JPH0575035A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置およびその製造方法

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JPH0575035A
JPH0575035A JP3237695A JP23769591A JPH0575035A JP H0575035 A JPH0575035 A JP H0575035A JP 3237695 A JP3237695 A JP 3237695A JP 23769591 A JP23769591 A JP 23769591A JP H0575035 A JPH0575035 A JP H0575035A
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JP
Japan
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layer
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diffusion layer
collector
conductivity type
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Pending
Application number
JP3237695A
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English (en)
Inventor
Masaoki Kajiyama
正興 梶山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Publication of JPH0575035A publication Critical patent/JPH0575035A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/761PN junctions

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランジスタのカットオフ周波数の向上と耐
圧低下を防止する。 【構成】 P-形シリコン基板1にN+形埋め込み層2と
-形エピタキシャル成長層4を設ける。この基板1の
所定領域にP-形コレクタ層5を設け、その周囲にP+
コレクタウォール層12を深く設ける。このコレクタ層
5内にN形ベース層8を設け、さらにこのベース層8内
にP+形エミッタ層9を設けて、縦型のPNP形トラン
ジスタとする。 【効果】 高濃度のコレクタウォール層12が低濃度の
コレクタ層5の周囲に設けられているので、コレクタ・
ベース接合の耐圧低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置(以
下ICと称す)、特に縦型バイポーラトランジスタ(以
下V−トランジスタと称す)を備えたICに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、アナログ量の信号処理にはバイ
ポーラ型ICが広く利用されている。近年、アナログ信
号の高周波化およびICの高集積化が進展する中で、I
Cに集積するPNPトランジスタの高性能化を図るため
に、図6に示すV−PNPトランジスタを一体化したI
Cが開発されている。
【0003】以下に従来のICについて、その断面構造
を示す図6を用いて説明する。図6において、1はP-
形単結晶シリコン基板、2はNPN形バイポーラトラン
ジスタ(以下単にNPNトランジスタと称す)のN+
コレクタ埋込み層、3はV−PNPトランジスタのP+
形コレクタ埋込み層、4はNPNトランジスタのコレク
タになるN-形エピタキシャル成長層、5はV−PNP
トランジスタのP-形コレクタ拡散層、6はNPNトラ
ンジスタのN+形コレクタウォール拡散層、7はV−P
NPトランジスタのN形ベース拡散層、8はNPNトラ
ンジスタのベースおよびV−PNPトランジスタのエミ
ッタになるP+形拡散層、9はNPNトランジスタのN+
形エミッタ拡散層、10は表面保護膜、11は金属配線
である。
【0004】以上のように構成された従来のICでは、
通常のNPNトランジスタを構成する要素にP+形コレ
クタ埋込み層3とN形ベース拡散層7を付加することに
より、高性能なV−PNPトランジスタの一体化を実現
している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成には以下のような課題があった。
【0006】NPNトランジスタのカットオフ周波数
(fT)特性を向上させるためには、コレクタであるN-
形エピタキシャル成長層4を薄く形成しなければならな
い。ところがこの場合、共存するV−PNPトランジス
タのP+形コレクタ埋込み層3とN形ベース拡散層7と
が近接するために、ベース下のコレクタ濃度が高くな
り、接合の空乏層がコレクタ側に十分広がらず、コレク
タ・ベース接合の耐圧が低下する。つまり、V−PNP
