JP2653019B2 - Bipolar transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

Bipolar transistor and method of manufacturing the same

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JP2653019B2
JP2653019B2 JP5341875A JP34187593A JP2653019B2 JP 2653019 B2 JP2653019 B2 JP 2653019B2 JP 5341875 A JP5341875 A JP 5341875A JP 34187593 A JP34187593 A JP 34187593A JP 2653019 B2 JP2653019 B2 JP 2653019B2
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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、バイポ−ラトランジス
タおよびその製造方法に関し、特に、ラテラルトランジ
スタ特性を向上させたバイポ−ラトランジスタ及びその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar transistor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a bipolar transistor having improved lateral transistor characteristics and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のラテラルPNP型トランジスタに
ついて、図5及び図6に基づいて説明する。図5は従来
の一例であるラテラルPNP型トランジスタの断面図で
あり、図6は同じく従来の他の例であるラテラルPNP
型トランジスタの断面図である。
2. Description of the Related Art A conventional lateral PNP transistor will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view of a lateral PNP transistor which is an example of the related art, and FIG. 6 is a lateral PNP transistor which is another example of the related art.
It is sectional drawing of a type transistor.

【0003】一般に用いられているラテラルPNP型ト
ランジスタは、図5に示す構造のものであり、これは、
P型シリコン基板51にN+型埋込領域52及びN型エピタ
キシャル領域53が形成されている。このN型エピタキシ
ャル領域53中には、P+エミッタ領域54、P+コレクタ領
域55、N+ベ−スコンタクト領域56がそれぞれ形成され
ている。
A generally used lateral PNP transistor has a structure shown in FIG.
An N + -type buried region 52 and an N-type epitaxial region 53 are formed in a P-type silicon substrate 51. In the N-type epitaxial region 53, a P + emitter region 54, a P + collector region 55, and an N + base contact region 56 are formed.

【0004】また、これらの外周には、下面P+分離領
域57及び上面P+分離領域58が形成され、電気的な素子
分離を行っている。なお、図5中の59は保護膜であり、
この保護膜59のコンタクトホ−ルを通じて各領域54、5
5、56に導通するエミッタ電極60、コレクタ電極61、ベ
−ス電極62が形成されている。
Further, a lower surface P + isolation region 57 and an upper surface P + isolation region 58 are formed on the outer periphery thereof to perform electrical element isolation. In addition, 59 in FIG. 5 is a protective film,
Through the contact holes of the protective film 59, the respective regions 54, 5
An emitter electrode 60, a collector electrode 61, and a base electrode 62 which are electrically connected to 5, 56 are formed.

【0005】この図5に示すラテラルPNP型トランジ
スタは、上記した構造とすることにより、エミッタから
ベ−スに注入されたホ−ルは、横方向に拡散してコレク
タに収集され、ラテラルトランジスタとして動作する。
The lateral PNP transistor shown in FIG. 5 has the above-described structure, so that the hole injected from the emitter into the base is diffused in the lateral direction and collected at the collector, and is used as a lateral transistor. Operate.

【0006】ところで、上記図5に示す構造のラテラル
トランジスタでは、P+エミッタ領域54及びP+コレクタ
領域55の各P+拡散層は、NPNベ−ス拡散層形成工程
で形成されるので、その接合深さは浅く、実効的なエミ
ッタ−コレクタの対向面積が小さい。このため、エミッ
タから注入されたホ−ルのコレクタにおける収集効率が
低く、その結果として、電流増幅率(以下“HFE”と略
記する)が低く、かつ、高電流でのHFEの低下が大きい
という問題があった。
In the lateral transistor having the structure shown in FIG. 5, the P + diffusion layers of the P + emitter region 54 and the P + collector region 55 are formed in an NPN-based diffusion layer forming step. The junction depth is small and the effective emitter-collector facing area is small. For this reason, the collection efficiency of the hole injected from the emitter at the collector is low, and as a result, the current amplification factor (hereinafter abbreviated as “H FE ”) is low, and the reduction of H FE at a high current is suppressed . There was a problem of being big.

【0007】上記問題点を解決するため、図6に示す構
造のラテラルPNPトランジスタが提案されている。こ
れは、図6に示すように、エミッタ領域54及びコレクタ
領域55の深さが共に、その下層の埋込領域52にまで延び
ている構造のラテラルトランジスタである(特開平3−15
9245号公報参照)。
In order to solve the above problem, a lateral PNP transistor having a structure shown in FIG. 6 has been proposed. This is because, as shown in FIG. 6 is a lateral transistor structure depth of the emitter region 54 and collector region 55 which are both, extends to the buried region 52 of the underlying (JP-3-15
No. 9245).

