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JPH0770587B2 - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit structure - Google Patents
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JPH0770587B2 - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit structure - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor integrated circuit structure

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JPH0770587B2
JPH0770587B2 JP3252905A JP25290591A JPH0770587B2 JP H0770587 B2 JPH0770587 B2 JP H0770587B2 JP 3252905 A JP3252905 A JP 3252905A JP 25290591 A JP25290591 A JP 25290591A JP H0770587 B2 JPH0770587 B2 JP H0770587B2
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JP
Japan
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thin film
semiconductor substrate
integrated circuit
circuit structure
semiconductor integrated
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豊 林
弘章 吉原
芳樹 前屋敷
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工業技術院長
青梅コスモス電機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路構造の作
製方法に関し、特に、共通の半導体基板を出発材料とし
て用いながらも、最終的には、互いに独立な複数個のブ
ロック状ないし島状半導体領域の集合体構造として見る
ことのできる半導体集積回路構造を得るための方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit structure, and more particularly, it uses a common semiconductor substrate as a starting material, but finally, a plurality of independent block-shaped or island-shaped semiconductors. The present invention relates to a method for obtaining a semiconductor integrated circuit structure which can be viewed as an aggregate structure of regions.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に半導体ウエハとして供給される半
導体基板にそれぞれ電気的に独立な領域をブロック状な
いしは島状に複数設け、それら各個別領域にそれぞれ電
子素子(もちろん、電子回路をも含む概念である)を作
り込んで成る半導体集積回路構造を得る場合、各個別領
域間を電気的に分離する最も普通の方法は、良く知られ
ているように、いわゆるpn接合分離である。しかし、
この手法は、各個別領域に作り込まれる電子素子の種類
によっては適当でないことが多い。例えば高耐圧素子を
集積する場合、当該pn接合の耐圧がもたないし、光電
変換素子を集積する場合には、集積面側と反対側の面に
もpn接合が形成されるので、特に長波長光による光電
流が素子と基板間に流れ易く、分離特性を良好に取り得
ない。
2. Description of the Related Art Generally, a plurality of electrically independent regions are provided in a block shape or an island shape on a semiconductor substrate which is generally supplied as a semiconductor wafer, and an electronic element (of course, an electronic circuit is also included in each individual area). In the case of obtaining a semiconductor integrated circuit structure in which (a) is formed, the most common method of electrically separating the individual regions is so-called pn junction separation, as is well known. But,
This method is often not suitable depending on the type of electronic device built in each individual area. For example, when a high breakdown voltage element is integrated, the pn junction does not have a breakdown voltage, and when a photoelectric conversion element is integrated, a pn junction is formed on the surface opposite to the integration surface side. A photocurrent due to light easily flows between the element and the substrate, and good separation characteristics cannot be obtained.

【0003】これに対し、図11に示されるような工夫
も行われている。すなわち、半導体基板10の少なくと
も一部を薄層化し、この薄層部分11の表面から裏面に
抜ける分離領域(図示の場合、p領域)12,・・・・・を所
定の間隔で形成し、隣接する分離領域12,12間の領
域13(図示の場合、n領域)を素子形成領域13とす
るものである。
On the other hand, a device as shown in FIG. 11 has been made. That is, at least a part of the semiconductor substrate 10 is thinned, and separation regions (p regions in the case shown) 12, ... A region 13 (n region in the case shown) between the adjacent isolation regions 12 and 12 is used as an element formation region 13.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図11に示される手法
であれば、隣接する素子形成領域13,13間の電気的
な分離は、比較的満足に取ることができる。しかし、い
くら半導体基板10の一部を薄層化するとはいっても、
この薄層部分11の表裏両主面に抜けるように分離領域
12,・・・・・を形成することは、必ずしも簡単でもなく、
能率的でもなかった。例えば、当該分離領域12,・・・・・
は一般に不純物拡散で形成するが、これにはかなり長い
時間が掛かってしまい、製造コストの低下は難しかっ
た。また、不純物の横方向拡散を抑える工夫をしても、
皆無にすることはできないので、深さ方向の拡散距離が
長くなるに連れ、横方向の拡散距離も無視し得なくな
り、結局は素子形成領域13の面積を狭め、素子全体と
しての集積密度を低下させる欠点があった。これは換言
すると、隣接する個別領域(素子形成領域)間の間隔を
厚さに比べて著しく小さくすることが困難であったこ
と、したがって極めて多くの個別領域を形成することも
難しかったことを意味する。本発明はこのような実情に
鑑み、半導体基板に複数の電気的に独立な、ないしは互
いに良く分離された複数の個別領域を形成するに際し、
簡単かつ能率的で、要すれば厚さに比し著しく短い間隔
で多数の個別領域を配置することも可能な、新たなる作
製手法を提供せんとするものである。
According to the method shown in FIG. 11, the electrical isolation between the adjacent element forming regions 13, 13 can be relatively satisfactory. However, no matter how much the semiconductor substrate 10 is thinned,
It is not always easy to form the separation regions 12, ... so as to pass through both the front and back main surfaces of the thin layer portion 11.
It wasn't efficient either. For example, the separation region 12, ...
Is generally formed by impurity diffusion, but this takes a considerably long time and it is difficult to reduce the manufacturing cost. In addition, even if measures are taken to suppress the lateral diffusion of impurities,
Since it cannot be completely eliminated, as the diffusion distance in the depth direction becomes longer, the diffusion distance in the lateral direction cannot be ignored, and eventually the area of the element formation region 13 is narrowed, and the integration density of the entire element is reduced. There was a drawback that caused it. In other words, this means that it was difficult to make the distance between adjacent individual regions (element formation regions) significantly smaller than the thickness, and it was also difficult to form an extremely large number of individual regions. To do. In view of such circumstances, the present invention provides a semiconductor substrate with a plurality of electrically independent regions, or when forming a plurality of individual regions well separated from each other,
It is an object of the present invention to provide a new manufacturing method that is simple and efficient, and can also arrange a large number of individual regions at intervals that are significantly shorter than the thickness, if necessary.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】半導体基板に互いに電気
的に分離された複数の個別領域を形成するために、本発
明では、当該半導体基板として、面指数a,b,cの
中、いずれか一つが0またはほぼ0であり、残りの二つ
の絶対値が共に0またはほぼ0でなく、互いに同一また
はほぼ同一の値である結晶面(a,b,c)を両主面と
する半導体基板を用いる。ここで、ほぼ0、ほぼ同一と
は、それぞれの面指数a,b,cで表される結晶面に対
し、各軸の方向に例えば10度程度の範囲内でのずれを
持った面であっても、結晶面(a,b,c)と呼ぶと言
うことである。さらに、こうした半導体基板の一主面上
には、半導体基板の構成原子よりも原子番号の小さな原
子を1019個/cm3 以上の濃度で含む薄膜を設ける。そ
の上で、この薄膜の設けられた主面に対向する主面側か
ら当該薄膜に向け、その厚み方向に半導体基板に対して
選択性のエッチングを施すことで、少なくとも半導体基
板を表裏に抜け、上記の薄膜に至る溝を形成し、これに
より、そうした溝によって互いに分離された複数の個別
領域を形成する。ただし、上記のエッチングに際して
は、当該溝の対向側面を構成する各結晶面(d,e,
f)及び(g,h,i)の各面指数d,e,f同志、及
びg,h,i同志が、それぞれその絶対値は同一または
ほぼ同一であるが、dg,eh,fiなる積関係におい
てはそれぞれ負となるように選ぶ。ここでのほぼ同一と
言う意味も、多少のずれは許容するということである。
このような基本的な構成要件群による基本的な態様に加
え、本発明ではまた、半導体基板の主面と上記した薄膜
の間に一つ以上の他の層を形成する工程をさらに含み、
上記のエッチングによる溝の形成は、薄膜に至るに代え
て、当該一つ以上の他の層のどれかの層で終える手法も
提案する。
In order to form a plurality of individual regions electrically isolated from each other on a semiconductor substrate, in the present invention, as the semiconductor substrate, any one of surface indices a, b and c is used. A semiconductor substrate having crystal planes (a, b, c) whose both main surfaces are the same or substantially the same as each other, one of which is 0 or nearly 0 and the other two absolute values are not 0 or substantially 0. To use. Here, “nearly 0” and “substantially the same” means surfaces having a deviation within a range of, for example, about 10 degrees in the direction of each axis from the crystal planes represented by the respective surface indices a, b, and c. However, it is called a crystal plane (a, b, c). Further, a thin film containing atoms having a smaller atomic number than the constituent atoms of the semiconductor substrate at a concentration of 10 19 atoms / cm 3 or more is provided on one main surface of such a semiconductor substrate. Then, toward the thin film from the main surface side facing the main surface provided with this thin film, by performing selective etching on the semiconductor substrate in the thickness direction, at least the semiconductor substrate is pulled out to the front and back, Grooves leading to the thin film are formed, thereby forming a plurality of individual regions separated from each other by such grooves. However, in the above etching, each crystal plane (d, e,
f) and (g, h, i) each surface index d, e, f comrades, and g, h, i comrades have the same or almost the same absolute value, but dg, eh, fi Choose to be negative in each relationship. The meaning of being almost the same here also means that a slight deviation is allowed.
In addition to the basic aspect based on such a group of basic requirements, the present invention also further includes a step of forming one or more other layers between the main surface of the semiconductor substrate and the above-mentioned thin film,
There is also proposed a method in which the formation of the groove by the above-mentioned etching is completed in any one of the one or more other layers instead of reaching the thin film.

