JP3128818B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JP3128818B2
JP3128818B2 JP02306552A JP30655290A JP3128818B2 JP 3128818 B2 JP3128818 B2 JP 3128818B2 JP 02306552 A JP02306552 A JP 02306552A JP 30655290 A JP30655290 A JP 30655290A JP 3128818 B2 JP3128818 B2 JP 3128818B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
emitter
integrated circuit
semiconductor integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02306552A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04177840A (en
Inventor
肇 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP02306552A priority Critical patent/JP3128818B2/en
Publication of JPH04177840A publication Critical patent/JPH04177840A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3128818B2 publication Critical patent/JP3128818B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路に関し、特に高周波特性の良
いバイポーラトランジスタの構造に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a structure of a bipolar transistor having good high-frequency characteristics.

〔従来の技術〕 従来のバイポーラトランジスタの一例を第4図に示
す。
[Prior Art] FIG. 4 shows an example of a conventional bipolar transistor.

第4図において、P型シリコン基板1にN+型埋込層2
とN型エピタキシャル層3が形成されており、酸化膜4
により横方向の素子分離がなされている。5はP型ベー
ス層、6はN+型エミッタ層、11はコレクタを埋込層から
引き出すためのN+型引出層であり、これらは窓を通して
それぞれベース電極14、エミッタ電極13及びコレクタ電
極12に接続されている。
In FIG. 4, an N + type buried layer 2 is formed in a P type silicon substrate 1.
And an N-type epitaxial layer 3 are formed.
, Horizontal element isolation is achieved. Reference numeral 5 denotes a P-type base layer, 6 denotes an N + -type emitter layer, and 11 denotes an N + -type extraction layer for extracting a collector from a buried layer. It is connected to the.

以上の部分は基本的なものであるが、この例では、高
速化のため、エミッタ開口の周辺を除いた内部にP型ベ
ース層5とN+型エミッタ層6を貫いたSiO2膜8,9が存在
する。
The above part is basic, but in this example, in order to increase the speed, the SiO 2 film 8, which penetrates the P-type base layer 5 and the N + -type emitter layer 6 inside except for the periphery of the emitter opening, There are nine.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述したバイポーラトランジスタの構
造では、エミッタ面積が小さくなるので、電流密度が高
くなり、ベース押出し効果が起こり易く、高速化が制限
されるという問題点があった。
However, the structure of the bipolar transistor described above has a problem that the emitter area is small, the current density is high, the effect of extruding the base is likely to occur, and the increase in speed is limited.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の半導体集積回路は、一導電型半導体基板表面
に形成された高濃度の逆導電形埋込層と、この埋込層上
に形成された逆導電型エピタキシャル層と、このエピタ
キシャル層に形成された一導電型ベース層と、このベー
ス層に形成された逆導電型エミッタ層と、このエミッタ
層と前記ベース層とを貫通して形成された絶縁層とを有
する半導体集積回路において、前記絶縁層直下の前記エ
ピタキシャル層に前記埋込層に接して高濃度の逆導電型
不純物層を設けたものである。
The semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a high-concentration reverse-conductivity-type buried layer formed on a surface of a one-conductivity-type semiconductor substrate, a reverse-conductivity-type epitaxial layer formed on the buried layer, and a layer formed on the epitaxial layer. A semiconductor integrated circuit having a base layer of one conductivity type, an emitter layer of the opposite conductivity type formed on the base layer, and an insulating layer formed through the emitter layer and the base layer. A high-concentration reverse conductivity type impurity layer is provided in contact with the buried layer in the epitaxial layer immediately below the layer.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例の断面図である。 FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention.