【0008】即ち、図6に示す構造のラテラルPNPト
ランジスタは、エミッタから注入されたホ−ルの収集効
率を高めることを意図したものであって、エミッタ領域
54及びコレクタ領域55をP+拡散層63とP+埋込層領域64
とで形成し、エミッタとコレクタの対向面積を増した構
造のものである。なお、図6中の他の符号は、前記図5
と同一であるので、その説明を省略する。
That is, the lateral PNP transistor having the structure shown in FIG. 6 is intended to increase the efficiency of collecting holes injected from the emitter, and to reduce the emitter region.
The P + diffusion layer 63 and the P + buried layer region 64
And a structure in which the opposing area between the emitter and the collector is increased. Note that the other symbols in FIG.
Therefore, the description is omitted.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示す
従来構造のラテラルトランジスタによれば、エピタキシ
ャル成長のオ−トド−プや製造過程の高温熱処理などに
より、P+埋込層領域64は、P型シリコン基板51表面側
にかなり拡散している。また、それと同時にこのP+
込層領域64は、横方向にも拡散する。そのため、ベ−ス
幅に相当するエミッタ領域54とコレクタ領域55との距離
を予め大きくしておく必要がある。
According to the lateral transistor having the conventional structure shown in FIG. 6, the P + buried layer region 64 is formed by the autodoping of the epitaxial growth and the high-temperature heat treatment in the manufacturing process. It diffuses considerably to the surface of the mold silicon substrate 51. At the same time, the P + buried layer region 64 also diffuses in the lateral direction. Therefore, it is necessary to increase the distance between the emitter region 54 and the collector region 55 corresponding to the base width in advance.

【0010】このようにエミッタ領域54及びコレクタ領
域55の配置を決めた場合、エミッタ領域54の拡散層、ベ
−ス幅、コレクタ領域55の拡散層のそれぞれの面積が大
きくなることから、高電流を流す場合、該面積と同一面
積となるように、前記図5で示したラテラルPNPトラ
ンジスタを複数個並べたときにおけるその効果と変わら
なくなるという問題がある。
When the arrangement of the emitter region 54 and the collector region 55 is determined as described above, the respective areas of the diffusion layer and the base width of the emitter region 54 and the diffusion layer of the collector region 55 are increased. In this case, there is a problem that the effect is the same as that obtained when a plurality of lateral PNP transistors shown in FIG. 5 are arranged so as to have the same area as the area.

【0011】その上、P+エミッタ領域54の底面が大き
な面積でN+埋込領域52と接しているため、このN+埋込
領域52へのキャリアの注入が過大となり、ベ−ス電流が
増大し、キャリアの収集効率をあげた割りには、HFE
高くならないという問題がある。
In addition, since the bottom surface of P + emitter region 54 has a large area in contact with N + buried region 52, the injection of carriers into N + buried region 52 becomes excessive, and the base current is reduced. increases, the percentage mentioned the collection efficiency of the carrier, there is a problem that H FE is not high.

【0012】また、ベ−ス幅を決定する要因として、コ
レクタ領域55のP+拡散層63(又はエミッタ領域54のP+
拡散層63)とP+埋込層領域64との距離も加わることにな
る。一般にエピタキシャル成長では、膜厚面方位等によ
るパタ−ンのズレ、即ち、基板表面から見たP+埋込層
領域64とコレクタ領域55のP+拡散層63との位置ズレが
起こり、更に、P+埋込層領域64とコレクタ領域55のP+
拡散層63とのマスク重ね合わせのズレも生じる。
Further, as a factor for determining the base width, the P + diffusion layer 63 of the collector region 55 (or the P + diffusion layer 63 of the emitter region 54) .
The distance between the diffusion layer 63) and the P + buried layer region 64 is also added. In general, in epitaxial growth, a pattern shift due to the thickness direction or the like, that is, a position shift between the P + buried layer region 64 and the P + diffusion layer 63 in the collector region 55 as viewed from the substrate surface occurs. + P + of buried layer region 64 and collector region 55
A shift of the mask overlap with the diffusion layer 63 also occurs.

