JPH01305565A - トランジスタ - Google Patents

トランジスタ

Info

Publication number
JPH01305565A
JPH01305565A JP13550288A JP13550288A JPH01305565A JP H01305565 A JPH01305565 A JP H01305565A JP 13550288 A JP13550288 A JP 13550288A JP 13550288 A JP13550288 A JP 13550288A JP H01305565 A JPH01305565 A JP H01305565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emitter
base
collector
region
type semiconductor
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.)
Pending
Application number
JP13550288A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Obayashi
正幸 大林
Takahiro Nagano
隆洋 長野
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP13550288A priority Critical patent/JPH01305565A/ja
Publication of JPH01305565A publication Critical patent/JPH01305565A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランジスタに係り特に寄生効果を抑制するの
に好適なラテラルトランジスタに関する。
〔従来の技術〕
自己整合ラテラルトランジスタに関しては、米国特許筒
4,583,106号において論じられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のラテラル・バイポーラ1〜ランシスタの問題点を
以下に説明する。
第4図は従来のラテラルPNPバイポーラトランジスタ
の断面図である。P型半導体基板1内にN生型埋込層2
があり、その上にN型エピタキシャル層3を形成してい
る。
N型エピタキシャル層3はラテラルPNPバイポーラト
ランジスタのベース領域を構成し、P+型半導体領域1
8,1.9はそれぞれエミッタ、コレクタを構成してい
る。
第4図に示したラテラルPNPバイポーラトランジスタ
を寄生素子も含めて、等価回路図に書き表わしたのが第
5図である。第5図において、25が正規のラテラルP
NPバイポーラトランジスタである。この他にP+型半
導体領域18をエミッタ、■)十型半導体領域18.1
9の間のN型エピタキシャルWJ3をベース、P型半導
体基板1をコレクタとする寄生P N l) l−ラン
シスタ26とP+型半導体領域18をエミッタ、■〕十
型エミッタ直下のN型エピタキシャル層3をベース、■
〕型半導体基板1をコレクタとする寄生P N P l
−ランジスタ27がある。
通常、■〕型半導体基板1は素子分離の為に最低電位に
接続している為、本来のコレクタ20と同等の電位に設
定される。その為正規のラテラル・バイポーラ1〜ラン
シスタ25を動作させると寄生バイポーラトランジスタ
26及び27も動作してしまう。さらに正味のラテラル
・バイポーラ1〜ランシスタ25のベース幅に相当する
、エミッタ18、コレクタ19間距離は、マスクによっ
て寸法を規定する為、微細化には限界がある。一方、寄
生バイポーラトランジスタ26,27のベース幅は、エ
ピタキシャル層厚さの減少に伴ない減少してきている。
このようなことから、寄生バイポーラトランジスタの影
響はかなり大きなものとなる。特に27間に関しては、
かなり悪影響を及ぼしている。
即ち、寄生バイポーラ1〜ランシスタが動作する事によ
り、無効ベース電流が増え、実効hp+=が低下すると
いう問題点がある。さらに、P型半導体基板1に電流が
流れ込む為、基板電位の変動を引き起こすという問題点
もある。
本発明の目的は寄生バイポーラトランジスタの動作を抑
制し、ラテラルバイポーラトランジスタの性能を向上す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
一]二記目的はラテラルバイポーラトランジスタのエミ
ッタ直下の無効ベース領域へのエミッタ注入効率を下げ
、寄生バイポーラトランジスタの動作を抑制する事によ
り達成される。
さらに、上記目的はラテラルバイポーラトランジスタの
エミッタ、コレクタ間を自己整合的に形成する事による
ベース幅を短縮する事により達成される。
〔作用〕
ラテラルバイポーラトランジスタのエミッタ直下の高濃
度層(ベースと同じ導電型)は、たて方向に寄生的に存
在するP N P l−ランジスタのエミッタ注入効率
を下げる。即ち、寄生バイポーラ1へランジスタのベー
ス電流を小さくするように働く。
その結果、無効ベース電流が減少するので、ラテラル・
ノベイポーラトランジスタのhFEが向」ニする。
また、ラテラル・バイポーラ1〜ランシスタのエミッタ
、コレクタを自己整合的に形成すると、ベース幅を短縮
できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
〔実施例1〕 第2図は実施例1の平面図であり、第1図は第2図のA
、−A切断線における断面図である。本実施例はラテラ
ル・バイポーラトランジスタのエミッタ直下に高濃度領
域を設け、寄生バイポーラトランジスタの効果を抑制す
るようにしたものである。
以下に詳細に説明する。
尚、第1図において構成を見易すくする為に、導電層2
8.30及び接続孔29a、29cは図示していない。
また、第2図においては構成を児易すくする為に、フィ
ール1−酸化シリコン11桑5、エミッタ領域1.O,
N+型半導体領域8、エミツ夕′准極11、コレクタ電
極12、導電層14゜28,30、接続孔29a、29
b、29cのみ図示しである。
]は1〕型単結晶シリコンからなる半導体基板であり、
2はN十型埋込層、3は半導体基板1上のエピタキシャ
ル層からなるN型半導体領域である。
4はP型半導体領域からなる素子分離領域である。
N型半導体領域3はラテラル・バイポーラトランジスタ
のベース引出し領域を構成している。5はN型エピタキ
シャル層3の表面を選択的に酸化する事により形成した
フィール1−酸化シリコン膜である。6はN十型半導体
領域でありN十埋込層2と共にベース引き出し領域を構
成している。]2は■〕十梨型多結晶シリコンらなるコ
レクタ引出し電極であり、■〕十副型半導体らなるコレ
クタ領域7の拡散源を構成している。9はN型半導体領
域からなるベース領域である。10はP十型半導体から
なるエミッタ領域であり、P十型多結晶シリコンからな
るエミッタ電極1]からの拡散で形成する。P十型エミ
ッタ10及びP十型コレクタ7は、コレクタ引出し電極
12を形成する際に形成されるサイドウオールを利用し
て自己整合的に形成する。N型ベース領域9は、あらか
しめ多結晶シリコン層」2を形成する前に、N型半導体
領域3の表面に形成しておく。8はエミッタ領域コ、0
の直下に設けたN十型半導体領域である。13は絶縁膜
である。
コレクタ引出し電極12は、接続孔29Z1を通して例
えばアルミニウム合金からなる導電層28へ接続してい
る。ベース引出し領域6は接続孔29bを通して導電層
14に接続している。エミッタ電極」1は接続孔29c
を通して導電層30に接続している。
以下に本実施例の動作を説明する。エミッタ電極に接続
している導電層30を高電位側に、コレクタ電極12に
接続している導電層28を低電位側にそれぞれ接続して
いる。ベース電極である導電層」4登エミツタの電位よ
りベース・エミッタ間順方向電圧(VT3F)分だけ低
い電位に接続すると、I〕十型半導体領域10.N型半
導体領域9、P中型半導体領域7をそれぞれエミッタ、
ベース、コレクタとするラテラルPNP トランジスタ
が動作する。この時、P生型半導体領域10.N型半導
体領域8,3,2、P型半導体基板1をそれぞれエミッ
タ・ベース、コレクタとするたて型寄生P N P l
−ランジスタも動作する。しかし、N十型半導体領域8
がエミッタ直下に設けである為エミッタ注入効率が下が
る。
本実施例によれば、ラテラルバイポーラトランジスタに
寄生するたで型バイポーラトランジスタのエミッタ注入
効率を下げる事が出来る為、寄生・バイポーラトランジ
スタのhFEを小さく抑える事が出来る。したがって、
無効ベース電流が減る為本来のラテラル・バイポーラト
ランジスタのhFEを大きくする事が出来る。
尚、本実施例は、PNP トランジスタを用いて説明し
であるが、導電型を反転したNPNI〜ランジスタでも
いつこうに、その効果は変わらない。
〔実施例2〕 第3図は実施例2の断面図である。本実施例はラテラル
・バイポーラトランジスタのエミッタ直下に、絶縁物層
を形成し、寄生バイポーラトランジスタの効果を抑制し
たものである。以下詳細に説明する。尚、第1図と同一
符号で示した部分は、同一物か又は相当物である事を示
している。
15はN型半導体領域3内に形成した絶縁物領域である
。絶縁物領域15は、エミッタ電極及びエミッタ不純物
の拡散源であるP十型多結晶シリコン11を形成する前
に例えば酸素イオンを打込め形成した物である。この後
は実施例1と同様にエミッタ1oを形成する。
本実施例によれば、ラテラル・バイポーラトランジスタ
のエミッタ直下の寄生バイポーラトランジスタを効果を
抑制することが出来る。
本実施例において、導電型を反転したNPN l〜ラン
ジスタでもいつこうにその効果は変わらない。
〔実施例3〕 第6図は実施例3の断面図である。本実施例は実施例1
のコレクタ引出し電極12を多結晶シリコン層16とシ
リサイド層」7による2WI構造としたものである。尚
、第1図と同一符号で示した部分は、同一物か又は相当
物である事を示している。
16はI〕〕多結晶シリコン層であり、]7は例えばタ
ングステン・シリサイ1〜層である。P型多結晶シリコ
ン層及びタングステン・シリサイド層」7は、2層構j
告でコレクタ引出し電極を構成する。
コレクタ引出し電極を多結晶シリコン層16とタングス
テン・シリサイド! 1.7の2層構造のポリサイ1−
とする事で、コレクタ抵抗を大幅低減できるにれは、多
結晶シリコンのシー1へ抵抗が約100Ω/口であるの
に対しポリサイドのシート抵抗が約10Ω/口と10分
の1になるからである。これにより、ロ+コレクタ領域
