JPH07297203A - 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
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- JPH07297203A JPH07297203A JP6112097A JP11209794A JPH07297203A JP H07297203 A JPH07297203 A JP H07297203A JP 6112097 A JP6112097 A JP 6112097A JP 11209794 A JP11209794 A JP 11209794A JP H07297203 A JPH07297203 A JP H07297203A
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Abstract
加工性を低下させたり、耐圧特性を変動させることな
く、ベース面積を小さくし、高周波特性の向上を可能と
したバイポーラトランジスタを提供する。 【構成】 ベース領域13内に矩形状のエミッタ層14
及びベースコンタクト層15がそれぞれ複数個交互に形
成され、ベース領域13の外周にはリング状のベースリ
ング層16が形成されたくし形電極構造のバイポーラト
ランジスタにおいて、複数個のベースコンタクト層15
のうちの外側のベースコンタクト層15aをベースリン
グ層16上に形成し、かつその幅w1 を内側のベースコ
ンタクト層15bの幅w2 よりも広く設定した構成とす
る。
Description
タに関し、特に複数個のベース電極及びエミッタ電極が
一定ピッチで交互に配列されたいわゆるくし形電極構造
のバイポーラトランジスタにおけるベースコンタクト層
構造に関する。
Hz〕以上、コレクタ‐ベース間耐圧が100〔V〕以
上の高周波・高耐圧トランジスタにおいては、高周波特
性を上げるために、接合深さが浅いベース領域内に幅の
狭い矩形状の複数個のエミッタ層及び複数個のベースコ
ンタクト層を交互にファインピッチで形成することによ
り、エミッタ周囲長当りのベース面積を小さくし、コレ
クタ‐ベース間容量を下げている。
用された一従来例を示す断面図である。図3において、
N+ 型シリコン基板31上にN型エピタキシャル層32
が形成され、N型エピタキシャル層32の表面側には接
合深さが0.3〔μm〕程度のP型ベース領域33が形
成されている。
0〔μm〕、長さ20〔μm〕の矩形状でかつ接合深さ
が0.1〔μm〕程度のN+ 型エミッタ層34及びP+
型ベースコンタクト層35がそれぞれ複数個、5〔μ
m〕程度以下の間隔(ファインピッチ)で交互に形成さ
れている。
ンタクト層35の配列において、外側は両サイド共にP
+ 型ベースコンタクト層35となっている。P型ベース
領域33の外周には、接合深さが2〜4〔μm〕とP型
ベース領域33よりも深いP型ベースリング層36がリ
ング状に形成されている。
膜37によって選択的に覆われている。また、P型ベー
ス領域33上の表面領域以外の表面領域には、フィール
ド絶縁膜38が設けられている。このフィールド絶縁膜
38は、エミッタ及びベースのボンディングパッドによ
る寄生容量を減らすために、2.0〔μm〕程度以上の
厚さとなっている。
(Al)等の金属層によってエミッタ電極39が、ベー
スコンタクト層35上には同様にしてベース電極40が
それぞれ形成されている。一方、コレクタ電極(図示せ
ず)は、N+ 型シリコン基板31の裏面に形成されてい
る。
バイポーラトランジスタでは、P型ベース領域33上の
絶縁膜37とそれ以外のフィールド絶縁膜38との境界
が、両絶縁膜37,38間に膜厚差があることから、通
常はテーパーを持った残差となっている。
34及びベースコンタクト層35に近いと、フォトレジ
スト工程でこれらをパターン加工する際、テーパー部A
の内側近傍でレジスト膜厚が厚くなり、テーパー部Aの
近傍のベースコンタクト層35の加工ができないという
問題が生ずることになる。
いては、図3から明らかなように、テーパー部Aをベー
スコンタクト層35から充分に離して形成している。し
かしながら、このようにすると、ベース面積(ベース領
域33とベースリング層36の接合面積)が大きくな
り、高周波特性の向上を図る上で妨げになるという問題
があった。
ベースコンタクト層35から離した状態において、ベー
スリング層36をベースコンタクト層35に近づけた構
造の従来例もある。この従来構造においては、ベース面
積を縮小することができる反面、ベースリング層36の
外周上は薄い絶縁膜となり、ここにトラップされたホッ
トエレクトロンがシリコン‐絶縁膜の界面準位に影響を
与えるため、コレクタ‐ベース間耐圧が変動するという
問題があった。
であり、その目的とするところは、幅の狭いエミッタ層
やベースコンタクト層の加工性を低下させたり、耐圧特
性を変動させることなく、ベース面積を小さくし、高周
波特性の向上を可能としたバイポーラトランジスタを提
供することにある。
に、本発明は、ベース領域内に矩形状の複数個のエミッ
タ層及び複数個のベースコンタクト層が交互に形成さ
れ、ベース領域の外周にはリング状のベースリング層が
形成されたくし形電極構造のバイポーラトランジスタに
おいて、複数個のベースコンタクト層のうちの外側のベ
ースコンタクト層をベースリング層上に形成し、かつそ
の幅を内側のベースコンタクト層の幅よりも広く設定し
た構成を採っている。
ジスタにおいて、外側のベースコンタクト層がベースリ
ング層上に形成されたことで、ベース領域とベースリン
グ層の接合部面積であるベース面積が小さくなる。この
とき、フィールド絶縁膜のテーパー部Aがベースリング
層上にあっても、外側のベースコンタクト層の幅が、内
側のベースコンタクト層の幅よりも広く設定されている
