型分離拡散層(p
−is□)2とp型ウェル拡散層(p−well)4を
上下に重ねたp導電型半導体領域と、n十型埋込層(n
−BL)3とn型ウェル拡散層(1−well>5を上
下に重ねたn導電型半導体領域とが形成されている。
−is□)2とp型ウェル拡散層(p−well)4を
上下に重ねたp導電型半導体領域と、n十型埋込層(n
−BL)3とn型ウェル拡散層(1−well>5を上
下に重ねたn導電型半導体領域とが形成されている。
p導電型半導体領域では、n十型ドレイン拡散層9d、
n十型ソース拡散層9S、およびゲート電極11などに
よって、nチャンネルMOSトランジスタM n 1
、 M n 2が形成されている。そして、このnチャ
ンネルMOSトランジスタMnl。
n十型ソース拡散層9S、およびゲート電極11などに
よって、nチャンネルMOSトランジスタM n 1
、 M n 2が形成されている。そして、このnチャ
ンネルMOSトランジスタMnl。
M n 2を2つずつ用いてスタチック型の記憶回路m
が構成されている。すなわち、2つのMOS)ランジス
タMnl、Mn2の各ソースを負側電源VI:E側に共
通接続するとともに、各ドレインをそれぞれ負荷抵抗R
1,R2を介して正側電源VCCに接続する。さらに、
両MOSトランジスタMn1とMn2のドレインとゲー
トを交互に結線することによって、いわゆるセット・リ
セット型のフリップフロップ回路が構成されている。こ
の場合、上記負荷抵抗R1,R2の抵抗値は、定常的に
消費される電流を極力少なくするために、たとえば数ギ
ガΩといったような非常に高い値に設定されている。こ
のような記憶回路mが多数配列されて形成されることに
よって、5−RAMの記憶部(記憶マット)100が形
成されている。
が構成されている。すなわち、2つのMOS)ランジス
タMnl、Mn2の各ソースを負側電源VI:E側に共
通接続するとともに、各ドレインをそれぞれ負荷抵抗R
1,R2を介して正側電源VCCに接続する。さらに、
両MOSトランジスタMn1とMn2のドレインとゲー
トを交互に結線することによって、いわゆるセット・リ
セット型のフリップフロップ回路が構成されている。こ
の場合、上記負荷抵抗R1,R2の抵抗値は、定常的に
消費される電流を極力少なくするために、たとえば数ギ
ガΩといったような非常に高い値に設定されている。こ
のような記憶回路mが多数配列されて形成されることに
よって、5−RAMの記憶部(記憶マット)100が形
成されている。
−方、n導電型半導体領域では、デコーダなどの周辺回
路部110を構成するためのバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルMO3)−ランジスタMp1な
どが形成されている。
路部110を構成するためのバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルMO3)−ランジスタMp1な
どが形成されている。
バイポーラ・トランジスタQ1は、n+型コレクタ集電
用拡散層(CN)6、p型ベース拡散層7、およびn十
型エミッタ拡散層8などによって形成される。Cはコレ
クタ、Bはベー′ス、Eはエミッタをそれぞれ示す。こ
のバイポーラ・トランジスタQ1は、バイポーラ素子と
MOS素子とが複合化された、いわゆるバイポーラ−C
MOS型論理回路の出力段を構成するために使用される
。
用拡散層(CN)6、p型ベース拡散層7、およびn十
型エミッタ拡散層8などによって形成される。Cはコレ
クタ、Bはベー′ス、Eはエミッタをそれぞれ示す。こ
のバイポーラ・トランジスタQ1は、バイポーラ素子と
MOS素子とが複合化された、いわゆるバイポーラ−C
MOS型論理回路の出力段を構成するために使用される
。
pチャンネルMOSトランジスタMplは、p+型トド
レイン拡散層10dp++ソース拡散層10s、および
ゲート電極11などによって形成される。このpチャン
ネルM OS +−ランジスタはMplは、上記バイポ
ーラ−CMOS型論理回路の論理部および前段側を構成
するために使用される。
レイン拡散層10dp++ソース拡散層10s、および
ゲート電極11などによって形成される。このpチャン
ネルM OS +−ランジスタはMplは、上記バイポ
ーラ−CMOS型論理回路の論理部および前段側を構成
するために使用される。
第7図に部分的に示したバイポーラ−CMO3型の5−
RAMは、その記憶部100を低消費電力性および高集
積化適性にすぐれたMOS)ランジスタMnl、Mn2
で構成する一方、その周辺回路部100を駆動性にすぐ
れたバイポーラ−CMOS型論理回路で構成することに
よって、低消費電力性と高速性とが両立して達成されて
いる。
RAMは、その記憶部100を低消費電力性および高集
積化適性にすぐれたMOS)ランジスタMnl、Mn2
で構成する一方、その周辺回路部100を駆動性にすぐ
れたバイポーラ−CMOS型論理回路で構成することに
よって、低消費電力性と高速性とが両立して達成されて
いる。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、上述した技術には、次のような問題点の
あることが本発明者によってあきらかとされた。
あることが本発明者によってあきらかとされた。
すなわち、たとえば第7図に部分的に示した5−RAM
にあって、その周辺回路部110のバイポーラ・トラン
ジスタQ1が飽和動作したりすると、これによってp−
型シリコン半導体基板1にキャリアが注入されることが
ある。このキャリアの1注入が生じると、その−部iが
半導体基板1中を連送して記憶部100内に達し、その
記憶部100内のnチャンネルMO3)ランジスタMn
