特開2022-101678IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

放射、電磁干渉(EMI)、又はその他の不都合な電気的ノイズ条件にシステム及び回路が露出される種々の応用例に対し、放射硬化及び他の高信頼性電子回路が所望とされる。例示の応用例には、衛星及び他の宇宙空間飛行体、航空機、X線機器などの医療デバイス、原子力発電所において用いられる回路、プロセッサコア、及び他の感受性デジタル回路が含まれる。このような応用例において、放射は、バイポーラトランジスタとして動作するウェル及びドープされた領域に起因して、金属酸化物半導体(MOS)回路においてラッチアップを起こし得る。このようなラッチアップ状況の間、これらの寄生バイポーラトランジスタは、MOS回路構成要素の下の電流フローにおりオンにされ得、集積回路(IC)における論理回路のオペレーションと干渉する潜在的に大きな電流につながり、これは、ICを永久的に損傷させる場合もある。典型的に、ラッチアップは、PNPとして動作する寄生PNPN(シリコン制御整流器又はSCR)構造をトリガする、MOSFET回路の電力供給レールと、互いに隣り合わせにスタックされるNPNトランジスタとの間の低インピーダンス経路の不用意な生成に関与する。寄生バイポーラトランジスタの一方が導通するラッチアップの間、他方が導通し、いずれも、何らかの非ゼロ電流フローで構造が順方向バイアスされたままである限り、互いに飽和のままである。単一の事象ラッチアップ(SEL)は、典型的に宇宙線又は太陽フレアからの重いイオン又はプロトンからの、単一の事象不調により生じるラッチアップである。種々の集積回路応用例は、このような放射環境において動作する回路要素を要し、MOS回路ラッチアップは、プロセッサ回路フリーズにつながり得、リスタート又は電源切入を要する。従って、デジタル回路ラッチアップ問題に対処するため、放射曝露に関与する回路応用例に対して、改善された半導体デバイス及び製造手法が所望とされる。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】半導体デバイス、半導体ウェハ及び集積回路を製造するための方法を提供する。
【解決手段】半導体ウェハを製造し、集積回路を製造する方法は、第1の導電型の半導体基板の第1の側に第1の導電型の第1のエピタキシャル半導体層を形成すること、第1のエピタキシャル半導体層の頂部側に窒化物又は酸化物保護層を形成すること、半導体基板の第2の側の第1の導電型の第2のエピタキシャル半導体層を形成すること及び第1のエピタキシャル半導体層か保護層を取り除くことを含む。ウェハは、少なくとも部分的に第1のエピタキシャル半導体層上にトランジスタを形成することにより集積回路を製造するために用いることができる。
【選択図】図3

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第1及び第2の軽くドープされたp型エピタキシャル層を、より一層重くドープされたp型基板の、反対側の頂部及び底部側に備える半導体ウェハデバイスの斜視図である。
【図2】 図1の半導体ウェハを用いて製造される集積回路の部分的断面側部立面図である。
【図3】 半導体ウェハを製造し、集積回路を製造する方法のフローチャートである。
【図4】 図3の方法に従った製造の種々の段階における図1の半導体ウェハの部分的断面側部立面図である。
【図5】 図3の方法に従った製造の種々の段階における図1の半導体ウェハの部分的断面側部立面図である。
【図6】 図3の方法に従った製造の種々の段階における図1の半導体ウェハの部分的断面側部立面図である。
【図7】 図3の方法に従った製造の種々の段階における図1の半導体ウェハの部分的断面側部立面図である。
【図8】 第1及び第2の軽くドープされたn型エピタキシャル層を、より一層重くドープされたn型基板の、反対側の頂部及び底部側に備える半導体ウェハデバイスの斜視図である。
【図9】 図8の半導体ウェハを用いて製造される集積回路の部分的断面側部立面図である。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

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