JPS61166170A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPS61166170A JPS61166170A JP696585A JP696585A JPS61166170A JP S61166170 A JPS61166170 A JP S61166170A JP 696585 A JP696585 A JP 696585A JP 696585 A JP696585 A JP 696585A JP S61166170 A JPS61166170 A JP S61166170A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a 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
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
- H01L29/732—Vertical transistors
- H01L29/7322—Vertical transistors having emitter-base and base-collector junctions leaving at the same surface of the body, e.g. planar transistor
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は半導体集積化された電力用トランジスタの安全
動作領域(ASO)の拡大を図った半導体集積回路に関
するものである。
動作領域(ASO)の拡大を図った半導体集積回路に関
するものである。
従来の技術
近年、集積化の技術が進歩し、電力用トランジスタを使
用した電力回路部を含む回路を集積化した半導体集積回
路が出現している。ところで、半2ペーノ 導体集積回路内に作り込まれるトランジスタの平面形状
は集積化を容易にするため矩形のものが多く、電力用ト
ランジスタもまだこのような平面形状とされる。この形
状の電力用トランジスタの平面図を第3図に示す。
用した電力回路部を含む回路を集積化した半導体集積回
路が出現している。ところで、半2ペーノ 導体集積回路内に作り込まれるトランジスタの平面形状
は集積化を容易にするため矩形のものが多く、電力用ト
ランジスタもまだこのような平面形状とされる。この形
状の電力用トランジスタの平面図を第3図に示す。
この構造のトランジスタは平面形状が矩形のコレクタ領
域1の中に平面形状が矩形のベース領域2が存在し、こ
のベース領域内にエミッタ領域3を囲むようなコ字形の
ベースコンクタクト窓4がある形状を特徴としたもので
ある。(例えば、傳田精−著 集積回路技術 1968
年2月15日再版発行 工業調査会 P3 写真1,3
)ところで、ベースコンタクト窓がコ字形形状となって
いるのは、ベース抵抗を下げ、かつ、エミッタ電極配線
層6をトランジスタ領域から取り出すためである。
域1の中に平面形状が矩形のベース領域2が存在し、こ
のベース領域内にエミッタ領域3を囲むようなコ字形の
ベースコンクタクト窓4がある形状を特徴としたもので
ある。(例えば、傳田精−著 集積回路技術 1968
年2月15日再版発行 工業調査会 P3 写真1,3
)ところで、ベースコンタクト窓がコ字形形状となって
いるのは、ベース抵抗を下げ、かつ、エミッタ電極配線
層6をトランジスタ領域から取り出すためである。
なお、6はエミッタ領域と同一工程で形成されたコレク
タ領域であり、7はエミッタコンタクト窓、8はコレク
タコンタクト窓、9はベース電極配線層、10はコレク
タ電極配線層である。
タ領域であり、7はエミッタコンタクト窓、8はコレク
タコンタクト窓、9はベース電極配線層、10はコレク
タ電極配線層である。
3べ−
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような従来のベースコンタクト窓の形状で
は電力用l・ランジスタに大電流を流した場合、電流増
幅率(hFE )が低下するばかりでなくASOも狭く
なる不都合が生1じる。
は電力用l・ランジスタに大電流を流した場合、電流増
幅率(hFE )が低下するばかりでなくASOも狭く
なる不都合が生1じる。
即ち、電力用)・ランジスタに電流を流すと、ベースコ
レクタ接合間の電界が矩形ベース領域の四隅で強いだめ
電流がとの領域に集中して、降伏電圧近くでd、なだれ
増倍現象をおこし、この時に発生しだ正孔がベースコレ
クタ間の逆バイアスによりベースコンタクト窓内の電極
部に流れ込むところとなるが、ベースコンタクト窓の形
成位置がベース領域の隅の近傍からはずJtでくると、
なだれ増倍現象で発生した正孔の一部はエミッタ領域の
近くに1で到達し、エミッタ領域から注入された電子と
再結合する。仁の結果、電流増幅率が低下する。さらに
、なだれ増倍現象により発生した正孔が増加し、これが
エミッタ領域直下のベース領域を通過すると、ベース抵
抗による電圧降下が生じる。この結果、エミッタベース
間の電位差に分布か生じ、電位差の大きい箇所にエミッ
タ電流か集中し、注入効率が低下することによっても電
流増幅率が低下する。
レクタ接合間の電界が矩形ベース領域の四隅で強いだめ
電流がとの領域に集中して、降伏電圧近くでd、なだれ
増倍現象をおこし、この時に発生しだ正孔がベースコレ
クタ間の逆バイアスによりベースコンタクト窓内の電極
部に流れ込むところとなるが、ベースコンタクト窓の形
成位置がベース領域の隅の近傍からはずJtでくると、
なだれ増倍現象で発生した正孔の一部はエミッタ領域の
近くに1で到達し、エミッタ領域から注入された電子と
再結合する。仁の結果、電流増幅率が低下する。さらに
、なだれ増倍現象により発生した正孔が増加し、これが
エミッタ領域直下のベース領域を通過すると、ベース抵
抗による電圧降下が生じる。この結果、エミッタベース
間の電位差に分布か生じ、電位差の大きい箇所にエミッ