lのn十型ドレイン拡散層9dからリーク電流Irを引
き出すように作用する。
にあって、その周辺回路部110のバイポーラ・トラン
ジスタQ1が飽和動作したりすると、これによってp−
型シリコン半導体基板1にキャリアが注入されることが
ある。このキャリアの1注入が生じると、その−部iが
半導体基板1中を連送して記憶部100内に達し、その
記憶部100内のnチャンネルMO3)ランジスタMn
lのn十型ドレイン拡散層9dからリーク電流Irを引
き出すように作用する。
あるいは別の見方をすると、同図中に破線を用いて示す
ように、バイポーラ・トランジスタQ1の飽和動作など
によって、いずれかのn導電型領域における電位が相対
的に低下するようなことがあると、この電位が低下した
n導電型領域をエミッタとし、基板1をベースとし、記
憶部100内のH(高レベル)状慧となっているn十型
ドレイン拡散層9dをコレクタとするような寄生npn
バイポーラ・トランジスタQsl、Qs2.Qs3が生
じる。このような寄生npnバイポーラ・トランジスタ
Qsl、Qs2.Qs3が一つでも生じるようなことが
あると、これによって、H(高レベル)状態となってい
るドレイン拡散層9dからリーク電流Irが流れ出るよ
うになってしまう。
ように、バイポーラ・トランジスタQ1の飽和動作など
によって、いずれかのn導電型領域における電位が相対
的に低下するようなことがあると、この電位が低下した
n導電型領域をエミッタとし、基板1をベースとし、記
憶部100内のH(高レベル)状慧となっているn十型
ドレイン拡散層9dをコレクタとするような寄生npn
バイポーラ・トランジスタQsl、Qs2.Qs3が生
じる。このような寄生npnバイポーラ・トランジスタ
Qsl、Qs2.Qs3が一つでも生じるようなことが
あると、これによって、H(高レベル)状態となってい
るドレイン拡散層9dからリーク電流Irが流れ出るよ
うになってしまう。
ここで、上述したリーク電流Irが記憶回路mを構成す
るnチャンネルMOSトランジスタMn1のドレインか
ら流れ出る場合は、その流れ出る ′リーク電流Irが
たとえ僅かであっても、そのトレインのH(高レベル)
状態をL(低レベル)状態にまで引き下げるのに十分で
ある。というのは、そのドレインは、前述したように、
たとえば数ギガΩといったきわめて高い抵抗負荷R1,
R2を介して正側電源VCCに接続されている。このた
め、そのドレインは、極くわずかなリーク電流rrでも
容易にH(高レベル)からしく低レベル)に引き下げら
れてしまう。この結果、2つのnチャンネルMOSトラ
ンジスタMn 1 、Mn2の各ドレイン電位の高低に
よって保持されている記憶情報は簡単に破壊されてしま
う。
るnチャンネルMOSトランジスタMn1のドレインか
ら流れ出る場合は、その流れ出る ′リーク電流Irが
たとえ僅かであっても、そのトレインのH(高レベル)
状態をL(低レベル)状態にまで引き下げるのに十分で
ある。というのは、そのドレインは、前述したように、
たとえば数ギガΩといったきわめて高い抵抗負荷R1,
R2を介して正側電源VCCに接続されている。このた
め、そのドレインは、極くわずかなリーク電流rrでも
容易にH(高レベル)からしく低レベル)に引き下げら
れてしまう。この結果、2つのnチャンネルMOSトラ
ンジスタMn 1 、Mn2の各ドレイン電位の高低に
よって保持されている記憶情報は簡単に破壊されてしま
う。
以上のように、たとえば第7図に示した5−RAMにあ
っては、基板1中を介して周辺回路部110から記憶部
100内に達する運送キャリアによって、その記憶部1
00内の記憶情報が部分的に破壊されることがある、と
いう問題点を有していることが本発明者らによってあき
らかとされた。
っては、基板1中を介して周辺回路部110から記憶部
100内に達する運送キャリアによって、その記憶部1
00内の記憶情報が部分的に破壊されることがある、と
いう問題点を有していることが本発明者らによってあき
らかとされた。
本発明の目的は、上述した運送キャリアによる誤動作を
確実に防止できるようにする、という技術を提供するこ
とにある。
確実に防止できるようにする、という技術を提供するこ
とにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
[問題点を解決するための手段]
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。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、半導体基板中を連送するキャリアによって誤
動作あるいは情報破壊を受けやすい回路が形成されてい
る部分の半導体領域全体を側方と下方の2方向から分離
する分離領域を形成する、というものである。
動作あるいは情報破壊を受けやすい回路が形成されてい
る部分の半導体領域全体を側方と下方の2方向から分離
する分離領域を形成する、というものである。
[作用]
上記した手段によれば、仮に基板中に運送キャリアが注
入されるようなことがあっても、その運送キャリアは上
記分離領域によって一定領域内への移動が制限される。
入されるようなことがあっても、その運送キャリアは上
記分離領域によって一定領域内への移動が制限される。
これによって、たとえばM○Sトランジスタを用いた記
憶部における情報破壊あるいは誤動1tを確実に防止す
る、という目的が達成される。
憶部における情報破壊あるいは誤動1tを確実に防止す
る、という目的が達成される。
[実施例コ
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
