JPH065617A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
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- JPH065617A JPH065617A JP16481392A JP16481392A JPH065617A JP H065617 A JPH065617 A JP H065617A JP 16481392 A JP16481392 A JP 16481392A JP 16481392 A JP16481392 A JP 16481392A JP H065617 A JPH065617 A JP H065617A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 エミッタ電極くし部を均一動作させ、エミッ
タ電極の近くでの破壊を少なくした半導体装置を得る。 【構成】 交互に隣り合ったエミッタ電極のエミッタ電
極くし部３ａと、ベース電極のベース電極くし部２ａの
うち、前記ベース電極くし部２ａの下に前記エミッタ電
極くし部３ａの下の高濃度コレクタ層４上にエミッタ層
７の長手方向の寸法より短い不純物濃度の高い凸部４ａ
を設けることにより、エミッタ電極くし部３ａのエミッ
タ電極側の下部のコレクタ抵抗を他より大きくしてエミ
ッタ電極くし部３ａの均一動作を可能としたことを特徴
としている。
タ電極の近くでの破壊を少なくした半導体装置を得る。 【構成】 交互に隣り合ったエミッタ電極のエミッタ電
極くし部３ａと、ベース電極のベース電極くし部２ａの
うち、前記ベース電極くし部２ａの下に前記エミッタ電
極くし部３ａの下の高濃度コレクタ層４上にエミッタ層
７の長手方向の寸法より短い不純物濃度の高い凸部４ａ
を設けることにより、エミッタ電極くし部３ａのエミッ
タ電極側の下部のコレクタ抵抗を他より大きくしてエミ
ッタ電極くし部３ａの均一動作を可能としたことを特徴
としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波で動作させる半
導体装置とその製造方法に関するものである。
導体装置とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のトランジスタの上面図であ
り、図９は、図８のＤ−Ｄ線における断面図である。図
８，図９において、１はパッシベーション膜、２はベー
ス電極、２ａはベース電極くし部、３はエミッタ電極、
３ａはエミッタ電極くし部、４は不純物濃度の高いコレ
クタ層（以下、高濃度コレクタ層という）、５は不純物
濃度の低いコレクタ層（以下、低濃度コレクタ層とい
う）、６はベース層、７はエミッタ層、８はトランジス
タチップの裏面全体に設けられたコレクタ電極である。
り、図９は、図８のＤ−Ｄ線における断面図である。図
８，図９において、１はパッシベーション膜、２はベー
ス電極、２ａはベース電極くし部、３はエミッタ電極、
３ａはエミッタ電極くし部、４は不純物濃度の高いコレ
クタ層（以下、高濃度コレクタ層という）、５は不純物
濃度の低いコレクタ層（以下、低濃度コレクタ層とい
う）、６はベース層、７はエミッタ層、８はトランジス
タチップの裏面全体に設けられたコレクタ電極である。
【０００３】次に、動作について説明する。ベース電極
２はベース電極くし部２ａを通しベース層６に、エミッ
タ電極３はエミッタ電極くし部３ａを通しエミッタ層７
に、また、コレクタ電極８は高濃度コレクタ層４を通し
低濃度コレクタ層５に、それぞれ接続され、低濃度コレ
クタ層５，エミッタ層７，ベース層６で形成されるトラ
ンジスタが外部回路へ接続され動作する。このとき、高
濃度コレクタ層４によりコレクタ抵抗の低減がなされ、
ベース電極くし部２ａとエミッタ電極くし部３ａを互い
違いに近接して配置することにより、エミッタ層７，ベ
ース層６へのリアクタンスが低減され、高周波動作を可
能としている。
２はベース電極くし部２ａを通しベース層６に、エミッ
タ電極３はエミッタ電極くし部３ａを通しエミッタ層７
に、また、コレクタ電極８は高濃度コレクタ層４を通し
低濃度コレクタ層５に、それぞれ接続され、低濃度コレ
クタ層５，エミッタ層７，ベース層６で形成されるトラ
ンジスタが外部回路へ接続され動作する。このとき、高
濃度コレクタ層４によりコレクタ抵抗の低減がなされ、
ベース電極くし部２ａとエミッタ電極くし部３ａを互い
違いに近接して配置することにより、エミッタ層７，ベ
ース層６へのリアクタンスが低減され、高周波動作を可
能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のトランジスタ
は、以上のように構成されているため、実際の動作にお
いて、コレクタ・エミッタ間に電圧を印加した場合、エ
