JPH0474437A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0474437A JPH0474437A JP18855490A JP18855490A JPH0474437A JP H0474437 A JPH0474437 A JP H0474437A JP 18855490 A JP18855490 A JP 18855490A JP 18855490 A JP18855490 A JP 18855490A JP H0474437 A JPH0474437 A JP H0474437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- region
- diffusion region
- junction surface
- emitter
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 23
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- -1 phosphorus ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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PNPまたはNPN構造を有する半導体装置に
関し、特にエミッタおよびコレクタを同工程で形成する
横型トランジスタに関する。
関し、特にエミッタおよびコレクタを同工程で形成する
横型トランジスタに関する。
二従来の技術〕
耐圧40V以上を保証するために考えられた従来の横型
PNP )ランソスタ(以下、L−PNPTr、と記す
)を第5図および第6図に示す。第6図は第5図のCC
′線部の縦断面図である。
PNP )ランソスタ(以下、L−PNPTr、と記す
)を第5図および第6図に示す。第6図は第5図のCC
′線部の縦断面図である。
トランンスタの耐圧は一般にエミッターフレフタ間の耐
圧(以下、BVCEOと記す)で保証され、まずエピタ
キシャル層40条件が決められる。
圧(以下、BVCEOと記す)で保証され、まずエピタ
キシャル層40条件が決められる。
B Vcp:o> 40 Vを満たすには、L−PNP
Tr。
Tr。
のヘース領域となるエビタキンヤル層4の比抵抗を約3
〜5Ω・C1厚さを約9〜13μmに選ぶ。
〜5Ω・C1厚さを約9〜13μmに選ぶ。
次に、エミッタ、コレクタの条件を決める。L−PNP
Tr、のエミッタ、コレクタは、通常、縦型NPNト
ランジスタの高濃度のP+型外部ベースと同時に形成さ
れる。微細化、高速化の要求がらくる浅接合化により、
これらは、例えばボロンのイオン注入により深さ約1〜
2μmに形成されている。また、エミッターコレクタ間
距離、すなわちベース幅はバンチスルー防止のため、約
10〜15μm必要とされる。以上のことを取り入れた
L−PNP Tr、ノエミッターコレクタ間の逆バイア
ス波形を第7図(a)に示す。これからBVo6oユ3
0Vで40Vを満たさないことがわかる。これはエミッ
タ接地電流増幅率(以下、hFEと記す)が約500〜
1000と非常に大きくなるため逆方向のリーク電流を
増倍させるからである。この対策としてエミッタ領域1
0aを含むように表面濃度約10”cm’+深さ約3〜
5μmのN型拡散領域7をベースの一部として形成して
おく。その結果を第7図(b)に示す。B Vcpo=
40 Vと約10■向上している。ただし、この従来
例ではコレクタのアルミ配線は第5図に示すように開口
部12Cを覆うだけの必要最小限にとどまっていること
が大きな特徴である。
Tr、のエミッタ、コレクタは、通常、縦型NPNト
ランジスタの高濃度のP+型外部ベースと同時に形成さ
れる。微細化、高速化の要求がらくる浅接合化により、
これらは、例えばボロンのイオン注入により深さ約1〜
2μmに形成されている。また、エミッターコレクタ間
距離、すなわちベース幅はバンチスルー防止のため、約
10〜15μm必要とされる。以上のことを取り入れた
L−PNP Tr、ノエミッターコレクタ間の逆バイア
ス波形を第7図(a)に示す。これからBVo6oユ3
0Vで40Vを満たさないことがわかる。これはエミッ
タ接地電流増幅率(以下、hFEと記す)が約500〜
1000と非常に大きくなるため逆方向のリーク電流を
増倍させるからである。この対策としてエミッタ領域1
0aを含むように表面濃度約10”cm’+深さ約3〜
5μmのN型拡散領域7をベースの一部として形成して
おく。その結果を第7図(b)に示す。B Vcpo=
40 Vと約10■向上している。ただし、この従来
例ではコレクタのアルミ配線は第5図に示すように開口
部12Cを覆うだけの必要最小限にとどまっていること
が大きな特徴である。
〔発明が解決しようとする課題〕
この従来のL −P N P T r 、ではBVo
EO::40■て規格ぎりぎりの実力しかなく、製造上
の歩留りを考えるとさらにマージンが必要であった。今
、B V oE Oはベース−コレクタ接合耐圧(以下
、BVCBOと記す)とhFEとの兼合いで決定されて
いる。この従来例でのコレクタ部を拡大したものを第8
図に、またそのXX′線部縦断面を第9図に示す。
EO::40■て規格ぎりぎりの実力しかなく、製造上
の歩留りを考えるとさらにマージンが必要であった。今
、B V oE Oはベース−コレクタ接合耐圧(以下