。
。
なお、各図中、同一符号は同一あるいは相当部分を示す
。
。
第1図は、この発明による技術が適用された半導体集積
回路装置の要部における一実施例を示す。
回路装置の要部における一実施例を示す。
同図に部分的に示す半導体集積回路装置は、基本的には
第7図に示したものと同様の5−RAMであって、p−
型シリコン半導体基板(ρ−5ub)1を用いて構成さ
れている。
第7図に示したものと同様の5−RAMであって、p−
型シリコン半導体基板(ρ−5ub)1を用いて構成さ
れている。
p−型シリコン半導体基板1には、p型分離拡散1(p
−iso)2とn型ウェル拡散層(p−well)4を
上下に重ねたp導電型半導体領域と、n型埋込層(n−
BL)3とn型ウェル拡散層(n−well)5を上下
に重ねたn導電型半導体領域とが形成されている。
−iso)2とn型ウェル拡散層(p−well)4を
上下に重ねたp導電型半導体領域と、n型埋込層(n−
BL)3とn型ウェル拡散層(n−well)5を上下
に重ねたn導電型半導体領域とが形成されている。
p導電型半導体領域では、n+型トドレイン拡散層9d
n++ソース拡散層9s、およびゲート電1)Illな
どによって、nチャンネルM OS +−ランジスタM
nl、Mn2が形成されている。そして、このnチャン
ネルMOSトランジスタM n l 。
n++ソース拡散層9s、およびゲート電1)Illな
どによって、nチャンネルM OS +−ランジスタM
nl、Mn2が形成されている。そして、このnチャン
ネルMOSトランジスタM n l 。
Mn2を2つずつ用いてスタチック型の記憶回路mが構
成されている。すなわち、2つのMOS)ランジスタM
nl、Mn2の各ソースを負側電源VEE側に共通接続
するとともに、各ドレインをそれぞれ負荷抵抗R1,R
2を介して正側電源VCCに接続する。さらに、両MO
SトランジスタMn1とMn2のドレインとゲートを交
互に結線することによって、いわゆるセット・リセット
型のフリップフロップ回路が構成されている。この場合
、上記負荷抵抗R1,R2の抵抗値は、定常的に消費さ
れる電流を極力少なくするために、たとえば数ギガΩと
いったような非常に高い値に設定されている。このよう
な記憶回路mが多数配列されて形成されることによって
、5−RAMの記憶部(記憶マット)100が形成され
ている。
成されている。すなわち、2つのMOS)ランジスタM
nl、Mn2の各ソースを負側電源VEE側に共通接続
するとともに、各ドレインをそれぞれ負荷抵抗R1,R
2を介して正側電源VCCに接続する。さらに、両MO
SトランジスタMn1とMn2のドレインとゲートを交
互に結線することによって、いわゆるセット・リセット
型のフリップフロップ回路が構成されている。この場合
、上記負荷抵抗R1,R2の抵抗値は、定常的に消費さ
れる電流を極力少なくするために、たとえば数ギガΩと
いったような非常に高い値に設定されている。このよう
な記憶回路mが多数配列されて形成されることによって
、5−RAMの記憶部(記憶マット)100が形成され
ている。
−方、n導電型半導体領域では、デコーダなどの周辺回
路部110を構成するためのバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルMOSトランジスタMp1など
が形成されている。
路部110を構成するためのバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルMOSトランジスタMp1など
が形成されている。
バイポーラ・トランジスタQ1は、n型コレクタ集電用
拡散層(CN)6、p型ベース拡散層7、およびn十型
エミッタ拡散層8などによって形成される。Cはコレク
タ、Bはベース、Eはエミッタをされされ示す。このバ
イポーラ・トランジス゛りQlは、バイポーラ素子とM
OS素子とが複合化された、いわゆるバイポーラ−CM
OS型論理回路の出力段を構成するために使用される。
拡散層(CN)6、p型ベース拡散層7、およびn十型
エミッタ拡散層8などによって形成される。Cはコレク
タ、Bはベース、Eはエミッタをされされ示す。このバ
イポーラ・トランジス゛りQlは、バイポーラ素子とM
OS素子とが複合化された、いわゆるバイポーラ−CM
OS型論理回路の出力段を構成するために使用される。
pチャンネルMOSトランジスタMplは、p+型ドレ
イン拡散層xoct、p+型ソース拡散層10s、およ
びゲート電極11などによって形成される。このpチャ
ンネルMOSトランジスタはMplは、上記バイポーラ
−CMOS型論理回路の論理部および前段側を構成する
ために使用される。
イン拡散層xoct、p+型ソース拡散層10s、およ
びゲート電極11などによって形成される。このpチャ
ンネルMOSトランジスタはMplは、上記バイポーラ
−CMOS型論理回路の論理部および前段側を構成する
ために使用される。
以上のようにして、記憶部100を低消費電力性および
高集積化適性にすぐれたMOsトランジスタMnl、M
n2で構成する一方、その周辺回路部100を駆動性に
すぐれたバイポーラ−CMOS型論理回路で構成するこ
とによって、低消費電力性と高速性とを両立させたバイ
ポーラ−〇M、O8型の5−RAMが構成されている。
高集積化適性にすぐれたMOsトランジスタMnl、M
n2で構成する一方、その周辺回路部100を駆動性に
すぐれたバイポーラ−CMOS型論理回路で構成するこ
とによって、低消費電力性と高速性とを両立させたバイ
ポーラ−〇M、O8型の5−RAMが構成されている。
ここで、第1図に示した実施例の5−RAMでは、上述
した構成に加えて、上記記憶回路mが形成された記憶部