ミッタ電極くし部３ａのエミッタ電極３に近い側で電界
集中による高電圧がかかり、その部分だけが動作しやす
く、かつ破壊しやすいという問題点があった。
は、以上のように構成されているため、実際の動作にお
いて、コレクタ・エミッタ間に電圧を印加した場合、エ
ミッタ電極くし部３ａのエミッタ電極３に近い側で電界
集中による高電圧がかかり、その部分だけが動作しやす
く、かつ破壊しやすいという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、エミッタ電極くし部のエミッタ
電極に近い側での電界集中を避け、エミッタ電極くし部
の均一動作を可能にし、エミッタ電極に近い側での破壊
を少なくできる半導体装置とその製造方法を得ることを
目的とする。
ためになされたもので、エミッタ電極くし部のエミッタ
電極に近い側での電界集中を避け、エミッタ電極くし部
の均一動作を可能にし、エミッタ電極に近い側での破壊
を少なくできる半導体装置とその製造方法を得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる半導体装
置は、ベース電極くし部の下の不純物濃度の高いコレク
タ層の上に半導体内部のエミッタ層の長手方向より短く
不純物濃度の高い凸部を設けたものである。
置は、ベース電極くし部の下の不純物濃度の高いコレク
タ層の上に半導体内部のエミッタ層の長手方向より短く
不純物濃度の高い凸部を設けたものである。
【０００７】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
不純物濃度の高いコレクタ層の上に不純物濃度の高い凸
部を形成した後、全面に不純物濃度の低いコレクタ層を
エピタキシャル成長させ、このエピタキシャル成長層に
ベース層およびエミッタ層をイオン注入法で形成するも
のである。
不純物濃度の高いコレクタ層の上に不純物濃度の高い凸
部を形成した後、全面に不純物濃度の低いコレクタ層を
エピタキシャル成長させ、このエピタキシャル成長層に
ベース層およびエミッタ層をイオン注入法で形成するも
のである。
【０００８】
【作用】本発明における半導体装置は、ベース電極くし
部の下に半導体内部のエミッタ層の長手方向より短い不
純物濃度の高い凸部を設けたため、コレクタ部の抵抗が
小さくなり、エミッタ電極くし部のエミッタ電極に近い
側の隣り合わせのベース電極下部に不純物濃度の高い凸
部が無い部分からの電流が流れにくくなり、エミッタ電
極くし部全体で均一動作が可能となり、エミッタ電極に
近い側での破壊を少なくすることが可能となる。
部の下に半導体内部のエミッタ層の長手方向より短い不
純物濃度の高い凸部を設けたため、コレクタ部の抵抗が
小さくなり、エミッタ電極くし部のエミッタ電極に近い
側の隣り合わせのベース電極下部に不純物濃度の高い凸
部が無い部分からの電流が流れにくくなり、エミッタ電
極くし部全体で均一動作が可能となり、エミッタ電極に
近い側での破壊を少なくすることが可能となる。
【０００９】また、本発明の半導体装置の製造方法にお
いては、不純物濃度の高いコレクタ層に不純物濃度の高
い凸部を形成した後、全面に不純物濃度の低いコレクタ
層をエピタキシャル成長し、その後、エピタキシャル成
長層にベース層およびエミッタ層をイオン注入により形
成するので、不純物濃度の低いコレクタ層，ベース層お
よびエミッタ層は従来と同一工程で形成が可能であり、
同一で高品質の半導体装置が形成できる。
いては、不純物濃度の高いコレクタ層に不純物濃度の高
い凸部を形成した後、全面に不純物濃度の低いコレクタ
層をエピタキシャル成長し、その後、エピタキシャル成
長層にベース層およびエミッタ層をイオン注入により形
成するので、不純物濃度の低いコレクタ層，ベース層お
よびエミッタ層は従来と同一工程で形成が可能であり、
同一で高品質の半導体装置が形成できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について説明する。図１は本発
明の半導体装置の一実施例を示す上面図であり、図２
は、図１のＡ−Ａ線による断面図、図３は、図１のＢ−
Ｂ線による断面図、図４は、図１のＣ−Ｃ線による断面
図である。図１〜図４において、図８，図９と同一符号
で示すものは同一構成部分を示し、４ａは前記ベース電
極くし部２ａの下の高濃度コレクタ層４の上に半導体内
部のエミッタ層７の長手方向の長さＬ1 より短いＬ2 に
形成され、高濃度コレクタ層４と同じ導電形の不純物濃
度の高い凸部である。なお、不純物濃度の一例として
は、高濃度コレクタ層４が１０20／ｃｍ3 ，低濃度コレ
クタ層５が１０16〜１０17／ｃｍ3 ，ベース層６が１０
18〜１０19／ｃｍ3 であり、また、エミッタ層７の長手
方向の長さＬ1 ，Ｌ2 の一例としては、Ｌ1 が２００〜
