JPH10189786A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH10189786A
JPH10189786A JP34867496A JP34867496A JPH10189786A JP H10189786 A JPH10189786 A JP H10189786A JP 34867496 A JP34867496 A JP 34867496A JP 34867496 A JP34867496 A JP 34867496A JP H10189786 A JPH10189786 A JP H10189786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
electrode
oxide film
collector
base
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
Application number
JP34867496A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Otake
誠治 大竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP34867496A priority Critical patent/JPH10189786A/ja
Publication of JPH10189786A publication Critical patent/JPH10189786A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラテラル型PNPトランジスタのベース−コ
レクタ間耐圧を向上するものである。 【解決手段】 フィールド電極21,22をアイランド
表面に形成された絶縁膜18およびLOCOS酸化膜1
6上に設け、且つベース領域とコレクタ領域20の界面
およびその近傍に形成し、前記フィールド電極21,2
2およびコレクタ領域20とコンタクトしたコレクタ電
極26を設ける。LOCOS酸化膜16の上までフィー
ルド電極21を延在するため、ここの部分のSi表面に
与える電界L(垂直成分)の影響を弱めることができ、
特にSi表面で終端する空乏層端部は、LOCOS酸化
膜の厚み分電界Lの強度が弱められ、一方LOCOS酸
化膜周囲を回り込んではいる電界Mにより空乏層端は外
側に向かって終端し、電界集中による破壊を抑止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Bi−CMOS半
導体集積回路装置に関するもので、特にBIP型として
採用されるラテラルPNPトランジスタのベース−コレ
クタ間耐圧向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路装置は、各素子
の微細化が進むと接合深さが浅くなるので耐圧が低下す
る問題を有し、このようなICに比較的高電圧を印加す
る場合、BIP型のトランジスタのベース−コレクタ間
逆方向耐圧VCBOを如何に向上させるかが重要な課題で
あった。
【0003】例えば、ICに組み込まれる縦型NPNト
ランジスタは、ベース−コレクタ接合部の端部に於いて
ベース不純物(ホウ素)が酸化膜に捕獲され、空乏層が
内側に湾曲し、ここで電界集中が発生し耐圧VCBOが劣
化する現象があった。そこで、本出願人は、特願平05
−296691号に記載するように、ベース領域の周囲
にフィールド電極を形成する技術を採用している。つま
りベース−コレクタ接合を覆うように酸化膜の上にフィ
ールド電極を形成し、フィールド電極とベース電極を同
電位としている。そのため、空乏層をフィールド電極端
まで拡張でき、前記不純物捕獲による空乏層の内側への
湾曲を防止でき、電界集中による耐圧劣化を抑制でき
た。
【0004】前述した事柄は、ラテラル型PNPトラン
ジスタに於いても同様なことが言える。ここで図3は、
ラテラル型PNPトランジスタの右側のコレクタ領域2
0と対応するもので、VCBOの向上を達成しようとし
て、ベース領域となるアイランド17とコレクタ領域2
0の界面およびその近傍に対応する酸化膜18の上にフ
ィールド電極21,22を形成し、フィールド電極2
1,22とコレクタ電極を同電位にして空乏層をフィー
ルド端部まで拡張するものであり、前述した理由から耐
圧劣化を抑制させること可能であると考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィー
ルド電極21,22を配置して空乏層Vを拡張しても、
フィールド電極21で電界が急に途切れる為、フィール
ド電極端に対応する島領域では、空乏層が内側に曲がっ
て終端し、電界集中によりそれほど大きく耐圧を上げる
事ができない問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は斯上した課題に
鑑みてなされ、第1に、フィールド電極をアイランド表
面に形成された絶縁膜およびLOCOS酸化膜上に設
け、且つベース領域とコレクタ領域の界面およびその近
傍に形成し、前記フィールド電極およびコレクタ領域と
コンタクトしたコレクタ電極を設けることで解決するも
のである。
【0007】LOCOS酸化膜の上までフィールド電極
を延在するため、ここの部分のSi表面に与える電界L
(垂直成分)の影響を弱めることができ、特にSi表面
で終端する空乏層端部は、LOCOS酸化膜の厚み分電
界Lの強度が弱められ、一方LOCOS酸化膜周囲を回
り込んではいる電界Mにより空乏層端は外側に向かって
終端し、電界集中による破壊を抑止することができる。
【0008】第2に、フィールド電極を、MOS型の半
導体素子のゲート電極と同一材料で成すことで解決する
ものであり、ゲート電極の形成時に同時に形成されるた
め、フィールド電極をLOCOS酸化膜の上に形成させ
ることができ、工程の簡略化が実現できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1に於いて、P型の単結晶
Si基板10の上には、N型のエピタキシャル層11が
積層されている。またSi基板10とエピタキシャル層
11との間には、N+型の埋込み層12が形成され、こ
の埋込み層12を囲むように、P+型の分離領域13が
エピタキシャル層11表面からSi基板10にまで貫通
している。
【0010】この分離領域13の部分には、LOCOS
酸化膜14が形成され、且つ後述するN+型のベースコ
ンタクト領域15を囲むように前記LOCOS酸化膜1
4とLOCOS酸化膜16とが形成されている。前述し
た分離領域13によりアイランド17が形成されてお
り、このアイランド17に設けられたLOCOS酸化膜
14,16の配置領域以外の部分には、ゲート絶縁膜1
8が設けられている。ここでゲート絶縁膜18は酸化膜
でありまたLOCOS酸化膜も酸化膜であるため、実際
は一体となって形成されている。
【0011】またLOCOS酸化膜14で囲まれたアイ
ランド17は、ベース領域であり、このベース領域17
の実質中央にP+型のエミッタ領域19が拡散により形
成され、このエミッタ領域19を囲むようにリング状の
P+型のコレクタ領域20が形成されている。またコレ
クタ領域20の隣にはLOCOS酸化膜16を介してN
+型のベースコンタクト領域15が設けられている。
【0012】またコレクタ領域20の周囲に対応するゲ
ート絶縁膜上には、フィールド電極21,22が設けら
れている。コレクタ領域20は、アイランド17内にリ
ング状に設けられているため、外側のコレクタ−ベース
接合界面およびその近傍を覆うようにフィールド電極2
1が、また内側のコレクタ−ベース接合界面およびその
近傍を覆うようにフィールド電極22が設けられてい
る。更にフィールド電極21は、LOCOS酸化膜1
4,16の上にまで延在され、フィールド電極22は、
エミッタ領域19に向かって延在されている。ここでフ
ィールド電極21,22は、本発明の特徴であり、後述
する電極とで空乏層端を外側に広げて電界集中を緩和し
ている。
【0013】更に全面に、比較的厚みのある酸化膜23
が設けられ、ベースコンタクト孔、エミッタコンタクト
孔およびコレクタコンタクト孔が設けられ、このコンタ
クト孔を介してベース電極24、エミッタ電極25およ
びコレクタ電極26が設けられている。ここでコレクタ
コンタクト孔は、図でも判るようにベース領域であるエ
ピタキシャル層が露出しており、更にこの露出した部分
の周囲には、フィールド電極21,22の一部が露出し
ている。従って、コレクタ電極26はコレクタ領域20
とコンタクトしており、且つフィールド電極21,22
とコンタクトしている。
【0014】本発明の特徴は、フィールド電極21,2
2を設けることにある。ベース−コレクタ間に逆バイア
スを印加すると、フィールド電極21,22にはコレク
タ電極やコレクタ領域と同じ電位が印加されており、空
乏層が発生する。従来構造では図3の様に、フィールド
電極21が実質一定の膜厚の酸化膜18上で終端してい
るので、この終端部で電界が途切れ、空乏層Vはこの終
端部に向かって内側に曲がっており、この終端部で電界
集中を起こす問題を有していた。
【0015】しかし本発明の構造(図4)では、ベース
−コレクタ接合から広がる空乏層Vがフィールド電極2
1を配置することで、更に外側に広がり、しかもフィー
ルド電極21は、LOCOS酸化膜16のバーズビーク
の傾斜部分から一定膜厚のフラット面迄延在されている
ので、空乏層の広がりに与える電界強度は、弱められ
る。つまり空乏層端は、LOCOS酸化膜周囲を回り込
んで入る電界Mにより、内側に窪むことなく外側に広が
り終端する。そのため電界集中による破壊を抑制するこ
とができる。
【0016】図2は、第2の実施の形態であり、Nチャ
ンネル型MOSトランジスタを付加し、更には、エピタ
キシャル層17表面に於いて、VEBOの向上を目的とし
てエミッタ領域19−ベース領域17の接合界面および
その近傍にフィールド電極30を設けたものである。こ
こでフィルド電極30以外は、図1のトランジスタと同
一構造であるため、説明は省略する。
【0017】一方、P+型の分離領域13で囲まれたア
イランド31には、基板とエピタキシャル層との間にP
+型の埋込領域32が設けられ、またLOCOS酸化膜
で囲まれたアイランド31表面からはP−型のウェル領
域33が設けられ、更にウェル領域33の中にソース・
ドレイン領域34が形成されている。またLOCOS酸
化膜で囲まれた領域には、ゲート絶縁膜18が設けら
れ、ソース領域とドレイン領域との間には、ポリシリコ
ンより成るゲート電極35が設けられ、更に酸化膜23
を介してそれぞれにコンタクト孔が設けられ、ソース電
極およびドレイン電極が形成されている。
【0018】つまりフィールド電極をMOS型の半導体
素子のゲート電極と同一材料で成すので、ゲート電極の
形成時に同時に形成されるため、工程の簡略化が実現で
き、フィールド電極をLOCOS酸化膜の上に形成させ
ることができる。工程の簡略化を考えると、Bi−CM
OSのプロセス工程では、ポリシリコンの工程、ソー
ス、ドレインおよびBipトランジスタの電極を形成す
るメタルの工程の2つの工程でフィールド電極を形成で
きるが、メタルの工程では、LOCOS酸化膜の上に更
に絶縁膜(膜厚数千オングストローム)23を積層しな
ければならず、この上に積層されたフィールド電極は、
電界が弱められるが、ゲート電極形成工程を利用すれ
ば、絶縁膜23の形成工程前に成るため、LOCOS酸
化膜の上に直接フィールド電極21,22,30を形成
させることができ、絶縁膜が無い分電界強度を高く取る
ことができ、空乏層を良好に広げることができる。また
絶縁膜23の上に設けるとフィールド電極のステップカ
バレージがきつくなり断線等の問題が生じるが、これを
本願によって緩和させることが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明に依れば、
ラテラルPNPトランジスタに設けられるフィールド電
極をLOCOS酸化膜の上にまで延在させたため、空乏
層をLOCOS酸化膜の下方まで広げることができると
同時に、空乏層端を外側に向けることができる。従って
空乏層の電界集中が抑制でき、ラテラルPNPトランジ
スタのVCBOを大きく取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を説明した半導体集積回路
装置の断面図である。
【図2】本発明の実施の形態を説明した半導体集積回路
装置の断面図である。
【図3】従来の半導体集積回路装置に於ける空乏層の広
がりを説明する図である。
【図4】本発明の半導体集積回路装置の空乏層の広がり
を説明する図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 BIP型の半導体素子とMOS型の半導
    体素子が同一の半導体基板に集積化された半導体集積回
    路装置であり、 一導電型の半導体基板上に積層された逆導電型の半導体
    層と、 前記半導体層を貫通してアイランド領域を形成する一導
    電型の分離領域と、 前記分離領域の上に設けられ前記アイランド領域を囲む
    ように形成されたLOCOS酸化膜と、 前記アイランド領域をベース領域とし、ベース領域表面
    に形成された一導電型のエミッタ領域と、 前記ベース領域表面に形成され、且つ前記エミッタ領域
    を囲んで形成された一導電型のコレクタ領域と、 前記アイランド表面に形成された絶縁膜および前記LO
    COS酸化膜上に設けられ、且つ前記ベース領域と前記
    コレクタ領域の界面およびその近傍に形成されたフィー
    ルド電極と、 前記エミッタ領域とコンタクトしたエミッタ電極と、 前記フィールド電極およびコレクタ領域とコンタクトし
    たコレクタ電極と、 前記ベース領域とコンタクトしたベース電極とを有する
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】前記フィールド電極は、前記MOS型の半
    導体素子を構成するゲート電極と同一材料で成る請求項
    1記載の半導体集積回路装置。
JP34867496A 1996-12-26 1996-12-26 半導体集積回路装置 Pending JPH10189786A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34867496A JPH10189786A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34867496A JPH10189786A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10189786A true JPH10189786A (ja) 1998-07-21

Family

ID=18398602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34867496A Pending JPH10189786A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10189786A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107946356A (zh) * 2017-03-02 2018-04-20 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压功率双极结型晶体管及其制造方法
CN107946355A (zh) * 2017-03-02 2018-04-20 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压双极结型晶体管及其制造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107946356A (zh) * 2017-03-02 2018-04-20 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压功率双极结型晶体管及其制造方法
CN107946355A (zh) * 2017-03-02 2018-04-20 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压双极结型晶体管及其制造方法
CN107946355B (zh) * 2017-03-02 2024-04-05 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压双极结型晶体管及其制造方法
CN107946356B (zh) * 2017-03-02 2024-04-09 重庆中科渝芯电子有限公司 一种横向高压功率双极结型晶体管及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6410105B2 (ja)
KR100366896B1 (ko) 반도체 장치
JPH10189786A (ja) 半導体集積回路装置
US6060763A (en) Semiconductor device and method for producing same
JP2004128142A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3761162B2 (ja) バイポーラトランジスタ及びこれを用いた半導体装置
JPH06151728A (ja) 半導体集積回路装置
JPH09283646A (ja) 半導体集積回路
JPH10189787A (ja) 半導体集積回路装置
JP5641383B2 (ja) 縦型バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JPH10135489A (ja) ダイオード
JP3439149B2 (ja) 半導体装置
JPH11121768A (ja) 半導体集積回路
JPH0618200B2 (ja) ラテラルトランジスタ半導体装置の製造方法
JPH04234173A (ja) 縦型電界効果トランジスタの保護ダイオード
JPH0521442A (ja) 半導体装置
JP2678081B2 (ja) 半導体集積回路装置
JPH09270470A (ja) 半導体集積回路
JP2000012553A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH06338514A (ja) 半導体装置
JPS6276775A (ja) 半導体装置
JPH0713969B2 (ja) 縦型pnpトランジスタ
JPH0992743A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH05109885A (ja) 半導体装置
JPH07302800A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20031224

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20040726

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040824

A521 Written amendment

Effective date: 20041022

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20041130

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050510

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02