JPH0499328A - バイポーラトランジスタ - Google Patents
バイポーラトランジスタInfo
- Publication number
- JPH0499328A JPH0499328A JP21769590A JP21769590A JPH0499328A JP H0499328 A JPH0499328 A JP H0499328A JP 21769590 A JP21769590 A JP 21769590A JP 21769590 A JP21769590 A JP 21769590A JP H0499328 A JPH0499328 A JP H0499328A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concentration
- type
- base region
- region
- bipolar transistor
- 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
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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〕
本発明は半導体装置に関し、特に電流利得を改善したバ
イポーラトランジスタに関する。
イポーラトランジスタに関する。
従来のバイポーラトランジスタ、例えばＮＰＮ型バイポ
ーラトランジスタは、第３図に示すように、Ｐ型半導体
基体５にＮ型埋込層４を形成し、この上にＮ型エピタキ
シャル層３を形成してこれらをコレクタとする。そして
、Ｎ型エピタキシャル層３にＰ型ベース領域２を形成し
、さらにこの上にＮ型エミッタ領域１を形成している。
ーラトランジスタは、第３図に示すように、Ｐ型半導体
基体５にＮ型埋込層４を形成し、この上にＮ型エピタキ
シャル層３を形成してこれらをコレクタとする。そして
、Ｎ型エピタキシャル層３にＰ型ベース領域２を形成し
、さらにこの上にＮ型エミッタ領域１を形成している。
なお、７は表面の酸化膜である。
このような従来のＮＰＮ型バイポーラトランジスタの縦
方向の不純物分布を第４図Ｓこ示す。Ｎ型エミッタ領域
１はピーク濃度が１０２０〜１０２１ｃｍ−３であり、
Ｐ型ベース領域２はイオン注入法等で形成したＩ Ｘｌ
０１８〜５ ＸＩＯ”ｃ ｍ−’のピーク濃度である。
方向の不純物分布を第４図Ｓこ示す。Ｎ型エミッタ領域
１はピーク濃度が１０２０〜１０２１ｃｍ−３であり、
Ｐ型ベース領域２はイオン注入法等で形成したＩ Ｘｌ
０１８〜５ ＸＩＯ”ｃ ｍ−’のピーク濃度である。
また、Ｎ型エピタキシャル層３は、１０１５〜１０”
ｃ ｍ−”の−様な濃度であり、Ｎ型埋込層４はピーク
濃度が１０１１１−ｘ１０１９ｃ ｍ−３であり、さら
にＰ型半導体基体５は１０“〜ＩＱ１５ｃ ｍ−”程度
の濃度である。
ｃ ｍ−”の−様な濃度であり、Ｎ型埋込層４はピーク
濃度が１０１１１−ｘ１０１９ｃ ｍ−３であり、さら
にＰ型半導体基体５は１０“〜ＩＱ１５ｃ ｍ−”程度
の濃度である。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来のバイポーラトランジスタでは、コレクタ
・エミッタ間のパンチスルー現象や電流利得のコントロ
ールのために、Ｎ型エミ７タ領域１とＰ型ベース領域２
との間は１０１８ｃ ｍ−”以上の非常に高い濃度で接
合を形成している。このため、エミッタ・ベース接合間
に逆方向電圧を印加すると、生じる空乏層内の電界は非
常に高くなり、ホントキャリアを発生して第３図のよう
に、エミッタ・ベース接合の表面付近にトランプ準位８
を形成する。
・エミッタ間のパンチスルー現象や電流利得のコントロ
ールのために、Ｎ型エミ７タ領域１とＰ型ベース領域２
との間は１０１８ｃ ｍ−”以上の非常に高い濃度で接
合を形成している。このため、エミッタ・ベース接合間
に逆方向電圧を印加すると、生じる空乏層内の電界は非
常に高くなり、ホントキャリアを発生して第３図のよう
に、エミッタ・ベース接合の表面付近にトランプ準位８
を形成する。
したがって、エミッタ・ベース接合間に逆方向電圧を長
時間印加していると、第５図のようにコレクタ電流の低
い領域で電流利得が低下してくるという問題点がある。
時間印加していると、第５図のようにコレクタ電流の低
い領域で電流利得が低下してくるという問題点がある。
本発明の目的は、このような電流利得の低下を防止した
バイポーラトランジスタを提供することにある。
バイポーラトランジスタを提供することにある。
本発明のバイポーラトランジスタは、ベース領域を、不
純物濃度分布が２つ以上のピークを有し、かつ表面から
の深さが深いほどピーク濃度を高くした構成としている
。
純物濃度分布が２つ以上のピークを有し、かつ表面から
の深さが深いほどピーク濃度を高くした構成としている
。
〔作用〕
本発明によれば、ベース領域の表面側の濃度を下げるこ
とで、エミッタ領域とベース領域との接合濃度を低下さ
せ、空乏層内の電界を緩和してホットキャリアの発生を
抑制する。
とで、エミッタ領域とベース領域との接合濃度を低下さ
せ、空乏層内の電界を緩和してホットキャリアの発生を
抑制する。
〔実施例］
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示し、第３図に示した
と同様な断面構造のＮＰＮ型バイポーラトランジスタに
おける不純物分布を示した図である。なお、第３図に対
応する部分には同一符号を付しである。図において、１
は表面濃度が１０２０〜ＩＱ” ｃ ｒｒｒ”のＮ型エ
ミッタ領域であり、２はＰ型ベース領域である。このＰ
型ベース領域２は、ピーク濃度が２ ｘｌＯ”〜Ｉ Ｘ
ＩＯ” ｃ ｍ−”程度の低濃度Ｐ型ベース領域２Ａと
、ピーク濃度がｌＸｌ０Ｉ８〜５ Ｘｌ０Ｉ８ｃ ｍ−
３の高濃度Ｐ型ベース領域２Ｂで構成されている。これ
ら２種類のベース領域は、例えばイオン注入等により加
速エネルギーとイオン注入量を変化させて形成する。ま
た、ＭＢＥ法等により２段階に成して形成してもよい。
と同様な断面構造のＮＰＮ型バイポーラトランジスタに
おける不純物分布を示した図である。なお、第３図に対
応する部分には同一符号を付しである。図において、１
は表面濃度が１０２０〜ＩＱ” ｃ ｒｒｒ”のＮ型エ
ミッタ領域であり、２はＰ型ベース領域である。このＰ
型ベース領域２は、ピーク濃度が２ ｘｌＯ”〜Ｉ Ｘ
ＩＯ” ｃ ｍ−”程度の低濃度Ｐ型ベース領域２Ａと
、ピーク濃度がｌＸｌ０Ｉ８〜５ Ｘｌ０Ｉ８ｃ ｍ−
３の高濃度Ｐ型ベース領域２Ｂで構成されている。これ
ら２種類のベース領域は、例えばイオン注入等により加
