JPS61147546A - バイポ−ラ型半導体装置 - Google Patents
バイポ−ラ型半導体装置Info
- Publication number
- JPS61147546A JPS61147546A JP26985484A JP26985484A JPS61147546A JP S61147546 A JPS61147546 A JP S61147546A JP 26985484 A JP26985484 A JP 26985484A JP 26985484 A JP26985484 A JP 26985484A JP S61147546 A JPS61147546 A JP S61147546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- buried layer
- layer
- region
- semiconductor substrate
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/74—Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
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】
(イ)産業上の利用分野
本発明はバイポーラ型半導体装置の分離耐圧の改良に関
する。
する。
(ロ)従来の技術
従来のバイポーラ型半導体装置としては、例えば特開昭
59−6574号に記載されているものがある。すなわ
ち第5図に示す如く、P型半導体基板(21)上にN−
型のエピタキシャル層四がエピタキシャル成長にて形成
され、そのエピタキシャル層(2りをP 型の分離領域
(ハ)で他の領域とは電気的に分離した島領域(2)が
形成され、その島領域(241表面には二重拡散でNP
N型トランジスタを構成する拡散層(2!19(2)(
5)が形成され、島領域C4底部にはN“型の埋込層(
2)が埋込まれた構造をなしている。
59−6574号に記載されているものがある。すなわ
ち第5図に示す如く、P型半導体基板(21)上にN−
型のエピタキシャル層四がエピタキシャル成長にて形成
され、そのエピタキシャル層(2りをP 型の分離領域
(ハ)で他の領域とは電気的に分離した島領域(2)が
形成され、その島領域(241表面には二重拡散でNP
N型トランジスタを構成する拡散層(2!19(2)(
5)が形成され、島領域C4底部にはN“型の埋込層(
2)が埋込まれた構造をなしている。
ところでPN接合の耐圧の大きさは接合面での空乏層の
広がりに比例し、空乏層の広がりはそれぞれの不純物濃
度により決まる。従って斯上した構造での分離耐圧はP
型半導体基板QυとN 型埋込層(至)との接合面が最
も低いことになる。すなわち、第5図におけるBB線の
不純物濃度分布は第6図に示す如くになる。この部分で
の分離耐圧を上げるにはどちらかの不純物濃度を下げな
ければならないが、埋込層(至)はその役目上不純物濃
度を下げることはできない。−1半導体基板(21)に
おいては寄生電流を吸収する際にわずかながら電位変動
が生じやすく、素子の特性劣化をまねくことからやはり
濃度を下げることは好ましくない。
広がりに比例し、空乏層の広がりはそれぞれの不純物濃
度により決まる。従って斯上した構造での分離耐圧はP
型半導体基板QυとN 型埋込層(至)との接合面が最
も低いことになる。すなわち、第5図におけるBB線の
不純物濃度分布は第6図に示す如くになる。この部分で
の分離耐圧を上げるにはどちらかの不純物濃度を下げな
ければならないが、埋込層(至)はその役目上不純物濃
度を下げることはできない。−1半導体基板(21)に
おいては寄生電流を吸収する際にわずかながら電位変動
が生じやすく、素子の特性劣化をまねくことからやはり
濃度を下げることは好ましくない。
01 発明が解決しようとする問題点斯上したように
、従来のバイポーラ型半導体装置では高い分離耐圧を得
ることが難かしく、さらに製品別に分離耐圧を変えよう
とすれば半導体基板の濃度を変える必要があり、これで
は製造プロセスが煩雑になるという欠点があった。
、従来のバイポーラ型半導体装置では高い分離耐圧を得
ることが難かしく、さらに製品別に分離耐圧を変えよう
とすれば半導体基板の濃度を変える必要があり、これで
は製造プロセスが煩雑になるという欠点があった。
に)問題点を解決するための手段
本発明は斯上した欠点に鑑み℃なされ、N 型埋込層と
P型半導体基板とが接触する部分にN−型の第2の埋込
層を設けてN −N −P構造とすることにより従
来の欠点を除去した。
P型半導体基板とが接触する部分にN−型の第2の埋込
層を設けてN −N −P構造とすることにより従
来の欠点を除去した。
(ホ)作用
本発明ではN −N −P構造としであるので、こ
の部分に広がる空乏層が半導体基板側により広がりやす
くなり分離耐圧を高めることができると共に、N−型埋
込み層の不純物濃度を変えることにより所望の分離耐圧
を設定できる。
の部分に広がる空乏層が半導体基板側により広がりやす
くなり分離耐圧を高めることができると共に、N−型埋
込み層の不純物濃度を変えることにより所望の分離耐圧
を設定できる。
(へ)実施例
本発明によるバイポーラ型半導体装置を図面を参照しな
がら詳細に説明する。
がら詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図であり、P型の
シリコン半導体基板(1)上にエピタキシャル成長させ
たN−型のエピタキシャル層(2)が形成され、そのエ
ピタキシャル層(2)をP 型の分離領域(3)で他の
領域とは電気的に分離した島状の島領域(4)が形成さ
れ、島領域(4)表面にはNPN型トランジスタを構成
する拡散領域(5)(6)(7)が選択拡散にて形成さ
れている。エピタキシャル層(2)底部にはN+型の埋
込み層(8)が形成され、さらにNm埋込層(8)とP
型半導体基板(1)とが接触する領域にN−型の第2の
埋込層(9)を設け、N −N −P構造としであ
る。
シリコン半導体基板(1)上にエピタキシャル成長させ
たN−型のエピタキシャル層(2)が形成され、そのエ
ピタキシャル層(2)をP 型の分離領域(3)で他の
領域とは電気的に分離した島状の島領域(4)が形成さ
れ、島領域(4)表面にはNPN型トランジスタを構成
する拡散領域(5)(6)(7)が選択拡散にて形成さ
れている。エピタキシャル層(2)底部にはN+型の埋
込み層(8)が形成され、さらにNm埋込層(8)とP
型半導体基板(1)とが接触する領域にN−型の第2の
埋込層(9)を設け、N −N −P構造としであ
る。
本発明の最も特徴とする点は、N 型埋込層(8)とP
型半導体基板(1)とが接触する領域にN−型の第2の
埋込層(9)を設けた点にある。この構造によれば、そ
の部分の不純物濃度分布は第2図に示す如(N −N
−P構造になり、第6図の従来のものと比較して空
乏層がより広がりやすい構造になっている。従って第3
図に示す如〈従来の分離耐圧囚よりも高い分離耐圧CB
)を得ることができる。
型半導体基板(1)とが接触する領域にN−型の第2の
埋込層(9)を設けた点にある。この構造によれば、そ
の部分の不純物濃度分布は第2図に示す如(N −N
−P構造になり、第6図の従来のものと比較して空
乏層がより広がりやすい構造になっている。従って第3
図に示す如〈従来の分離耐圧囚よりも高い分離耐圧CB
)を得ることができる。
その値はP型半導体基板(1)の不純物濃度が10(Ω
・α)の時で従来のものが約160(V)なのに対し、
本発明によるものは約240(V)K向上する。
・α)の時で従来のものが約160(V)なのに対し、
本発明によるものは約240(V)K向上する。
また、本発明によるバイポーラ型半導体装置では分離耐
圧をN−型埋込み層(9)の不純物濃度または拡散深さ
により自由に設定できるという利点を有し、さらにN−
型埋込み層(9)はN 型埋込み層(8)の形成前に形
成されるのでその後の素子形成及び分離領域(3)形成
には全く影響を与えないという利点を有する。
圧をN−型埋込み層(9)の不純物濃度または拡散深さ
により自由に設定できるという利点を有し、さらにN−
型埋込み層(9)はN 型埋込み層(8)の形成前に形
成されるのでその後の素子形成及び分離領域(3)形成
には全く影響を与えないという利点を有する。
第4図(イ)〜に)は本発明によるバイポーラ型半導体
装置の一実施例を製造する場合の各工程の断面図を工程
順に示している。
装置の一実施例を製造する場合の各工程の断面図を工程
順に示している。
第4図(イ)はその表面に酸化膜00)が形成されたP
型半導体基板(1)に酸化膜顛をマスクとし℃イオン注
入法によりリン(P ) 等のN・型不純物を注入す
る工程、第4図(ロ)はイオン注入したN型不純物ty
通堂のM虻勅体F?n献僑1イN−刑佃4人二編(9)
を形成する工程であり、この時のN−型埋込み層(9)
ハ表面績度I X 10” 〜I X 101?c+x
−’、拡散深さ15〜30μmになる様に設定しである
。
型半導体基板(1)に酸化膜顛をマスクとし℃イオン注
入法によりリン(P ) 等のN・型不純物を注入す
る工程、第4図(ロ)はイオン注入したN型不純物ty
通堂のM虻勅体F?n献僑1イN−刑佃4人二編(9)
を形成する工程であり、この時のN−型埋込み層(9)
ハ表面績度I X 10” 〜I X 101?c+x
−’、拡散深さ15〜30μmになる様に設定しである
。
第4図(ハ)はN−型埋込み層(9)上の酸化膜(IG
をマスクとしてN 型埋込み層(8)を形成する工程で
、N型不純物としてアンチモン(Sb)をデボ拡散によ
り形成し、この時のN 型埋込領域(8)の拡散窓の大
きさは、横方向での耐圧を維持するためにN−型埋込領
域(9)の拡散窓に対して5μm以上広がってはならな
い。
をマスクとしてN 型埋込み層(8)を形成する工程で
、N型不純物としてアンチモン(Sb)をデボ拡散によ
り形成し、この時のN 型埋込領域(8)の拡散窓の大
きさは、横方向での耐圧を維持するためにN−型埋込領
域(9)の拡散窓に対して5μm以上広がってはならな
い。
第4図に)は基板(1)上に気相成長によりN−型のエ
ピタキシャル層(2)を成長し、エピタキシャル層(2
)上の酸化膜−をマスクとしてP型不純物であるボロン
■)を拡散して分離領域(3)をデボ拡散し、島領域(
4)を形成する工程である。エピタキシャル層(2)を
成長する時KN 型埋込み層(8)はエピタキシャル
層(2)にせり上るが、N−型埋込み層(9)は低濃度
なのでせり上ることは少ない。
ピタキシャル層(2)を成長し、エピタキシャル層(2
)上の酸化膜−をマスクとしてP型不純物であるボロン
■)を拡散して分離領域(3)をデボ拡散し、島領域(
4)を形成する工程である。エピタキシャル層(2)を
成長する時KN 型埋込み層(8)はエピタキシャル
層(2)にせり上るが、N−型埋込み層(9)は低濃度
なのでせり上ることは少ない。
次いで島領域(4)表面に選択拡散でNPN)ランジス
タが形成されて第1図に示すバイポーラ型半導体装置が
製造される。
タが形成されて第1図に示すバイポーラ型半導体装置が
製造される。
なお、上記実施例はN−型埋込み層(9)を部分拡散し
ているが、基板(1)全面に拡散しても全く同等である
。
ているが、基板(1)全面に拡散しても全く同等である
。
(ト)発明の詳細
な説明したように、本発明によるバイポーラ型半導体装
置によれば、素子形成及び分離領域(3)に影響を与え
ずに分離耐圧のみを向上することができ、さらにN−型
埋込み層(9)の不純物濃度を変えることにより分離耐
圧を自由に設定できる。
置によれば、素子形成及び分離領域(3)に影響を与え
ずに分離耐圧のみを向上することができ、さらにN−型
埋込み層(9)の不純物濃度を変えることにより分離耐
圧を自由に設定できる。
第1図は本発明によるバイポーラ型半導体装置を示す断
面図、第2図は第1図のAAaにおける不純物濃度分布
を示す特性図、第3図は本発明によるものと従来のもの
との分離耐圧を説明する特性図、第4図(イ)〜に)は
本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方法を各工
程順に示した断面図、第5図は従来のバイポーラ型半導
体装置を示す断面図、第6図は第り図のBB線における
不純物濃度分布を示す特性図である。 主な図面の説明 (1)はP型半導体基板、 (4)はN−型島領域、(
8)はN+型埋込み層、 (9)はN−型埋込み層であ
る。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士 佐 野 静 失 策1図 第3図 + 2345710 2030 基に’F純@AILC−n−−cmE 第 4 図 (イノ P“ 第 4 図 (ロン 第4図(+、J ” 第4図(ニ) 第5図
面図、第2図は第1図のAAaにおける不純物濃度分布
を示す特性図、第3図は本発明によるものと従来のもの
との分離耐圧を説明する特性図、第4図(イ)〜に)は
本発明によるバイポーラ型半導体装置の製造方法を各工
程順に示した断面図、第5図は従来のバイポーラ型半導
体装置を示す断面図、第6図は第り図のBB線における
不純物濃度分布を示す特性図である。 主な図面の説明 (1)はP型半導体基板、 (4)はN−型島領域、(
8)はN+型埋込み層、 (9)はN−型埋込み層であ
る。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士 佐 野 静 失 策1図 第3図 + 2345710 2030 基に’F純@AILC−n−−cmE 第 4 図 (イノ P“ 第 4 図 (ロン 第4図(+、J ” 第4図(ニ) 第5図
Claims (1)
- (1)一導電量の半導体基板と該半導体基板上に形成さ
れた逆導電型のエピタキシャル層と該エピタキシャル層
表面から前記半導体基板に達する一導電型の分離領域に
より島状に分離した島領域と該島領域表面に形成された
少なくともひとつのPN接合と前記島領域の底部に埋込
まれた高濃度で逆導電型の埋込み領域とを具備したバイ
ポーラ型半導体装置において、前記埋込み領域と前記基
板とが接触する部分に比較的低濃度で逆導電型の第2の
埋込み層を設けたことを特徴とするバイポーラ型半導体
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26985484A JPS61147546A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | バイポ−ラ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26985484A JPS61147546A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | バイポ−ラ型半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61147546A true JPS61147546A (ja) | 1986-07-05 |
Family
ID=17478119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26985484A Pending JPS61147546A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | バイポ−ラ型半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61147546A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02232929A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Fuji Electric Co Ltd | 埋込層を備えた半導体装置 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP26985484A patent/JPS61147546A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02232929A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Fuji Electric Co Ltd | 埋込層を備えた半導体装置 |
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