【0013】ラテラルPNPトランジスタの場合、HFE
を大きくするため、ベ−ス幅は、限界まで小さくする必
要があるが、上記エピタキシャル層のパタ−ンのズレ及
びマスク重ね合わせズレが生じると、ベ−ス幅が場合に
よっては、設計値よりも小さな値となり、コレクタ−エ
ミッタ間でパンチスル−を起こし、トランジスタとして
の動作を満足することができなくなるという問題が生じ
る。また、コレクタ領域55、エミッタ領域54の深い拡散
層どうしが対向すると、エピタキシャル層内部の深い部
分でのパンチスル−が起こりやすくなるという問題があ
る。
In the case of a lateral PNP transistor, H FE
In order to increase the base width, the base width must be reduced to the limit. However, if the pattern shift of the epitaxial layer and the mask overlay shift occur, the base width may be smaller than the design value in some cases. Has a small value, punch-through occurs between the collector and the emitter, and the operation as a transistor cannot be satisfied. Further, when the deep diffusion layers of the collector region 55 and the emitter region 54 are opposed to each other, there is a problem that punch-through easily occurs in a deep portion inside the epitaxial layer.

【0014】本発明は、前記した各問題点に鑑み成され
たものであって、その目的は、前記各問題点を解消し、
特にラテラルトランジスタ特性を向上させたバイポ−ラ
トランジスタ及びその製造方法を提供することにある。
詳細には、本発明は、N型埋込領域とN型エピタキシャ
ル領域との間の内蔵電位によるホ−ルの基板側への拡散
を防止でき、エミッタからベ−スに注入されたホ−ルを
コレクタ外部側に拡散することなく効率良く収集でき、
しかも高電流でのHFEの低下を抑制することができるバ
イポ−ラトランジスタ及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to solve the above-mentioned problems.
In particular, it is an object of the present invention to provide a bipolar transistor having improved lateral transistor characteristics and a method of manufacturing the same.
More specifically, the present invention can prevent the diffusion of the hole to the substrate side due to the built-in potential between the N-type buried region and the N-type epitaxial region, and can prevent the hole injected from the emitter into the base. Can be collected efficiently without diffusing to the outside of the collector,
Moreover Baipo it is possible to suppress the reduction of H FE at a high current - and to provide a La transistor and a manufacturing method thereof.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明のバイポ−ラトラ
ンジスタは、P型基板上のN+埋込層を有するN型エピ
タキシャル層上に、N+埋込層に到達する深いP型拡散
層と浅いP+拡散層を有し、コレクタ領域には、少なく
とも深いP型拡散層を有し、エミッタ領域には浅いP+
拡散層を有する構造からなり、これによって前記目的と
するバイポ−ラトランジスタを提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A bipolar transistor according to the present invention comprises a deep P-type diffusion layer reaching an N + buried layer on an N-type epitaxial layer having an N + buried layer on a P-type substrate. A shallow P + diffusion layer, a collector region has at least a deep P type diffusion layer, and an emitter region has a shallow P + diffusion layer.
It has a structure having a diffusion layer, thereby providing the above-mentioned bipolar transistor.

【0016】即ち、本発明のバイポーラトランジスタ
は、「一導電型の半導体基板上に、逆導電型の埋込領域
と逆導電型のエピタキシャル領域を有し、前記エピタキ
シャル領域に、一導電型のエミッタ領域と、逆導電型の
ベース領域と、前記埋込領域に接しながら前記エミッタ
領域と前記ベース領域を囲むように形成された一導電
型のコレクタ領域とを有するバイポーラトランジスタに
おいて、前記コレクタ領域は、前記埋込領域と接する第
1の拡散層と、前記エミッタ層と対向する部分に形成さ
れた、前記第1の拡散層よりも不純物濃度が高く、前記
埋込領域とは接しない第2の拡散層とを有することを特
徴とするバイポーラトランジスタ。」を要旨とする。
That is, the bipolar transistor according to the present invention is characterized in that “ a buried region of opposite conductivity type is formed on a semiconductor substrate of one conductivity type.
And an epitaxial region of the opposite conductivity type , wherein the epitaxial region has an emitter region of one conductivity type and an emitter region of the opposite conductivity type.
And the base region, the formed one conductivity so as to surround said emitter region in contact therewith buried region and the base region
Bipolar transistor having a collector region of
Wherein the collector region is in contact with the buried region.
1 diffusion layer and a portion facing the emitter layer.
The impurity concentration is higher than that of the first diffusion layer,
A bipolar transistor having a second diffusion layer not in contact with a buried region . ”.