100全体を下方および側方がら3次元的に分離する分
離領域20が形成されている。この分離領域20は、互
いに連接して形成された第1.第2の2つの分離領域2
1.22からなっている。第1の分離領域21は、上記
記憶部100の底を下方から塞ぐように形成されること
により、その記憶部100を半導体基板1がら電気的に
分離する。第2の分離領域22は、上記記憶部100の
側方を取り囲むように形成されることにより、その記憶
部100を周辺回路部110から電気的に分離する。さ
らに、実施例では、上記第1および第2の分岐領域21
.22がそれぞれ、上記記憶部100の半導体下地とな
っているp導電型半導体領域とは反対のn導電型の拡散
層によって構成されている。そして、その分離領域20
(21,22)をなす拡散層は、正側電源■CCに接
続されることにより定電位に保たれてるようになってい
る。
した構成に加えて、上記記憶回路mが形成された記憶部
100全体を下方および側方がら3次元的に分離する分
離領域20が形成されている。この分離領域20は、互
いに連接して形成された第1.第2の2つの分離領域2
1.22からなっている。第1の分離領域21は、上記
記憶部100の底を下方から塞ぐように形成されること
により、その記憶部100を半導体基板1がら電気的に
分離する。第2の分離領域22は、上記記憶部100の
側方を取り囲むように形成されることにより、その記憶
部100を周辺回路部110から電気的に分離する。さ
らに、実施例では、上記第1および第2の分岐領域21
.22がそれぞれ、上記記憶部100の半導体下地とな
っているp導電型半導体領域とは反対のn導電型の拡散
層によって構成されている。そして、その分離領域20
(21,22)をなす拡散層は、正側電源■CCに接
続されることにより定電位に保たれてるようになってい
る。
さて、以上のように構成された5−RAMでは、たとえ
ばバイポーラ・トランジスタQ1の飽和動作などによっ
て基板1中にキャリアが注入され、この注入キャリアの
一部が基板1中を連送して記憶部100内へ侵入しよう
としても、上述した分離領域20によって、その侵入の
経路が側方および下方のいずれの方向からも遮断される
。
ばバイポーラ・トランジスタQ1の飽和動作などによっ
て基板1中にキャリアが注入され、この注入キャリアの
一部が基板1中を連送して記憶部100内へ侵入しよう
としても、上述した分離領域20によって、その侵入の
経路が側方および下方のいずれの方向からも遮断される
。
あるいは見方を変えて、仮に、周辺回路部110のバイ
ポーラ・トランジスタQ1が飽和動作することなどによ
って、基板1をベースとするような寄生バイポーラ・ト
ランジスタQslができたとしても、その寄生バイポー
ラ・トランジスタQslのコレクタは、記憶部100内
のn十型ドレイン拡散層9dではなく、その分離領域2
0に形成されるようになる。
ポーラ・トランジスタQ1が飽和動作することなどによ
って、基板1をベースとするような寄生バイポーラ・ト
ランジスタQslができたとしても、その寄生バイポー
ラ・トランジスタQslのコレクタは、記憶部100内
のn十型ドレイン拡散層9dではなく、その分離領域2
0に形成されるようになる。
いずれの場合も、記憶回路mをなすMOSトランジスタ
Mnl、Mnlのドレイン拡散層9dがらリーク電流I
rを引き出すようなこと生じない。
Mnl、Mnlのドレイン拡散層9dがらリーク電流I
rを引き出すようなこと生じない。
このようにして、MOS)ランジスタMnl、Mn2を
用いた記憶部100における情報破壊あるいは誤動作が
確実に防止されるようになっている。
用いた記憶部100における情報破壊あるいは誤動作が
確実に防止されるようになっている。
次に、上述した構造をもつ半導体集積回路装置の製造方
法の実施例について説明する。
法の実施例について説明する。
第2図(a)〜(e)は、この発明による半導体集積回
路装置製造方法の第1の実施例をその主要な工程順に示
す。
路装置製造方法の第1の実施例をその主要な工程順に示
す。
第2図において、(a)では、p−型シリコン半導体基
板(p−sub)1に対して、窒化膜(図示省略)のパ
ターンをマスクとして酸化することにより、シリコン段
差23を形成し、窒化膜を除去した後、n導電性付与物
質である燐Pをイオン打込によってドープしている状態
を示す。シリコン段差23は、次工程以降のフォト・レ
ジスト・パターンを分離領域23に対して合わせるとき
の目印となるものである。これにより、n型拡散層によ
る前記第1の分離領域21が形成される。
板(p−sub)1に対して、窒化膜(図示省略)のパ
ターンをマスクとして酸化することにより、シリコン段
差23を形成し、窒化膜を除去した後、n導電性付与物
質である燐Pをイオン打込によってドープしている状態
を示す。シリコン段差23は、次工程以降のフォト・レ
ジスト・パターンを分離領域23に対して合わせるとき
の目印となるものである。これにより、n型拡散層によ
る前記第1の分離領域21が形成される。
酸化膜12を全面的に除去した後、(b)に示すように
、酸化膜12°と窒化膜13によるマスク・パターンを
形成する。
、酸化膜12°と窒化膜13によるマスク・パターンを
形成する。
そして、(c)に示すように、n十型埋込層3を選択的
に拡散・形成する。
に拡散・形成する。
次に、(d)に示すように、部分酸化膜12をマスクと
してp型環電性付与物質であるホウ素Bをイオン打込む
ことによって、p型分離拡散層3を選択的に形成する。
してp型環電性付与物質であるホウ素Bをイオン打込む
ことによって、p型分離拡散層3を選択的に形成する。
この後、(e)に示すように、n型ウェル拡散層(p−