トランジスタの耐圧劣化がNPNトランジスタのカット
オフ周波数向上の障害になる。
【0007】本発明の目的は、簡単な構造でNPNトラ
ンジスタのカットオフ周波数の向上とV−PNPトラン
ジスタの耐圧低下を防止することが可能な半導体集積回
路装置およびその製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体集積回路装置は、一導電形の半導体層
を一主面に有する逆導電形の半導体基板と、この半導体
基板の所定領域で半導体層直下に設けた一導電形で高濃
度の埋込み拡散層と、この埋込み拡散層上部の半導体層
に設けた逆導電形で低濃度の第1のコレクタ拡散層と、
第1のコレクタ拡散層の周囲に設けられ、埋込み拡散層
に接続する、逆導電形で高濃度の第2のコレクタウォー
ル拡散層と、コレクタ拡散層内に設けた一導電形の第3
のベース拡散層と、ベース拡散層内に設けた逆導電形の
第4のエミッタ拡散層で構成されたバイポーラトランジ
スタを備える。
【0009】そして、本発明の製造方法は、逆導電形の
半導体基板の所定領域に一導電形で高濃度の埋込み拡散
層を形成する工程と、半導体基板の一主面に、一導電形
の半導体層を形成する工程と、埋込み拡散層上部の半導
体層に逆導電形で低濃度の第1のコレクタ拡散層を形成
する工程と、埋込み拡散層に接続する逆導電形で高濃度
の第2のコレクタウォール拡散層をコレクタ拡散層の周
囲に形成する工程と、コレクタ拡散層内に一導電形の第
3のベース拡散層を形成する工程と、ベース拡散層内に
逆導電形の第4のエミッタ拡散層を形成する工程とを有
する。
【0010】
【作用】この構成によって、高濃度のコレクタウォール
層が低濃度のコレクタ層の周囲に設けられるので、NP
Nトランジスタのカットオフ周波数を向上するためにエ
ピタキシャル成長層を薄くしても、ベース下のコレクタ
濃度が高くならないので接合耐圧の低下を防止できる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例におけるバイポー
ラ型ICの断面図である。図1において、1はP-形シ
リコン基板、2はNPNトランジスタのN+形コレクタ
埋込み層、4はNPNトランジスタのコレクタになるN
-形エピタキシャル成長層、5はV−PNPトランジス
タのP-形コレクタ拡散層、6はNPNトランジスタの
+形コレクタウォール拡散層、7はV−PNPトラン
ジスタのN形ベース拡散層、8はNPNトランジスタの
ベースおよびV−PNPトランジスタのエミッタになる
+形拡散層、9はNPNトランジスタのN+形エミッタ
拡散層、10は表面保護膜、11は金属配線、12はV
−PNPトランジスタのP+形コレクタウォール層であ
る。
【0013】以上のように構成された本実施例におい
て、V−PNPトランジスタのN形ベース層7の下には
低濃度のP-形コレクタ層5だけが設けられ、従来例で
設けていたP+形コレクタ埋込み層3が無い。このよう
な構造とすることによって、NPNトランジスタのカッ
トオフ周波数の向上を図るためにN-形エピタキシャル
成長層4を薄く形成しても、共存するV−PNPトラン
ジスタのP-形コレクタ層5も薄くなるが、従来例と異
なりベース下のコレクタ濃度が高くならず、接合の空乏
層はコレクタ側に十分広がる。つまり、V−PNPトラ
ンジスタのコレクタ・ベース接合の耐圧が低下しないの
で、NPNトランジスタのカットオフ周波数を向上させ
ることができる。
【0014】また、このP-形コレクタ層5の周囲に
は、N+形埋込み層2に接続するように高濃度のP+形コ
レクタウォール層12を深く設けている。こうすると、
コレクタの寄生抵抗を十分低減できるので、V−PNP
トランジスタのコレクタ・エミッタ間の飽和電圧が増大
することを抑制できる。
【0015】次に、本発明の一実施例であるバイポーラ
型ICの製造方法について、工程断面図である図2〜図
5を参照しながら説明する。
【0016】まず、図2に示すように、P-形シリコン
基板1の一主面側に、周知の技術を用いて、N+形コレ
クタ埋込み層2とN-形エピタキシャル成長層4とを順
次形成する。そして、この基板1の分離領域とV−PN
Pトランジスタを形成するコレクタ領域領域上にボロン
−ナイトライド(BN)を蒸着し、これを用いて高濃度
のP+形不純物拡散層14を形成する。その後、熱酸化
により基板1の表面にシリコン酸化膜(SiO2膜)1
3を薄く形成した後、上記コレクタ領域にボロン(B)
をレジストマスク(図示せず)を用いて選択的にイオン
注入する。
【0017】次に、図3に示すように、この基板1に熱
処理を施して、コレクタ領域にイオン注入したボロンを
+形埋込み層2上部まで拡散させて、低濃度のP-形コ
レクタ層5を形成する。この時、この高濃度P+不純物
拡散層14のボロンもN-形エピタキシャル成長層4中
をN+形埋込み層2まで拡散し、P+形コレクタウォール
層12が形成される。
【0018】さらに図4に示すように、この基板1に周
知の技術を用いて、NPNトランジスタのN+形コレク
タウォール層6とV−PNPトランジスタのN形ベース
層7を順次形成する。
