JPS60153165A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPS60153165A JPS60153165A JP908784A JP908784A JPS60153165A JP S60153165 A JPS60153165 A JP S60153165A JP 908784 A JP908784 A JP 908784A JP 908784 A JP908784 A JP 908784A JP S60153165 A JPS60153165 A JP S60153165A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、トランジスタの高出力化をはかった半導体集
積回路に関する。
積回路に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、半導体集積回路内に集積化されるトランジスタは
シリコンエピタキシャル層によって形成されるコレクタ
層の内に作られている。
シリコンエピタキシャル層によって形成されるコレクタ
層の内に作られている。
第１図は、集積化された高耐圧トランジスタの構造断面
図を示す。この構造のトランジスタは、ｐ形シリコン基
板１にｎ形のコレクタ埋め込み層２を形成し、このｐ形
シリコン基板１の上に１代不純物濃度でかつ一定濃度の
ｎ形のエビタキ／ヤル層３を成長させ、この後、ｎ形シ
リコンエピタキシャル層３を貫通し、ｐ形シリコン基板
１まで達する深さのｐ形分離層４を形成してｎ形シリコ
ンエピタキシャル層をコレクタ領域となる島領域６に分
離し、この島領域５の中にｎｐｎ形トランジスタのベー
ス領域６とエミッタ領域７を形成し、さらに、各領域に
電極８を形成することにより形成される。なお９はコレ
クタコンタクトを取るためのｎ形の拡散層（コレクタウ
メール層）、１０は酸化シリコン膜である。
図を示す。この構造のトランジスタは、ｐ形シリコン基
板１にｎ形のコレクタ埋め込み層２を形成し、このｐ形
シリコン基板１の上に１代不純物濃度でかつ一定濃度の
ｎ形のエビタキ／ヤル層３を成長させ、この後、ｎ形シ
リコンエピタキシャル層３を貫通し、ｐ形シリコン基板
１まで達する深さのｐ形分離層４を形成してｎ形シリコ
ンエピタキシャル層をコレクタ領域となる島領域６に分
離し、この島領域５の中にｎｐｎ形トランジスタのベー
ス領域６とエミッタ領域７を形成し、さらに、各領域に
電極８を形成することにより形成される。なお９はコレ
クタコンタクトを取るためのｎ形の拡散層（コレクタウ
メール層）、１０は酸化シリコン膜である。
第１図のＸｘ′線に沿った不純物濃度分布を第２図に示
す。領域大はエミッタ領域７、領域Ｂはベース領域６、
領域ＣＩｔｉｎ形シリコンエピタキンャル層からなるコ
レクタ領域５および領域りはｎ形シリコンエピタキシャ
ル層中へのオートドーピング領域を含んだコレクタ埋め
込み層２である。
す。領域大はエミッタ領域７、領域Ｂはベース領域６、
領域ＣＩｔｉｎ形シリコンエピタキンャル層からなるコ
レクタ領域５および領域りはｎ形シリコンエピタキシャ
ル層中へのオートドーピング領域を含んだコレクタ埋め
込み層２である。
ところで、図示した従来の高耐圧トランジスタの不純物
濃度分布では、ベースコレクタ間耐圧を上げるため、コ
レクタ領域６となるシリコンエピタキシャル層を低不純
物濃度にし、かつ、厚くして濃度勾配が一定となる領域
を大きくしている。
濃度分布では、ベースコレクタ間耐圧を上げるため、コ
レクタ領域６となるシリコンエピタキシャル層を低不純
物濃度にし、かつ、厚くして濃度勾配が一定となる領域
を大きくしている。
しかし、このソリコンエピタキシャル層の不純物濃度分
布では、ベース領域６から高濃度のコレクタ埋め込み層
２までの距離が長いため、高コレクタ電流を流した場合
、ベース広がり効果が生じ電流増幅率ｈＦＥが低下する
不都合が生じ、高出力化を意図した場合このことが問題
となる。
布では、ベース領域６から高濃度のコレクタ埋め込み層
２までの距離が長いため、高コレクタ電流を流した場合
、ベース広がり効果が生じ電流増幅率ｈＦＥが低下する
不都合が生じ、高出力化を意図した場合このことが問題
となる。
発明の目的
本発明は、上記の不都合を排除することができる半導体
集積回路、すなわち、ペースコレクタ間耐圧が低下せず
、しかも、高コレクタ電流領域において電流増９幅率ｈ
ｙｘの低下を押えることができる半導体集積回路を提供
するものである。
集積回路、すなわち、ペースコレクタ間耐圧が低下せず
、しかも、高コレクタ電流領域において電流増９幅率ｈ
ｙｘの低下を押えることができる半導体集積回路を提供
するものである。
発明の構成
本発明の半導体集積回路は、−導電形の半導体基板上に
、これとは逆導電形で、表面側から前記半導体基板側へ