３００μｍ，Ｌ2 が１５０〜２００μｍである。
明の半導体装置の一実施例を示す上面図であり、図２
は、図１のＡ−Ａ線による断面図、図３は、図１のＢ−
Ｂ線による断面図、図４は、図１のＣ−Ｃ線による断面
図である。図１〜図４において、図８，図９と同一符号
で示すものは同一構成部分を示し、４ａは前記ベース電
極くし部２ａの下の高濃度コレクタ層４の上に半導体内
部のエミッタ層７の長手方向の長さＬ1 より短いＬ2 に
形成され、高濃度コレクタ層４と同じ導電形の不純物濃
度の高い凸部である。なお、不純物濃度の一例として
は、高濃度コレクタ層４が１０20／ｃｍ3 ，低濃度コレ
クタ層５が１０16〜１０17／ｃｍ3 ，ベース層６が１０
18〜１０19／ｃｍ3 であり、また、エミッタ層７の長手
方向の長さＬ1 ，Ｌ2 の一例としては、Ｌ1 が２００〜
３００μｍ，Ｌ2 が１５０〜２００μｍである。
【００１１】次に、動作について説明する。ベース電極
２はベース電極くし部２ａを通しベース層６に、エミッ
タ電極３はエミッタ電極くし部３ａを通しエミッタ層７
に、コレクタ電極８は高濃度コレクタ層４を通し低濃度
コレクタ層５に、それぞれ接続され、低濃度コレクタ層
５，エミッタ層７およびベース層６で形成されるトラン
ジスタと外部回路へ接続され動作する。この動作は従来
例と同様である。この時、ベース電極くし部２ａの下の
高濃度コレクタ層４上に凸部４ａが形成されているた
め、コレクタ部の抵抗が小さくなるが、高濃度コレクタ
層４の凸部４ａは図３，４に示すように、半導体内部の
エミッタ層７の長手方向の長さＬ1 より短いＬ2 に形成
されているため、エミッタ電極くし部３ａのエミッタ電
極３側の近くのコレクタ抵抗は、高濃度コレクタ層４の
凸部４ａが無いため小さくならず、電流としてはエミッ
タ電極くし部３ａのエミッタ電極３側だけに流れること
なく、エミッタ電極くし部３ａ全体に電流を流すことが
可能となる。
２はベース電極くし部２ａを通しベース層６に、エミッ
タ電極３はエミッタ電極くし部３ａを通しエミッタ層７
に、コレクタ電極８は高濃度コレクタ層４を通し低濃度
コレクタ層５に、それぞれ接続され、低濃度コレクタ層
５，エミッタ層７およびベース層６で形成されるトラン
ジスタと外部回路へ接続され動作する。この動作は従来
例と同様である。この時、ベース電極くし部２ａの下の
高濃度コレクタ層４上に凸部４ａが形成されているた
め、コレクタ部の抵抗が小さくなるが、高濃度コレクタ
層４の凸部４ａは図３，４に示すように、半導体内部の
エミッタ層７の長手方向の長さＬ1 より短いＬ2 に形成
されているため、エミッタ電極くし部３ａのエミッタ電
極３側の近くのコレクタ抵抗は、高濃度コレクタ層４の
凸部４ａが無いため小さくならず、電流としてはエミッ
タ電極くし部３ａのエミッタ電極３側だけに流れること
なく、エミッタ電極くし部３ａ全体に電流を流すことが
可能となる。
【００１２】次に、本発明の半導体装置の製造方法の第
１の実施例を図５（ａ）〜（ｄ）について説明する。な
お、図５は、図２に対応するものであるが、エミッタ層
７は２個のみを示している。まず、図５（ａ）に示すよ
うに、高濃度コレクタ層４上に形成された低濃度コレク
タ層５上のレジスト９に窓を開けた後、図５（ｂ）に示
すように、イオン注入によりイオン注入部、すなわち高
濃度コレクタ層４の凸部４ａを形成し、その後、図５
（ｃ）に示すように、レジスト９を除去した後、全面に
低濃度コレクタ層５をエピタキシャル成長し、さらに、
図５（ｄ）に示すように、低濃度コレクタ層５にイオン
注入法によりベース層６，エミッタ層７を所定位置に形
成する。
１の実施例を図５（ａ）〜（ｄ）について説明する。な
お、図５は、図２に対応するものであるが、エミッタ層
７は２個のみを示している。まず、図５（ａ）に示すよ
うに、高濃度コレクタ層４上に形成された低濃度コレク
タ層５上のレジスト９に窓を開けた後、図５（ｂ）に示
すように、イオン注入によりイオン注入部、すなわち高
濃度コレクタ層４の凸部４ａを形成し、その後、図５
（ｃ）に示すように、レジスト９を除去した後、全面に
低濃度コレクタ層５をエピタキシャル成長し、さらに、
図５（ｄ）に示すように、低濃度コレクタ層５にイオン
注入法によりベース層６，エミッタ層７を所定位置に形
成する。
【００１３】図６（ａ）〜（ｄ）は本発明の半導体装置
の製造方法の第２の実施例を示す図で、図５と同様な断
面図である。まず、図６（ａ）に示すように、高濃度コ
レクタ層４上の所定位置にレジスト９を形成し、これを
マスクにして、図６（ｂ）に示すように、高濃度コレク
タ層４をエッチング除去し、エッチング残り部、すなわ
ち高濃度コレクタ層４の凸部４ａを形成し、その後、図
６（ｃ）に示すように、全面に低濃度コレクタ層５をエ
ピタキシャル成長した後、図６（ｄ）に示すように、低
濃度コレクタ層５にイオン注入法によりベース層６，エ
ミッタ層７を所定の位置に形成する。
の製造方法の第２の実施例を示す図で、図５と同様な断
面図である。まず、図６（ａ）に示すように、高濃度コ
レクタ層４上の所定位置にレジスト９を形成し、これを
マスクにして、図６（ｂ）に示すように、高濃度コレク
タ層４をエッチング除去し、エッチング残り部、すなわ
ち高濃度コレクタ層４の凸部４ａを形成し、その後、図
６（ｃ）に示すように、全面に低濃度コレクタ層５をエ
ピタキシャル成長した後、図６（ｄ）に示すように、低
濃度コレクタ層５にイオン注入法によりベース層６，エ
ミッタ層７を所定の位置に形成する。
【００１４】図７（ａ）〜（ｄ）は本発明の半導体装置
の製造方法の第３の実施例を示す図で、図５と同様な工
程断面図である。まず、図７（ａ）に示すように、高濃
度コレクタ層４上に高濃度コレクタ層４の凸部４ａを形
成する場所に窓をあけた酸化シリコン膜１０を形成し、
図７（ｂ）に示すように、この酸化シリコン膜１０の窓
を利用し選択的に高濃度コレクタ層をエピタキシャル成
長し、エピタキシャル成長部、すなわち、高濃度コレク
タ層４の凸部４ａを形成する。次いで、図７（ｃ）に示
すように、酸化シリコン膜１０を除去した後、全面に低
濃度コレクタ層５をエピタキシャル成長し、その後、図
７（ｄ）に示すように、低濃度コレクタ層５にイオン注
入法によりベース層６，エミッタ層７を所定の位置に形
成する。
の製造方法の第３の実施例を示す図で、図５と同様な工
程断面図である。まず、図７（ａ）に示すように、高濃
度コレクタ層４上に高濃度コレクタ層４の凸部４ａを形
成する場所に窓をあけた酸化シリコン膜１０を形成し、
図７（ｂ）に示すように、この酸化シリコン膜１０の窓
を利用し選択的に高濃度コレクタ層をエピタキシャル成
長し、エピタキシャル成長部、すなわち、高濃度コレク
タ層４の凸部４ａを形成する。次いで、図７（ｃ）に示
すように、酸化シリコン膜１０を除去した後、全面に低
濃度コレクタ層５をエピタキシャル成長し、その後、図
７（ｄ）に示すように、低濃度コレクタ層５にイオン注
入法によりベース層６，エミッタ層７を所定の位置に形
成する。
【００１５】なお、図５〜図７の工程中、各図（ｄ）の
工程後、図示はしていないが、パッシベーション膜の形
成，このパッシベーション膜への穴あけ，ベース電極く
し部およびエミッタ電極くし部の形成，さらにコレクタ
電極の形成がそれぞれ行われる。
工程後、図示はしていないが、パッシベーション膜の形
成，このパッシベーション膜への穴あけ，ベース電極く
し部およびエミッタ電極くし部の形成，さらにコレクタ
電極の形成がそれぞれ行われる。
【００１６】上記のようにして、高濃度コレクタ層４に
不純物濃度の高い凸部４ａを設けることが可能となると
ともに、ベース層６，エミッタ層７は従来と同一工程で
形成することが可能となる。
不純物濃度の高い凸部４ａを設けることが可能となると
ともに、ベース層６，エミッタ層７は従来と同一工程で
形成することが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は、ベース電極くし部の下の不純物濃度の高いコレク
タ層上にエミッタ層の長手方向の長さより短い長さの不
純物濃度の高い凸部を設けたので、エミッタ電極くし部
の均一動作を可能とし、かつエミッタ電極に近い側での
破壊を少なくすることができる。
置は、ベース電極くし部の下の不純物濃度の高いコレク
タ層上にエミッタ層の長手方向の長さより短い長さの不
純物濃度の高い凸部を設けたので、エミッタ電極くし部
の均一動作を可能とし、かつエミッタ電極に近い側での
破壊を少なくすることができる。
【００１８】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、不純物濃度の高い凸部を形成した後、全面に低濃
度コンタクト層を成長させ、イオン注入法によりベース
層およびミエッタ層を形成するので、ベース層およびエ
ミッタ層は特別な工程を必要とせず、従来と同じ工程で
形成することができる。
れば、不純物濃度の高い凸部を形成した後、全面に低濃
度コンタクト層を成長させ、イオン注入法によりベース
層およびミエッタ層を形成するので、ベース層およびエ
ミッタ層は特別な工程を必要とせず、従来と同じ工程で
形成することができる。
【図１】本発明の半導体装置の一実施例を示す上面図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図５】本発明の製造方法の第１の実施例の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の製造方法の第２の実施例の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明の製造方法の第３の実施例の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】従来の半導体装置を示す上面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線による断面図である。