速エネルギーとイオン注入量を変化させて形成する。ま
た、ＭＢＥ法等により２段階に成して形成してもよい。
また、３は１０１５〜１０” ｃ ｍ−３の−様な濃度
をもつＮ型エピタキシャル領域、４は１０′８〜１０１
９ｃｍ−３のピーク濃度をもつＮ型埋込層、５は１０１
４〜１０１５ｃｍ−３の−様な濃度のＰ型基板領域であ
る。
をもつＮ型エピタキシャル領域、４は１０′８〜１０１
９ｃｍ−３のピーク濃度をもつＮ型埋込層、５は１０１
４〜１０１５ｃｍ−３の−様な濃度のＰ型基板領域であ
る。
このＮＰＮ型バイポーラトランジスタによれば、低濃度
Ｐ型ベース領域２ＡとＮ型エミッタ領域１間で接合を形
成するために、逆方向電圧印加時の空乏層内電界が緩和
され、ホットキャリアの発生を抑えることができる。一
方、パンチスルーや電流利得のコントロールは、高濃度
Ｐ型ベース領域２Ｂで行うことができる。
Ｐ型ベース領域２ＡとＮ型エミッタ領域１間で接合を形
成するために、逆方向電圧印加時の空乏層内電界が緩和
され、ホットキャリアの発生を抑えることができる。一
方、パンチスルーや電流利得のコントロールは、高濃度
Ｐ型ベース領域２Ｂで行うことができる。
第２図は本発明の第２実施例を示しており、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である。
は平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である。
第１実施例のバイポーラトランジスタにおいては、低濃
度Ｐ型ベース領域２Ａの濃度が低くなると、表面での横
方向パンチスルーや寄生トランジスタが問題となってく
る。このため、この実施例ではＮ型エミッタ領域ｌを囲
むように表面濃度がＩ ＸＩＯ”〜５ Ｘｌ、Ｏ”ｃ
ｍ−’程度の高濃度Ｐ型拡散層６を設け、低濃度Ｐ型ベ
ース領域２Ａの周囲を高濃度Ｐ型ベース領域２Ｂと高濃
度Ｐ型拡散層６で囲むような構造となっている。
度Ｐ型ベース領域２Ａの濃度が低くなると、表面での横
方向パンチスルーや寄生トランジスタが問題となってく
る。このため、この実施例ではＮ型エミッタ領域ｌを囲
むように表面濃度がＩ ＸＩＯ”〜５ Ｘｌ、Ｏ”ｃ
ｍ−’程度の高濃度Ｐ型拡散層６を設け、低濃度Ｐ型ベ
ース領域２Ａの周囲を高濃度Ｐ型ベース領域２Ｂと高濃
度Ｐ型拡散層６で囲むような構造となっている。
その他の縦方向不純物分布は、第１実施例と同様である
。
。
これにより、横方向パンチスルーや寄生トランジスタを
解消することができる。
解消することができる。
なお、本発明はＰＮＰ型バイポーラトランジスタについ
ても同様に適用することができる。
ても同様に適用することができる。
以上説明したように本発明は、不純物濃度分布が２つ以
上のピークを有し、かつ表面からの深さが深いほどピー
ク濃度を高くしだベース領域として構成しているので、
エミッタ領域とベース領域との接合濃度が低下されて逆
方向電圧印加時の空乏層内電界が緩和され、ホットキャ
リアの発生が抑制されて電流利得の低下を防止すること
ができる。また、ベース領域の下側の高濃度領域により
パンチスルーや電流利得のコントロールを行うことがで
きる。
上のピークを有し、かつ表面からの深さが深いほどピー
ク濃度を高くしだベース領域として構成しているので、
エミッタ領域とベース領域との接合濃度が低下されて逆
方向電圧印加時の空乏層内電界が緩和され、ホットキャ
リアの発生が抑制されて電流利得の低下を防止すること
ができる。また、ベース領域の下側の高濃度領域により
パンチスルーや電流利得のコントロールを行うことがで
きる。
第１図は本発明の第１実施例の不純物分布図、第２図（
ａ）および（ｂ）は本発明の第２実施例の平面図および
そのｘ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は一般的なＮＰＮ型
バイポーラトランジスタの断面図、第４図は従来のバイ
ポーラトランジスタの不純物分布図、第５図は従来のバ
イポーラトランジスタにおける電流利得特性図である。 １・・・Ｎ型エミッタ領域、２・・・Ｐ型ベース領域、
２Ａ・・・低濃度Ｐ型ベース領域、２Ｂ・・・高濃度Ｐ
型ベース領域、３・・・Ｎ型エピタキシャル層、４・・
・Ｎ型埋込層、５・・・Ｐ型半導体基体、６・・・高濃
度Ｐ型拡散層、７・・・酸化膜、８・・・トラップ準位
。 潔さ
ａ）および（ｂ）は本発明の第２実施例の平面図および
そのｘ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は一般的なＮＰＮ型
バイポーラトランジスタの断面図、第４図は従来のバイ
ポーラトランジスタの不純物分布図、第５図は従来のバ
イポーラトランジスタにおける電流利得特性図である。 １・・・Ｎ型エミッタ領域、２・・・Ｐ型ベース領域、
２Ａ・・・低濃度Ｐ型ベース領域、２Ｂ・・・高濃度Ｐ
型ベース領域、３・・・Ｎ型エピタキシャル層、４・・
・Ｎ型埋込層、５・・・Ｐ型半導体基体、６・・・高濃
度Ｐ型拡散層、７・・・酸化膜、８・・・トラップ準位
。 潔さ
Claims (1)
- １、一導電型のコレクタ領域に逆導電型のベース領域を
有し、かつこのベース領域に一導電型のエミッタ領域を
形成してなるバイポーラトランジスタにおいて、前記ベ
ース領域は不純物濃度分布が２つ以上のピークを有し、
かつ表面からの深さが深いほどピーク濃度を高くしたこ
とを特徴とするバイポーラトランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21769590A JPH0499328A (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | バイポーラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21769590A JPH0499328A (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | バイポーラトランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499328A true JPH0499328A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16708277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21769590A Pending JPH0499328A (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | バイポーラトランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499328A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786294A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-31 | Nec Corp | バイポーラトランジスタ |
| US5569611A (en) * | 1993-12-27 | 1996-10-29 | Nec Corporation | Method of manufacturing a bipolar transistor operating at low temperature |
| DE10164176A1 (de) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Austriamicrosystems Ag | Transistor |
| JP2008507125A (ja) * | 2004-07-15 | 2008-03-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | バイポーラ・トランジスタおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-18 JP JP21769590A patent/JPH0499328A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786294A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-31 | Nec Corp | バイポーラトランジスタ |
| US5569611A (en) * | 1993-12-27 | 1996-10-29 | Nec Corporation | Method of manufacturing a bipolar transistor operating at low temperature |
| DE10164176A1 (de) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Austriamicrosystems Ag | Transistor |
| DE10164176B4 (de) * | 2001-12-27 | 2007-12-27 | Austriamicrosystems Ag | Bipolartransistor |
| US7629628B2 (en) | 2001-12-27 | 2009-12-08 | Austriamicrosystems Ag | Bipolar transistor including a base layer containing carbon atoms and having three distinct layers being doped with a trivalent substance |
| JP2008507125A (ja) * | 2004-07-15 | 2008-03-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | バイポーラ・トランジスタおよびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4975751A (en) | High breakdown active device structure with low series resistance | |
| GB2056166A (en) | Hot-electron or hot-hole transistor | |
| JPH0499328A (ja) | バイポーラトランジスタ | |
| US20240006477A1 (en) | SUPER-ß BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR | |
| JPH0582534A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH01149464A (ja) | 半導体装置 | |
| KR900017177A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
| JPH0574800A (ja) | シリコンヘテロ接合バイポーラトランジスタ | |
| JPH0416443Y2 (ja) | ||
| JPS6241427B2 (ja) | ||
| JPH0481343B2 (ja) | ||
| KR19990065744A (ko) | 콜렉터와 에미터 사이에 다이오드를 내장한 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법 | |
| JPH0521442A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3068510B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07273127A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04256355A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS63144569A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0239470A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH0484438A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0536703A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04290234A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH05226347A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000183073A (ja) | バイポーラトランジスタを含む半導体装置 | |
| JPH0482229A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0291949A (ja) | トランジスタ |