ので、フォトレジスト工程でパターン加工する際に、レ
ジスト膜厚が厚くなっても、外側のベースコンタクト層
を問題なくパターン加工できる。
に説明する。図1は、例えばNPN型トランジスタに適
用された本発明の第1実施例を示す断面図である。図1
において、N+ 型シリコン基板11上にN型エピタキシ
ャル層12が形成され、N型エピタキシャル層12の表
面側には接合深さが0.3〔μm〕程度のP型ベース領
域13が形成されている。
0.1〔μm〕程度の矩形状のN+ 型エミッタ層14及
びP+ 型ベースコンタクト層15がそれぞれ複数個(本
例の場合には、エミッタ層14が2個、ベースコンタク
ト層15が3個)交互に形成されている。ここで、N+
型エミッタ層14及びP+ 型ベースコンタクト層15の
配列において、外側は両サイド共にP+ 型ベースコンタ
クト層15となっている。
合深さが2〜4〔μm〕とP型ベース領域13よりも深
いP型ベースリング層16がリング状に形成されてい
る。そして、3個のP+ 型ベースコンタクト層15のう
ち、外側のベースコンタクト層15aは、P型ベースリ
ング層16上に例えば幅2〜3〔μm〕、長さ20〔μ
m〕で形成され、中央のベースコンタクト層15bは、
例えば幅1.0〔μm〕、長さ20〔μm〕で形成され
ている。
aの幅w1 が、内側のベースコンタクト層15bの幅w
2 よりも広く設定されている。P型ベース領域13上の
表面領域は、絶縁膜17によって選択的に覆われてい
る。この絶縁膜17は、幅が狭いエミッタ層14及びベ
ースコンタクト層15を精度良く形成するために、0.
2〔μm〕程度と薄く形成されている。
外の表面領域には、フィールド絶縁膜18が設けられて
いる。このフィールド絶縁膜18は、エミッタ及びベー
スのボンディングパッドによる寄生容量を減らすため
に、2.0〔μm〕程度以上の厚さとなっている。この
ため、ベース領域13上の絶縁膜17とそれ以外のフィ
ールド絶縁膜18との境界がテーパーを持った残差とな
っている(テーパー部A)。
(Al)等の金属層によってエミッタ電極19が、ベー
スコンタクト層15a,15b上には同様にしてベース
電極20a,20bがそれぞれ形成されている。一方、
コレクタ電極(図示せず)は、N+ 型シリコン基板11
の裏面に形成されている。
個)のベースコンタクト層15のうちの外側のベースコ
ンタクト層15aをベースリング層16上に形成したこ
とにより、ベース領域13とベースリング層16の接合
部面積であるベース面積を小さくすることができるた
め、高周波特性を向上できる。
必ず膜厚の厚いフィールド絶縁膜18が存在することに
より、ここにトラップされたホットエレクトロンがシリ
コン‐絶縁膜の界面準位に影響を及ぼすことはないた
め、コレクタ‐ベース間耐圧が変動することもない。
Aがベースリング層16上にあっても、外側のベースコ
ンタクト層15aの幅が、内側のベースコンタクト層1
5bの幅よりも広く設定されているので、フォトレジス
ト工程でパターン加工する際に、レジスト膜厚が厚くな
っても、外側のベースコンタクト層15aを問題なくパ
ターン加工できる。
ンタクト層15bについては、テーパー部Aから充分に
離間して設けられているので、フォトレジスト工程でこ
れらをパターン加工する際に、レジスト膜厚が厚くなる
ことはないので、加工上の問題はない。すなわち、幅の
狭いエミッタ層14及びベースコンタクト層15bの加
工性を低下させることはない。
用された本発明の第2実施例を示す断面図であり、図
中、図1と同等部分には同一符号を付して示している。
本実施例において、外側のベースコンタクト層15aが
ベースリング層16上に形成され、かつその幅w1 が内
側のベースコンタクト層15bの幅w2 よりも広く設定
されている点では第1実施例の構造と同じであり、これ
に伴う効果も第1実施例の場合と同様である。
側のベースコンタクト層15aを、その一部がベース領
域13の外にはみ出た状態で形成することにより、ベー
ス領域13の端部とフィールド絶縁膜18のエッジとの
間に間隔dを持たせているとともに、外側のベース電極
20aをフィールド絶縁膜18上まで延在させて形成し
た構成となっている。
絶縁膜18を形成した後、レジスト・パターンを用いて
イオン注入することによって形成されることになる。こ
のとき、上記構成の第2実施例によれば、ベース領域1
3の端部とフィールド絶縁膜18のエッジとの間に間隔
dが存在することにより、フィールド絶縁膜18のテー
パー部Aの影響を受けないので、ベース領域13の端部
の紙面に垂直な方向における直線性を確保できる。
形成に際しても、第1実施例の場合には、ベース領域1
3の端部とフィールド絶縁膜18のエッジが重なり合っ
ていることにより、フィールド絶縁膜18のテーパー部
Aの存在によって外側のベース電極20aの配線幅が規
制を受け、内側のベース電極10bの配線幅よりも狭く
なったり、その長手方向(紙面に垂直な方向)において
配線幅がばらついたりする可能性がある。
ば、外側のベース電極20aをパターン形成する際に、
外側のベース電極20aをフィールド絶縁膜18上まで
延在させることにより、外側のベース電極20aの配線
幅がフィールド絶縁膜18のテーパー部Aの規制を受け
ることはないので、外側のベース電極20aの配線幅を
所望の幅にかつ一定の幅で形成できることになる。
トランジスタに適用した場合を例にとって説明したが、
PNP型トランジスタにも同様に適用し得ることは言う
までもない。また、上記各実施例では、エミッタ層14
が2個、ベースコンタクト層15が3個の構成の場合に
ついて説明したが、この数に限定されるものではない。
くし形電極構造のバイポーラトランジスタにおいて、複
数個のベースコンタクト層のうちの外側のベースコンタ
クト層をベースリング層上に形成し、かつその幅を内側
のベースコンタクト層の幅よりも広く設定した構成とし
たので、幅の狭いエミッタ層やベースコンタクト層の加
工性を低下させたり、耐圧特性を変動させることなく、
ベース領域とベースリング層の接合部面積であるベース
面積を小さくし、高周波特性を向上できることになる。
タキシャル層 13 ベース領域 14 N+ 型エ
ミッタ層 15,15a,15b P+ 型ベースコンタクト層 16 P型ベースリング層 18 フィール
ド絶縁膜
バイポーラトランジスタでは、P型ベース領域33上の
絶縁膜37とそれ以外のフィールド絶縁膜38との境界
が、両絶縁膜37,38間に膜厚差があることから、通
常はテーパーを持った段差となっている。
外の表面領域には、フィールド絶縁膜18が設けられて
いる。このフィールド絶縁膜18は、エミッタ及びベー
スのボンディングパッドによる寄生容量を減らすため
に、2.0〔μm〕程度以上の厚さとなっている。この
ため、ベース領域13上の絶縁膜17とそれ以外のフィ
ールド絶縁膜18との境界がテーパーを持った段差とな
っている(テーパー部A)。
Claims (4)
- 【請求項1】 ベース領域内に矩形状の複数個のエミッ
タ層及び複数個のベースコンタクト層が交互に形成さ
れ、前記ベース領域の外周にはリング状のベースリング
層が形成されたくし形電極構造のバイポーラトランジス
タであって、 前記複数個のベースコンタクト層のうちの外側のベース
コンタクト層が前記ベースリング層上に形成され、かつ
その幅が内側のベースコンタクト層の幅よりも広く設定
されたことを特徴とするバイポーラトランジスタ。 - 【請求項2】 前記外側のベースコンタクト層は、その
一部が前記ベース領域外にはみ出した状態で形成されて
いることを特徴とする請求項1記載のバイポーラトラン
ジスタ。 - 【請求項3】 前記ベース領域上の表面領域以外の表面
領域に形成されたフィールド絶縁膜のエッジと前記ベー
ス領域の端部との間に所定の間隔が設けられていること
を特徴とする請求項2記載のバイポーラトランジスタ。 - 【請求項4】 前記外側のベースコンタクト層上に形成
された外側のベース電極が、前記フィールド絶縁膜上に
延在して形成されていることを特徴とする請求項3記載
のバイポーラトランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6112097A JPH07297203A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | バイポーラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6112097A JPH07297203A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | バイポーラトランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07297203A true JPH07297203A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14578059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6112097A Pending JPH07297203A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | バイポーラトランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07297203A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100564347B1 (ko) * | 1998-09-28 | 2006-03-27 | 로무 가부시키가이샤 | 파워트랜지스터 및 그것을 사용한 반도체 집적회로장치 |
JP2010503999A (ja) * | 2006-09-22 | 2010-02-04 | インテル コーポレイション | ディープサブミクロン製造プロセスのための対称バイポーラ接合トランジスタ設計 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6112097A patent/JPH07297203A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100564347B1 (ko) * | 1998-09-28 | 2006-03-27 | 로무 가부시키가이샤 | 파워트랜지스터 및 그것을 사용한 반도체 집적회로장치 |
JP2010503999A (ja) * | 2006-09-22 | 2010-02-04 | インテル コーポレイション | ディープサブミクロン製造プロセスのための対称バイポーラ接合トランジスタ設計 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040428 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
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A521 | Written amendment |
Effective date: 20041108 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20041207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
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