【0019】それから、図5に示すように、この基板1
に周知の技術を用いて、NPNトランジスタのベースお
よびV−PNPトランジスタのエミッタになるP+形不
純物拡散層8と、そしてNPNトランジスタのエミッタ
およびV−PNPトランジスタのベースコンタクトにな
るN+形不純物拡散層9を順次形成する。その後、この
基板1の上に表面保護膜になるシリコン酸化膜10を形
成してから、周知の技術を用いて、金属配線になるアル
ミニウム合金(Au−Si)配線11を形成する。
【0020】本実施例によれば、従来例と同一のマスク
枚数でしかも通常の製造技術を用いて、高性能なV−P
NPトランジスタを一体化できる。
【0021】なお、本発明の実施例はバイポーラ型IC
を用いて説明したが、アナログ・デジタル混載型のバイ
ポーラ・CMOS型ICに一体化するV−PNPトラン
ジスタに適用しても、同じ効果が得られるのは言うまで
もない。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、低濃度の
コレクタ層とその周囲に高濃度のコレクタウォール層を
V−トランジスタに設けることにより、そのカットオフ
周波数向上と耐圧改善を同時に達成した半導体集積回路
装置を実現することができる。
【0023】また、本発明の方法によれば、製造工程が
増加しないので、周波数特性の優れたICを安価に得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における半導体集積回路装置
の断面図
【図2】本発明の一実施例における製造方法を示す第1
工程断面図
【図3】本発明の一実施例における製造方法を示す第2
工程断面図
【図4】本発明の一実施例における製造方法を示す第3
工程断面図
【図5】本発明の一実施例における製造方法を示す第4
工程断面図
【図6】従来の半導体集積回路装置の断面構造図
【符号の説明】
1 P-形シリコン基板 2 N+形コレクタ埋込み層 4 N-形エピタキシャル成長層 5 P-形コレクタ拡散層 6 N+形コレクタウォール拡散層 7 N形ベース拡散層 8 P+形拡散層 9 N+形エミッタ拡散層 10 表面保護膜 11 金属配線 12 P+形拡散層 13 シリコン酸化膜 14 高濃度P+形不純物拡散層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一導電形の半導体層を一主面に有する逆導
    電形の半導体基板と、前記半導体基板の所定領域で前記
    半導体層直下に設けた一導電形で高濃度の埋込み拡散層
    と、前記埋込み拡散層上部の半導体層に設けた、逆導電
    形で低濃度の第1の拡散層と、前記第1の拡散層の周囲
    に設け前記埋込み拡散層に接続する、逆導電形で高濃度
    の第2の拡散層と、前記第1の拡散層内に形成された能
    動素子とを備えた半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】逆導電形の半導体基板の所定領域に一導電
    形で高濃度の埋込み拡散層を形成する工程と、前記半導
    体基板の一主面に一導電形の半導体層を形成する工程
    と、前記埋込み拡散層上部の前記半導体層に、逆導電形
    で低濃度の第1の拡散層を形成する工程と、前記埋込み
    拡散層に接続する、逆導電形で高濃度の第2の拡散層を
    前記第1の拡散層の周囲に形成する工程と、前記第1の
    拡散層内に能動素子を形成する工程を含むことを特徴と
    する半導体集積回路装置の製造方法。
JP3237695A 1991-09-18 1991-09-18 半導体集積回路装置およびその製造方法 Pending JPH0575035A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847440A (en) * 1994-10-13 1998-12-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Bipolar transistor, semiconductor device having bipolar transistors
US6362300B1 (en) 2000-07-06 2002-03-26 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Moisture-curable polyurethane compositions

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US5847440A (en) * 1994-10-13 1998-12-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Bipolar transistor, semiconductor device having bipolar transistors
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