向けて不純物濃度が漸増する半導体層が形成され、この
半導体層中にベース領域とエミッタ領域が作り込まれた
トランジスタを有する構造のものである。
、これとは逆導電形で、表面側から前記半導体基板側へ
向けて不純物濃度が漸増する半導体層が形成され、この
半導体層中にベース領域とエミッタ領域が作り込まれた
トランジスタを有する構造のものである。
この構造によれば、コレクタ領域となる半導体層の不純
物１１＃分布がベース側では低く、基板側では高くなる
よう連続的に変化しているので、コレクタ領域のベース
近傍では低不純物濃度となり、ペースコレクタ間耐圧は
従来の値と殆んど変わらないが、コレクタ領域の高不純
物濃度準域部分が従来のものよりもベース側に近づくた
め、高コレクタ電流領域でのベース広がり効果が少なく
なり、電流増幅率ｈＦＲの低下をおさえることができる
。
物１１＃分布がベース側では低く、基板側では高くなる
よう連続的に変化しているので、コレクタ領域のベース
近傍では低不純物濃度となり、ペースコレクタ間耐圧は
従来の値と殆んど変わらないが、コレクタ領域の高不純
物濃度準域部分が従来のものよりもベース側に近づくた
め、高コレクタ電流領域でのベース広がり効果が少なく
なり、電流増幅率ｈＦＲの低下をおさえることができる
。
実施（＋０の説明
本発明の半導体集積回路の一実施りｕ′ｆ：第１図およ
び第３図〜第６図を参照にして説明する。
び第３図〜第６図を参照にして説明する。
製造方法は以下の通りである。すなわち、第１図に示す
ように、まずｐ形のシリコン基鈑１の中に酸化シリコン
膜（図示せず）をマスクとして砒素（Ａｓ）あるいはア
ンチモンをスピンオン法ヤカプセル法により選択的にド
ープしてｎ形のコレクタ埋め込み層２を形成する。酸化
シリコン膜を全て除去したのち、ｐ形シリコン基板１の
上にドービンガスをコントロールしながら不純物濃度が
基鈑側では高く、表面側では従来のものより低い分布に
なるようにｎ形のエピタキシャル層３を６〜６０μｍの
厚さに成長させる。
ように、まずｐ形のシリコン基鈑１の中に酸化シリコン
膜（図示せず）をマスクとして砒素（Ａｓ）あるいはア
ンチモンをスピンオン法ヤカプセル法により選択的にド
ープしてｎ形のコレクタ埋め込み層２を形成する。酸化
シリコン膜を全て除去したのち、ｐ形シリコン基板１の
上にドービンガスをコントロールしながら不純物濃度が
基鈑側では高く、表面側では従来のものより低い分布に
なるようにｎ形のエピタキシャル層３を６〜６０μｍの
厚さに成長させる。
このエピタキシャル成長後の断面図を第３図に示す。こ
の図のＹＹ’ 線に沿ったエピタキシャル層だけの正の
濃度勾配をもった不純物＃度分布の様子を第４図に示す
。
の図のＹＹ’ 線に沿ったエピタキシャル層だけの正の
濃度勾配をもった不純物＃度分布の様子を第４図に示す
。
この後、表面に酸化シリコン膜１ｏを形成し、これをマ
スクにしてｎ形のコレクタ埋め込み層２を包囲する領域
にボロン（Ｂ）を選択的にトーフ層９を形成する。
スクにしてｎ形のコレクタ埋め込み層２を包囲する領域
にボロン（Ｂ）を選択的にトーフ層９を形成する。
次に、島領域６の中にポロン（Ｂ）を熱拡散法で選択的
に拡散させベース領域６を形成する。
に拡散させベース領域６を形成する。
この後、ベース領域６内と島領域６の内にリン（Ｐ）を
熱拡散法により選択的に拡散させ、エミッタ領域７を形
成する。しかるのち、エミッタ領域７．ベース領域６お
よびコレクタウオール層９の上の酸化シリコン膜を選択
的に除き、電極を形成するためコンタクト部分を露出さ
せ、これらの部分に高純度のアルミニウム（人ｌ）を用
いて電極８を形成することにより高出力トランジスタが
形成される。
熱拡散法により選択的に拡散させ、エミッタ領域７を形
成する。しかるのち、エミッタ領域７．ベース領域６お
よびコレクタウオール層９の上の酸化シリコン膜を選択
的に除き、電極を形成するためコンタクト部分を露出さ
せ、これらの部分に高純度のアルミニウム（人ｌ）を用
いて電極８を形成することにより高出力トランジスタが
形成される。
第１図のＸＸ’、９３７に沿ったこの製造方法によるト
ランジスタの不純物濃度分布を第６図に示す。
ランジスタの不純物濃度分布を第６図に示す。
第２図で示した従来のトランジスタの不純物濃度分布と
比較してみると、ｎ形ノリコンエピタキシャル層の領域
Ｃにおける不純物濃度勾配の点で両者には著るしい差異
がある。
比較してみると、ｎ形ノリコンエピタキシャル層の領域
Ｃにおける不純物濃度勾配の点で両者には著るしい差異
がある。
第６図にトランジスタの電流増幅率ｆｉｐｇのコレクタ
電流依存性の結果を示す。実線は本発明の構造によるｈ
ｔｘ特性であり、破線は従来の構ａによるｈＦＩｌ特性
である。この図かられかるように、本発明のトランジス
タでは、高コレクタ電流領域でｈＦＩ＋の低下が従来の
ものより少くなっている。