【0006】[0006]

【実施例】図1には、本発明に従って作製された半導体
集積回路構造の断面構造例が示されている。これは光電
変換素子を集積したものであるが、図2以降にその作製
工程例が順に示されているので、まずは当該図2以降に
即して説明を始める。
FIG. 1 shows an example of a sectional structure of a semiconductor integrated circuit structure manufactured according to the present invention. Although this is an integration of photoelectric conversion elements, an example of the manufacturing process thereof is shown in order from FIG. 2 onward, so the description will be started first with reference to FIG. 2 onward.

【0007】出発部材としてn型のシリコン基板20が
用意され、その主面の結晶面は、例えば(1,1,
0)、(2,2,0)等である。あらかじめ述べるなら
ば、半導体基板20の主面結晶面を(a,b,c)とし
て一般的に表した場合、それら各面指数a,b,cに関
し、その中のどれか一つが0であり、残りの二つの絶対
値が0でない同一の値となる面を主面として選ぶ。すな
わち、 a=0; |b|=|c|≠0; または、 b=0; |c|=|a|≠0; または、 c=0; |a|=|b|≠0; である。ただし、既述したように、主面結晶面に関し、
各結晶軸方向に対するずれは、例えば10度程度の範囲
内で許容でき、したがって上記の等号は、いわゆるニヤ
リィイコール(ほぼ等しい)記号に変換可能である。
An n-type silicon substrate 20 is prepared as a starting member, and its main surface has a crystal plane of, for example, (1, 1,
0), (2,2,0) and the like. As will be described in advance, when the crystal planes of the main surface of the semiconductor substrate 20 are generally expressed as (a, b, c), any one of the surface indices a, b, c is 0. , The remaining two surfaces having the same absolute value other than 0 are selected as the main surface. That is, a = 0; | b | = | c | ≠ 0; or b = 0; | c | = | a | ≠ 0; or c = 0; | a | = | b | ≠ 0; . However, as described above, with respect to the main surface crystal plane,
The deviation with respect to each crystal axis direction can be allowed within a range of, for example, about 10 degrees, and therefore the above equal sign can be converted into a so-called near-equal (approximately equal) symbol.

【0008】こうした半導体基板20の表裏両主面上
に、保護のための酸化膜31,32を形成した後、一方
の主面(以下、表面とする)上の酸化膜31に対し、所
定のパタンに従って開口を開け、例えば硼素等、シリコ
ンの原子番号よりも小さな原子番号の原子である適当な
る不純物を拡散して、相対的に大面積の第一のp型領域
21と、後述するように全体的な平面形状としては格子
状であって良い相対的に細幅の第二のp型領域51とを
形成し、第二のp型領域51は、隣接する第一のp型領
域21,21の間に位置させる。
After forming oxide films 31 and 32 for protection on both the front and back main surfaces of the semiconductor substrate 20, a predetermined oxide film 31 is formed on one main surface (hereinafter referred to as the front surface). An opening is formed according to the pattern, and appropriate impurities such as boron having an atomic number smaller than that of silicon are diffused to form a relatively large area of the first p-type region 21 and as will be described later. A relatively narrow second p-type region 51, which may be a lattice as a whole in planar shape, is formed, and the second p-type region 51 is formed by the adjacent first p-type region 21, Located between 21.

【0009】第一のp型領域21は、それぞれ半導体基
板20との間で光電変換機能を呈するための機能領域で
あり、これに適当なる不純物濃度であって良いが、第二
のp型領域51は、最終的に、隣接する半導体個別領域
間を物理的に支持する薄膜部分となるので、少なくとも
この第二のp型領域を構成する不純物、例えばこの場合
に想定されている硼素の濃度は、1019個/cm3 以上と
する。したがって、この第二のp型領域51は、図示の
ように、p+ 型領域としても表記できるが、上記の密度
下限値は、シリコンとの原子個数比にして0.1%程度
に相当し、これ以上であると当該p+ 型領域51の引っ
張り応力が増して、将来、この領域51のみがエッチン
グし残されて薄膜部分となった場合にも、その薄さで十
分な機械的強度を生むことができる。もちろん、結果と
してではあるが、光電変換機能を営むべき機能領域21
と、この第二のp型領域51とにおいて、共に同程度の
硼素濃度とするのが適当なこともある。
The first p-type region 21 is a functional region for exhibiting a photoelectric conversion function between itself and the semiconductor substrate 20, and may have an impurity concentration suitable for this, but the second p-type region 21. Since 51 finally becomes a thin film portion that physically supports between the adjacent semiconductor individual regions, at least the concentration of impurities constituting the second p-type region, for example, the boron concentration assumed in this case is 10 19 pieces / cm 3 or more. Therefore, the second p-type region 51 can also be expressed as a p + -type region as shown in the figure, but the lower limit of the density corresponds to about 0.1% in terms of the atomic number ratio with silicon. If it is more than this, the tensile stress of the p + -type region 51 increases, and even if only this region 51 is left to be etched to become a thin film portion in the future, its thinness provides sufficient mechanical strength. Can be born. Of course, as a result, the functional region 21 that should perform the photoelectric conversion function
In some cases, it is appropriate that the second p-type region 51 has the same boron concentration.

【0010】次に、図3に示すように、マスキング層と
して働いた酸化膜31を除去し、新たに別のマスキング
層としての酸化膜33を形成した後、先に形成した第
一、第二のp型領域21,51の部分は覆うがそれらの
間の半導体基板20の主面を露呈する開口をこの酸化膜
33に設け、当該開口を介し、適当なる不純物を拡散し
てn+ 型領域22を形成し、将来、第一のp型領域21
一つづつとの間でpn接合による光電変換機構が構成さ
れるようにする。また、半導体基板20の裏面側におい
ては、形成されていた酸化膜32(図2)を除去した
後、当該裏面一面にn+ 層23を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, the oxide film 31 functioning as a masking layer is removed, and an oxide film 33 is newly formed as another masking layer. The oxide film 33 is provided with an opening that covers the p-type regions 21 and 51 of the semiconductor substrate 20 and exposes the main surface of the semiconductor substrate 20 between them, and appropriate impurities are diffused through the opening to form the n + -type regions. 22 to form the first p-type region 21 in the future.
A photoelectric conversion mechanism by a pn junction is configured between each one. On the back surface side of the semiconductor substrate 20, after the oxide film 32 (FIG. 2) that has been formed is removed, the n + layer 23 is formed on the entire back surface.

【0011】その後、表裏両主面側に再度、酸化膜3
4,35を形成してから、図4に示すように、表面側の
酸化膜34に対し、所定のパタンに従ってコンタクト形
成用の開口を開け、第一p型領域21の左端を、その左
に位置する第二p型領域51を越えてさらにその左に位
置するn型領域22に対し電気的に接続するため、各コ
ンタクト開口中に導電物質が充填されるようにしなが
ら、各第二p型領域51の上方を酸化膜34の表面に沿
って渡し越す電極36,・・・・・を形成する。ただし、図
中、左右両端のn+ 型領域22は、半導体基板20自体
を導電路として厚み方向に経由した後、裏面側のn+
23から後述する裏面電極に導通を取るために設けられ
ているので、最右端の電極36は、第二p型領域51の
上方を渡し越して当該領域51の両側に位置するn+
領域22,22の双方に接している。
After that, the oxide film 3 is again formed on both the front and back main surfaces.
After forming 4, 35, as shown in FIG. 4, an opening for contact formation is opened in the oxide film 34 on the front surface side according to a predetermined pattern, and the left end of the first p-type region 21 is moved to the left. The second p-type region 51 is electrically connected to the n-type region 22 located to the left of the second p-type region 51, so that the conductive material is filled in each contact opening. Electrodes 36 are formed to extend over the region 51 along the surface of the oxide film 34. However, in the figure, the n + -type regions 22 at the left and right ends are provided for conducting the n + layer 23 on the back surface side to a back surface electrode described later, after passing through the semiconductor substrate 20 itself as a conductive path in the thickness direction. Therefore, the rightmost electrode 36 crosses over the second p-type region 51 and is in contact with both of the n + type regions 22 and 22 located on both sides of the region 51.

【0012】次に、図5に示すように、左右両端の表面
側n+ 型領域22,22の下に位置する部分において、
裏面側の酸化膜35に対し開口を開け、当該開口内に導
電物質が充填されるようにして、一対の裏面電極37,
37を形成する。なお、電極形成用の材料ないし導電物
質は、先の表面側の電極36,・・・・・についてもそうであ
るが、特に限定するものではなく、この種の半導体回路
構築技術で用いられている材料であれば任意に採用する
ことができる。
Next, as shown in FIG. 5, in the portions located below the surface side n + type regions 22, 22 at the left and right ends,
An opening is formed in the oxide film 35 on the back surface side so that the conductive material is filled in the opening, and a pair of back surface electrodes 37,
37 is formed. The material for forming the electrodes or the conductive material is the same as that of the electrodes 36 on the front surface side, but is not particularly limited, and may be used in this kind of semiconductor circuit construction technology. Any material can be used.

【0013】上記のようにして表裏の両電極36,37
を形成したならば、図6に示すように、表面側において
接着剤38を用い、表面(受光面)保護用の透明部材、
例えば石英ガラス39を接着する。もちろん、それ自体
の透明度が高く、熱膨張率差等に鑑みても適当と思われ
る接着剤38も、昨今では種々提供されているので、任
意に使用することができる。
As described above, the front and back electrodes 36, 37
6 is formed, an adhesive 38 is used on the front surface side to form a transparent member for protecting the front surface (light receiving surface), as shown in FIG.
For example, quartz glass 39 is bonded. Of course, various adhesives 38, which have high transparency themselves and are considered appropriate in view of the difference in coefficient of thermal expansion, have been provided in recent years, and thus can be arbitrarily used.

【0014】次いで、図7に示すように、半導体基板2
0の裏面側から表面側に向け、特に各第二p型領域5
1,・・・・・に向けてエッチングを施し、細幅な溝40,・・・
・・を形成する。この溝40は、半導体基板20を切り通
し、各第二p型領域51に至った所(実際には若干当該
領域51に食い込む程度の所)で終わるようにする。た
だしこのエッチングは、形成される溝40の対向する側
面である互いに平行な結晶面をそれぞれ(d,e,
f),(g,h,i)と表記したとき、それら各面指数
d,e,f同志、及びg,h,i同志が、それぞれの絶
対値は同一であるが、dg,eh,fiなる積関係にお
いてはそれぞれ負となるような面を選んで行う。すなわ
ち、 |d|=|e|=|f|,|g|=|h|=|i|; dg,eh,fi<0; である。図示の場合には、上記条件を満たす場合の一例
として、(1,−1,−1)面と(−1,1,1)面が
選ばれている。ただし、ここでもまた、上記の等号は、
ほぼ等しい記号に変換しても、以下に述べる好ましいエ
ッチング結果を得ることができ、すなわち、結晶面の各
軸方向に関する多少のずれは許容することができる。
Next, as shown in FIG. 7, the semiconductor substrate 2
0 from the back surface side to the front surface side, especially each second p-type region 5
Etching towards 1, ..., narrow groove 40, ...
.. is formed. The groove 40 is cut through the semiconductor substrate 20 so as to end at a position reaching each second p-type region 51 (actually, a position slightly cutting into the region 51). However, in this etching, the crystal faces parallel to each other, which are the opposite side faces of the formed groove 40, are (d, e,
f), (g, h, i), the respective surface indices d, e, f, and g, h, i have the same absolute value, but dg, eh, fi. In the product relation, the surface is chosen to be negative. That is, | d | = | e | = | f |, | g | = | h | = | i |; dg, eh, fi <0; In the illustrated case, the (1, -1, -1) plane and the (-1,1,1) plane are selected as an example of the case where the above condition is satisfied. However, again, the equal sign above
Even if the symbols are converted into substantially the same symbols, the preferable etching results described below can be obtained, that is, some deviation in each axial direction of the crystal plane can be allowed.

【0015】このような面を選んでのエッチングである
と、半導体基板20が例えばシリコンの場合、適当なる
アルカリ性のエッチング溶液、例えばKOH,ヒドラジ
ン等のエッチング溶液を用いることにより、半導体基板
20の厚みに比して著しく細幅の溝40を形成すること
が可能となる。一般に半導体ウエハとして提供される半
導体基板20の厚みが200ミクロンであった場合で
も、形成する溝40の幅としては、10ミクロン程度ま
で、狭めることができる。そのため、隣接する溝40,
40の間に形成されるブロック状ないし島状の各個別領
域41の寸法は、従来の不純物拡散によって分離した場
合に比すと大きく取ることができるし、逆に同寸法程度
で良ければ、従来に比し、より多い個数の個別領域41
を形成することができる。しかも、半導体基板20は、
その厚みの全部に亙り切り通されるので、隣接する個別
領域41,41間の電気的分離はほぼ完全である。ま
た、こうしたエッチングに際し、溝40の底に相当する
部分の領域51がシリコンより原子番号の小さな原子を
不純物として含む領域、例えば上記実施例に見られる通
り、硼素添加されたp(p+)型領域51であると、上記
方向のエッチングに対し、当該領域51でのエッチング
速度は極めて小さくなるので、これをエッチングストッ
パとしても機能させることができる。
When etching is performed by selecting such a surface, when the semiconductor substrate 20 is, for example, silicon, the thickness of the semiconductor substrate 20 is increased by using an appropriate alkaline etching solution, for example, an etching solution such as KOH or hydrazine. It is possible to form the groove 40 having a width significantly smaller than that of the above. Generally, even if the thickness of the semiconductor substrate 20 provided as a semiconductor wafer is 200 μm, the width of the groove 40 to be formed can be reduced to about 10 μm. Therefore, the adjacent grooves 40,
The size of each block-shaped or island-shaped individual region 41 formed between 40 can be made larger than that in the case where they are separated by the conventional impurity diffusion, and conversely, if the same size is acceptable, the conventional A larger number of individual areas 41
Can be formed. Moreover, the semiconductor substrate 20 is
Since it cuts through all of its thickness, the electrical isolation between the adjacent individual regions 41, 41 is almost complete. Further, in such etching, the region 51 of the portion corresponding to the bottom of the groove 40 contains as an impurity an atom having an atomic number smaller than that of silicon, for example, as shown in the above-mentioned embodiment, boron-doped p (p + ) type. In the region 51, the etching rate in the region 51 is extremely low with respect to the etching in the above direction, so that this can also function as an etching stopper.

【0016】さらに、上記実施例では、第二のp(p+)
型領域51が、エッチングの結果として薄膜部分51と
して残置するが、既述の通り、これに添加される硼素等
の不純物濃度が1019個/cm3 以上であると、機械的な
引っ張り応力も十分となり、隣接する個別領域41,4
1を物理的に支持する力も生まれる。
Further, in the above embodiment, the second p (p + )
The mold region 51 is left as the thin film portion 51 as a result of etching. However, as described above, if the impurity concentration of boron or the like added to the mold region 51 is 10 19 pieces / cm 3 or more, mechanical tensile stress is also generated. Sufficient, adjacent individual areas 41, 4
The power to physically support 1 is also created.

【0017】ただし、このようにして形成された溝40
内には、適当な絶縁性物質を充填しても良く、当然、こ
れによって機械的強度は大いに高まる。もちろん、この
実施例に認められるように、半導体基板20の表面上に
接着剤38を介して石英ガラス39を設けたような場合
には、十分な実用強度となる。
However, the groove 40 formed in this way
The interior may be filled with a suitable insulating material, which of course greatly increases the mechanical strength. Of course, as can be seen from this embodiment, when the quartz glass 39 is provided on the surface of the semiconductor substrate 20 with the adhesive 38, sufficient practical strength can be obtained.

【0018】この実施例では、図7に示される工程から
さらに、溝40内に絶縁性物質42を充填することで、
目的とする半導体集積回路構造としての光電変換素子の
集積構造の完成を図っており、当該完成状態の断面が図
1に示されている。明らかなように、図示の断面におい
ては、真ん中の三つの個別領域41が素子形成領域43
となっており、これら各素子形成領域43には、その一
主面側において、p型領域(既述のようにp+ 型領域で
あっても良い)21と、その右隣のn+ 型領域22との
pn接合による光電変換機能部が形成されており、これ
ら隣接するpn接合がさらに、表面側の電極36,・・・・・
により、互いに直列に接続されている。その上で、図1
中、左右の端に位置する各個別領域41,41は、外部
回路への引出端子形成領域44,44となっており、そ
れぞれの表面側の電極36,36に対し、それぞれの裏
面側の電極37,37が半導体基板20自身を介して電
気的に導通している。換言すれば、このようにして設け
られている一対の裏面電極37,37の間に、透明部材
39を介し半導体基板20に入射して来る光により発生
した電圧を得ることができ、かつまた、発生した光電流
を取り出すことができる。なお、この引出端子形成領域
44として働く個別領域41も、電気線路という電子素
子が組込まれていることに変わりはない。
In this embodiment, by further filling the groove 40 with an insulating material 42 from the step shown in FIG. 7,
An attempt is made to complete an integrated structure of a photoelectric conversion element as a target semiconductor integrated circuit structure, and a cross section of the completed state is shown in FIG. As is apparent, in the cross section shown in the figure, the three individual regions 41 in the middle are the device formation regions 43.
In each of the element formation regions 43, a p-type region (which may be a p + -type region as described above) 21 and an n + -type adjacent to the right side of the one main surface side are formed. A photoelectric conversion function portion is formed by a pn junction with the region 22, and these adjacent pn junctions are further formed by the electrodes 36, ...
Are connected in series with each other. On top of that,
The individual regions 41, 41 located at the left and right ends are lead-out terminal formation regions 44, 44 to the external circuit, and the electrodes 36, 36 on the front surface side are different from the electrodes on the back surface side. 37 and 37 are electrically connected via the semiconductor substrate 20 itself. In other words, the voltage generated by the light incident on the semiconductor substrate 20 through the transparent member 39 can be obtained between the pair of back electrodes 37, 37 thus provided, and The generated photocurrent can be taken out. The individual region 41 that functions as the lead-out terminal forming region 44 still has an electronic element called an electric line incorporated therein.

【0019】しかるに、本発明の限定要件に従ってのエ
ッチング溝40の形成は、図1,7に示されている断面
とは直交する断面で見ても同様に可能である。すなわ
ち、図8に示すように、平面的に見てx方向にもy方向
にも、それぞれ周囲が溝40により取り囲まれた複数個
の個別領域41,・・・・・ないし素子形成領域43,・・・・・が
配置された構造を得ることができる。そして、これら各
個別領域41,・・・・・に、図1に示したような光電変換回
路が搭載されるのであれば、その開放電圧向上のため、
全ての個別領域41,・・・・・に形成された全ての光電変換
回路を順にそれぞれ表面電極36(図1)によって直列
接続した構造を得ることができる。これと異なり、例え
ばx方向には、当該方向に沿って並設された各個別領域
41,・・・・・に形成された光電変換回路こそ、上記同様に
直列接続されるが、これとY方向に並設の関係で平行に
伸びる直列光電変換回路とは互いに並列の関係になるよ
うに、引出端子形成領域44における当該引出端子の電
極パタンを作成することもでき、この場合には当然、光
発生する電流の容量を増すことができる。
However, the formation of the etching groove 40 according to the limiting requirements of the present invention is also possible when viewed in a cross section orthogonal to the cross section shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 8, a plurality of individual regions 41, ... It is possible to obtain a structure in which ... are arranged. If a photoelectric conversion circuit as shown in FIG. 1 is mounted in each of the individual areas 41, ..., To improve the open circuit voltage,
It is possible to obtain a structure in which all the photoelectric conversion circuits formed in all the individual regions 41, ... Are sequentially connected in series by the surface electrodes 36 (FIG. 1). Unlike this, for example, in the x direction, the photoelectric conversion circuits formed in the individual regions 41, ... Arranged in parallel along the direction are serially connected in the same manner as above, but this and Y It is also possible to create the electrode pattern of the lead terminal in the lead terminal forming region 44 so as to be in a parallel relationship with the series photoelectric conversion circuits extending in parallel in the direction of arrangement, and in this case, of course, The capacity of the current generated by light can be increased.

【0020】また、図1〜7に示される断面において
は、左右に位置する引出端子形成領域44,44として
の個別領域41,41は互いに独立なように見えている
が、実は図8に示されるように、これらと直交し、それ
らの間に渡る一対の外側縁部分44’,44’を介し、
機械的に接続された構造となっていて、結局は全体とし
て支持枠45が構成され、この支持枠45の中に、上記
したように、x方向、y方向のそれぞれに複数に分割さ
れた個別領域としての素子形成領域43,・・・・・が形成さ
れるようになっていても良い。こうした構造では、特に
その機械的強度において優れるものとなる。
Further, in the cross sections shown in FIGS. 1 to 7, the individual regions 41, 41 as the lead terminal forming regions 44, 44 located on the left and right appear to be independent from each other, but in reality, they are shown in FIG. Via a pair of outer edge portions 44 ', 44' which are orthogonal to and span between them,
The structure is mechanically connected, and eventually the supporting frame 45 is configured as a whole, and in the supporting frame 45, as described above, the individual divided into a plurality of parts in the x direction and the y direction, respectively. Element formation regions 43, ... As regions may be formed. Such a structure is particularly excellent in mechanical strength.

【0021】なお、素子形成領域43,・・・・・に形成され
る電子素子ないし電子回路は、本質的に任意の問題であ
るが、作成される回路の如何によっては、第二のp+
領域としての薄膜部分51は、上記実施例のようにとび
とびに設けられるものではなく、半導体基板の表面に沿
い、ほぼその全面に設けられていても良い。また、上記
実施例のように、薄膜部分51が、その両側の一方宛が
溝40を挟んで対向する一対の個別領域41,41の一
方宛の主面に掛かるように、溝40の幅より少し広幅に
形成された部分的なものであったにしても、半導体基板
自体に対しての不純物添加によりこうした薄膜部分51
が形成されるのではなく、別途な層部材として半導体基
板の上に形成された後、そのように部分的なものに加工
されても良い。
The electronic elements or electronic circuits formed in the element forming regions 43, ... Are essentially arbitrary problems, but depending on the circuit to be formed, the second p + The thin film portion 51 as the mold region is not provided discretely as in the above embodiment, but may be provided almost all over the surface of the semiconductor substrate. Further, as in the above-described embodiment, the thin film portion 51 has a width of the groove 40 so that one side of the thin film section 51 covers the main surface of the pair of individual regions 41, 41 facing each other with the groove 40 interposed therebetween. Even if it is a partially widened portion, the thin film portion 51 is formed by adding impurities to the semiconductor substrate itself.
Instead of being formed, it may be formed as a separate layer member on the semiconductor substrate and then processed into such a partial member.