well)4およびn型ウェル拡散層(n−well)
5を形成する。n型ウェル拡散層4には、n十型ドレイ
ン拡散層9dおよびn十型ソース拡散層9sなどによっ
てnチャンネルMOSトランジスタMnlが形成される
。また、n型ウェル拡散層5には、p型ベース拡散層7
、n++エミッタ拡散層8およびコレクタ集電用のn+
型型数散層CN)などによってnpnバイポーラ・トラ
ンジスタQ1が形成される。また、そのn型ウェル拡散
層5には、p+型トドレイン拡散層10dよびP十型ソ
ース拡散層10sなどによってpチャンネルMO3)ラ
ンジスタM p 1が形成される。14は多結晶シリコ
ンなどによる電極を示す。
well)4およびn型ウェル拡散層(n−well)
5を形成する。n型ウェル拡散層4には、n十型ドレイ
ン拡散層9dおよびn十型ソース拡散層9sなどによっ
てnチャンネルMOSトランジスタMnlが形成される
。また、n型ウェル拡散層5には、p型ベース拡散層7
、n++エミッタ拡散層8およびコレクタ集電用のn+
型型数散層CN)などによってnpnバイポーラ・トラ
ンジスタQ1が形成される。また、そのn型ウェル拡散
層5には、p+型トドレイン拡散層10dよびP十型ソ
ース拡散層10sなどによってpチャンネルMO3)ラ
ンジスタM p 1が形成される。14は多結晶シリコ
ンなどによる電極を示す。
nチャンネルMOSトランジスタのn型ウェル拡散層は
、コレクタ集電用拡散層(CN)およびn十型埋込層(
NBL)をn型分離領域(N−iso)に連結させるよ
うに形成することにより、池のp型頭域から分離するこ
とができる。
、コレクタ集電用拡散層(CN)およびn十型埋込層(
NBL)をn型分離領域(N−iso)に連結させるよ
うに形成することにより、池のp型頭域から分離するこ
とができる。
以上のような工程により、n型分離拡散層による前記第
1の分離領域21と、n十型埋込層3およびコレクタ集
電用n十型拡散層6による前記第2の分離領域22を有
する第1図の半導体集積回路装置が形成される。
1の分離領域21と、n十型埋込層3およびコレクタ集
電用n十型拡散層6による前記第2の分離領域22を有
する第1図の半導体集積回路装置が形成される。
第3図(a)〜(e)は、この発明による半導体集積回
路装置製造方法の第2の実施例をその主要な工程順に示
す。
路装置製造方法の第2の実施例をその主要な工程順に示
す。
第3図においては、(a)に示すように、p−型シリコ
ン半導体基板(p−sub)1に、フォト・レジスト1
5と窒化膜13をマスクとして、n導電性は冬物質であ
る燐Pをイオン打込によって選択的にドープする。これ
により、n型拡散層による第1の分離領域21が形成さ
れる。
ン半導体基板(p−sub)1に、フォト・レジスト1
5と窒化膜13をマスクとして、n導電性は冬物質であ
る燐Pをイオン打込によって選択的にドープする。これ
により、n型拡散層による第1の分離領域21が形成さ
れる。
この後、酸化して分離領域21の位置を示すシリコン段
差23を形成するが、これ以降(b)〜(e)は、第2
図(b)〜(e)と同様の工程が行われる。
差23を形成するが、これ以降(b)〜(e)は、第2
図(b)〜(e)と同様の工程が行われる。
この第3図(a)〜(e)に示した製造方法によれば、
(C)に示したように、埋込層(NBL)を形成すると
きに生じるシリコン段差24は、n型分離領域(N−i
so)の位置を示すシリコン段差23よるn型分離領域
(N−iso)の沈下を補償する方向に形成される。
(C)に示したように、埋込層(NBL)を形成すると
きに生じるシリコン段差24は、n型分離領域(N−i
so)の位置を示すシリコン段差23よるn型分離領域
(N−iso)の沈下を補償する方向に形成される。
よって、nチャンネルMOSトランジスタMn1とバイ
ポーラ・トランジスタQ1およびpチャンネルMOSト
ランジスタMplとの間の段差をそれぞれ小さくし、後
続のフォト・レジスト工程におけるゲート等の加工バラ
ツキを低減できる、という利点が得られる。
ポーラ・トランジスタQ1およびpチャンネルMOSト
ランジスタMplとの間の段差をそれぞれ小さくし、後
続のフォト・レジスト工程におけるゲート等の加工バラ
ツキを低減できる、という利点が得られる。
第、4図(a)〜(f)は、この発明による半導体集積
回路装置製造方法の第3の実施例をその主要な工程順に
示す。
回路装置製造方法の第3の実施例をその主要な工程順に
示す。
第4図においては、(a)に示すように、p−型シリコ
ン半導体基板(p−sub)1に、厚く形成した酸化膜
12をフォト・レジスト工程により選択除去した後、同
酸化膜12をマスクとして、n導電性付与物質である燐
Pをイオン打込によって選択的にドープする。これによ
り、n型拡散層による第1の分離領域21が形成される
。
ン半導体基板(p−sub)1に、厚く形成した酸化膜
12をフォト・レジスト工程により選択除去した後、同
酸化膜12をマスクとして、n導電性付与物質である燐
Pをイオン打込によって選択的にドープする。これによ
り、n型拡散層による第1の分離領域21が形成される
。
この後、(b)に示すように、表面の酸化膜12を成長
させることを行う。すると、第1の分離領域21をなす
n型拡散層の半導体面が、酸化膜12の成長によって、
その周辺よりも下方へ後退する方向に分離領域21の位
1を示すシリコン段差23が形成される。そして、その
次に、酸化膜12を前面的に除去する。
させることを行う。すると、第1の分離領域21をなす
n型拡散層の半導体面が、酸化膜12の成長によって、
その周辺よりも下方へ後退する方向に分離領域21の位
1を示すシリコン段差23が形成される。そして、その
次に、酸化膜12を前面的に除去する。
これ以降(c)〜(f)は、第2図(b)〜(e)と同
様の工程が行われる。
様の工程が行われる。
第3図(a)〜(b)に示した製造方法では、工程(d
)において、埋込層(NBL)上の酸化膜をマスクとし
てホウ素をドーピングし、p型分離領域(p−iso)
を埋込層(NBL)のパターンに対して自己整合で形成
しなければならない。
)において、埋込層(NBL)上の酸化膜をマスクとし
てホウ素をドーピングし、p型分離領域(p−iso)
を埋込層(NBL)のパターンに対して自己整合で形成
しなければならない。
このため、n型分離領域(N−iso)上の酸化膜厚は
埋込層(NBL)上の酸化膜厚の半分以下でなければな
らない。この結果、シリコン段差23は、シリコン段差
24の半分以下にしか形成できない。
埋込層(NBL)上の酸化膜厚の半分以下でなければな
らない。この結果、シリコン段差23は、シリコン段差
24の半分以下にしか形成できない。
しかし、第4図(a)〜(f)に示した製造方法によれ
ば、シリコン段差23の大きさは、シリコン段差24に
関係なく決定できる。
ば、シリコン段差23の大きさは、シリコン段差24に
関係なく決定できる。
よって、第3図に示した実施例と同様に、nチャンネル
MOSトランジスタMnlとバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルM OS +−ランジスタMp
lとの間の段差をそれぞれさらに小さくし、後続のフォ
ト・レジスト工程における加工バラツキを防ぐことがで
きる、という利点が得られる。
MOSトランジスタMnlとバイポーラ・トランジスタ
Q1およびpチャンネルM OS +−ランジスタMp
lとの間の段差をそれぞれさらに小さくし、後続のフォ
ト・レジスト工程における加工バラツキを防ぐことがで
きる、という利点が得られる。
第5図(a)〜(f)は、この発明による半導体集積回
路装置製造方法の第4の実施例をその主要な工程順に示
す。
路装置製造方法の第4の実施例をその主要な工程順に示
す。
第5図においては、(a)に示すように、p−型シリコ
ン半導体基板(p−sub)1に、フォト・レジスト1
5ト窒fヒ膜13をマスクとして、n導電性付与物質で
ある燐Pをイオン打込によって選択的にドープする。こ
れにより、n型拡散層による第1の分離領域21が形成
される。
ン半導体基板(p−sub)1に、フォト・レジスト1
5ト窒fヒ膜13をマスクとして、n導電性付与物質で
ある燐Pをイオン打込によって選択的にドープする。こ
れにより、n型拡散層による第1の分離領域21が形成
される。
この後、(b)に示すように、表面の酸化膜12を成長
させることを行う、すると、第1の分離領域21をなす
n型拡散層の半導体面が、酸化膜12の成長によって、
その周辺よりも下方へ後退する方向に分離領域21の位
置を示すシリコン段差23が形成される。
させることを行う、すると、第1の分離領域21をなす
n型拡散層の半導体面が、酸化膜12の成長によって、
その周辺よりも下方へ後退する方向に分離領域21の位
置を示すシリコン段差23が形成される。
酸化膜を前面的に除去した後、(c)〜(f)では、第
2図(b)〜(e)と同様の工程が行われる。
2図(b)〜(e)と同様の工程が行われる。
第3図(a)〜(e)に示した製造方法では、工程(d
)において、埋込層(NBL)上の酸化膜をマスクとし
てホウ素Bをドーピングすることにより、p型分離領域
(p−iso)領域を形成しなければならないため、n
型分離領域(N−iso)上の酸化膜厚は、埋込層(N
BL)上の酸化膜厚の半分以下でなければならない。こ
のため。
)において、埋込層(NBL)上の酸化膜をマスクとし
てホウ素Bをドーピングすることにより、p型分離領域
(p−iso)領域を形成しなければならないため、n
型分離領域(N−iso)上の酸化膜厚は、埋込層(N
BL)上の酸化膜厚の半分以下でなければならない。こ
のため。
シリコン段差23は、シリコン段差24の半分以下にし
か形成できない。
か形成できない。
しかし、第5図に示した製造方法では、工程(b)の後
に酸化膜12を前面的に除去するので、シリコン段差2
3の大きさは、シリコン段差24と関係なく決めること
ができる。
に酸化膜12を前面的に除去するので、シリコン段差2
3の大きさは、シリコン段差24と関係なく決めること
ができる。
よって、nチャンネルMOSトランジスタMn1とバイ
ポーラ・トランジスタQ1およびpチャンネルMOSト
ランジスタMplとの間のそれぞれの段差を小さくして
、後続のフォト・レジスト工程における加工バラツキを
防げるようになる、という利点が得られる。
ポーラ・トランジスタQ1およびpチャンネルMOSト
ランジスタMplとの間のそれぞれの段差を小さくして
、後続のフォト・レジスト工程における加工バラツキを
防げるようになる、という利点が得られる。
第6図(a)〜(C)は、この発明による半導体集積回
路装置製造方法の第4の実施例をその主要な工程順に示
す。
路装置製造方法の第4の実施例をその主要な工程順に示
す。
第6図に示す製造方法では、先ず、(a>に示すように
、ρ−型シリコン半導体基板1にρ型分離拡散層2およ
びn十型埋込層3をそれぞれ所定の領域に形成する。
、ρ−型シリコン半導体基板1にρ型分離拡散層2およ
びn十型埋込層3をそれぞれ所定の領域に形成する。
次に、(b)に示すように、フォト・レジスト15をマ
スクとして、nチャンネルMOSトランジスタMnlが
形成されるp型分離拡散層2だけにn導電性付与物質で
あるヒ素Asを選択的にイオン打込する。
スクとして、nチャンネルMOSトランジスタMnlが
形成されるp型分離拡散層2だけにn導電性付与物質で
あるヒ素Asを選択的にイオン打込する。
この後、(C)に示すように、p型分離拡散層2および
n十型埋込層3を、その後にドープされたp型ウェル拡
散層(p−well)4およびn型ウェル拡散層(n−
well)5とともに、引き伸ばし拡散させると、p型
分離拡散層2内にイオン打込されたヒ素Asの拡散係数
が、そのp型分離拡散層2の導電付与物質であるホウ素
Bのそれよりも小さいことにより、そのp型分離拡散層
2中に前記第1の分離領域21をなすn型拡散領域が形
成されるようになる。
n十型埋込層3を、その後にドープされたp型ウェル拡
散層(p−well)4およびn型ウェル拡散層(n−
well)5とともに、引き伸ばし拡散させると、p型
分離拡散層2内にイオン打込されたヒ素Asの拡散係数
が、そのp型分離拡散層2の導電付与物質であるホウ素
Bのそれよりも小さいことにより、そのp型分離拡散層
2中に前記第1の分離領域21をなすn型拡散領域が形
成されるようになる。
これにより、第6図に示した実施例では、工程数をそれ
ほど増やさずに第1図に示した構造の半導体集積回路装
置を得ることができる。
ほど増やさずに第1図に示した構造の半導体集積回路装
置を得ることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
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。たとえば、第2の分
離領域22を溝によって構成してもよい。
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。たとえば、第2の分
離領域22を溝によって構成してもよい。
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−CMO
S型5−RAMに適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、たとえば、純M OS型
のSRAMあるいは5−RAM以外の論理半導体集積回
路装置などにも適用できる。
をその背景となった利用分野であるバイポーラ−CMO
S型5−RAMに適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、たとえば、純M OS型
のSRAMあるいは5−RAM以外の論理半導体集積回
路装置などにも適用できる。
[1発明の効果]
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、半導体基板中を連送するキャリアによって誤
動作あるいは情報破壊を受けやすい回路が形成されてい
る部分の半導体領域全体を側方と下方の2方向から分離
する構成により、仮に基板中に連送キャリアが注入され
るようなことがあっても、上記回路における情報破壊あ
るいは誤動作を確実に防止することができるようになる
、という効果が得られる。
動作あるいは情報破壊を受けやすい回路が形成されてい
る部分の半導体領域全体を側方と下方の2方向から分離
する構成により、仮に基板中に連送キャリアが注入され
るようなことがあっても、上記回路における情報破壊あ
るいは誤動作を確実に防止することができるようになる
、という効果が得られる。
第1図はこの発明による技術が適用された半導体集積回
路装置の要部における一実施例を示す一部誇張断面図、 第2図(a)〜(e)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第1実施例を工程順に示す
図、 第3図(a)〜(e)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第2実施例を工程順に示す
図、 第4図(a)〜(f)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第3実施例を工程順に示す
図、 第5図(a)〜(f)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第4実施例を工程順に示す
図、 第6図(a)〜(c)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第5実施例を工程順に示す
図、 第7図はこの発明に先立って検討された半導体集積回路
装置の部分断面図である。 1・・・p−型シリコン半導体基板、2・・・p型分離
拡散層(p−iso)、3・・・n十型埋込層(n−B
L)、4・・・p型ウェル拡散層(p−we 11 )
、n型ウェル拡散層(n −w c(CN)、20・
・・記憶部100を周辺回路部110から3次元的に分
離する分離領域、21・・・第1の分離領域(n型拡散
層)、22・・・第2の分離領域(n型拡散層)、Mn
l、M12・・・記憶回路mを構成するnチャンネルI
VI OSトランジスタ、Ql・・・周辺回路部100
に形成されるバイポーラ・I・ランジスタ、Mpl・・
・周辺回路部110に形成されるpチャンネルMOSト
ランジスタ。 第 4 図 P 第 4 図 第 5 図 ρ 第 5 図
路装置の要部における一実施例を示す一部誇張断面図、 第2図(a)〜(e)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第1実施例を工程順に示す
図、 第3図(a)〜(e)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第2実施例を工程順に示す
図、 第4図(a)〜(f)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第3実施例を工程順に示す
