バイポーラトランジスタ | 素子構造 | 集積回路用 | 素子分離 | 分離断面形状

1 - 20 / 89

【課題】ラテラル・バイポーラトランジスタを有する半導体装置であって、エミッタ、コレクタ間の耐圧をより高めることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】ＨＣＢＴ１００は、第１の導電層を構成する基板１と、ｎ−ｈｉｌｌ層１１と、素子分離酸化膜６とを備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１は第２の導電層と第３の導電層を含み、第３の導電層は第４の導電層を含み、第４の導電層はエミッタ電極３１Ａと接続し、コレクタ電極３１Ｂをさらに備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１はコレクタ電極３１Ｂと電気的に接続し、少なくとも２つのコレクタ電極３１Ｂを備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１はコレクタ電極３１Ｂと電気的に接続し、少なくとも２つのコレクタ電極３１Ｂは、コレクタ電極３１Ｂ同士を結ぶ直線と、ｎ−ｈｉｌｌ層１１に備わる少なくとも一つの側面の２つの対向する位置を結ぶ直線とが直交する位置にあることを特徴とする。

【課題】少工数で製造可能で且つ高い耐圧性能を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】素子形成領域と、素子形成領域を外部領域から絶縁分離するべく素子形成領域表面から基板表面までの深さで素子形成領域側面を包囲するよう形成された第１絶縁トレンチ領域１０ａとを備える半導体装置であって、素子形成領域は、埋め込みコレクタ領域と、コレクタ耐圧領域４と、ベース領域５と、表面コレクタ領域８ｂと、エミッタ領域８ａと、ベース領域と表面コレクタ領域との間におけるキャリアの直線的な移動を遮るよう、当該領域間において素子形成領域表面から基板表面にまでの深さで形成される第２絶縁トレンチ領域１０ｂとを備え、半導体装置を平面視した際、第２絶縁トレンチと第１絶縁トレンチ領域との間には、キャリアが第２絶縁トレンチを迂回してベース領域と表面コレクタ領域との間を移動するためのキャリア迂回領域１２ａ，１２ｂが形成される。

【課題】製造工程数を増加させることなく、ＥＳＤ保護素子としてのＬＤＭＯＳトランジスタのスナップバック電圧をＥＳＤ被保護素子としてのＬＤＭＯＳトランジスタのスナップバック電圧より低くし、且つＥＳＤ保護素子としてのＬＤＭＯＳトランジスタの熱破壊電流値をスナップバック電圧の改善前より大きくする。
【解決手段】 ＥＳＤ保護素子としてのＬＤＭＯＳトランジスタ３２は、Ｎ型エピタキシャル層３と、Ｎ＋型埋め込み層２と、Ｎ型エピタキシャル層３の表面に形成されたドリフト層１１と、エピタキシャル層３の表面に形成されたＰ型のボディ層１０と、Ｐボディ層１０の表面に形成されたＮ＋型ソース層１４と、エピタキシャル層３の表面上に形成されたゲート絶縁膜５、６と、ゲート絶縁膜５、６上に形成されたゲート電極８と、を具備し、Ｎ＋型ソース層１４の下方のボディ層１０の底部にＰ型ボディ層窪み部１０ａが形成されている。

【課題】高い実装密度を得ることが可能な半導体装置の製造プロセスを提供する。
【解決手段】半導体装置を電気的に分離するための構造は、エピタキシャル層を含まない半導体基板２４０内にドーパントを打込むことにより形成される。この打込みに続き、極めて限られた熱収支に上記構造を晒すことでドーパントが顕著に拡散しないようにする。その結果として、上記分離構造の寸法が制限かつ規定され、こうして、エピタキシャル層を成長させる工程とドーパントを拡散させる工程とを含む従来のプロセスを用いて得られるよりも高い実装密度を得ることができる。

【課題】支持基板に接地電極を備えることなく、第１、第２素子形成領域間でノイズが伝播することを抑制することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】支持基板１０を、第１導電型領域１０ａと第２導電型領域１０ｂとを有し、第１素子形成領域２０にノイズが印加されてノイズが伝播されたときの当該ノイズの伝播経路中に、第１、第２導電型領域１０ａ、１０ｂで構成されるＰＮＰ接合またはＮＰＮ接合を有するものとする。このような半導体装置では、ＰＮＰ接合またはＮＰＮ接合の間に構成される空乏層により、第１、第２素子形成領域２０、３０の間でノイズが伝播することを抑制することができる。