【0017】また、本発明バイポーラトランジスタの
製造方法は、「一導電型の半導体基板上に、逆導電型の
埋込領域と逆導電型のエピタキシャル領域を有し、前記
エピタキシャル領域に、一導電型のエミッタ領域と、逆
導電型のベース領域と、前記埋込領域に接しながら前記
エミッタ領域と前記ベース領域とを囲むように形成され
た一導電型のコレクタ領域とを有するバイポーラトラン
ジスタの製造方法において、前記コレクタ領域に前記埋
込領域と接する一導電型の第1の拡散層を形成し、前記
エミッタ層と対向する部分に、前記第1の拡散層りも不
純物濃度が高く、前記埋込領域とは接しない一導電型の
第2の拡散層を形成する工程と、一導電型のエミッタ領
域を前記第2の拡散層と同時に又は別々に形成する工程
とを有することを特徴とするバイポーラトランジスタの
製造方法。を要旨とする。
[0017] A method of manufacturing a bipolar transistor of the present invention, "the one conductivity type semiconductor substrate having a <br/> buried region and the opposite conductivity type epitaxial region of the opposite conductivity type, said <br /> Epitaxial region, one conductivity type emitter region and reverse
A conductive type base region and the buried region,
An emitter region and the base region are formed to surround the base region.
Bipolar transistor having a collector region of one conductivity type
In the method for manufacturing a transistor, the buried region is formed in the collector region.
Forming a first diffusion layer of one conductivity type in contact with the embedded region;
In the part facing the emitter layer, the first diffusion layer is also not formed.
Pure substance concentration is high, one conductivity type not in contact with the buried region
Forming a second diffusion layer; and a one-conductivity type emitter region.
Forming a region simultaneously or separately with the second diffusion layer
And a method for manufacturing a bipolar transistor. .

【0018】[0018]

【実施例】以下、図1〜図4に基づいて本発明を詳細に
説明する。図1〜図3は、本発明の第1の実施例(実施
例1)を説明するための図であり、図4は、本発明の第
2の実施例(実施例2)を説明するための図である。な
お、以下の実施例1及び2では、PNP型トランジスタ
について説明するが、本発明は、これにのみ限定される
ものではなく、NPN型トランジスタにも適用でき、こ
れも本発明に包含されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 to 3 are diagrams for explaining a first embodiment (Example 1) of the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining a second embodiment (Example 2) of the present invention. FIG. In the following Examples 1 and 2, a PNP transistor will be described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an NPN transistor, which is also included in the present invention. It is.

【0019】(実施例1)図1は、本発明の第1の実施
例(実施例1)を示すバイポ−ラトランジスタの断面図
(図2のA−A線断面図)であり、図2は、その平面図で
ある。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a bipolar transistor showing a first embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 2 is a plan view thereof.

【0020】本実施例1のバイポ−ラトランジスタ10
は、図1及び図2に示すように、P型半導体基板11上に
+埋込領域12及びN型エピタキシャル領域13が形成さ
れており、その外周には 、半導体素子の電気的絶縁の
ためのP型絶縁拡散層19がP型半導体基板11に達するよ
うに形成されている。
The bipolar transistor 10 of the first embodiment
As shown in FIGS. 1 and 2, an N + buried region 12 and an N-type epitaxial region 13 are formed on a P-type semiconductor substrate 11, and the periphery thereof is provided for electrical insulation of a semiconductor element. Is formed so as to reach the P-type semiconductor substrate 11.

【0021】このP型絶縁拡散層19間のエピタキシャル
領域13には、エミッタP+拡散層14、コレクタP+拡散層
15、及びN+埋込領域12に達する深いP型拡散層20がそ
れぞれ形成されている。また、エピタキシャル領域13に
は、ベ−スコンタクトN型拡散層16が形成されている。
In the epitaxial region 13 between the P-type insulating diffusion layers 19, an emitter P + diffusion layer 14, a collector P + diffusion layer
15 and a deep P-type diffusion layer 20 reaching the N + buried region 12 are formed. In the epitaxial region 13, a base contact N-type diffusion layer 16 is formed.

【0022】更に、層間膜21のコンタクトホ−ルを通じ
て各拡散層14、15、16に導通するエミッタ電極22、コレ
クタ電極23、ベ−ス電極24が形成されている。本実施例
1は、このような構造のバイポ−ラトランジスタ10であ
る。
Further, an emitter electrode 22, a collector electrode 23, and a base electrode 24, which are electrically connected to the respective diffusion layers 14, 15, 16 through the contact holes of the interlayer film 21, are formed. The first embodiment is a bipolar transistor 10 having such a structure.

【0023】次に、このバイポ−ラトランジスタ10の製
造方法について、図3を用いて説明する。図3は、上記
実施例1のバイポ−ラトランジスタの製造方法を説明す
るための図であって、工程A〜工程Cよりなる工程順断
面図である。
Next, a method of manufacturing the bipolar transistor 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view for explaining the method for manufacturing the bipolar transistor of the first embodiment, and is a cross-sectional view in the order of steps A to C.

【0024】まず、図3工程Aに示すように、P型半導
体基板11上に拡散又はイオン注入法によりN+埋込領域1
2を形成し、続いて、N型エピタキシャル領域13を堆積
した後、拡散又はイオン注入法によりP型絶縁拡散層19
及び深いP型拡散層20を同時に形成する。なお、本発明
において、このP型絶縁拡散層領域19と深いP型拡散層
20とを別々に形成することもできる。
First, as shown in FIG. 3A, an N + buried region 1 is formed on a P-type semiconductor substrate 11 by diffusion or ion implantation.
2 is formed, and subsequently, an N-type epitaxial region 13 is deposited, and then a P-type insulating diffusion layer 19 is formed by diffusion or ion implantation.
And a deep P-type diffusion layer 20 are simultaneously formed. In the present invention, the P-type insulating diffusion layer region 19 and the deep P-type diffusion layer
20 and can also be formed separately.

【0025】上記P型絶縁拡散層19の形成は、例えば1.
4μmのN型エピタキシャル層領域13の場合、イオン注
入法によればボロンのイオン注入を3回に分け、それぞ
れ700keV、300keV、100keVのエネルギ−で各5×1012〜1
×1013cm-2のド−スとし、その後、ボロンの活性化及び
拡散のため1000℃で60分間程度のアニ−ルを行う。
The formation of the P-type insulating diffusion layer 19 is performed, for example, by the following steps: 1.
In the case of the 4 μm N-type epitaxial layer region 13, boron ion implantation is divided into three times according to the ion implantation method, and each of 5 × 10 12 to 1 is performed at an energy of 700 keV, 300 keV, and 100 keV.
A dose of × 10 13 cm -2 is applied, and then annealing is performed at 1000 ° C. for about 60 minutes to activate and diffuse boron.

【0026】次に、図3工程Bに示すように、エミッタ
領域及びコレクタ領域にイオン注入法によりエミッタP
+拡散層14及びコレクタP+拡散層15を形成する。本発明
では、このP+拡散層14及び15を同時に形成するのが好
ましい。なお、先の工程(図3工程A)で形成した深いP
型拡散層20がコレクタP+拡散層15に比べてエミッタよ
り離れて配置されているのは、ベ−ス幅の決定を容易に
するためである。
Next, as shown in FIG. 3B, the emitter P and the emitter P are implanted into the emitter region and the collector region by ion implantation.
A + diffusion layer 14 and a collector P + diffusion layer 15 are formed. In the present invention, it is preferable to form the P + diffusion layers 14 and 15 simultaneously. The deep P formed in the previous step (step A in FIG. 3)
The reason why the type diffusion layer 20 is arranged farther from the emitter than the collector P + diffusion layer 15 is to facilitate determination of the base width.

【0027】次に、図3工程Cに示すように、ベ−スコ
ンタクト領域にベ−スコンタクトN型拡散層16を形成
し、基板表面に層間膜21を堆積する。その後、層間膜21
にコンタクトホ−ルを開口し、金属電極(エミッタ電極2
2、コレクタ電極23、ベ−ス電極24)を形成することによ
り、前記した図1及び図2に示す構造のバイポ−ラトラ
ンジスタを得る。
Next, as shown in FIG. 3C, a base contact N-type diffusion layer 16 is formed in the base contact region, and an interlayer film 21 is deposited on the substrate surface. Then, the interlayer film 21
A contact hole is opened in the metal electrode (emitter electrode 2).
2. By forming the collector electrode 23 and the base electrode 24), the bipolar transistor having the structure shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

【0028】(実施例2)図4は、本発明の第2の実施
例(実施例2)を示すバイポ−ラトランジスタの断面図で
ある。
(Embodiment 2) FIG. 4 is a sectional view of a bipolar transistor showing a second embodiment (Embodiment 2) of the present invention.

【0029】本実施例2のバイポ−ラトランジスタ30
は、図4に示すように、P型半導体基板31上にN+型埋
込領域32、P+埋込領域37及びN型エピタキシャル領域3
3が形成されており、また、半導体素子の電気的絶縁の
ための絶縁領域には、P型絶縁拡散層38が前記P+型埋
込領域37に到達するように形成されている。
The bipolar transistor 30 of the second embodiment
As shown in FIG. 4, an N + -type buried region 32, a P + -type buried region 37 and an N-type epitaxial region 3 are formed on a P-type semiconductor substrate 31.
3 is formed, and a P-type insulating diffusion layer 38 is formed in an insulating region for electrical insulation of the semiconductor element so as to reach the P + -type buried region 37.

【0030】上記P型絶縁拡散層38の絶縁領域間にある
エピタキシャル領域33には、エミッタP+拡散層34、コ
レクタP+拡散層35、及びN+型埋込領域32に達する深い
P型拡散層40がそれぞれ形成されている。また、エピタ
キシャル領域33には、ベ−スコンタクトN型拡散層36が
形成されている。更に、層間膜41のコンタクトホ−ルを
通じて各拡散層34、35、36に導通するエミッタ電極42、
コレクタ電極43、ベ−ス電極44が形成されている。
The epitaxial region 33 between the insulating regions of the P-type insulating diffusion layer 38 has a deep P-type diffusion reaching the emitter P + diffusion layer 34, the collector P + diffusion layer 35, and the N + -type buried region 32. Layers 40 are each formed. In the epitaxial region 33, a base contact N-type diffusion layer 36 is formed. Further, the emitter electrode 42, which is electrically connected to each of the diffusion layers 34, 35, 36 through the contact hole of the interlayer film 41,
A collector electrode 43 and a base electrode 44 are formed.

【0031】本実施例2のバイポ−ラトランジスタ30に
おけるN+型埋込領域32に達する深いP型拡散層40につ
いて説明すると、この深いP型拡散層40の深さは、エピ
タキシャル領域33の濃度:1015〜1016cm-3、厚さ:1.4
μmの場合、0.7μm以上あれば固体濃度:1018〜1020c
m-3のN+型埋込領域32と接することが可能で、かつ前記
+埋込領域37にも到達する。
The deep P-type diffusion layer 40 reaching the N + -type buried region 32 in the bipolar transistor 30 according to the second embodiment will be described. The depth of the deep P-type diffusion layer 40 depends on the concentration of the epitaxial region 33. : 10 15 -10 16 cm -3 , thickness: 1.4
In the case of μm, if 0.7 μm or more, solid concentration: 10 18 to 10 20 c
It can be in contact with the m −3 N + type buried region 32 and reaches the P + buried region 37.

【0032】この深いP型拡散層40を形成するには、例
えばイオン注入法を用いるならば、エネルギ−300keVと
100keVの2回のイオン注入により、それぞれ3×1012〜1
×1013のド−スでボロンを注入し、熱処理を施すのが好
ましい。
In order to form the deep P-type diffusion layer 40, for example, if an ion implantation method is used, an energy of 300 keV is required.
Two ion implantations of 100 keV resulted in 3 × 10 12 -1
Preferably, boron is implanted at a dose of × 10 13 and heat treatment is performed.

【0033】本実施例2では、図4に示すように、コレ
クタ領域のコレクタP+拡散層35が深いP型拡散層40に
包含されているが、これは、ベ−ス幅の製造バラツキを
許容し、ベ−ス幅を大きくすれば、HFEのわずかな低下
は見られるものの、トランジスタの特性の改善効果は明
らかである。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the collector P + diffusion layer 35 in the collector region is included in the deep P-type diffusion layer 40, which reduces the manufacturing variation of the base width. acceptable, base - by increasing the scan width, although a slight decrease in H FE is observed, the effect of improving the characteristics of the transistor is obvious.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳記したとおり、本発明は、N型埋
込領域を有するN型エピタキシャル領域上のコレクタ領
域に、N型埋込領域に到達するコレクタP型拡散層を、
エミッタを囲むように形成し、エミッタ領域には、ホ−
ルの注入源となるエミッタP型拡散層を形成した構造を
有しているので、N型埋込領域とN型エピタキシャル領
域との間の内蔵電位によるホ−ルの基板側への拡散を防
止する効果が生じる。
As described above in detail, according to the present invention, the collector P-type diffusion layer reaching the N-type buried region is provided in the collector region on the N-type epitaxial region having the N-type buried region.
It is formed so as to surround the emitter, and
Has a structure in which an emitter P-type diffusion layer serving as an injection source of holes is formed, thereby preventing the hole from diffusing toward the substrate due to a built-in potential between the N-type buried region and the N-type epitaxial region. Effect.

【0035】更に、本発明では、コレクタ領域のコレク
タP型拡散層は、N型埋込領域と接しながらエミッタ領
域を取り囲んでいるため、エミッタからベ−スに注入さ
れたホ−ルは、コレクタ外部側に拡散することなく効率
良く収集される効果が生じ、その上、HFEが従来のもの
に比べ20〜30%向上し、しかも高電流でのHFEの低下を
抑制することができるという顕著な効果が生じる。
Further, in the present invention, since the collector P-type diffusion layer in the collector region surrounds the emitter region while being in contact with the N-type buried region, the hole injected from the emitter into the base does not occurs efficiently collected effect without diffusing to the outer side, on which improves 20-30% compared to H FE is conventional, yet that the decrease in H FE at high current can be suppressed Significant effects occur.

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

【図1】本発明の第1の実施例(実施例1)であるバイポ
−ラトランジスタの断面図(図2のA−A線断面図)。
FIG. 1 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2) of a bipolar transistor according to a first embodiment (embodiment 1) of the present invention.

【図2】図1のバイポ−ラトランジスタの平面図。FIG. 2 is a plan view of the bipolar transistor of FIG.

【図3】本発明の第1の実施例(実施例1)のバイポ−ラ
トランジスタの製造方法を説明するための図であって、
工程A〜工程Cよりなる工程順断面図。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of manufacturing the bipolar transistor according to the first embodiment (Embodiment 1) of the present invention,
FIG. 4 is a sectional view in the order of steps including steps A to C.

【図4】本発明の第2の実施例(実施例2)であるバイポ
−ラトランジスタの断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a bipolar transistor according to a second embodiment (Embodiment 2) of the present invention.

【図5】従来の一例であるラテラルPNP型トランジス
タの断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional lateral PNP transistor.

【図6】従来の他の例であるラテラルPNP型トランジ
スタの断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a lateral PNP transistor as another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 バイポ−ラトランジスタ 11 P型半導体基板 12 N+埋込領域 13 N型エピタキシャル領域 14 エミッタP+拡散層 15 コレクタP+拡散層 16 ベ−スコンタクトN型拡散層 19 P型絶縁拡散層 20 P型拡散層 21 層間膜 22 エミッタ電極 23 コレクタ電極 24 ベ−ス電極 30 バイポ−ラトランジスタ 31 P型半導体基板 32 N+型埋込領域 33 N型エピタキシャル領域 34 エミッタP+拡散層 35 コレクタP+拡散層 36 ベ−スコンタクトN型拡散層 37 P+埋込領域 38 P型絶縁拡散層 40 深いP型拡散層 41 層間膜 42 エミッタ電極 43 コレクタ電極 44 ベ−ス電極 51 P型シリコン基板 52 N+型埋込領域 53 N型エピタキシャル領域 54 P+エミッタ領域 55 P+コレクタ領域 56 N+ベ−スコンタクト領域 57 下面P+分離領域 58 上面P+分離領域 59 保護膜 60 エミッタ電極 61 コレクタ電極 62 ベ−ス電極 63 P+拡散層 64 P+埋込層領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bipolar transistor 11 P-type semiconductor substrate 12 N + buried region 13 N-type epitaxial region 14 Emitter P + diffusion layer 15 Collector P + diffusion layer 16 Base contact N-type diffusion layer 19 P-type insulating diffusion layer 20 P Diffusion layer 21 Interlayer film 22 Emitter electrode 23 Collector electrode 24 Base electrode 30 Bipolar transistor 31 P-type semiconductor substrate 32 N + type buried region 33 N-type epitaxial region 34 Emitter P + diffusion layer 35 Collector P + diffusion Layer 36 Base contact N-type diffusion layer 37 P + buried region 38 P-type insulating diffusion layer 40 Deep P-type diffusion layer 41 Interlayer film 42 Emitter electrode 43 Collector electrode 44 Base electrode 51 P-type silicon substrate 52 N + -type buried region 53 N-type epitaxial region 54 P + emitter region 55 P + collector region 56 N + - scan the contact region 57 lower surface P + isolation region 58 top P + isolation region 59 protective layer 60 emitter electrode 61 collector electrode 62 base - scan electrode 63 P + diffusion layer 64 P + buried layer region

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一導電型の半導体基板上に、逆導電型の
埋込領域と逆導電型のエピタキシャル領域を有し、前記
エピタキシャル領域に、一導電型のエミッタ領域と、逆
導電型のベース領域と、前記埋込領域に接しながら前記
エミッタ領域と前記ベース領域を囲むように形成され
た一導電型のコレクタ領域とを有するバイポーラトラン
ジスタにおいて、前記コレクタ領域は、前記埋込領域と
接する第1の拡散層と、前記エミッタ層と対向する部分
に形成された、前記第1の拡散層よりも不純物濃度が高
く、前記埋込領域とは接しない第2の拡散層とを有する
ことを特徴とするバイポーラトランジスタ。
A buried region of the opposite conductivity type and an epitaxial region of the opposite conductivity type are provided on a semiconductor substrate of one conductivity type, and the epitaxial region has an emitter region of one conductivity type and a reverse conductivity type.
Conductivity type base region and is formed so as to surround said while in contact with the buried region <br/> the emitter region and the base region
Bipolar transistor having a collector region of one conductivity type
In the transistor, the collector region is formed with the buried region.
A first diffusion layer in contact with, and a portion facing the emitter layer
Formed at a higher impurity concentration than the first diffusion layer.
And a second diffusion layer not in contact with the buried region .
【請求項2】 前記第2の拡散層が前記第1の拡散層に
包含されていることを特徴とする請求項1に記載のバイ
ポーラトランジスタ。
2. The method according to claim 1, wherein the second diffusion layer is provided in the first diffusion layer.
The bipolar transistor according to claim 1, wherein the bipolar transistor is included.
【請求項3】 一導電型の半導体基板上に、逆導電型の
埋込領域と逆導電型のエピタキシャル領域を有し、前記
エピタキシャル領域に、一導電型のエミッタ領域と、逆
導電型のベース領域と、前記埋込領域に接しながら前記
エミッタ領域と前記ベース領域とを囲むように形成され
た一導電型のコレクタ領域とを有するバイポーラトラン
ジスタの製造方法において、前記コレクタ領域に前記埋
込領域と接する一導電型の第1の拡散層を形成し、前記
エミッタ層と対向する部分に、前記第1の拡散層りも不
純物濃度が高く、前記埋込領域とは接しない一導電型の
第2の拡散層を形成する工程と、一導電型のエミッタ領
域を前記第2の拡散層と同時に又は別々に形成する工程
とを有することを特徴とするバイポーラトランジスタの
製造方法。
3. An opposite conductivity type semiconductor substrate on one conductivity type semiconductor substrate.
Having a buried region and a reverse conductivity type epitaxial region;
In the epitaxial region, one conductivity type emitter region and reverse
A conductive type base region and the buried region,
An emitter region and the base region are formed to surround the base region.
Bipolar transistor having a collector region of one conductivity type
In the method for manufacturing a transistor, the buried region is formed in the collector region.
Forming a first diffusion layer of one conductivity type in contact with the embedded region;
In the part facing the emitter layer, the first diffusion layer is also not formed.
Pure substance concentration is high, one conductivity type not in contact with the buried region
Forming a second diffusion layer; and a one-conductivity type emitter region.
Forming a region simultaneously or separately with the second diffusion layer
Of a bipolar transistor characterized by having
Production method.
【請求項4】 前記第2の拡散層を前記第1の拡散層に
包含されるように形成することを特徴とする請求項3に
記載のバイポーラトランジスタの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the second diffusion layer is used as the first diffusion layer.
The method for manufacturing a bipolar transistor according to claim 3, wherein the bipolar transistor is formed so as to be included .
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JPS5990957A (en) * 1982-11-16 1984-05-25 Toko Inc Lateral pnp transistor and its manufacture
JPS62291962A (en) * 1986-06-12 1987-12-18 Clarion Co Ltd Lateral type transistor

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