第1図において、P型シリコン基板1上にはN+型埋込
層2とN型エピタキシャル層3とが形成されており、こ
のN型エピタキシャル層3にはP型ベース層5とN+型エ
ミッタ層6とが形成されている。そしてこのN+型エミッ
タ層6とP型ベース層5を貫通してSiO2膜8,9が形成さ
れており、更にこのSiO2膜8直下のN型エピタキシャル
層3には高濃度のN+型層10が形成されている。尚第1図
において、4は酸化膜、7はN+型ポリシリコン層、11は
N+型引出層、12はコレクタ電極、13はエミッタ電極、14
はベース電極である。この時のP型ベース層5の濃度は
1018cm-3,深さは0.2μm、N+型エミッタ層6の深さは0.
5μm、SiO2膜8の底部は深さ0.3μmである。そしてエ
ピタキシャル層の濃度は1×1016cm3,深さは0.6μmで
ある。
In FIG. 1, an N + -type buried layer 2 and an N-type epitaxial layer 3 are formed on a P-type silicon substrate 1, and a P-type base layer 5 and an N + -type An emitter layer 6 is formed. And this N + type emitter layer 6 and through the P-type base layer 5 and SiO 2 films 8 and 9 are formed, further high concentrations of the N-type epitaxial layer 3 immediately below the SiO 2 film 8 N + A mold layer 10 is formed. In FIG. 1, 4 is an oxide film, 7 is an N + type polysilicon layer, and 11 is
N + type extraction layer, 12 is a collector electrode, 13 is an emitter electrode, 14
Is a base electrode. At this time, the concentration of the P-type base layer 5 is
10 18 cm -3 , depth 0.2 μm, depth of N + type emitter layer 6 is 0.
5 μm, and the bottom of the SiO 2 film 8 has a depth of 0.3 μm. The concentration of the epitaxial layer is 1 × 10 16 cm 3 and the depth is 0.6 μm.

次にエミッタ部の製造プロセスの例を第2図を用いて
説明する。
Next, an example of a manufacturing process of the emitter section will be described with reference to FIG.

まず第2図(a)に示すように、P型シリコン基板上
にN+型埋込層2、N型エピタキシャル層3、酸化膜4、
P型ベース層5の形成後、全面に0.1μm厚のSiN膜15を
付着する。次でSiN膜15と酸化膜4をエッチングしてエ
ミッタ開口を形成し0.25μmのN+型ポリシリコン層を7
を成長させる。
First, as shown in FIG. 2 (a), an N + type buried layer 2, an N type epitaxial layer 3, an oxide film 4,
After the formation of the P-type base layer 5, a 0.1 μm-thick SiN film 15 is adhered to the entire surface. Next, the SiN film 15 and the oxide film 4 are etched to form an emitter opening, and a 0.25 μm N + type polysilicon layer
Grow.

次に第2図(b)に示すように、異方性ドライエッチ
ングによりN+型ポリシリコン層7とエピタキシャル層を
P型ベース層5の底より深くエッチングし、さらにリン
を150keV,ドーズ量1×1013cm-2の条件でイオン注入す
ることにより、濃度1018cm-3程度のN+型層10を作る。
Next, as shown in FIG. 2 (b), the N + -type polysilicon layer 7 and the epitaxial layer are etched deeper than the bottom of the P-type base layer 5 by anisotropic dry etching. By ion implantation under the condition of × 10 13 cm −2 , the N + -type layer 10 having a concentration of about 10 18 cm −3 is formed.

次に第2図(c)に示すように、酸化雰囲気中での熱
処理により、SiO2膜8を成長し、同時にN+型ポリシリコ
ン層7からの不純物拡散によりN+型エミッタ層6を形成
する。
Next, as shown in FIG. 2C, an SiO 2 film 8 is grown by heat treatment in an oxidizing atmosphere, and simultaneously an N + -type emitter layer 6 is formed by diffusing impurities from the N + -type polysilicon layer 7. I do.

次に第2図(d)に示すように、全面にCVD法によりS
iO2膜9を上部がほぼ平坦になるように成長させ、次で
第2図(e)に示すように、SiO2膜8,9をエッチバック
する。以下常法に従って処理し第1図に示したトランジ
スタを完成させる。
Next, as shown in FIG. 2 (d), S
An iO 2 film 9 is grown so that the upper portion is substantially flat, and then the SiO 2 films 8 and 9 are etched back as shown in FIG. Thereafter, processing is performed according to a conventional method to complete the transistor shown in FIG.

第1図において、P型ベース層5の下近くにN+型層10
が存在することにより、ベース押出し効果が抑えられト
ランジスタの高速性を数10%程度改善することが可能で
ある。
In FIG. 1, an N + type layer 10 is provided near the bottom of the P type base layer 5.
Is present, the effect of extruding the base is suppressed, and the high speed of the transistor can be improved by about several tens of percent.

第3図は本発明の第2の実施例を説明するための半導
体チップの断面図である。この第2の実施例では、エミ
ッタ開口直下全面に別のN+型層16をつけ加えたものであ
る。
FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor chip for explaining a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, another N + -type layer 16 is added to the entire surface immediately below the emitter opening.