の接合深さが浅くなってもコレクタ抵抗が増加するのを
補償することが出来る。
〔実施例4〕 第7図は実施例4の断面図である。本実施例は実施例2
のコレクタ引出し電極]2を多結晶シリコン層16とシ
リサイド層17による2層構造としたものである。
本実施例においても実施例;3と同様にコレクタ抵抗を
大幅に低減出来る。
〔実施例5〕 第8図は実施例5の断面図である。本実施例は1〕N 
PラテラルトランジスタとNPNたて型トランジスタと
を同一基板上に形成したものである。
本実施例において、I)N Pラテラルトランジスタは
実施例]において説明したものと回しである。。
N P N l−ランジスタの構成は以下の通りである
■〕〕基板上のN十埋込層2、及びエピタキシャル層3
でコレクタを構成し、N+型半導体領域6で表面に引出
している。P型多結晶シリコン層12を拡散源として、
■〕十梨型半導体領域らなる外部ベース領域7、多結晶
シリコン層11を拡散源とするP十型半導体領域からな
る真性ベース領域10及び外部ベース7と真性ベース]
0をつなぐP型半導体領域3」からベースを構成してい
る。
そして再び多結晶シリコン層11を拡散源とじてN十型
半導体領域からなるエミッタ領域35、という構成であ
る。このNPNトランジスタはPNPラテラルトランジ
スタと全く同じ工程で形成できる。
本実施例によれば、高性能なPNPラテラルトランジス
タとN P N I−ランジスタを同時に形成出来る。
尚本実施例で示したPNPラテラルトランジスタを、実
施例2、実施例3、実施例4で示したP N P l−
ランジスタで構成する事も可能である。
さらに、本実施例のP N I)ラテラルトランジスタ
を実施例3、あるいは実施例4で示した構成とする場合
、NPNI−ランジスタのベース引出し電極の抵抗も大
幅に低減できるという効果もある。
また、本実施例で示した構成の導電型を反転してもいつ
こうにさしつかえない。
〔実施例6〕 第9図は実施例6の断面図である。本実施例はPNPラ
テラルトランジスタ、NPNたて型トランジスタ、及び
CMO8を同一基板」二に形成したものである。本実施
例において、P N I)ラテラルトランジスタ及びN
PNI−ランジスタは実施例5で説明したものと同じで
ある。
本実施例においてCMO8の構成は以下の通りである。
P型基板の上にI〕ウェル34及びN十型半導体領域か
らなるソース、I−レイン領域32てNMO8を構成し
ている。一方、■〕〕基板−にのN十埋込層2及びNウ
ェル領域36でPMO3のウェルを構成し、P千生導体
領域からなるソース・1−レイン領域33と共にPMO
3を構成している。このCMO8はPNPラテラルトラ
ンジスタ及びNPNI〜ランジスタと全く同し工程で形
成できる。
本実施例によば高性能なPNPラテラルトランジスタと
NPNトランジスタ及びCMO8が同時に同一基板」二
に形成出来る。
尚本実施例で示したPNP l−ランジスタを、実施例
2、実施例3、実施例4で示した構成とする事も可能で
ある。この場合、実施例3あるいは実施例4で示した構
成とすると、CMO8のゲー(−抵抗を大幅に低減でき
るという効果もある。
また、本実施例で示した構成の導電型を反転してもいつ
こうにさしつかえない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、たて型寄生バイポーラ1〜ランシスタ
のエミッタ注入効率を下げる事か出来るので、よこ型バ
イポーラトランジスタの無効ベース電流が減少し、結果
としてh+’+を向上させる事が出来るという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の断面図、第2図は第1
の実施例の平面図、第3図は本発明の第2の実施例の断
面図、第4図は従来例の断面図、第5図は従来例の等価
回路図、第6図は第3の実施例の断面図、第7図は第4
の実施例の断面図、第8図は第5の実施例の断面図、第
9図は第6の実施例の断面図である。 ]、 −1D型型半体基板、2 N十型埋込層、3N型
工ピタキシヤル層、4・P型分離領域、5 フィール1
〜酸化シリコン膜、6 N生型半導体領域(ベース引」
二げ領域)、7 P十型コレクタ領域。 8  N生型半導体領域、9 N型ベース領域、]、 
O−P十型エミッタ領域、1]・エミッタ電極(P型多
結晶シリコン層)、12 ・コレクタ引出し電極(p型
多結晶シリコン層)、14 ベース導電層、28 コレ
クタ導電層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ラテラル・バイポーラトランジスタにおいて、エミ
    ッタ領域底部のエミッタ注入効率を下げた事を特徴とす
    るトランジスタ。 2、ラテラル・バイポーラトランジスタにおいて、エミ
    ッタ領域底部とエミッタ直下のベース領域の不純物濃度
    差を小さくした事を特徴とするトランジスタ。 3、ラテラル・バイポーラトランジスタにおいて、エミ
    ッタ直下にベースと同じ導電型のベース領域より高い不
    純物濃度の層を設けたことを特徴とするトランジスタ。 4、ラテラル・バイポーラトランジスタにおいて、エミ
    ッタの直下にエミッタ底部より低不純物濃度の層を設け
    たことを特徴とするトランジスタ。 5、ラテラル・バイポーラトランジスタにおいて、エミ
    ッタ直下に絶縁物層を設けたことを特徴とするトランジ
    スタ。 6、特許請求の範囲第3項において、エミッタ、コレク
    タ間をコレクタ電極の側壁を用いて自己整合的に形成し
    た事を特徴とするトランジスタ。 7、特許請求の範囲第4項において、エミッタ、コレク
    タ間をコレクタ電極の側壁を用いて自己整合的に形成し
    た事を特徴とするトランジスタ。 8、特許請求の範囲第5項において、エミッタ、コレク
    タ間をコレクタ電極の側壁を用いて自己整合的に形成し
    た事を特徴とするトランジスタ。 9、特許請求の範囲第5項において、絶縁物層とは酸化
    物層あるいは窒化物層である事を特徴とするトランジス
    タ。
JP13550288A 1988-06-03 1988-06-03 トランジスタ Pending JPH01305565A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13550288A JPH01305565A (ja) 1988-06-03 1988-06-03 トランジスタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13550288A JPH01305565A (ja) 1988-06-03 1988-06-03 トランジスタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01305565A true JPH01305565A (ja) 1989-12-08

Family

ID=15153255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13550288A Pending JPH01305565A (ja) 1988-06-03 1988-06-03 トランジスタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01305565A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005057661A1 (ja) * 2003-12-12 2005-06-23 Sanken Electric Co., Ltd. 半導体素子とその製造方法
JP2007180559A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Dongbu Electronics Co Ltd バイポーラトランジスタ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005057661A1 (ja) * 2003-12-12 2005-06-23 Sanken Electric Co., Ltd. 半導体素子とその製造方法
JP2007180559A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Dongbu Electronics Co Ltd バイポーラトランジスタ及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1197680A (ja) 高耐圧半導体装置
JP2003224253A (ja) 光半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2004031576A (ja) 半導体集積回路装置
JPH01305565A (ja) トランジスタ
JP3128808B2 (ja) 半導体装置
JPH11345889A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2003224252A (ja) 光半導体集積回路装置
JP2783888B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS63175463A (ja) バイmos集積回路の製造方法
JP2678081B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2605753B2 (ja) 縦形バイポーラトランジスタ
JPH0574790A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH03234054A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59200459A (ja) 相補型半導体装置及びその製造方法
JPS58212171A (ja) 半導体装置
JPH03259533A (ja) 半導体集積回路装置
JPS6214949B2 (ja)
JPH0640567B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60173869A (ja) 半導体集積回路装置
JPH0321055A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPH0338747B2 (ja)
JPH08162469A (ja) 縦型pnpトランジスタ
JPS61269373A (ja) 半導体装置
JPS6348189B2 (ja)
JPH0547780A (ja) 半導体装置