JPH02304933A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02304933A JPH02304933A JP12575689A JP12575689A JPH02304933A JP H02304933 A JPH02304933 A JP H02304933A JP 12575689 A JP12575689 A JP 12575689A JP 12575689 A JP12575689 A JP 12575689A JP H02304933 A JPH02304933 A JP H02304933A
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- Pending
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (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。
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］
本発明は高電流域での電流増幅率の改善を図ったバイポ
ーラ素子を備える半導体装置に関する。
ーラ素子を備える半導体装置に関する。
従来、この種のバイポーラ素子を備える半導体装置は、
第３図に示す構成とされている。例えばＮ型半導体基板
ｌの上に平面方向に対しては均一な不純物濃度の低濃度
Ｎ型層２を形成し、酸化膜３の開口で囲まれた領域内に
浅いＰ型ベース領域８を形成し、更にこのＰ型ベース領
域８にＮ型エミッタ領域１１を形成している。なお、９
はｃ■Ｄ酸化膜、１３はこのＣＶＤ酸化膜９の開口を通
して前記ベース領域８．エミッタ領域１１に接続される
アルミニウム電極である。
第３図に示す構成とされている。例えばＮ型半導体基板
ｌの上に平面方向に対しては均一な不純物濃度の低濃度
Ｎ型層２を形成し、酸化膜３の開口で囲まれた領域内に
浅いＰ型ベース領域８を形成し、更にこのＰ型ベース領
域８にＮ型エミッタ領域１１を形成している。なお、９
はｃ■Ｄ酸化膜、１３はこのＣＶＤ酸化膜９の開口を通
して前記ベース領域８．エミッタ領域１１に接続される
アルミニウム電極である。
上述した従来の半導体装置は、高電流域で高い増幅率を
得るためには、コレクタ領域としてのＮ型Ｎ２の不純物
濃度を上げることが好ましい。しかしながら、従来の構
造では低濃度Ｎ型層２の不純物濃度が平面方向に対して
均一とされているため、その濃度の増大に伴ってコレク
ターベース間の逆方向降伏電圧を決定するＰ型ベース領
域８の外周付近の濃度も増大され、バイポーラ素子のコ
レクターベース逆方向降伏電圧が低下してしまう。
得るためには、コレクタ領域としてのＮ型Ｎ２の不純物
濃度を上げることが好ましい。しかしながら、従来の構
造では低濃度Ｎ型層２の不純物濃度が平面方向に対して
均一とされているため、その濃度の増大に伴ってコレク
ターベース間の逆方向降伏電圧を決定するＰ型ベース領
域８の外周付近の濃度も増大され、バイポーラ素子のコ
レクターベース逆方向降伏電圧が低下してしまう。
このため、Ｎ型層２の不純物濃度を十分に増大すること
はできず、高電流域での電流増幅率の向上に限界が生じ
ている。
はできず、高電流域での電流増幅率の向上に限界が生じ
ている。
本発明はコレクターベース逆方向降伏電圧を低下するこ
となく高電流域での電流増幅率の改善を可能にしたバイ
ポーラ素子を備える半導体装置を提供することを目的と
する。
となく高電流域での電流増幅率の改善を可能にしたバイ
ポーラ素子を備える半導体装置を提供することを目的と
する。
本発明の半導体装置は、高不純物濃度の半導体基板上に
設けたコレクタ領域としての低不純物濃度層に、ベース
領域よりも狭い範囲でかつエミッタ領域の直下を含む領
域に高不純物濃度の低抵抗領域を形成している。
設けたコレクタ領域としての低不純物濃度層に、ベース
領域よりも狭い範囲でかつエミッタ領域の直下を含む領
域に高不純物濃度の低抵抗領域を形成している。
この構成では、低抵抗領域はエミッタ領域の直下には存
在するが、ベース領域の外周部には存在しないため、ベ
ース領域はその最外周付近において高不純物濃度領域と
接合されることはなく、コレクターベース間逆方向降伏
電圧を低下させることはない。また、エミッタ領域の直
下には低抵抗領域が存在するため、高電流域での電流増
幅率を改善する。
在するが、ベース領域の外周部には存在しないため、ベ
ース領域はその最外周付近において高不純物濃度領域と
接合されることはなく、コレクターベース間逆方向降伏
電圧を低下させることはない。また、エミッタ領域の直
下には低抵抗領域が存在するため、高電流域での電流増
幅率を改善する。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）乃至（ｅ）は本発明の第１実施例を製造工
程順に示す断面図である。
程順に示す断面図である。
先ず、第１図（ａ）のように、比較的高い不純物濃度に
形成したＮ型半導体基板１上にエピタキシャル成長によ
って低濃度のＮ型層２を形成する。
形成したＮ型半導体基板１上にエピタキシャル成長によ
って低濃度のＮ型層２を形成する。
次に、熱酸化によって厚さ５０００人程度０酸化膜３を
形成し、これをフォトエツチング法によって選択除去し
、ベース領域よりも若干小さな面積の開口部４を設ける
。その後、リンを加速電圧４０ＫｅＶ、 ドーズ量３
Ｘ １０ ” ａｔｏｍｓ／ｃｍ”程度の条件で前記
開口部４を通してＮ型層２にイオン注入する。
形成し、これをフォトエツチング法によって選択除去し
、ベース領域よりも若干小さな面積の開口部４を設ける
。その後、リンを加速電圧４０ＫｅＶ、 ドーズ量３
Ｘ １０ ” ａｔｏｍｓ／ｃｍ”程度の条件で前記
開口部４を通してＮ型層２にイオン注入する。
次に、第１図（ｂ）のように、表面に熱酸化により２０
００人程度０酸化膜５を形成し、その後１２００℃、５
時間程度の熱処理を行う。これにより、前工程でイオン
注入したリンにより、Ｎ型の低抵抗領域６がＮ型層２の
中に形成される。
００人程度０酸化膜５を形成し、その後１２００℃、５
時間程度の熱処理を行う。これにより、前工程でイオン
注入したリンにより、Ｎ型の低抵抗領域６がＮ型層２の
中に形成される。
次に、第１図（Ｃ）のように、Ｎ型低抵抗領域６の表面
を全部含むように前記酸化膜５をフォトエツチングして
ベース開口部７を形成する。その後、このベース開口部
７を通して熱拡散法によってボロンをＮ型層２に拡散し
、浅いＰ型ベース領域８を形成する。
を全部含むように前記酸化膜５をフォトエツチングして
ベース開口部７を形成する。その後、このベース開口部
７を通して熱拡散法によってボロンをＮ型層２に拡散し
、浅いＰ型ベース領域８を形成する。
続いて、第１図（ｄ）のように、ＣＶＤ法によって厚さ
３０００人程度０酸化膜９を形成し、かつフォトエツチ
ングによって２μｍ×５０μｍ程度の複数のエミッタ開
口部１０を形成する。
３０００人程度０酸化膜９を形成し、かつフォトエツチ
ングによって２μｍ×５０μｍ程度の複数のエミッタ開
口部１０を形成する。
しかる後、第１図（ｅ）のように、このエミッタ開口部
１０を通して熱拡散によってリンをＰ型ベース領域８に
拡散し、エミッタ領域１１を形成する。その後、ベース
コンタクト開口部１２を形成し、これら開口部を通して
ベース領域及びエミッタ領域にそれぞれ接続されるアル
ミニウム電極１３を形成し、半導体装置を完成する。
１０を通して熱拡散によってリンをＰ型ベース領域８に
拡散し、エミッタ領域１１を形成する。その後、ベース
コンタクト開口部１２を形成し、これら開口部を通して
ベース領域及びエミッタ領域にそれぞれ接続されるアル
ミニウム電極１３を形成し、半導体装置を完成する。
このように構成した半導体装置では、Ｎ型Ｎ２に形成し
たＮ型低抵抗領域６はエミッタ領域１１の直下には存在
するが、Ｐ型ベース領域８の外周部には存在しない構造
となる。このため、コレクターベース間の逆方向降伏電
圧を決定しているＰ型ベース領域８の最外周付近におい
てコレクタ領域としてのＮ型層２の不純物濃度が増大さ
れることがない一方、電流増幅率の電流特性を決定する
エミッタ領域ＩＩの直下のコレクタ領域の不純物濃度を
上げることができ、コレクターベース間逆方向降伏電圧
を低下させることなく高電流域での電流増幅率を改善で
きる。
たＮ型低抵抗領域６はエミッタ領域１１の直下には存在
するが、Ｐ型ベース領域８の外周部には存在しない構造
となる。このため、コレクターベース間の逆方向降伏電
圧を決定しているＰ型ベース領域８の最外周付近におい
てコレクタ領域としてのＮ型層２の不純物濃度が増大さ
れることがない一方、電流増幅率の電流特性を決定する
エミッタ領域ＩＩの直下のコレクタ領域の不純物濃度を
上げることができ、コレクターベース間逆方向降伏電圧
を低下させることなく高電流域での電流増幅率を改善で
きる。
第２図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施例を示す断
面図であり、特にＮ型層２に形成するＮ型低抵抗領域６
の異なる製造方法を示す図である。
面図であり、特にＮ型層２に形成するＮ型低抵抗領域６
の異なる製造方法を示す図である。
ここでは、第２図（ａ）のように、Ｎ型基板１上にエピ
タキシャル成長によって低濃度Ｎ型層２を所望の厚さの
半分まで形成した時点で、フォトエツチング、熱拡散法
を用いて必要な部分に高濃度にリンを拡散してＮ型高濃
度領域６′を形成する。
タキシャル成長によって低濃度Ｎ型層２を所望の厚さの
半分まで形成した時点で、フォトエツチング、熱拡散法
を用いて必要な部分に高濃度にリンを拡散してＮ型高濃
度領域６′を形成する。
その後、第２図（ｂ）のように、残りの半分の厚さのエ
ピタキシャル成長を行い、かつその後に追加の熱処理を
行うことによってＮ型低抵抗領域６を形成している。
ピタキシャル成長を行い、かつその後に追加の熱処理を
行うことによってＮ型低抵抗領域６を形成している。
このように低抵抗領域６を形成すると、低抵抗領域６の
上層部は低濃度となり、Ｐ型ベース領域８との接合部に
おける濃度を低くし、第１実施例の場合よりも同一コレ
クタ抵抗を有しながらコレクターベース逆方向降伏電圧
を高くとることができる。
上層部は低濃度となり、Ｐ型ベース領域８との接合部に
おける濃度を低くし、第１実施例の場合よりも同一コレ
クタ抵抗を有しながらコレクターベース逆方向降伏電圧
を高くとることができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、ベース領域よりも狭い範
囲でかつエミッタ領域の直下を含む領域に高不純物濃度
の低抵抗領域を形成しているので、ベース領域最外周付
近においてコレクタ領域の不純物濃度を上げることはな
く、コレクターベース間逆方向降伏電圧を低下させるこ
とはない。また、エミッタ直下領域のコレクタ不純物濃
度を上げることができるため、高電流域での電流増幅率
を改善することができる等の効果がある。
囲でかつエミッタ領域の直下を含む領域に高不純物濃度
の低抵抗領域を形成しているので、ベース領域最外周付
近においてコレクタ領域の不純物濃度を上げることはな
く、コレクターベース間逆方向降伏電圧を低下させるこ
とはない。また、エミッタ直下領域のコレクタ不純物濃
度を上げることができるため、高電流域での電流増幅率
を改善することができる等の効果がある。
第１図（ａ）乃至（ｅ）は本発明の第１実施例をその製
造工程順に示す断面図、第２図（ａ）及び（ｂ）は本発
明の第２実施例における工程一部を示す断面図、第３図
は従来の半導体装置の断面図である。 １・・・Ｎ型半導体基板、２・・・低濃度Ｎ型層（コレ
クタ領域）、３・・・酸化膜、４・・・開口部、５・・
・酸化膜、６・・・低抵抗領域、７・・・ベース開口部
、８・・・Ｐ型ベース領域、９・・・ＣＶＤ酸化膜、１
０・・・エミッタ開口部、１１・・・Ｎ型エミッタ領域
、１２・・・ベースコンタクト開口部、１３・・・アル
ミニウム電極。 第１図
造工程順に示す断面図、第２図（ａ）及び（ｂ）は本発
明の第２実施例における工程一部を示す断面図、第３図
は従来の半導体装置の断面図である。 １・・・Ｎ型半導体基板、２・・・低濃度Ｎ型層（コレ
クタ領域）、３・・・酸化膜、４・・・開口部、５・・
・酸化膜、６・・・低抵抗領域、７・・・ベース開口部
、８・・・Ｐ型ベース領域、９・・・ＣＶＤ酸化膜、１
０・・・エミッタ開口部、１１・・・Ｎ型エミッタ領域
、１２・・・ベースコンタクト開口部、１３・・・アル
ミニウム電極。 第１図
Claims (1)
- １、高不純物濃度の半導体基板上に設けた低不純物濃度
層に浅くベース領域を形成し、このベース領域内にエミ
ッタ領域を形成してなるバイポーラ素子を備える半導体
装置において、前記低不純物濃度層には、前記ベース領
域よりも狭い範囲で前記エミッタ領域の直下を含む領域
に高不純物濃度の低抵抗領域を形成したことを特徴とす
る半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575689A JPH02304933A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575689A JPH02304933A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304933A true JPH02304933A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14918038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12575689A Pending JPH02304933A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02304933A (ja) |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12575689A patent/JPH02304933A/ja active Pending
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