このN+型層16を設けるには、たとえば第2図(a)に
おいてN+型ポリシリコン層7を形成する前に、第3図
(a)に示すように、200keV程度のエネルギでリンをイ
オン注入する。以下第3図(b)に示すように、第2図
(a)〜(e)で説明したのと同一工程でトランジスタ
を形成する。
In order to provide this N + type layer 16, for example, before forming the N + type polysilicon layer 7 in FIG. 2 (a), as shown in FIG. Ions are implanted. Hereinafter, as shown in FIG. 3 (b), a transistor is formed in the same process as described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (e).

本第2の実施例によれば、N+型層16を加えることによ
り、ベース押出し効果をさらに抑制することができると
いう利点がある。
According to the second embodiment, there is an advantage that the base extrusion effect can be further suppressed by adding the N + type layer 16.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は、エピタキシャル層を持
ったバイポーラトランジスタにおいて、エミッタ開口の
周辺を除いた内部にベース層とエミッタ層を貫いた絶縁
膜と、その絶縁膜直下のエピタキシャル層にエピタキシ
ャル層と同一導電型で濃度の高い層を設けることによ
り、ベース押出し効果を抑えることができるため、より
高速動作が可能な半導体集積回路が得られるという効果
がある。
As described above, the present invention relates to a bipolar transistor having an epitaxial layer, an insulating film penetrating the base layer and the emitter layer inside the periphery except for the periphery of the emitter opening, and an epitaxial layer immediately below the insulating film. By providing a layer having the same conductivity type and a high concentration, the effect of extruding the base can be suppressed, so that a semiconductor integrated circuit capable of operating at higher speed can be obtained.

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

第1図は本発明の第1の実施例の断面図、第2図は第1
の実施例の製作工程を示す断面図、第3図は本発明の第
2の実施例を示す断面図、第4図は従来の半導体集積回
路の一例の断面図である。 1……P型シリコン基板、2……N+型埋込層、3……N
型エピタキシャル層、5……P型ベース層、6……N+
エミッタ層、8,9……SiO2膜、10,16……N+型層。
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventional semiconductor integrated circuit. 1 ... P-type silicon substrate, 2 ... N + type buried layer, 3 ... N
... P-type base layer, 6... N + type emitter layer, 8,9... SiO 2 film, 10, 16... N + type layer.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一導電型半導体基板表面に形成された高濃
度の逆導電型埋込層と、この埋込層上に形成された逆導
電型エピタキシャル層と、このエピタキシャル層に形成
された一導電型ベース層と、このベース層に形成された
逆導電型エミッタ層と、このエミッタ層と前記ベース層
とを貫通して形成された絶縁層とを有する半導体集積回
路において、前記絶縁層直下の前記エピタキシャル層に
前記埋込層に接して高濃度の逆導電型不純物層を設けた
ことを特徴とする半導体集積回路。
1. A buried layer of a high concentration opposite conductivity type formed on a surface of a semiconductor substrate of one conductivity type, an epitaxial layer of a reverse conductivity type formed on the buried layer, and a buried layer formed on the epitaxial layer. In a semiconductor integrated circuit having a conductive type base layer, an opposite conductive type emitter layer formed on the base layer, and an insulating layer formed to penetrate the emitter layer and the base layer, A semiconductor integrated circuit, wherein a high-concentration reverse conductivity type impurity layer is provided in contact with the buried layer in the epitaxial layer.
JP02306552A 1990-11-13 1990-11-13 Semiconductor integrated circuit Expired - Fee Related JP3128818B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02306552A JP3128818B2 (en) 1990-11-13 1990-11-13 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02306552A JP3128818B2 (en) 1990-11-13 1990-11-13 Semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04177840A JPH04177840A (en) 1992-06-25
JP3128818B2 true JP3128818B2 (en) 2001-01-29

Family

ID=17958419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02306552A Expired - Fee Related JP3128818B2 (en) 1990-11-13 1990-11-13 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3128818B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04177840A (en) 1992-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4980305A (en) Method of manufacturing bipolar transistor
US4504332A (en) Method of making a bipolar transistor
JPH0719838B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0548936B2 (en)
JP2503733B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3128818B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPS5984435A (en) Semiconductor integrated circuit and manufacture thereof
JPH0616509B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0638478B2 (en) Semiconductor device
JP2890509B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2505159B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2663632B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0128507B2 (en)
JP2888652B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP2764988B2 (en) Semiconductor device
JPS63293938A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0712054B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2633411B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS5879735A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0682675B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS644351B2 (en)
JPS5966168A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH04137733A (en) Bipolar transistor and manufacture thereof
JPH0626213B2 (en) Semiconductor device
JPH0574792A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees