JPH0263155A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH0263155A JPH0263155A JP63214303A JP21430388A JPH0263155A JP H0263155 A JPH0263155 A JP H0263155A JP 63214303 A JP63214303 A JP 63214303A JP 21430388 A JP21430388 A JP 21430388A JP H0263155 A JPH0263155 A JP H0263155A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
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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〕
この発明は半導体集積回路袋W(以下、ICという)に
関し、特に、低耐圧部と高耐圧部の混在する、Icにつ
いて、低耐圧部の横形PNP )ランジスタの電流増幅
率の向上と縦形寄生の低下に関するものである。
関し、特に、低耐圧部と高耐圧部の混在する、Icにつ
いて、低耐圧部の横形PNP )ランジスタの電流増幅
率の向上と縦形寄生の低下に関するものである。
第3図fat〜(elは従来の低耐圧部、高耐圧部の混
在する、ICの製造フローを示す断面図である。
在する、ICの製造フローを示す断面図である。
まず、第3図(alに示すごとくP形半R仮基板(1)
にアンチモンを拡散することによって高濃度n形埋込層
(2)を、また素子間分離を容易にするためにボロンを
拡散して高濃度P形埋込層(3)を形成する。
にアンチモンを拡散することによって高濃度n形埋込層
(2)を、また素子間分離を容易にするためにボロンを
拡散して高濃度P形埋込層(3)を形成する。
次に第3図fblに示すごとくその上に高比抵抗n形エ
ピタキシャル層(4)を成長させる0次いで第3図tc
+に示すごと(、同一チップ上の素子間を分離するため
にボロンを拡散してP形分離領域(5)を形成し、素子
の直列抵抗を下げるためにリンの拡散によりn形コレク
タウオール領域(6)を形成する。
ピタキシャル層(4)を成長させる0次いで第3図tc
+に示すごと(、同一チップ上の素子間を分離するため
にボロンを拡散してP形分離領域(5)を形成し、素子
の直列抵抗を下げるためにリンの拡散によりn形コレク
タウオール領域(6)を形成する。
次いで、第3図(d+に示すごとくボロンを注入するこ
とにより、NPN )ランジスタ・ベース領域(8)、
横形PNP)ランジスタ・エミッタ領域(8,1)横形
PNP )ランジスタ・コレクタ領域(8,2)を形成
し、リンを拡散することによりNPN )ランジスタ・
エミッタ領域(9)、横形pNPトランジスタ・ベース
コンタクト(9,1)を形成する。更に、第3図(81
に示すごとく、酸化膜α・に電極取り出し用の穴を開け
た後にアルミニウム配線00を行い完成する。
とにより、NPN )ランジスタ・ベース領域(8)、
横形PNP)ランジスタ・エミッタ領域(8,1)横形
PNP )ランジスタ・コレクタ領域(8,2)を形成
し、リンを拡散することによりNPN )ランジスタ・
エミッタ領域(9)、横形pNPトランジスタ・ベース
コンタクト(9,1)を形成する。更に、第3図(81
に示すごとく、酸化膜α・に電極取り出し用の穴を開け
た後にアルミニウム配線00を行い完成する。
かかる従来の低耐圧部と高耐圧部の混在するICにおい
ては、高耐圧部の耐圧を確保するためにエピタキシャル
・ウェハは高比抵抗かつ厚いエピタキシャル層厚が必要
である。したがって、同一チップ内に混在する低耐圧部
、特に横形PNP トランジスタの電流増幅率(hFE
)は、エピタキシャル層すなわちベース領域が厚いため
にエミッタ領域に注入されたホールのベース領域での少
数キャリア濃度は通常の低耐圧ICに比グ格段に高くな
りその結果ベース電流が増加する。したがって、横形P
NP l−ランジスタのhl’Eは低耐圧ICに比べ低
下してしまう。更に横形PNP )ランジスタの基板を
コレクタとする寄生縦形PNP )ランジスタについて
は、エピタキシャル層すなわち横形PNP )ランジス
タ・ベース層が高比抵抗であるためにn形高濃度埋込み
層が基板との間に存在しない分離に近い領域ではベース
層内で再結合されなかったホールは、n形高濃度理込み
層が存在しないために基板へ抜けてしまい寄生電流が増
加するという欠点があった。
ては、高耐圧部の耐圧を確保するためにエピタキシャル
・ウェハは高比抵抗かつ厚いエピタキシャル層厚が必要
である。したがって、同一チップ内に混在する低耐圧部
、特に横形PNP トランジスタの電流増幅率(hFE
)は、エピタキシャル層すなわちベース領域が厚いため
にエミッタ領域に注入されたホールのベース領域での少
数キャリア濃度は通常の低耐圧ICに比グ格段に高くな
りその結果ベース電流が増加する。したがって、横形P
NP l−ランジスタのhl’Eは低耐圧ICに比べ低
下してしまう。更に横形PNP )ランジスタの基板を
コレクタとする寄生縦形PNP )ランジスタについて
は、エピタキシャル層すなわち横形PNP )ランジス
タ・ベース層が高比抵抗であるためにn形高濃度埋込み
層が基板との間に存在しない分離に近い領域ではベース
層内で再結合されなかったホールは、n形高濃度理込み
層が存在しないために基板へ抜けてしまい寄生電流が増
加するという欠点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので高耐圧部と低耐圧部の混在するICで高耐圧
部の特性の維持はもちろんチップ内の低耐圧横形PNP
)ランジスクについては電流増幅率を通常の低耐圧I
Cの横形PNP )ランジスタ程度に増加し、またこの
横形PNP )ランジスタに付随する寄生縦形PNP
)ランジスタの寄生電流を通常の低耐圧ICの寄生縦形
PNP トランジスタ程度に低下した低耐圧横形PNP
)ランジスタが得られる。したがって、低耐圧ICの
横形PNP l−ランジスタと同等の性能を持つ横形P
NP I−ランジスタを高耐圧ICに組み込め、低耐圧
部において、通常のICと変わらぬ性能を持った低耐圧
、高耐圧の混在する半導体チップを得ることを目的とす
る。
れたもので高耐圧部と低耐圧部の混在するICで高耐圧
部の特性の維持はもちろんチップ内の低耐圧横形PNP
)ランジスクについては電流増幅率を通常の低耐圧I
Cの横形PNP )ランジスタ程度に増加し、またこの
横形PNP )ランジスタに付随する寄生縦形PNP
)ランジスタの寄生電流を通常の低耐圧ICの寄生縦形
PNP トランジスタ程度に低下した低耐圧横形PNP
)ランジスタが得られる。したがって、低耐圧ICの
横形PNP l−ランジスタと同等の性能を持つ横形P
NP I−ランジスタを高耐圧ICに組み込め、低耐圧
部において、通常のICと変わらぬ性能を持った低耐圧
、高耐圧の混在する半導体チップを得ることを目的とす
る。
この発明の係るICは低耐圧横形PNP トランジスタ
においてエミッタ領域、コレクタ領域と高濃度n形埋め
込み層間のエピタキシャル層間に高濃度n影領域を形成
したものである。
においてエミッタ領域、コレクタ領域と高濃度n形埋め
込み層間のエピタキシャル層間に高濃度n影領域を形成
したものである。
高耐圧IC内の低耐圧横形PNP l−ランジスタの電
流増幅率は通常の決定要因の他にそのエピタキシャル層
厚とエピタキシャル層の比抵抗に大きく依存する。また
、横形PNP )ランジスタに付随する寄生縦形PNP
トランジスタについても同様である。エピタキシャル層
の厚さはそのエピタキシャル層内に存在する少数キャリ
ア密度を決定しエピタキシャル層の比抵抗は少数キャリ
アの再結合の確率を決定するので寄生電流に大きな影響
を与える。すなわらエピタキシャル層厚が薄く、比抵抗
が低ければ横形PNP トランジスタのhFEも高く寄
生も小さいものが得られる。
流増幅率は通常の決定要因の他にそのエピタキシャル層
厚とエピタキシャル層の比抵抗に大きく依存する。また
、横形PNP )ランジスタに付随する寄生縦形PNP
トランジスタについても同様である。エピタキシャル層
の厚さはそのエピタキシャル層内に存在する少数キャリ
ア密度を決定しエピタキシャル層の比抵抗は少数キャリ
アの再結合の確率を決定するので寄生電流に大きな影響
を与える。すなわらエピタキシャル層厚が薄く、比抵抗
が低ければ横形PNP トランジスタのhFEも高く寄
生も小さいものが得られる。
すなわち、この発明においては横形PNP トランジス
タのエミッタ、コレクタ直下で高濃度n形埋込層との間
のエピタキシャル層内に高濃度n形埋込層を形成するこ
とでこの領域においては通常の低耐圧IC内の横形PN
P )ランジスタと同様の薄いエピタキシャル層を有す
ることになる。したがって、エピタキシャル層内高濃度
n形埋込層により基板へ抜けるホールはほとんど再結合
し寄生電流は減少する。
タのエミッタ、コレクタ直下で高濃度n形埋込層との間
のエピタキシャル層内に高濃度n形埋込層を形成するこ
とでこの領域においては通常の低耐圧IC内の横形PN
P )ランジスタと同様の薄いエピタキシャル層を有す
ることになる。したがって、エピタキシャル層内高濃度
n形埋込層により基板へ抜けるホールはほとんど再結合
し寄生電流は減少する。
また、実質のベース層厚の減少による少数キャリア濃度
の減少と仁のエピタキシャル層内高濃度n形埋込層によ
るベース層内の濃度勾配による拡散電流を打ち消すよう
な電界により、ホールはコレクタ領域内に引き寄せられ
、通常ベースtaとなる電流をコレクタ電流と置き換え
られる。したがって、低耐圧IC内の横形PNP トラ
ンジスタと同様の特性の横形PNP )ランジスタを得
ることができる。
の減少と仁のエピタキシャル層内高濃度n形埋込層によ
るベース層内の濃度勾配による拡散電流を打ち消すよう
な電界により、ホールはコレクタ領域内に引き寄せられ
、通常ベースtaとなる電流をコレクタ電流と置き換え
られる。したがって、低耐圧IC内の横形PNP トラ
ンジスタと同様の特性の横形PNP )ランジスタを得
ることができる。
この発明の一実施例について、図にしたがって説明する
。第1図はこの発明の一実施例によるlCの構造を示す
断面図、第2図ta+〜(flは第1図に示すICの製
造フローにしたがって示した断面図である0図において
、(1)〜0υは第3図の従来例に示したものと同等で
ある。
。第1図はこの発明の一実施例によるlCの構造を示す
断面図、第2図ta+〜(flは第1図に示すICの製
造フローにしたがって示した断面図である0図において
、(1)〜0υは第3図の従来例に示したものと同等で
ある。
次に製造工程について説明する。
まず、第2図(8)に示すごとく、P形半導体基板(1
)上にアンチモンを拡散することによって高濃度n形埋
込層(2)を、また素子間分離を容易にするためにボロ
ンを拡散して高濃度P形埋込層(3)を形成する0次に
、第2図山)に示すごとく、その上に高比抵抗n形エピ
タキシャル層(4)を成長させる1次いで、第2図ic
+に示すごとくアンチモンの高エネルギーイオン注入に
より所定の位置にエピタキシャル層内高濃度n形埋込層
(7)を形成する。
)上にアンチモンを拡散することによって高濃度n形埋
込層(2)を、また素子間分離を容易にするためにボロ
ンを拡散して高濃度P形埋込層(3)を形成する0次に
、第2図山)に示すごとく、その上に高比抵抗n形エピ
タキシャル層(4)を成長させる1次いで、第2図ic
+に示すごとくアンチモンの高エネルギーイオン注入に
より所定の位置にエピタキシャル層内高濃度n形埋込層
(7)を形成する。
次に、第2図fd)に示すごとく同一チップ上の素子間
を分離するためにボロンを拡散してP形分離領域(5)
を形成し、素子の直列抵抗を下げるためにリンの拡散に
よりn形コレクタウオール領域(6)を形成する。次い
で、第2図+elに示すごとくボロンを注入することに
よりNPN )ランジスタ・へ−大領域(8)、横形P
NP )ランジスタ・エミッタ領域(8,1) 、横形
PNP )う/ジスタ・コレクタ領域(8,2)を形成
し、リスを拡散することによりNPN)ランジスタ・エ
ミッタ領域(9)、横形PNPトランジスタ・ベースコ
ンタクト(9,1)を形成する。更に、第2図(f)に
示すごとく酸化膜Qlに電極取り出し用の穴を開けた後
にアルミニウム配線aυを行い完成する。
を分離するためにボロンを拡散してP形分離領域(5)
を形成し、素子の直列抵抗を下げるためにリンの拡散に
よりn形コレクタウオール領域(6)を形成する。次い
で、第2図+elに示すごとくボロンを注入することに
よりNPN )ランジスタ・へ−大領域(8)、横形P
NP )ランジスタ・エミッタ領域(8,1) 、横形
PNP )う/ジスタ・コレクタ領域(8,2)を形成
し、リスを拡散することによりNPN)ランジスタ・エ
ミッタ領域(9)、横形PNPトランジスタ・ベースコ
ンタクト(9,1)を形成する。更に、第2図(f)に
示すごとく酸化膜Qlに電極取り出し用の穴を開けた後
にアルミニウム配線aυを行い完成する。
上記実施例においては、低耐圧部と高耐圧部の混在する
バイポーラICについて述べたが、当然高耐圧部に他の
高耐圧素子、例えばIGBT(Insulated g
ate bipolar transistor)やM
O3FET1また、低耐圧部にJ−F、ETやC−MO
S トランジスタなどの素子が含まれても同等の効果が
得られる。
バイポーラICについて述べたが、当然高耐圧部に他の
高耐圧素子、例えばIGBT(Insulated g
ate bipolar transistor)やM
O3FET1また、低耐圧部にJ−F、ETやC−MO
S トランジスタなどの素子が含まれても同等の効果が
得られる。
以上、説明したようにこの発明によれば、高耐圧部と低
耐圧の混在するICにおいて、高耐圧部の特性の維持は
もちろん、低耐圧横形PNP )ランジスタの電流増幅
率、寄生電流を通常の低耐圧IC並にすることができる
。それにより、低耐圧部のみのICの特性と同等の低耐
圧横形PNP )ランジスタの特性を高耐圧部と低耐圧
の混在するICについても確保できる。
耐圧の混在するICにおいて、高耐圧部の特性の維持は
もちろん、低耐圧横形PNP )ランジスタの電流増幅
率、寄生電流を通常の低耐圧IC並にすることができる
。それにより、低耐圧部のみのICの特性と同等の低耐
圧横形PNP )ランジスタの特性を高耐圧部と低耐圧
の混在するICについても確保できる。
第1図はこの発明の一実施例によるICの構造を示す断
面図、第2図(al〜(flは第1図に示すICの製造
フローに従って示した断面図、第3図(a)〜telは
従来のICの製造フローに従って示した断面図である。 図中、(11はP形半導体基板、(2)は高濃度n形埋
込層、(3)は高濃度P形埋込層、(4)は高比抵抗n
形エピタキシャル層、(5)はP形分離領域、(6)は
n形コレクタウオール領域、(7)はエピタキシャル層
内高濃度n形埋め込み層、(8)はNPNトランジスタ
・ベース領域、(8,ILは横形PNP )ランジスタ
・エミッタ領域、(8,2) は横形PNP トラン
ジスタ・コレクタ領域、(9)はNPN )ランジスタ
・エミッタ領域、(9,lχは横形PNP )ランジス
タ・ペースコンタク) 61域、Qlは酸化膜、0υは
アルミニウム配線である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第1図 第2図 第2図 (a) (b) (C) 第3′図 (及) (b) <1) 第3図 (e) 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明のw、および図面。 6 ?ii正の内容 (1)明細書の第3頁第18行から第19行に「少数キ
ャリア濃度」とあるのを「単位面積当りの少数キャリヤ
の総電荷量」に訂正する。 (2)明細書の第4頁第1行から第2行に「低耐圧IC
に比べ」とあるの全「低耐圧ICの横型PNPトランジ
スタのhFFJに比べ」に訂正する。 (5)明細書の第5頁第18行に「少数キャリア密度と
あるの全「単位面積当りの少数キャリヤの総電荷量」に
訂正する。 (6)明細書の第6頁第13行から第14行に「少数キ
ャリア濃度」とあるのを「単位面積当りの少数キャリヤ
の総イ荷tJに訂正する。 (7)図面中筒1図を別紙のとおり訂正する。 イ (8)図面中筒2図(e) (F5を別紙のとおり訂正
する。 (9)図面中筒3図(d) (@)を別紙のとおり訂正
する。 7、 添付書類の目録 (1)訂正図面(第1図、第2図(e) (r)、第3
図(d) (、)!。事件の表示 特願昭 3、補正をする者 代表者 4、代 (連絡先03(213) 3421持許部)ゅン′ 第1図 第2図 第3rM (d) (e)
面図、第2図(al〜(flは第1図に示すICの製造
フローに従って示した断面図、第3図(a)〜telは
従来のICの製造フローに従って示した断面図である。 図中、(11はP形半導体基板、(2)は高濃度n形埋
込層、(3)は高濃度P形埋込層、(4)は高比抵抗n
形エピタキシャル層、(5)はP形分離領域、(6)は
n形コレクタウオール領域、(7)はエピタキシャル層
内高濃度n形埋め込み層、(8)はNPNトランジスタ
・ベース領域、(8,ILは横形PNP )ランジスタ
・エミッタ領域、(8,2) は横形PNP トラン
ジスタ・コレクタ領域、(9)はNPN )ランジスタ
・エミッタ領域、(9,lχは横形PNP )ランジス
タ・ペースコンタク) 61域、Qlは酸化膜、0υは
アルミニウム配線である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第1図 第2図 第2図 (a) (b) (C) 第3′図 (及) (b) <1) 第3図 (e) 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明のw、および図面。 6 ?ii正の内容 (1)明細書の第3頁第18行から第19行に「少数キ
ャリア濃度」とあるのを「単位面積当りの少数キャリヤ
の総電荷量」に訂正する。 (2)明細書の第4頁第1行から第2行に「低耐圧IC
に比べ」とあるの全「低耐圧ICの横型PNPトランジ
スタのhFFJに比べ」に訂正する。 (5)明細書の第5頁第18行に「少数キャリア密度と
あるの全「単位面積当りの少数キャリヤの総電荷量」に
訂正する。 (6)明細書の第6頁第13行から第14行に「少数キ
ャリア濃度」とあるのを「単位面積当りの少数キャリヤ
の総イ荷tJに訂正する。 (7)図面中筒1図を別紙のとおり訂正する。 イ (8)図面中筒2図(e) (F5を別紙のとおり訂正
する。 (9)図面中筒3図(d) (@)を別紙のとおり訂正
する。 7、 添付書類の目録 (1)訂正図面(第1図、第2図(e) (r)、第3
図(d) (、)!。事件の表示 特願昭 3、補正をする者 代表者 4、代 (連絡先03(213) 3421持許部)ゅン′ 第1図 第2図 第3rM (d) (e)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1導電形を有する半導体基板、上記半導体基板の所定
の部分に形成された高不純物濃度の第2導電形を有する
第1の半導体領域、 上記半導体基板、第1の半導体領域を埋め込むごとく形
成された第2導電形を有する第2の半導体領域、 上記第2の半導体領域の所定の部分に形成された第1の
導電形を持つ第3の半導体領域、上記第3の半導体領域
を囲むようにして、第3の半導体領域と重ならず形成さ
れた第4の半導体領域、第2の半導体領域中で、第3の
半導体領域、第4の半導体領域の直下、第1の半導体領
域の直上に形成された高不純物濃度の第2導電形を有す
る第5の半導体領域を有することを特徴とする半導体集
積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63214303A JPH0263155A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63214303A JPH0263155A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0263155A true JPH0263155A (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=16653502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63214303A Pending JPH0263155A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0263155A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001075974A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor device and method of manufacturing same |
WO2002031883A2 (en) * | 2000-10-08 | 2002-04-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Protection diode for improved ruggedness of a radio frequency power transistor and self-defining method to manufacture such protection diode |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP63214303A patent/JPH0263155A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001075974A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor device and method of manufacturing same |
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KR100806508B1 (ko) * | 2000-10-08 | 2008-02-21 | 엔엑스피 비 브이 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
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