図、 第5図(a)〜(f)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第4実施例を工程順に示す
図、 第6図(a)〜(c)は第1図に示した構成をもつ半導
体集積回路装置の製造方法の第5実施例を工程順に示す
図、 第7図はこの発明に先立って検討された半導体集積回路
装置の部分断面図である。 1・・・p−型シリコン半導体基板、2・・・p型分離
拡散層(p−iso)、3・・・n十型埋込層(n−B
L)、4・・・p型ウェル拡散層(p−we 11 )
、n型ウェル拡散層(n −w c(CN)、20・
・・記憶部100を周辺回路部110から3次元的に分
離する分離領域、21・・・第1の分離領域(n型拡散
層)、22・・・第2の分離領域(n型拡散層)、Mn
l、M12・・・記憶回路mを構成するnチャンネルI
VI OSトランジスタ、Ql・・・周辺回路部100
に形成されるバイポーラ・I・ランジスタ、Mpl・・
・周辺回路部110に形成されるpチャンネルMOSト
ランジスタ。 第 4 図 P 第 4 図 第 5 図 ρ 第 5 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単一の半導体基板にMIS(金属−絶縁物−半導体
)トランジスタによる記憶回路が多数形成された半導体
装置であつて、上記記憶回路が形成される半導体領域を
上記半導体基板から電気的に分離する第1の分離領域と
、上記記憶回路が形成される半導体領域を周辺回路が形
成される半導体領域から分離する第2の分離領域とが形
成されていることを特徴とする半導体装置。 2、上記第1および第2の分離領域はそれぞれ、上記記
憶回路が形成される半導体領域と反対の導電型をなす拡
散層によって構成されている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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146885A JP2523506B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146885A JP2523506B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634672A true JPS634672A (ja) | 1988-01-09 |
| JP2523506B2 JP2523506B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=15417775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61146885A Expired - Fee Related JP2523506B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523506B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02219262A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPH03153069A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-01 | Toshiba Corp | 半導体集積回路およびその製造方法 |
| JPH0448227U (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-23 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587860A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
| JPS58225666A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | Toshiba Corp | 半導体メモリ装置 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61146885A patent/JP2523506B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587860A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
| JPS58225666A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | Toshiba Corp | 半導体メモリ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02219262A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPH03153069A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-01 | Toshiba Corp | 半導体集積回路およびその製造方法 |
| JPH0448227U (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2523506B2 (ja) | 1996-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |