JPH05211155A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH05211155A JPH05211155A JP1356692A JP1356692A JPH05211155A JP H05211155 A JPH05211155 A JP H05211155A JP 1356692 A JP1356692 A JP 1356692A JP 1356692 A JP1356692 A JP 1356692A JP H05211155 A JPH05211155 A JP H05211155A
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- JP
- Japan
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- region
- emitter
- collector
- conductivity type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】横型ＰＮＰトランジスタにおいて、ＢＶCEO と
同時にＢＶEBO も向上させること。 【構成】活性ベース領域３ａ内に、エミッタ６ａ、コレ
クタ６ｂに接することなく、Ｎ型拡散領域５を形成す
る。 【効果】ＢＶCEO は４０Ｖ保証が十分達成できると同時
に、ＢＶEBO も３５Ｖと約２倍に向上させることができ
た。
同時にＢＶEBO も向上させること。 【構成】活性ベース領域３ａ内に、エミッタ６ａ、コレ
クタ６ｂに接することなく、Ｎ型拡散領域５を形成す
る。 【効果】ＢＶCEO は４０Ｖ保証が十分達成できると同時
に、ＢＶEBO も３５Ｖと約２倍に向上させることができ
た。
Description
【０００１】
【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係わり、特に横型バイポーラトラ
ンジスタの耐圧向上に関する。
を有する半導体装置に係わり、特に横型バイポーラトラ
ンジスタの耐圧向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の横型ＰＮＰトランジスタ（以下、
Ｌ−ＰＮＰ型Ｔｒ、と記す）を図３に示す。エミッタ・
コレクタ間の耐圧（以下ＢＶCEO と記す）およびベース
・コレクタ間の耐圧（以下、ＢＶCBO 、と記す）をある
電圧以上保証する場合、ベース領域となるＮ- 型エピタ
キシャル層３ａ，３ｂの濃度の選択が最も先決になる。
４０Ｖ保証の場合、通常この濃度は約１０15ｃｍ-3とさ
れる。コレクタ拡散領域６ｂの深さが２μｍ以上ある場
合はこの選択のみでＢＶCEO 、ＢＶCBO とも十分４０Ｖ
以上の耐圧が確保できる。しかし、素子の縮小化のた
め、コレクタ拡散領域６ｂの深さが約１μｍ以下まで浅
くなってくると、拡散層の横広がりの曲率が大きくなる
ため、コレクタ接合耐圧は低下する。そしてＢＶCBO は
４０Ｖ以上得られても、エミッタ接地電流増幅率（以
下、ｈFE、と記す）によるリーク電流増幅作用によって
ＢＶCEO は４０Ｖ以下になってしまう。したがってＢＶ
CEO も４０Ｖ以上確保しようとすると、図３に示すよう
に、エピタキシャル層３ａ，３ｂよりも高濃度のＮ型拡
散領域５を、Ｐ+ 型エミッタ領域６ａを取り囲むように
形成し、エミッタからの正孔の注入効率を下げ、ｈFEを
小さくし、リーク電流増幅作用を低減する必要があっ
た。実際、Ｎ型拡散領域５の表面濃度を約１０17ｃ
ｍ-3、深さを約５μｍにすると、Ｎ型拡散領域５がなか
った場合、ｈFEの値が約１０００だったのが約１００ま
で下がることによって、約５０ＶのＢＶCEO が得られる
ようになり、ＢＶCEO も十分４０Ｖ保証ができていた。
Ｌ−ＰＮＰ型Ｔｒ、と記す）を図３に示す。エミッタ・
コレクタ間の耐圧（以下ＢＶCEO と記す）およびベース
・コレクタ間の耐圧（以下、ＢＶCBO 、と記す）をある
電圧以上保証する場合、ベース領域となるＮ- 型エピタ
キシャル層３ａ，３ｂの濃度の選択が最も先決になる。
４０Ｖ保証の場合、通常この濃度は約１０15ｃｍ-3とさ
れる。コレクタ拡散領域６ｂの深さが２μｍ以上ある場
合はこの選択のみでＢＶCEO 、ＢＶCBO とも十分４０Ｖ
以上の耐圧が確保できる。しかし、素子の縮小化のた
め、コレクタ拡散領域６ｂの深さが約１μｍ以下まで浅
くなってくると、拡散層の横広がりの曲率が大きくなる
ため、コレクタ接合耐圧は低下する。そしてＢＶCBO は
４０Ｖ以上得られても、エミッタ接地電流増幅率（以
下、ｈFE、と記す）によるリーク電流増幅作用によって
ＢＶCEO は４０Ｖ以下になってしまう。したがってＢＶ
CEO も４０Ｖ以上確保しようとすると、図３に示すよう
に、エピタキシャル層３ａ，３ｂよりも高濃度のＮ型拡
散領域５を、Ｐ+ 型エミッタ領域６ａを取り囲むように
形成し、エミッタからの正孔の注入効率を下げ、ｈFEを
小さくし、リーク電流増幅作用を低減する必要があっ
た。実際、Ｎ型拡散領域５の表面濃度を約１０17ｃ
ｍ-3、深さを約５μｍにすると、Ｎ型拡散領域５がなか
った場合、ｈFEの値が約１０００だったのが約１００ま
で下がることによって、約５０ＶのＢＶCEO が得られる
ようになり、ＢＶCEO も十分４０Ｖ保証ができていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のＬ−ＰＮＰ
型Ｔｒでは、エミッタ接合がＮ- 型エピタキシャル層３
ａ，３ｂよりも高濃度のＮ型拡散領域５で形成されるの
で、エミッタ・ベース間の耐圧（以下、ＢＶEBO 、と記
す）がコレクタ接合耐圧よりもかなり低下するという問
題点があった。この従来例ではＢＶEBO は約１５〜５０
Ｖとなり、コレクタ接合の保証耐圧４０Ｖの半分以下ま
で低下していた。
型Ｔｒでは、エミッタ接合がＮ- 型エピタキシャル層３
ａ，３ｂよりも高濃度のＮ型拡散領域５で形成されるの
で、エミッタ・ベース間の耐圧（以下、ＢＶEBO 、と記
す）がコレクタ接合耐圧よりもかなり低下するという問
題点があった。この従来例ではＢＶEBO は約１５〜５０
Ｖとなり、コレクタ接合の保証耐圧４０Ｖの半分以下ま
で低下していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のＬ−ＰＮＰ型Ｔ
ｒは、第１導電型のベース領域中に互いに離間して形成
された第２導電型のエミッタ領域とコレクタ領域を具備
してなり、第２導電型の前記エミッタ領域の周囲を第１
導電型の活性ベース領域が取り囲み、該活性ベース領域
の周囲を第２導電型の前記コレクタ領域が取り囲み、該
コレクタ領域の周囲を第１導電型の外部ベース領域が取
り囲んだ構造において、前記活性ベース領域内に該ベー
ス領域より高濃度の第１導電型の第２活性ベース領域が
前記エミッタ領域および前記コレクタ領域と離間して形
成されてなる。
ｒは、第１導電型のベース領域中に互いに離間して形成
された第２導電型のエミッタ領域とコレクタ領域を具備
してなり、第２導電型の前記エミッタ領域の周囲を第１
導電型の活性ベース領域が取り囲み、該活性ベース領域
の周囲を第２導電型の前記コレクタ領域が取り囲み、該
コレクタ領域の周囲を第１導電型の外部ベース領域が取
り囲んだ構造において、前記活性ベース領域内に該ベー
ス領域より高濃度の第１導電型の第２活性ベース領域が
前記エミッタ領域および前記コレクタ領域と離間して形
成されてなる。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例のＬ−ＰＮＰ型Ｔｒの
断面図である。
る。図１は本発明の第１の実施例のＬ−ＰＮＰ型Ｔｒの
断面図である。
【０００６】濃度約１０15〜１０16ｃｍ-3のＰ型シリコ
ン基板１上に、層抵抗約２０〜３０Ω／□のＮ+ 型埋込
層２が形成され、その上に濃度約１０15ｃｍ-3、厚さ約
１０μｍのＮ- 型エピタキシャル層３ａ，３ｂが形成さ
れている。Ｎ- 型エピタキシャル層３ａ，３ｂにおい
て、３ａはベース領域、３ｂは外部ベース領域を示して
いる。Ｐ+ 型拡散領域４は絶縁分離のためのものであ
り、Ｐ型シリコン基板１に連結している。Ｐ+ 型拡散領
域６ａ，６ｂは表面濃度約１〜３×１０19ｃｍ-3、深さ
約１μｍで同時に形成され、６ａはエミッタ領域、６ｂ
はコレクタ領域となっている。ベースのコンタクトは表
面濃度約１０20〜１０21ｃｍ-3、深さ約０．５〜１μｍ
のＮ+ 型拡散領域７ａで形成されている。以上は前述の
実施例と何ら変わるものではない。本実施例の特徴はＮ
型拡散領域５の構造にある。すなわち、表面濃度約１０
17ｃｍ-3、深さ約５μｍのＮ型拡散領域が活性ベース領
域３ａ内にＰ+ 型拡散領域６ａ，６ｂに接することなく
形成されている。
ン基板１上に、層抵抗約２０〜３０Ω／□のＮ+ 型埋込
層２が形成され、その上に濃度約１０15ｃｍ-3、厚さ約
１０μｍのＮ- 型エピタキシャル層３ａ，３ｂが形成さ
れている。Ｎ- 型エピタキシャル層３ａ，３ｂにおい
て、３ａはベース領域、３ｂは外部ベース領域を示して
いる。Ｐ+ 型拡散領域４は絶縁分離のためのものであ
り、Ｐ型シリコン基板１に連結している。Ｐ+ 型拡散領
域６ａ，６ｂは表面濃度約１〜３×１０19ｃｍ-3、深さ
約１μｍで同時に形成され、６ａはエミッタ領域、６ｂ
はコレクタ領域となっている。ベースのコンタクトは表
面濃度約１０20〜１０21ｃｍ-3、深さ約０．５〜１μｍ
のＮ+ 型拡散領域７ａで形成されている。以上は前述の
実施例と何ら変わるものではない。本実施例の特徴はＮ
型拡散領域５の構造にある。すなわち、表面濃度約１０
17ｃｍ-3、深さ約５μｍのＮ型拡散領域が活性ベース領
域３ａ内にＰ+ 型拡散領域６ａ，６ｂに接することなく
形成されている。
【０００７】図２は本発明による第２の実施例を示すも
のである。本実施例では活性ベース領域３ａ内に、前述
の第１の実施例にあるＮ型拡散領域５の代わりに、ベー
スコンタクト領域７ａと同時に形成されるＮ+ 型拡散領
域７ｂを用いている。
のである。本実施例では活性ベース領域３ａ内に、前述
の第１の実施例にあるＮ型拡散領域５の代わりに、ベー
スコンタクト領域７ａと同時に形成されるＮ+ 型拡散領
域７ｂを用いている。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、活性ベー
ス領域であるＮ- 型エピタキシャル層３ａ内に、これよ
り濃度の高いＮ型の拡散領域がエミッタ領域６ａと接す
ることなく形成されているため、ＢＶEBO を低下させる
ことなく、正孔のベース内再結合増大によってｈFEを低
下させることができ、よってＢＶCEO の４０Ｖ保証が可
能となる効果がある。
ス領域であるＮ- 型エピタキシャル層３ａ内に、これよ
り濃度の高いＮ型の拡散領域がエミッタ領域６ａと接す
ることなく形成されているため、ＢＶEBO を低下させる
ことなく、正孔のベース内再結合増大によってｈFEを低
下させることができ、よってＢＶCEO の４０Ｖ保証が可
能となる効果がある。
【０００９】第１の実施例と第２の実施例の効果の違い
は次の点である。すなわち、活性ベース領域３ａの中に
形成されたＮ型の拡散領域は第１の実施例の方が深いた
め、ベース効率をより下げてｈFEを低下させるのでＢＶ
CEO は第２の実施例より向上できる。一方、第２の実施
例ではＮ+ 型拡散領域７ｂが浅いため、横広がりが少な
く、縮小化が図れ、また、ベースコンタクト領域７ａと
同時に形成できるので製造工程の削減も図れる。
は次の点である。すなわち、活性ベース領域３ａの中に
形成されたＮ型の拡散領域は第１の実施例の方が深いた
め、ベース効率をより下げてｈFEを低下させるのでＢＶ
CEO は第２の実施例より向上できる。一方、第２の実施
例ではＮ+ 型拡散領域７ｂが浅いため、横広がりが少な
く、縮小化が図れ、また、ベースコンタクト領域７ａと
同時に形成できるので製造工程の削減も図れる。
【００１０】なお、第１の実施例ではＢＶEBO は約３５
Ｖと従来例の約２倍の耐圧が得られている。
Ｖと従来例の約２倍の耐圧が得られている。
【図１】本発明の第１の実施例のＬ−ＰＮＰ型Ｔｒを示
す断面図。
す断面図。
【図２】本発明の第２の実施例のＬ−ＰＮＰ型Ｔｒを示
す断面図。
す断面図。
【図３】従来技術のＬ−ＰＮＰ型Ｔｒを示す断面図。