【課題】表面上に素子をより高密度に実装する。
【解決手段】第１のトレンチと第２のトレンチとの間の位置において、エピタキシャル層の表面から基板へと下方に延在するドーパントのウェルは、エピタキシャル層の背景ドーピング濃度とは異なるドーピング濃度を有し、エピタキシャル層の残りの部分と第１および第２の接合を形成する。第１の接合は、第１のトレンチの底部から基板に延在し、第２の接合は、第２のトレンチの底部から前記基板に延在する。ウェルおよび第１および第２のトレンチは分離構造を構成し、分離構造は、分離構造の一方側のエピタキシャル層に形成された第１の素子と分離構造の他方側のエピタキシャル層に形成された第２の素子とを電気的に分離する。分離構造による電気的分離は第１および第２のトレンチとＰＮ接合とによってもたらされ、ウェルは第１の導電型の材料でドープされ、基板およびエピタキシャル層は、第１の導電型とは反対の第２の導電型の材料でドープされ、第１および第２の接合はＰＮ接合である。

【課題】ＣＭＰによる平坦化処理の工程数を減らし、平坦化処理の際に用いられるストッパー膜の膜厚バラツキを低減できるようにした半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の溝ｈ１及び第２の溝ｈ２をポリシリコン膜１２で充填するとともに、素子形成領域４をポリシリコン膜１２で覆う工程と、シリコン酸化膜９をマスクにポリシリコン膜１２をエッチングすることで、素子形成領域４からポリシリコン膜１２を除去する工程と、素子形成領域４からポリシリコン膜１２を除去した後で、第１の溝ｈ１及び第２の溝ｈ２をシリコン酸化膜１３で充填するとともに、素子形成領域４をシリコン酸化膜１３で覆う工程と、シリコン酸化膜１３の上面をＣＭＰにより平坦化する工程とを含む。

【課題】MOSプロセスへの導入が容易で、エミッタ−ベース間のリーク電流（電界強度）を低減し、ノイズやサージ電圧の影響を受けにくい高性能な半導体装置とその製造方法の提供。
【解決手段】導電膜をマスクとして、２回のイオン注入を行ってエミッタを形成する。第２エミッタ領域１１１ｂは、低濃度の不純物イオン注入によって形成し、第１エミッタ領域１１１ａは、高濃度の不純物イオン注入によって形成する。その結果、エミッタの周縁部に低濃度の第２エミッタ領域が形成され、電界が緩和され、リーク電流が低減する。また、導電膜とエミッタ電極１１６とが接続され、ノイズの影響を受けにくくなる。

【課題】基板上に位置するＢｉＦＥＴにおいて、ＨＢＴ性能の低下を引起すことなくＦＥＴの製造可能性増大を達成させる。
【解決手段】基板上に位置するＢｉＦＥＴ１００は、基板の上に位置するエミッタ層部分１２２を含み、エミッタ層部分は第１のタイプの半導体を含む。ＨＢＴはエッチストップ層の第１の部分１２６をさらに含み、エッチストップ層の第１の部分はＩｎＧａＰを含む。ＢｉＦＥＴは基板の上に位置するＦＥＴ１０６をさらに含み、ＦＥＴはソース領域およびドレイン領域を含み、エッチストップ層の第２の部分１４６はソース領域およびドレイン領域の下に位置し、エッチストップ層の第２の部分はＩｎＧａＰを含む。ＦＥＴはエッチストップ層の第２の部分の下に直接接して位置する第２のタイプの半導体層をさらに含む。エッチストップ層はＦＥＴの線形性を増大させ、ＨＢＴの電子の流れを低下させない。

【課題】バイポーラの高耐圧縦型ＰＮＰプロセスをベースにして、寄生ＰＮＰトランジスタに起因する漏洩電流の発生しない高耐圧ＩＧＢＴを形成する。
【手段】Ｐ型半導体基板１に、ＩＧＢＴのコレクタ電極１５と電気的に接続するＰ＋型コレクタ層８と、当該Ｐ＋型コレクタ層８と連続するＰ＋型埋め込み層４と、該Ｐ＋型埋め込み層４の下層のＮ型埋め込み層２と、該Ｐ＋型埋め込み層４と該Ｎ型埋め込み層２の間のＮ＋型埋め込み層３とを形成する。また、Ｎ＋型埋め込み層３の端部と一体となり、前記Ｐ型半導体基板１上に形成されたＮ型エピタキシャル層５の表面まで延在し、コレクタ電極１５と電気的に接続されたＮ＋型導電層７を形成する。

【課題】形成する素子に要求される素子間耐圧や素子内部耐圧に応じたディープトレンチ膜を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｐ型のシリコン基板１１上に、Ｎ＋型埋め込み層１２と、Ｎ型半導体層１３と、が積層された基板１０と、基板１０にＮ＋型埋め込み層１２の形成位置よりも深く形成され、基板１０内の素子形成領域内を区画するディープトレンチ２０と、ディープトレンチ２０の内壁に沿って形成される側壁酸化膜２３，２４と、ディープトレンチ２０内を埋めるＴＥＯＳ膜を含むディープトレンチ膜２６と、ディープトレンチ膜２６で区画される素子形成領域に形成されるＬＤＭＯＳと、を備え、ディープトレンチ２０は、Ｎ＋型埋め込み層１２の上面よりも浅い位置の境界深さまでの第１のディープトレンチ２１と、境界深さから底部までの第１のディープトレンチ２１よりも小さい開口径を有する第２のディープトレンチ２２によって構成される。

【課題】低コストで性能向上が可能なＢｉＣＭＯＳ型半導体集積回路装置を実現することができる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ型の半導体基板１の表面から所定の深さに、コレクタ領域を構成するｎ型の不純物領域２６を備える。当該不純物領域２６の上方、かつ半導体基板１に形成されたシャロートレンチ分離１４で挟まれた領域１８にはｐ型のベース領域２０を備える。ベース領域２０には、ｎ型の半導体膜からなるエミッタ電極が接触して設けられている。当該半導体装置は、不純物領域２６がベース領域２０下からシャロートレンチ分離１４下まで延在し、当該シャロートレンチ分離１４を貫通して不純物領域２６に電気的に接続するコンタクトプラグ５２を備える。

【課題】 バイポーラ・トランジスタ構造体、バイポーラ・トランジスタを設計し製造する方法、及びバイポーラ・トランジスタを有する回路を設計する方法を提供する。
【解決手段】 バイポーラ・トランジスタを設計する方法は、バイポーラ・トランジスタの初期設計を選択するステップ（図２５の２４０）と、バイポーラ・トランジスタの初期設計をスケーリングしてバイポーラ・トランジスタの縮小設計を生成するステップ（２４５）と、バイポーラ・トランジスタの縮小設計の応力補償が必要かどうかを、スケーリング後のバイポーラ・トランジスタのエミッタの寸法に基づいて判断するステップ（２５０）と、バイポーラ・トランジスタの縮小設計の応力補償が必要な場合に、縮小設計のトレンチ分離レイアウト・レベルのレイアウトを、縮小設計のエミッタ・レイアウト・レベルのレイアウトに対して調節して（２５５）バイポーラ・トランジスタの応力補償縮小設計を生成するステップ（２６０）と、を含む。

【課題】エミッタ電極の膜厚が均一であり、このために素子特性のばらつきが少ない特性が良好な半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上のＮ−ｈｉｌｌ層１１と、Ｎ−ｈｉｌｌ層１１を囲む素子分離領域であるシャロートレンチアイソレーション６に開口されたオープン領域２１と、を備えたＨＣＢＴ１００を含む半導体装置において、オープン領域２１上に面方位のないアモルファスＳｉ膜３０，３１を形成する。アモルファスシリコン膜３０、３１を、Ｎ−ｈｉｌｌ層１１がアモルファスシリコン膜３０、３１から露出する厚みにまでエッチングして電極とする。

【課題】バイポーラトランジスタの高速化に伴うMOSトランジスタの分離特性の低下を抑制する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０００ａは、第一導電型のバイポーラトランジスタ１００及びMOSトランジスタ２００を備え、MOSトランジスタ２００は、第二導電型の半導体基板１と半導体基板１上に形成された第一導電型のエピタキシャル層２との界面付近に形成された、半導体基板１上面から第一の深さに不純物濃度のピークを持つ第一導電型埋込層１６と、第一導電型埋込層１６上に形成された第二導電型埋込層１７及びウェル層１８と、第二導電型ウェル層１８に形成された第一導電型のソース層１９及びドレイン層２０と、第一の深さより浅い第二の深さに不純物濃度のピークを持つ第一導電型埋込層２７とを有し、第一導電型埋込層２７は、第一導電型埋込層１６と接し、かつ、第二導電型埋込層１７の外縁部を囲むように形成されている。

【課題】従来の半導体装置では、寄生Ｔｒのオン電流が半導体層表面を流れることで、素子が熱破壊するという問題があった。
【解決手段】本発明の半導体装置では、分離領域２とＮ型の埋込層７、９を利用し、保護素子１が形成される。保護素子１内のＰＮ接合領域１１は分離領域２のＰ型の埋込層２Ａ側に形成され、ＰＮ接合領域１１の接合耐圧は保護される素子内のＰＮ接合領域の接合耐圧よりも低い。この構造により、寄生Ｔｒ１のオン電流Ｉ１は保護素子１へと流れ込み、素子は保護される。また、寄生Ｔｒ１のオン電流Ｉ１が、エピタキシャル層４の深部側を流れることで、保護素子１の熱破壊が防止される。

【課題】ＤＭＯＳ電力回路、ＣＭＯＳデジタル論理回路、及びコンプリメンタリバイポーラアナログ回路の全てを単一の集積化された回路チップ上に実現するＢｉＣＤＭＯＳ構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基層１０内に下向きに延出し、且つ基層の上に配置されたエピタキシャル層４０内に上向きに延出し、かつエピタキシャル層の上側主面の下に配置された埋め込み絶縁領域２１Ｂと、エピタキシャル層内のみに配置され、かつ埋め込み絶縁領域の上側主面から上向きに延出した埋め込みウェル領域４４Ｂと、エピタキシャル層内に配置され、かつエピタキシャル層の上側主面からエピタキシャル層内に下向きに延出し、かつ埋め込みウェル領域の上側主面に接触する下側主面を備えたウェル領域５１Ｂとを有し、バイポーラトランジスタがウェル領域内に形成され、ＭＯＳトランジスタがウェル領域外のエピタキシャル層の上側主面に形成される。

【課題】微細加工が求められる半導体装置であるＢｉＣＭＯＳの製造方法に関し、特に半導体基板上に形成されるエピタキシャル層の表面の平坦性を向上することを課題とする。
【解決手段】本発明のＢｉＣＭＯＳの製造方法は、Ｐ型シリコン基板１の主面をエッチングしてくぼみ部３２を形成する第１工程と、くぼみ部３２を被覆するシリコン酸化膜２２をマスクにして当該Ｐ型シリコン基板１にＮ＋型埋め込み層２を形成する第２工程と、Ｎ＋型埋め込み層２を含むＰ型シリコン基板１の主面を熱酸化して、Ｐ型シリコン基板１上にシリコン酸化膜２２を含むシリコン熱酸化膜２５を形成する第３工程と、シリコン熱酸化膜２５を除去した後、Ｎ＋型埋め込み層２を含むＰ型シリコン基板１の主面上にＮ型エピタキシャル層を形成する第４工程と、を含む。

【課題】追加部材を形成することなく表面保護膜の端部での剥がれを防止でき、チップエッジからの水分浸入を防止して信頼性(耐湿性)を向上できる半導体装置を提供する。
【解決手段】この半導体装置では、エピタキシャル層４Ａを覆う表面保護膜１１が高抵抗ＧａＡｓ層(素子間絶縁層)５の外周側の外周エピタキシャル層４Ａ−１の一部を覆って上記一部に接しているので、表面保護膜１１の端部の密着性が向上して外部からの水分侵入を防止できる。

【課題】ウェハー上面側から基板までの電流経路を低抵抗にできる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】第一導電型高濃度半導体基板１０１と、第一導電型高濃度半導体基板１０１上に設けられた低濃度不純物エピタキシャル層１０３と、１０５とを含み、第一導電型高濃度半導体基板１０１に接続するトレンチ１１０が低濃度不純物エピタキシャル層１０３、１０５に設けられている半導体装置であって、トレンチ１１０の内壁に沿って少なくとも低濃度不純物エピタキシャル層１０３、１０５中に形成されるとともに、第一導電型高濃度半導体基板１０１に接続する、第一導電型高濃度半導体基板１０１と同一導電型の第一導電型高濃度不純物領域１１２と、第一導電型高濃度不純物領域１１２上に形成されたコンタクト１１１とを含む、半導体装置を提供する。

1 - 20 / 89