JP2006196662A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高濃度N型半導体基板1の上に高濃度N型半導体のカソード層5と高濃度P型半導体のアノード層6とP型半導体のベース層3と高濃度N型半導体のエミッタ層4とを含む低濃度N型エピタキシャル層2を形成し且つ、高濃度N型半導体のエミッタ層4を中心として、該エミッタ層4とP型半導体のベース層3と高濃度P型半導体のアノード層6と高濃度N型半導体のカソード層5とを同心状に形成する事でP型半導体のベース層3の周囲をツェナーダイオードである高濃度P型半導体のアノード層6と高濃度N型半導体のカソード層5が囲んで形成される事になる。
【選択図】 図1
Description
半導体基板形成工程の終了時点の中間生成物の低濃度N型エピタキシャル層2の露出面上にP型のドーパントであるボロン等を含む膜を形成し、熱拡散法によってドライブ拡散を施して低濃度N型エピタキシャル層2の表面から層内に延在したP型半導体のベース層3を選択的に形成した状態である。尚、上述の熱拡散法の熱によってP型半導体のベース層3上に酸化膜が再度成膜されて絶縁皮膜8がP型半導体のベース層3表面を覆う事と成る。
2、102 低濃度N型エピタキシャル層
3、103 P型半導体のベース層
4、104 高濃度N型半導体のエミッタ層
5、105 高濃度N型半導体のカソード層
6、106 高濃度P型半導体のアノード層
7、109 エミッタ電極
8 絶縁皮膜
8a ベース拡散窓
9、110 コレクタ電極
100 トランジスタ(P型)
107 SiO2層
108 ベース電極
111 コレクタ
112 エミッタ
113 ベース
114 ツェナーダイオード
Claims (2)
- 高濃度第一導電型半導体基板の第一主面上に、第二導電型のベース層と高濃度第一導電型半導体のエミッタ層と高濃度第二導電型半導体のアノード層と高濃度第一導電型半導体のカソード層とを含む低濃度第一導電型半導体層が形成された半導体基板であって、
前記低濃度第一導電型半導体層の表面から層内に延在した前記第二導電型半導体のベース層が選択的に形成され、
該ベース層の表面から層内に延在した前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層が選択的に形成され、
該エミッタ層から離間した前記第二導電型半導体のベース層外縁の内側から外側にかける表面から層内に環状で前記第二導電型半導体のベース層よりも浅く延在した前記高濃度第二導電型半導体のアノード層が選択的に形成され、
該アノード層外周縁の内側から外側にかける表面から層内に環状で前記高濃度第二導電型半導体のアノード層よりも浅く延在した前記高濃度第一導電型半導体のカソード層が選択的に形成され、
且つ、前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層を中心として該エミッタ層と前記第二導電型半導体のベース層と前記高濃度第二導電型半導体のアノード層と前記高濃度第一導電型半導体のカソード層とが同心に形成され、
前記半導体基板の第一主面である前記低濃度第一導電型半導体層と前記高濃度第一導電型半導体のカソード層と前記高濃度第二導電型半導体のアノード層と前記第二導電型半導体のベース層と前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層とを含む表面を前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層と前記第二導電型半導体のベース層との境界を残した内側に窓開けされた絶縁皮膜が覆って形成され、
前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層の表面から前記絶縁皮膜の表面周辺へ延在したエミッタ電極が形成され、
前記高濃度第一導電型半導体基板の第二主面にコレクタ電極が形成され、
通電時の電流分布が均一な事を特徴とする半導体装置。 - 高濃度第一導電型半導体基板の第一主面の上に低濃度第一導電型エピタキシャル層をエピタキシャル成長させ、該エピタキシャル層の上面に熱酸化法によって酸化膜である絶縁皮膜を成膜し、該絶縁皮膜にフォトリソグラフィを用いた選択的エッチング除去を施して、第二導電型半導体のベース層形成予定部にベース拡散窓として窓開けする半導体基板形成工程と、
前記低濃度第一導電型エピタキシャル層の露出面上に第二導電型のドーパントを含む膜を形成し、熱拡散法によってドライブ拡散を施して前記低濃度第一導電型エピタキシャル層の表面から層内に延在した第二導電型半導体のベース層を選択的に形成する第二導電型拡散工程と、
前記第二導電型半導体のベース層外縁の内側から外側にかける表面の高濃度第二導電型半導体のアノード層形成予定部上に位置する前記絶縁皮膜をフォトリソグラフィを用いた選択的エッチング除去を施して環状に窓開けし、前記第二導電型半導体のベース層と前記低濃度第一導電型エピタキシャル層との表面を含んだ露出面上に第二導電型ドーパントを含んだ膜を形成し、熱拡散法によるドライブ拡散を施して前記第二導電型半導体のベース層外縁の内側から外側にかける表面から層内に前記第二導電型半導体のベース層よりも浅く環状に延在した高濃度第二導電型半導体のアノード層を選択的に形成する高濃度第二導電型拡散工程と、
前記高濃度第二導電型半導体のアノード層外周縁内側から外側にかける表面の高濃度第一導電型半導体のカソード層形成予定部の上に位置する前記絶縁皮膜と、前記第二導電型半導体のベース層表面の高濃度第一導電型半導体のエミッタ層形成予定部の上に位置する前記絶縁皮膜とをフォトリソグラフィを用いた選択的エッチング除去を施して窓開けし、露出した前記高濃度第二導電型半導体のアノード層と前記低濃度第一導電型エピタキシャル層との表面を含む環状の表面上と前記第二導電型半導体のベース層の表面上とに第一導電型ドーパントを含んだ膜を形成し、熱拡散法によるドライブ拡散を施して前記高濃度第二導電型半導体のアノード層と前記低濃度第一導電型エピタキシャル層との表面を含む環状の表面から層内に前記高濃度第二導電型半導体のアノード層よりも浅く環状に延在した前記高濃度第一導電型半導体のカソード層と、前記第二導電型半導体のベース層の表面から層内に延在した前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層とを選択的に形成する高濃度第一導電型拡散工程と、
前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層と前記第二導電型半導体のベース層との境界を残した内側の面の上に位置する前記絶縁皮膜をフォトリソグラフィを用いた選択的エッチング除去を施して窓開けし、前記絶縁皮膜と前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層の露出面を含んだ第一主面にメタル層をEB蒸着にて形成し、該メタル層にフォトリソグラフィを用いた選択的エッチング除去を施して前記高濃度第一導電型半導体のエミッタ層の表面から前記絶縁皮膜の表面周辺へ延在したエミッタ電極を形成し、前記高濃度第一導電型半導体基板の第二主面を研削研磨して厚み調整し、前記高濃度第一導電型半導体基板の第二主面にメタライズしてコレクタ電極を形成する電極形成工程とを含む事を特徴とする半導体装置の製造方法。
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