電流依存性の結果を示す。実線は本発明の構造によるｈ
ｔｘ特性であり、破線は従来の構ａによるｈＦＩｌ特性
である。この図かられかるように、本発明のトランジス
タでは、高コレクタ電流領域でｈＦＩ＋の低下が従来の
ものより少くなっている。
発明の詳細
な説明したように本発明の半導体集積回路では、トラン
ジスタのベース近傍のコレクタ不純物ｍ度が従来のもの
よりも低く設定されているため、ベースコレクタ間耐圧
は従来のものと同等の高い値に維持され、また、コレク
タ領域の扁不純物濃＃領域部分を従来のものよりもベー
ス側に近づけているため高コレクタ電流領域で電流増幅
率ｈＦＩｌの低下をおさえることができる効果が奏され
る。
ジスタのベース近傍のコレクタ不純物ｍ度が従来のもの
よりも低く設定されているため、ベースコレクタ間耐圧
は従来のものと同等の高い値に維持され、また、コレク
タ領域の扁不純物濃＃領域部分を従来のものよりもベー
ス側に近づけているため高コレクタ電流領域で電流増幅
率ｈＦＩｌの低下をおさえることができる効果が奏され
る。
第１図は高出力トランジスタの断面構造図、第２図は廂
来しＩＩのトランジスタの不純物濃１を分布図、第３図
は本発明のエピタキシャル成長後の断面図、第４図は本
発明のエピタキシャル層の不純物濃度分布図、第６図は
本発明のトランジスタの不純物−坂分布図、第６図はｈ
Ｆｌ＋のコレクタ電流依存性を示す図である。 １・・・・・・ｐ形シリコン基鈑、２・・・・・・ｎ形
コレクタ埋め込み層、３・・・・・・ｎｐゾリコンエピ
タキンヤル層、４・・・・・・ｐ形分離層、６・・・・
・・島領域（コレクタ領域）、６・・・・・・ベース領
域、７・・・・・・エミッタ領域、８・・・・・・電極
、９・・・・・・ｎ膨拡散層（コレクタウオール層）、
１０・・・・・・酸化ノリコン膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＼ 第１図 Ｘ゛ 第 ２ 図 表面からの距離− 第３図 訊 ４ ［Ｆ］ 表面か５の距鯖−
来しＩＩのトランジスタの不純物濃１を分布図、第３図
は本発明のエピタキシャル成長後の断面図、第４図は本
発明のエピタキシャル層の不純物濃度分布図、第６図は
本発明のトランジスタの不純物−坂分布図、第６図はｈ
Ｆｌ＋のコレクタ電流依存性を示す図である。 １・・・・・・ｐ形シリコン基鈑、２・・・・・・ｎ形
コレクタ埋め込み層、３・・・・・・ｎｐゾリコンエピ
タキンヤル層、４・・・・・・ｐ形分離層、６・・・・
・・島領域（コレクタ領域）、６・・・・・・ベース領
域、７・・・・・・エミッタ領域、８・・・・・・電極
、９・・・・・・ｎ膨拡散層（コレクタウオール層）、
１０・・・・・・酸化ノリコン膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＼ 第１図 Ｘ゛ 第 ２ 図 表面からの距離− 第３図 訊 ４ ［Ｆ］ 表面か５の距鯖−
Claims (2)
- （１）−導電形の半導体基鈑上に、これとは逆導電形で
、表面側から前記半導体基板側へ向けて不純物濃度が漸
増する半導体層が形成され、この半導体層中にベース領
域とエミッタ領域が作シ込捷れたトランジスタを有する
ことを特徴とする半導体集積回路。 - （２）ベース領域直下の半導体基板中に、これとは逆導
電形の埋め込み層が形成はれていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908784A JPS60153165A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908784A JPS60153165A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153165A true JPS60153165A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11710831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP908784A Pending JPS60153165A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272155A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP908784A patent/JPS60153165A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272155A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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