１ Ｐ型シリコン基板 ２ Ｎ+ 型埋込層 ３ａ，３ｂ Ｎ- 型エピタキシャル層 ４，６ａ，６ｂ Ｐ+ 型拡散領域 ５ Ｎ型拡散領域 ７ａ，７ｂ Ｎ+ 型拡散領域
Claims (3)
- 【請求項１】 第１導電型のベース領域中に互いに離間
して形成された第２導電型のエミッタ領域とコレクタ領
域を具備してなり、第２導電型の前記エミッタ領域の周
囲を第１導電型の活性ベース領域が取り囲み、該活性ベ
ース領域の周囲を第２導電型の前記コレクタ領域が取り
囲み、該コレクタ領域の周囲を第１導電型の外部ベース
領域が取り囲んだ構造の横型バイポーラトランジスタに
おいて、前記活性ベース領域内に該活性ベース領域より
高濃度の第１導電型の第２活性ベース領域が前記エミッ
タ領域および前記コレクタ領域と離間して形成されてな
ることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 第２活性ベース領域がベースコンタクト
より深く形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の半導体装置。 - 【請求項３】 第２活性ベース領域とベースコンタクト
とは同じ深さに形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1356692A JPH05211155A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1356692A JPH05211155A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211155A true JPH05211155A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11836714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1356692A Pending JPH05211155A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05211155A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295661A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Yokogawa Electric Corp | ラテラルｐｎｐトランジスタ |
| JPH0244354B2 (ja) * | 1981-09-03 | 1990-10-03 | Pitsutsubaagu Endo Mitsudoei Kooru Mainingu Co | |
| JPH04306838A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-29 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 半導体装置 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP1356692A patent/JPH05211155A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0244354B2 (ja) * | 1981-09-03 | 1990-10-03 | Pitsutsubaagu Endo Mitsudoei Kooru Mainingu Co | |
| JPS61295661A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Yokogawa Electric Corp | ラテラルｐｎｐトランジスタ |
| JPH04306838A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-29 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980506 |