【符号の説明】 １ パッシベーション膜 ２ ベース電極 ２ａ ベース電極くし部 ３ エミッタ電極 ３ａ エミッタ電極くし部 ４ 高濃度コレクタ層 ４ａ 不純物濃度の高い凸部 ５ 低濃度コレクタ層 ６ ベース層 ７ エミッタ層 ８ コレクタ電極 ９ レジスト １０ 酸化シリコン膜
Claims (4)
- 【請求項１】 裏面にコレクタ電極を備え、表面に互い
違いに配置されたベース電極くし部およびエミッタ電極
くし部をそれぞれ備えたベース電極とエミッタ電極とを
有し、半導体内部のコレクタ層が不純物濃度の異なる２
層で形成され、前記コレクタ電極に近いコレクタ層を不
純物濃度を高くした半導体装置において、前記それぞれ
のベース電極くし部の下の前記不純物濃度の高いコレク
タ層の上に半導体内部のエミッタ層の長手方向の長さよ
り短く不純物濃度の高い凸部を設けたことを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項２】 不純物濃度の高いコレクタ層の上に不純
物濃度の低いコレクタ層を形成し、前記不純物濃度の低
いコレクタ層上にレジストパターンを形成し、このレジ
ストパターンをマスクにしてイオン注入により不純物濃
度の高い凸部を形成する工程，前記レジストパターンを
除去した後、全面に不純物濃度の低いコレクタ層をエピ
タキシャル成長させる工程，前記不純物濃度の低いコレ
クタ層にイオン注入法でベース層およびエミッタ層を形
成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項３】 不純物濃度の高いコレクタ層の上にレジ
ストパターンを形成し、このレジストパターンをマスク
にして選択的にエッチング除去して不純物濃度の高い凸
部を形成する工程，前記レジストパターンを除去した
後、全面に不純物濃度の低いコレクタ層をエピタキシャ
ル成長させる工程，前記不純物濃度の低いコレクタ層に
イオン注入法でベース層およびエミッタ層を形成する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 不純物濃度の高いコレクタ層の上に、所
定位置に穴をあけた酸化シリコン膜を形成し、この酸化
シリコン膜の穴の部分に不純物濃度の高いコレクタ層を
選択的に成長させる工程，前記酸化シリコン膜を除去し
た後、全面に不純物濃度の低いコレクタ層をエピタキシ
ャル成長させる工程，前記不純物濃度の低いコレクタ層
にイオン注入法でベース層およびエミッタ層を形成する
工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16481392A JPH065617A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16481392A JPH065617A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065617A true JPH065617A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15800410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16481392A Pending JPH065617A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065617A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101009402B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2011-01-19 | 주식회사 동부하이텍 | 바이폴라 트랜지스터 및 그의 제조방법 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16481392A patent/JPH065617A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101009402B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2011-01-19 | 주식회사 동부하이텍 | 바이폴라 트랜지스터 및 그의 제조방법 |
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