、BVCBOと記す)とhFEとの兼合いで決定されて
いる。この従来例でのコレクタ部を拡大したものを第8
図に、またそのXX′線部縦断面を第9図に示す。
ベース−コレクタ間に逆バイアスをかけると、第9図の
ように空乏層14が広がるが、表面では空乏層幅が狭く
なり、ここで電界集中が起こってB V CBOを決め
ている。したがって、ベース幅が狭くてhFEが大きく
なるコレクタ拡散領域10bの内側側壁表面のBvoB
oがBVoゆ。を決定しており、本構造ではB V C
EO” 40 Vが限界であった。
ように空乏層14が広がるが、表面では空乏層幅が狭く
なり、ここで電界集中が起こってB V CBOを決め
ている。したがって、ベース幅が狭くてhFEが大きく
なるコレクタ拡散領域10bの内側側壁表面のBvoB
oがBVoゆ。を決定しており、本構造ではB V C
EO” 40 Vが限界であった。
本発明の半導体装置は、第1導電型の半導体基板上に第
2導電型の第1領域を設け、前記第1領域を取り囲むよ
うに第2導電型の第2領域を設けた半導体装置において
、前記第2領域が前記半導体基板と作る接合のうち、前
記第1領域に近い内側の接合表面上を前記第2領域に接
続された配線によって覆われている。
2導電型の第1領域を設け、前記第1領域を取り囲むよ
うに第2導電型の第2領域を設けた半導体装置において
、前記第2領域が前記半導体基板と作る接合のうち、前
記第1領域に近い内側の接合表面上を前記第2領域に接
続された配線によって覆われている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図および第2図に示す。第2図は第1図AA’線部
の縦断面図である。
の縦断面図である。
P−型シリコン基板1は比抵抗が約10〜20Ω・口で
あり、層抵抗が約20〜50Ω/口のN゛型埋込層2お
よび約100〜300Ω/口のP′型埋込層3が形成さ
れている。N+型埋込層2はアンチモンヤヒ素の拡散で
形成され、L−PNPT「、のベースの一部としてエミ
ッタ電流やコレクタ電流がP−’Jシリコン基基板へ漏
れるのを抑える効果をもつ。P゛型埋込層3はP+型拡
散領域5とともにボロンの拡散やイオン注入で形成され
、絶縁素子分離領域となる。N−型ニビタキシャル層4
は比抵抗的3〜5Ω・口、厚さ約9〜13μmで、L−
PNP Tr、のベース領域を形成している。また、
ベースコンタクト領域は層抵抗約10〜30Ω/口のN
+型拡散領域6がたとえはリンの拡散で形成されている
。N型拡散領域7はたとえばリンのイオン注入を加速エ
ネルギー約100〜150 keV、 ドース量的1
〜2 X 1313cm−2で行なうことにより形成さ
れ、ベースの一部となる。
あり、層抵抗が約20〜50Ω/口のN゛型埋込層2お
よび約100〜300Ω/口のP′型埋込層3が形成さ
れている。N+型埋込層2はアンチモンヤヒ素の拡散で
形成され、L−PNPT「、のベースの一部としてエミ
ッタ電流やコレクタ電流がP−’Jシリコン基基板へ漏
れるのを抑える効果をもつ。P゛型埋込層3はP+型拡
散領域5とともにボロンの拡散やイオン注入で形成され
、絶縁素子分離領域となる。N−型ニビタキシャル層4
は比抵抗的3〜5Ω・口、厚さ約9〜13μmで、L−
PNP Tr、のベース領域を形成している。また、
ベースコンタクト領域は層抵抗約10〜30Ω/口のN
+型拡散領域6がたとえはリンの拡散で形成されている
。N型拡散領域7はたとえばリンのイオン注入を加速エ
ネルギー約100〜150 keV、 ドース量的1
〜2 X 1313cm−2で行なうことにより形成さ
れ、ベースの一部となる。
P’型拡散領域10a、10bはそれぞれエミッタ2コ
レクタとなり、たとえばポロンを加速エネルキー約30
〜50keV、 )−ズロ約1〜2×10cN2でイオ
ン注入することにより同時に形成している。ここでエミ
ッタ拡散領域10at’!N型拡散領域7に完全に含ま
れている。絶縁膜としては、厚さ約1〜2μmの厚いフ
ィールド酸化膜8が絶縁素子分離領域上に形成され、L
−P N P T r 。
レクタとなり、たとえばポロンを加速エネルキー約30
〜50keV、 )−ズロ約1〜2×10cN2でイオ
ン注入することにより同時に形成している。ここでエミ
ッタ拡散領域10at’!N型拡散領域7に完全に含ま
れている。絶縁膜としては、厚さ約1〜2μmの厚いフ
ィールド酸化膜8が絶縁素子分離領域上に形成され、L
−P N P T r 。
上には厚さ約500〜1000人の薄い熱酸化膜9か形
成されている。これらの上は全面厚さ約1000〜20
00人のLPGVD窒化膜11が覆っテイル。エミッタ
、ベース、コレクタそれぞれの電極は開口部12a、1
2b、12cを介してアルミ配線13a、13b、13
cで引き出されている。ここで、コレクタのアルミ配線
13cはコレクタ拡散領域10bの内側の接合表面上を
覆うように延在させている。
成されている。これらの上は全面厚さ約1000〜20
00人のLPGVD窒化膜11が覆っテイル。エミッタ
、ベース、コレクタそれぞれの電極は開口部12a、1
2b、12cを介してアルミ配線13a、13b、13
cで引き出されている。ここで、コレクタのアルミ配線
13cはコレクタ拡散領域10bの内側の接合表面上を
覆うように延在させている。
第3図および第4図は本発明の第2の実施例を示したも
のである。これは、コレクタのアルミ配線13cがコレ
クタ拡散領域10bの内側のみならず、外側の接合表面
上も覆うようにしたものである。
のである。これは、コレクタのアルミ配線13cがコレ
クタ拡散領域10bの内側のみならず、外側の接合表面
上も覆うようにしたものである。
以上説明したように本発明は、第10図に示すようにコ
レクタのアルミ配線13cをコレクタ拡散領域10bの
内側の接合表面上を覆うように形成しているため、第1
1図のようにコレクタの負電位が接合表面の空乏層をN
−型エピタキシャル層4側へ広げる効果があり、表面付
近の電界集中を緩和できる。このため、前述のようにB
Voゆ。に効いているBVCBOを向上させることがで
き、したがってBVCE。を向上させることができると
いう効果がある。実際、本発明により、第7図(c)に
示すように、B VCEO> 50 V以上が安定して
確保でき、保証値40Vに対して充分マージンを取るこ
とが可能となった。
レクタのアルミ配線13cをコレクタ拡散領域10bの
内側の接合表面上を覆うように形成しているため、第1
1図のようにコレクタの負電位が接合表面の空乏層をN
−型エピタキシャル層4側へ広げる効果があり、表面付
近の電界集中を緩和できる。このため、前述のようにB
Voゆ。に効いているBVCBOを向上させることがで
き、したがってBVCE。を向上させることができると
いう効果がある。実際、本発明により、第7図(c)に
示すように、B VCEO> 50 V以上が安定して
確保でき、保証値40Vに対して充分マージンを取るこ
とが可能となった。
また、第2の実施例では、第12図に示すようにコレク
タのアルミ配線13cをコレクタ拡散領域10bの内側
のみならず、外側の接合表面上も覆うようにしているた
め、第13図のように空乏層が広がり、BvCBooの
最も小さかったコレクタ拡散領域10bの外側コーナー
表面での電界集中が緩和できるようになる。したがって
観測されるBVCBOの向上が図れる。実際、B Vc
Eo ” 50 Vたったものが、本発明によりB V
CBO> 70 Vを確保できるようになった。
タのアルミ配線13cをコレクタ拡散領域10bの内側
のみならず、外側の接合表面上も覆うようにしているた
め、第13図のように空乏層が広がり、BvCBooの
最も小さかったコレクタ拡散領域10bの外側コーナー
表面での電界集中が緩和できるようになる。したがって
観測されるBVCBOの向上が図れる。実際、B Vc
Eo ” 50 Vたったものが、本発明によりB V
CBO> 70 Vを確保できるようになった。
第1図は本発明の一実施例のレイアウト図、第2図は第
1図のAA’線部の縦断面図、第3図は第2の実施例の
レイアウト図、第4図は第3図のBB’線部の縦断面図
、第5図は従来例のレイアウト図、第6図は第5図のC
C′線部の縦断面図である。第7図はニミッタ・コレク
タ間に逆バイアスを印加したときの逆方向リーク電流波
形を示したものである。第8図および第9図は従来例の
コレクタ付近の拡大図、第10図および第11図は本発
明の一実施例のコレクタ付近の拡大図、第12図および
第13図は第2の実施例のコレクタ付近の拡大図である
。 1・・・・・P−型シリコン基板、2・・・・・・N+
型埋込層、3・・・・・・P+型埋込層、4・・・・・
N−型エピタキシャル層、5,10a、10b・・・・
・・P+型拡散領域、6・・・・・N+型拡散領、域、
7・・・・・・N型拡散領域、8・・・・フィールド酸
化膜、9・・・・・酸化膜、11・・・・・窒化膜、1
2a−12c・・・・・・開口部、13a〜13c・・
・・・・アルミ配線。 代理人 弁理士 内 原 晋 !2 区 第 ■ 弗 剥 ユミ・−/y−つし77なHら\−メアス〔V)井 図 手 図 羊 乙 灯 茅72 図 華 /3 図
1図のAA’線部の縦断面図、第3図は第2の実施例の
レイアウト図、第4図は第3図のBB’線部の縦断面図
、第5図は従来例のレイアウト図、第6図は第5図のC
C′線部の縦断面図である。第7図はニミッタ・コレク
タ間に逆バイアスを印加したときの逆方向リーク電流波
形を示したものである。第8図および第9図は従来例の
コレクタ付近の拡大図、第10図および第11図は本発
明の一実施例のコレクタ付近の拡大図、第12図および
第13図は第2の実施例のコレクタ付近の拡大図である
。 1・・・・・P−型シリコン基板、2・・・・・・N+
型埋込層、3・・・・・・P+型埋込層、4・・・・・
N−型エピタキシャル層、5,10a、10b・・・・
・・P+型拡散領域、6・・・・・N+型拡散領、域、
7・・・・・・N型拡散領域、8・・・・フィールド酸
化膜、9・・・・・酸化膜、11・・・・・窒化膜、1
2a−12c・・・・・・開口部、13a〜13c・・
・・・・アルミ配線。 代理人 弁理士 内 原 晋 !2 区 第 ■ 弗 剥 ユミ・−/y−つし77なHら\−メアス〔V)井 図 手 図 羊 乙 灯 茅72 図 華 /3 図
Claims (2)
- (1)第1導電型の半導体基板上に第2導電型の第1領
域を設け、前記第1領域を取り囲むように第2導電型の
第2領域を設けた半導体装置において、前記第2領域が
前記半導体基板と作る接合のうち、前記第1領域に近い
内側の接合表面上を前記第2領域に接続された配線によ
って覆うことを特徴とする半導体装置。 - (2)前記第2領域が前記半導体基板と作る接合のうち
、前記第1領域に遠い外側の接合表面上も前記第2領域
に接続された配線によって覆うことを特徴とする請求項
1記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18855490A JPH0474437A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18855490A JPH0474437A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0474437A true JPH0474437A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16225729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18855490A Pending JPH0474437A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0474437A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6734687B1 (en) | 2000-02-25 | 2004-05-11 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting defect in device and method of detecting defect |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59198757A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP18855490A patent/JPH0474437A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59198757A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6734687B1 (en) | 2000-02-25 | 2004-05-11 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting defect in device and method of detecting defect |
US6970004B2 (en) | 2000-02-25 | 2005-11-29 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for inspecting defects of devices and method of inspecting defects |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6590273B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof | |
US5708287A (en) | Power semiconductor device having an active layer | |
JP3306273B2 (ja) | 半導体集積回路とその製造方法 | |
US20020079555A1 (en) | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof | |
US6987309B2 (en) | Semiconductor device applied to a variable capacitance capacitor and amplifier | |
KR100684676B1 (ko) | 반도체 집적 회로 장치 | |
JPH025532A (ja) | pnp型の縦型孤立コレクタトランジスタ | |
CN111430447A (zh) | 电流源及其形成方法 | |
JPH0474437A (ja) | 半導体装置 | |
JP2663751B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH1074958A (ja) | 半導体集積回路およびその製造方法 | |
US20040120085A1 (en) | Semiconductor device with surge protection circuit | |
JP3125401B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JP2703955B2 (ja) | 縦型バイポーラトランジスタ | |
JP2833913B2 (ja) | バイポーラ集積回路装置 | |
JPH05121418A (ja) | 半導体装置 | |
JP2521745Y2 (ja) | フォトサイリスタ | |
JP2002093816A (ja) | 半導体装置 | |
JPH06334200A (ja) | ツェナーダイオードおよびその製造方法 | |
JPS6276775A (ja) | 半導体装置 | |
JPH0582828A (ja) | フオトトランジスタ | |
JPH02276271A (ja) | バイポーラ・cmos半導体装置及びその製造方法 | |
JPS5972169A (ja) | 半導体装置 | |
JPH0256935A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPH0424867B2 (ja) |