【0022】図9,10に示される実施例は、同様に本
発明の趣旨に従ったものであるが、薄膜52として、既
述した薄膜51の持つエッチングストッパの機能だけは
有さない場合を示している。基板主面と当該薄膜52の
間に酸化膜34が介在するからである。対応する構成要
件には、先に挙げた実施例において用いた符号を用いる
が、まず図9は、本発明に従うエッチング工程の前まで
の工程において得られた構造を示している。主面(a,
b,c)が第一実施例に関して述べた面指数関係にあ
り、したがって例えば(1,1,0)面である半導体基
板20の裏面は、この実施例の場合、一様に酸化膜35
で覆われただけのものであり、表面側に各領域や層構造
が集約している。すなわち、先の実施例と同様、n型半
導体基板20の表面には、互いに適当な間隔を置いて第
一のp型領域21,・・・・・が形成され、それらの間には、
+ 型領域22,・・・・・が形成されている。そして、これ
ら領域21,22の上には、ほぼ一連に酸化膜34が形
成され、さらにその上に、シリコン窒化薄膜52が形成
されている。その上で、図9中の真ん中の二つ電極3
6,36は先の実施例の電極36,36と同様のパタン
で形成されており、実質的に将来、pn接合を直列接続
する働きを持つ。これに対し、左右の端に位置する電極
37’,37’は、先の実施例で半導体基板20の裏面
側に設けられていた電極37,37に相当する外部回路
への引出端子となるべく、左側の電極37’はp型領域
21にのみオーミック接触し、また、右側の電極37’
はn+ 型領域22にのみ、オーミック接触していて、両
者は共に、互いに反対方向に向かって広い面積部分を有
している。
The embodiment shown in FIGS. 9 and 10 is also in accordance with the gist of the present invention, except that the thin film 52 does not have only the etching stopper function of the thin film 51 described above. Shows. This is because the oxide film 34 is interposed between the main surface of the substrate and the thin film 52. For the corresponding constituent elements, the reference numerals used in the above-mentioned embodiments are used. First, FIG. 9 shows the structure obtained in the steps up to the etching step according to the present invention. Main surface (a,
b, c) have the surface index relation described in the first embodiment, and therefore the back surface of the semiconductor substrate 20, which is, for example, the (1, 1, 0) surface, is uniformly oxide film 35 in this embodiment.
It is only covered with, and each area and layer structure is concentrated on the surface side. That is, similar to the previous embodiment, the first p-type regions 21, ... Are formed at appropriate intervals on the surface of the n-type semiconductor substrate 20, and between them,
N + type regions 22, ... Are formed. Then, an oxide film 34 is formed substantially in series on these regions 21 and 22, and a silicon nitride thin film 52 is further formed thereon. Then, the middle two electrodes 3 in FIG.
6, 36 are formed by the same pattern as the electrodes 36, 36 of the previous embodiment, and have a function of connecting pn junctions in series in the future. On the other hand, the electrodes 37 ′ and 37 ′ located at the left and right ends are to be lead-out terminals to an external circuit corresponding to the electrodes 37 and 37 provided on the back surface side of the semiconductor substrate 20 in the previous embodiment. The left electrode 37 'makes ohmic contact only with the p-type region 21, and the right electrode 37' is
Has ohmic contact only with the n + type region 22, and both have a large area portion in the opposite directions.

【0023】このような構造に対し、半導体基板20の
裏面側から厚み方向にエッチングを施して溝40を形成
し、当該溝40の底(半導体基板20の表面側に位置す
る)が半導体基板の表面側に形成されている酸化膜34
に至るようにすると、図10に示されるように、隣接す
るもの同志がほぼ完全に電気的に分離されたブロック状
ないし島状の個別領域41,・・・・・を得ることができる。
もちろん、このエッチングに際しても、本発明の趣旨に
従い、形成される溝40の対向側面である互いに平行な
結晶面(d,e,f),(g,h,i)は、それら各面
指数d,e,f同志及びg,h,i同志が、それぞれ絶
対値は同一であるが、dg,eh,fiなる積関係にお
いてはそれぞれ負となるように選ばれる。図示の場合に
は、一例として、(1,−1,−1)面と(−1,1,
1)面が選ばれている。また、エッチングに用いる溶液
には、これも先に述べたように、上記の面指数関係にお
いて選択性の強いもの、例えばヒドラジンとかKOH等
のアルカリ性溶液を選ぶことにより、半導体基板20の
厚みに比し、十分に狭い幅の溝40を形成することがで
きる。ただし、半導体基板20の主面と本発明にて規定
される薄膜52との間には、さらに多くの層が介在して
いても良く、そのどれかの層部分でエッチングを止めて
も、本発明の趣旨は満たされる。逆に、酸化膜34のよ
うな他の層が一層も介在せず、半導体基板20の主面の
上には直接にシリコン窒化膜52が設けられている場合
には、これはやはり、エッチングストッパとして機能す
る。
With respect to such a structure, a groove 40 is formed by etching the back surface side of the semiconductor substrate 20 in the thickness direction, and the bottom of the groove 40 (located on the front surface side of the semiconductor substrate 20) is the semiconductor substrate. Oxide film 34 formed on the surface side
By doing so, as shown in FIG. 10, block-shaped or island-shaped individual regions 41, ... In which adjacent ones are almost completely electrically separated from each other can be obtained.
Of course, also in this etching, the parallel crystal faces (d, e, f) and (g, h, i), which are the opposite side faces of the groove 40 to be formed, have their respective surface indices d according to the gist of the present invention. , E, f comrades and g, h, i comrades have the same absolute value, but are selected to be negative in the product relation dg, eh, fi. In the case shown, as an example, the (1, -1, -1) plane and the (-1,1, -1) plane
1) Face is selected. Further, as described above, as the solution used for etching, a solution having a strong selectivity in the above surface index relation, for example, an alkaline solution such as hydrazine or KOH is selected, so that the thickness of the semiconductor substrate 20 can be reduced. However, the groove 40 having a sufficiently narrow width can be formed. However, more layers may be interposed between the main surface of the semiconductor substrate 20 and the thin film 52 defined in the present invention, and even if etching is stopped at any one of the layers, The spirit of the invention is satisfied. On the contrary, when the silicon nitride film 52 is directly provided on the main surface of the semiconductor substrate 20 without any intervening layer such as the oxide film 34, this is also an etching stopper. Function as.

【0024】溝40についても、先の実施例におけると
同様、この中には適当なる絶縁性の物質が充填物質42
として充填されていて良く、これにより機械的強度は大
いに増すが、そうでなくても、この実施例の場合には、
半導体基板20の表面側の酸化膜34の上にほぼ一連に
存在するシリコン窒化膜52が十分な機械的強度を発揮
し、図10に示される構造を他の支持基板上に支持する
までの各個別領域の仮保持機能を得たり、あるいはま
た、図示していないが、先の実施例と同様に、適当なる
透明部材を付すまでの仮保持機能を得るに満足となる。
また、シリコン窒化膜52は一般に反射防止機能を持つ
ので、ここで例示しているように、光電変換素子を集積
した構造を得る場合には最適な薄膜である。
Also in the groove 40, as in the previous embodiment, a suitable insulating material is filled in the groove 40.
, Which greatly increases the mechanical strength, but if not, in the case of this embodiment,
The silicon nitride films 52 existing in a series on the oxide film 34 on the front surface side of the semiconductor substrate 20 exhibit sufficient mechanical strength, and each structure until the structure shown in FIG. 10 is supported on another supporting substrate. It is satisfactory to obtain the temporary holding function of the individual area, or to obtain the temporary holding function until the attachment of a suitable transparent member, which is not shown, as in the previous embodiment.
Further, since the silicon nitride film 52 generally has an antireflection function, it is an optimum thin film for obtaining a structure in which photoelectric conversion elements are integrated, as illustrated here.

【0025】この図10に示される実施例の場合にも、
図面中で両端を除く三つの個別領域41,・・・・・は素子形
成領域43となっているのに対し、左右の端に位置する
個別領域41,41は外部回路への引出端子37’,3
7’の形成領域44,44となっているが、先の実施例
と異なり、半導体基板20の表面側に設けられたものと
なっている。しかし、第一の実施例と同様に、半導体基
板20の裏面側に引出端子を形成しても良いし、逆に、
既述の第一実施例において、この第二実施例のように、
半導体基板20の表面側に外部回路への引出端子を形成
するように改変しても良い。また、図10に示される第
二の実施例においても、個別領域は平面的に見てx方
向、y方向の両方向にそれぞれ複数個形成されていても
良いし、左右の端に位置する個別領域は、図8に即して
示したように、支持枠を兼ねていても良い。
Also in the case of the embodiment shown in FIG. 10,
In the drawing, the three individual regions 41, ... Excluding both ends are element formation regions 43, while the individual regions 41, 41 located at the left and right ends are lead terminals 37 'to the external circuit. , 3
7'formation regions 44, 44 are provided on the front surface side of the semiconductor substrate 20, unlike the previous embodiment. However, like the first embodiment, the lead terminal may be formed on the back surface side of the semiconductor substrate 20, or conversely,
In the above-described first embodiment, like this second embodiment,
It may be modified to form a lead terminal to an external circuit on the front surface side of the semiconductor substrate 20. Also in the second embodiment shown in FIG. 10, a plurality of individual regions may be formed in each of the x direction and the y direction when seen in a plan view, or the individual regions located at the left and right ends. May also serve as a support frame, as shown in FIG.

【0026】以上、本発明の実施例に即し説明したが、
本発明の請求範囲にて規定されている以外の構造的改
良、改変は自由である。例えば、素子形成領域43に形
成されるべき電子素子は任意の問題であり、当然、隣接
する個別領域に形成された電子素子相互を接続する電極
構造が必要になっても、その位置は、必ずしも本発明で
言う薄膜51,52の上方を渡し越す必要はなく、それ
らの下に位置していても良い。また、素子形成領域43
に対する素子の形成は、図示実施例の場合には、エッチ
ング工程の前になされていたが、後であって良い場合も
考えられる。硼素を含むシリコン薄膜として示された薄
膜51も、図示のように部分的なものではなく、半導体
基板20の主面上のほぼ全域を覆うようなものであって
も良いし、逆に、シリコン窒化膜として示された薄膜5
2の方が、薄膜51に見られるような部分的なものであ
っても良い。シリコン窒化膜の代わりにシリコン炭化膜
を用いることもできる。さらに、透明部材39を添着す
るときにも、その形成は、溝40の形成の後であっても
良く、特にこの場合、本発明により形成される薄膜は十
分な仮保持機能を営む。
The description has been given above according to the embodiment of the present invention.
Structural improvements and modifications other than those defined in the claims of the present invention are free. For example, the electronic element to be formed in the element forming region 43 is an arbitrary problem, and naturally, even if the electrode structure for connecting the electronic elements formed in the adjacent individual regions is required, the position is not always the same. It is not necessary to pass over the thin films 51 and 52 referred to in the present invention, and they may be located below them. In addition, the element formation region 43
In the case of the illustrated embodiment, the element was formed before the etching step, but it may be formed after the etching step. The thin film 51 shown as a silicon thin film containing boron is not limited to the partial film as shown in the drawing, and may cover almost the entire area of the main surface of the semiconductor substrate 20, or vice versa. Thin film 5 shown as a nitride film
2 may be a partial one as seen in the thin film 51. A silicon carbide film may be used instead of the silicon nitride film. Further, when the transparent member 39 is attached, its formation may be performed after the formation of the groove 40. In this case, in particular, the thin film formed by the present invention performs a sufficient temporary holding function.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によると、半導体基板の厚みに比
して著しく短い幅で半導体基板の表裏面に抜ける溝を形
成することができ、隣接する個別領域の面積を低減する
ことなく、その集積度を高めることができる。もちろ
ん、当該電気的な分離そのものも極めて満足になる。さ
らに、隣接する個別領域を結果としてかなり薄い薄膜部
分で機械的に支持する(たとえ仮保持的にではあって
も)必要が生じた場合にも、これに良く応え、十分な機
械的強度を確保することもできる。
According to the present invention, it is possible to form a groove extending to the front and back surfaces of a semiconductor substrate with a width significantly shorter than the thickness of the semiconductor substrate, and to reduce the area of adjacent individual regions without reducing the area. The degree of integration can be increased. Of course, the electrical separation itself is extremely satisfactory. In addition, even if adjacent individual areas need to be mechanically supported (even if temporarily held) by a fairly thin thin film part, they can respond well and ensure sufficient mechanical strength. You can also do it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に従って作製された半導体集積回路構造
の第一の例の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first example of a semiconductor integrated circuit structure manufactured according to the present invention.

【図2】図1に示された半導体集積回路構造を作製する
に際しての第一の工程の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a first step in manufacturing the semiconductor integrated circuit structure shown in FIG.

【図3】上記第一の工程に続く第二の工程の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a second step following the first step.

【図4】上記第二の工程に続く第三の工程の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a third step following the second step.

【図5】上記第三の工程に続く第四の工程の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a fourth step following the third step.

【図6】上記第四の工程に続く第五の工程の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a fifth step following the fourth step.

【図7】上記第五の工程に続く第六の工程の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a sixth step following the fifth step.

【図8】図1に示された半導体集積回路構造の平面的な
構成例の説明図である。
8 is an explanatory diagram of a planar configuration example of the semiconductor integrated circuit structure shown in FIG.

【図9】本発明に従って作製される半導体集積回路構造
の第二の例の完成直前における工程での断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a second example of a semiconductor integrated circuit structure manufactured according to the present invention in a step immediately before completion.

【図10】本発明に従って作製された半導体集積回路構
造の第二の例の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a second example of a semiconductor integrated circuit structure manufactured according to the present invention.

【図11】従来において共通の半導体基板に複数の個別
領域を作製するために採用されていた一手法の説明図で
ある。
FIG. 11 is an explanatory diagram of one technique conventionally used to fabricate a plurality of individual regions on a common semiconductor substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 半導体基板 21 第一のp型領域 22 表面側のn+ 型領域 23 裏面側のn+ 型領域 34 表面側の酸化膜 35 裏面側の酸化膜 36 表面側の電極 37 裏面側の引出端子電極 37’表面側に移された引出端子電極 39 透明部材 40 エッチング溝 41 個別領域 42 溝内への充填物質 43 個別領域としての素子形成領域 44 個別領域としての引出端子形成領域 51 部分的に形成された薄膜または硼素添加p+ 型領
域 52 一連に形成された薄膜またはシリコン窒化膜
20 semiconductor substrate 21 first p-type region 22 front side n + type region 23 back side n + type region 34 front side oxide film 35 back side oxide film 36 front side electrode 37 back side lead terminal electrode 37 'Lead-out terminal electrode 39 transferred to the surface side 39 Transparent member 40 Etching groove 41 Individual area 42 Filling substance in the groove 43 Element formation area as individual area 44 Lead-out terminal formation area as individual area 51 Partially formed Thin film or boron-doped p + type region 52 Thin film or silicon nitride film formed in series

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前屋敷 芳樹 東京都青梅市藤橋3丁目3番12号 青梅コ スモス電機株式会社内 審査官 今井 拓也 (56)参考文献 特開 平3−161952(JP,A) 特開 平2−7467(JP,A) 特開 平2−260442(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yoshiki Mae Yashiki 3-3-12 Fujihashi, Ome City, Tokyo Ome Cosmos Electric Co., Ltd. Takuya Imai (56) Reference JP-A-3-161952 (JP) , A) JP-A-2-7467 (JP, A) JP-A-2-260442 (JP, A)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに電気的に分離され、各々に電子素
子が搭載される複数の個別領域を共通の半導体基板から
作り出すことにより、半導体集積回路構造を作製するた
めの方法であって;面指数a,b,cの中、いずれか一
つが0またはほぼ0であり、残りの二つの絶対値が共に
0またはほぼ0でなく、互いに同一の値またはほぼ同一
の値である結晶面(a,b,c)を両主面とする半導体
基板を用い;該半導体基板の上記両主面の一方の側に、
該半導体基板を構成する原子よりも原子番号の小さな原
子を1019個/cm3 以上の濃度で含む薄膜を設け;該半
導体基板に対し、該薄膜の設けられた主面に対向する主
面の側から、上記薄膜に向け、その厚み方向に選択性の
エッチングを施すことで、少なくとも該半導体基板を表
裏に抜け、上記薄膜に至る溝を形成し、該溝によって互
いに分離された上記複数の個別領域を形成する工程を含
み;かつ、該エッチングにより形成され、上記主面に直
交する上記溝の対向側面となる各結晶面(d,e,f)
及び(g,h,i)の該各面指数d,e,f同志、及び
g,h,i同志は、それぞれその絶対値は互いに同一ま
たはほぼ同一であるが、dg,eh,fiなる積関係で
はそれぞれ負となるようにすること;を特徴とする半導
体集積回路構造の作製方法。
1. A method for producing a semiconductor integrated circuit structure by producing a plurality of individual regions, which are electrically isolated from each other and have electronic devices mounted on each, from a common semiconductor substrate; Crystal planes (a, b, c) in which any one of them is 0 or almost 0, and the remaining two absolute values are not 0 or almost 0, and are the same or almost the same as each other (a, b, c) using a semiconductor substrate having both main surfaces; on one side of the both main surfaces of the semiconductor substrate,
A thin film containing atoms having a smaller atomic number than the atoms constituting the semiconductor substrate at a concentration of 10 19 atoms / cm 3 or more; provided on the main surface of the semiconductor substrate opposite to the main surface provided with the thin film. From the side, toward the thin film, by performing selective etching in the thickness direction, at least the semiconductor substrate is passed through the front and back to form a groove leading to the thin film, and the plurality of individual pieces separated from each other by the groove are formed. Each of the crystal planes (d, e, f) formed by the etching and serving as opposite side surfaces of the groove orthogonal to the main surface.
And the respective surface indices d, e, f of (g, h, i) and g, h, i have the same absolute value or substantially the same absolute value, but the product dg, eh, fi The relationship is set to be negative in each case;
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路構造の作
製方法であって;上記半導体基板はシリコン基板であ
り、上記原子は硼素であって、上記薄膜は該硼素を含む
シリコン薄膜であること;を特徴とする方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate, the atoms are boron, and the thin film is a silicon thin film containing the boron. A method characterized by:
【請求項3】 請求項1記載の半導体集積回路構造の作
製方法であって;上記半導体基板はシリコン基板であ
り、上記原子は窒素であって、上記薄膜は窒化シリコン
薄膜であること;を特徴とする方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate, the atoms are nitrogen, and the thin film is a silicon nitride thin film. And how to.
【請求項4】 請求項1記載の半導体集積回路構造の作
製方法であって;上記半導体基板はシリコン基板であ
り、上記原子は炭素であって、上記薄膜は炭化シリコン
薄膜であること;を特徴とする方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate, the atoms are carbon, and the thin film is a silicon carbide thin film. And how to.
【請求項5】 請求項1,2,3または4記載の半導体
集積回路構造の作製方法であって;上記半導体基板の上
記主面と上記薄膜の間に一つまたは複数の層を形成する
工程をさらに含み;上記エッチングによる上記溝の形成
は、上記薄膜に至ることなく、上記一つまたは複数の層
のいずれかの層に至った所で終えること;を特徴とする
方法。
5. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein one or more layers are formed between the main surface of the semiconductor substrate and the thin film. Further comprising; terminating the formation of the groove by the etching at any one of the one or more layers without reaching the thin film.
【請求項6】 請求項1,2,3,4または5記載の半
導体集積回路構造の作製方法であって;上記薄膜は、そ
の両側の一方宛が、該溝を挟んで対向する一対の個別領
域の一方宛の主面に掛かるように、該溝の幅より少し広
幅に形成すること;を特徴とする方法。
6. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the thin film has a pair of individual ones facing each other on both sides of the thin film. Forming a width slightly wider than the width of the groove so as to cover the main surface directed to one side of the region.
【請求項7】 請求項1,2,3,4または5記載の半
導体集積回路構造の作製方法であって;上記薄膜は、上
記半導体基板の主面のほぼ全面の上に一連に形成するこ
と;を特徴とする方法。
7. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the thin film is formed in series on substantially the entire main surface of the semiconductor substrate. A method characterized by:
【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6または7
記載の半導体集積回路構造の作製方法であって;上記複
数の個別領域に形成される上記電子素子同志を、上記薄
膜の上方を渡し越す配線パタンにより互いに電気的に接
続する工程を含むこと;を特徴とする方法。
8. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, further comprising the step of electrically connecting the electronic elements formed in the plurality of individual regions to each other by a wiring pattern extending over the thin film. How to characterize.
【請求項9】 請求項1,2,3,4,5,6,7また
は8記載の半導体集積回路構造の作製方法であって;上
記複数の個別領域の中、少なくとも一つは外部回路への
引出端子を形成する領域とすること;を特徴とする方
法。
9. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein at least one of the plurality of individual regions is connected to an external circuit. Forming a lead-out terminal of the above.
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