JP2009049317A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置1は、P型基板3上にフォトダイオード103を備える。P型基板3上に形成されたNPNトランジスタ101と、NPNトランジスタ101の直下に設けられるP型基板3に埋め込まれたN+型埋込領域4と、N+型埋込領域4の内部に設けられたP+型埋込領域2とを備える。
【選択図】図1
Description
第一導電型の基板上に受光素子を備える半導体装置であって、
第一導電型の基板上に形成されたバイポーラトランジスタと、
バイボーラトランジスタの直下に設けられる第一導電型の基板に埋め込まれた第一導電型とは逆導電型の第二導電型の埋込領域と、
第二導電型の埋込領域の内部に設けられた第一導電型の埋込領域と、
を備えることを特徴とする半導体装置
が提供される。
第一導電型の基板上に受光素子を備える半導体装置の製造方法であって、
第一導電型の基板に第二導電型の埋込領域を形成する工程と、
第二導電型の埋込領域の内部に第一導電型の埋込領域を形成する工程と、
第一導電型の埋込領域の上部にバイポーラトランジスタを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法
が提供される。
図1は第1の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図である。この半導体装置1は、P型基板3上にフォトダイオード103を備える。P型基板3上に形成されたNPNトランジスタ101と、NPNトランジスタ101の直下に設けられるP型基板3に埋め込まれたN+型埋込領域4と、N+型埋込領域4の内部に設けられたP+型埋込領域2とを備える。
P型基板3の材料として、P型の単結晶シリコン基板を用いることができる。このシリコン基板の表面はシリコン結晶構造の(100)面になっている。P型基板3上にヒ素やアンチモン等のN型不純物をイオン注入してN+型埋込領域4を作成する(図2(a))。
図3は、半導体装置1の具体例を示す図である。P型エピタキシャル層7にLOCOS層6が設けられている。
図4は第2の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図である。この半導体装置30は、第1の実施形態に係る半導体装置1にさらにコンデンサ301を備える。このコンデンサ301は、NPNトランジスタ101に並列し、P型基板3上に設けられている。コンデンサ301の直下に設けられたP型基板3に埋め込まれたN+型埋込領域4と、コンデンサ301の直下のN+型埋込領域4の内部に設けられたP+型埋込領域2と、を備える。
図6は第3の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図である。この半導体装置40は、第2の実施形態に係る半導体装置30にさらに抵抗401を備える。抵抗401は、コンデンサ301に並列し、P型基板3上に設けられている。抵抗401の直下にLOCOS層が設けられていない。
たとえば、実施の形態では、NPNトランジスタを用いて説明したが、PNPトランジスタを使用する構成を採用してもよい。
2 P+型埋込領域
3 P型基板
4 N+型埋込領域
5 N−型ウェル
6 LOCOS層
7 P型エピタキシャル層
9 N−型エピタキシャル層
10 P型ベース
11 遮光膜
12 N型エミッタ
13 エピタキシャルシリコン層
14 N型コレクタ
16 電極
17 P型ボディ領域
18 層間膜
20 N+型引出し領域
30 半導体装置
40 半導体装置
41 ポリシリコン層
101 NPNトランジスタ
103 フォトダイオード
301 コンデンサ
401 抵抗
Claims (7)
- 第一導電型の基板上に受光素子を備える半導体装置であって、
前記第一導電型の基板上に形成されたバイポーラトランジスタと、
前記バイボーラトランジスタの直下に設けられる前記第一導電型の基板に埋め込まれた第一導電型とは逆導電型の第二導電型の埋込領域と、
前記第二導電型の埋込領域の内部に設けられた第一導電型の埋込領域と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記バイポーラトランジスタは、
第二導電型のウェルと、
前記第二導電型のウェル内に形成された第一導電型のボディ領域と、
前記第一導電型のボディ領域内に形成された第一導電型の拡散層からなるベース及び第二導電型の拡散層からなるエミッタと、
前記第一導電型のボディ領域と間隔をもって形成された第二導電型の拡散層からなるコレクタと、
を有し、
前記第一導電型の埋込領域の表面と接するように前記第二導電型のウェルが設けられていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 前記バイポーラトランジスタに並列し、前記第一導電型の基板上に設けられたコンデンサを備え、
前記コンデンサの直下に設けられた前記第一導電型の基板に埋め込まれた第二導電型の埋込領域と、
前記コンデンサの直下の第二導電型の埋込領域の内部に設けられた第一導電型の埋込領域と、
を備えることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。 - 前記コンデンサに並列し、前記第一導電型の基板上に設けられた抵抗部をさらに有し、
前記抵抗部の直下にLOCOS膜が設けられていないことを特徴する請求項3記載の半導体装置。 - 前記バイポーラトランジスタは、NPNトランジスタであることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載の半導体装置。
- 第一導電型の基板上に受光素子を備える半導体装置の製造方法であって、
第一導電型の基板に第二導電型の埋込領域を形成する工程と、
前記第二導電型の埋込領域の内部に第一導電型の埋込領域を形成する工程と、
前記第一導電型の埋込領域の上部にバイポーラトランジスタを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記バイポーラトランジスタを形成する工程は、
前記第一導電型の埋込領域の表面と接するように第二導電型のコレクタ層を形成し、前記第二導電型のコレクタ層を備えるバイポーラトランジスタを形成する工程であることを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
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