タ電流か集中し、注入効率が低下することによっても電
流増幅率が低下する。
第3図で示した口字形のベースコンタクト窓は、図面土
偶の部分でベース領域の2つの隅から離れる傾向にあり
、この部分で上記のような不都合が生じる。
偶の部分でベース領域の2つの隅から離れる傾向にあり
、この部分で上記のような不都合が生じる。
問題点を解決するための手段
−J−記の問題を解決するだめの本発明の半導体集積回
路は、トランジスタのコレクタ領域内に作り込−イノ1
.た矩形ベース領域の四隅の近傍に、平面形状か矩形と
なるベースコレクタ接合端縁の各辺と平行で直角に折r
t−4かったベースコンタクト窓を有し、前記ベース領
域」二の一部を前記トランジスタのエミッタ金属配線層
が横切っている形状のトランジスタを内蔵するものであ
る。
路は、トランジスタのコレクタ領域内に作り込−イノ1
.た矩形ベース領域の四隅の近傍に、平面形状か矩形と
なるベースコレクタ接合端縁の各辺と平行で直角に折r
t−4かったベースコンタクト窓を有し、前記ベース領
域」二の一部を前記トランジスタのエミッタ金属配線層
が横切っている形状のトランジスタを内蔵するものであ
る。
作 用
本発明の半導体集積回路では、集積化された電力用l・
ランジスタに電流を流した場合、降伏電圧近くでは矩形
ベース領域の四隅で起ったなだれ増61\−。
ランジスタに電流を流した場合、降伏電圧近くでは矩形
ベース領域の四隅で起ったなだれ増61\−。
倍現象により発生しだ正孔は、エミッタ領域捷で到達す
ることなく、そのほとんどがベースコンタクト窓へ流れ
込む。
ることなく、そのほとんどがベースコンタクト窓へ流れ
込む。
実施例
第1図d一本発明の半導体集積回路の電力用トランジス
タの平面形状を示す図であり、第2図は第1図の平面形
状のx−x’線に沿った断面構造図である。
タの平面形状を示す図であり、第2図は第1図の平面形
状のx−x’線に沿った断面構造図である。
製造方法d以下の通りである。
1ず、p形のシリコン基板11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(sb)をスピンオン法や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12を形成する
。酸化シリコン膜を全て除去し/このち、p形シリコン
基板11の上に低不純物濃度でn形のシリコンエピタキ
シャル層13を5〜60 /Imの厚さに成長させる。
図示せず)をマスクとして砒素(As)あるいはアンチ
モン(sb)をスピンオン法や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12を形成する
。酸化シリコン膜を全て除去し/このち、p形シリコン
基板11の上に低不純物濃度でn形のシリコンエピタキ
シャル層13を5〜60 /Imの厚さに成長させる。
この後、表面に酸化シリコン膜を形成し、これをマスク
にしてn形のコレクタ埋め込み層12を包囲する領域に
ボロン(B)を選択的にドープしてp形分離層14を作
り込み、平面形状が矩形の島領域15を形成する。
にしてn形のコレクタ埋め込み層12を包囲する領域に
ボロン(B)を選択的にドープしてp形分離層14を作
り込み、平面形状が矩形の島領域15を形成する。
次に、島領域15の中にボロン(B)を熱拡散法で選択
的に拡散さぜ、平面形状が矩形のp形ベース領域16を
形成する。この後、ベース領域1e内と島領域15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17とコレクタコンタクト領域18を形成する
。
的に拡散さぜ、平面形状が矩形のp形ベース領域16を
形成する。この後、ベース領域1e内と島領域15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17とコレクタコンタクト領域18を形成する
。
しかるのち、エミッタ領域17、ベース領域16および
コレクタコンタクト領域18の上の酸化シリコン膜19
を選択的に除き、電極を形成するだめのコンタクト窓2
0,21.22を各領域上に形成する。この時、ベース
コンタクト窓21は、エミッタ金属配線層部分を除めで
エミyり領域17を包囲するように、かつ、ベース領域
ノ四隅の近傍では、ベース領域16と島領域15間の平
面形状が矩形となるPN接合端縁の各辺と平行で直角に
折i″Lまかった形状にする。この形状が最もベース領
域の隅の近くにまで接近でき、かつ、コンタクト窓の幅
を狭くすることができ、トランジスタライスを縮少する
ことができる。
コレクタコンタクト領域18の上の酸化シリコン膜19
を選択的に除き、電極を形成するだめのコンタクト窓2
0,21.22を各領域上に形成する。この時、ベース
コンタクト窓21は、エミッタ金属配線層部分を除めで
エミyり領域17を包囲するように、かつ、ベース領域
ノ四隅の近傍では、ベース領域16と島領域15間の平
面形状が矩形となるPN接合端縁の各辺と平行で直角に
折i″Lまかった形状にする。この形状が最もベース領
域の隅の近くにまで接近でき、かつ、コンタクト窓の幅
を狭くすることができ、トランジスタライスを縮少する
ことができる。
さらに、各コンタクト窓内の領域部分にオーミック接触
するとともに酸化/リコン膜19の」−に1でのひるエ
ミタ電極配線層23、ベース電極配線層24お、]、ひ
コレクタ電極配線層25を形成するこJ、により電力用
l・ランジスタが形成される。
するとともに酸化/リコン膜19の」−に1でのひるエ
ミタ電極配線層23、ベース電極配線層24お、]、ひ
コレクタ電極配線層25を形成するこJ、により電力用
l・ランジスタが形成される。
この構成によノ1、ば、ベース領域の四隅の近傍には確
実にペースコンククト領域が存在している。
実にペースコンククト領域が存在している。
なお、ベースコンタクト窓の形状幻エミーノタ領域を包
囲する」こうに−続きの形状のものに限られ/こわけで
に1なく、ベース領域の四隅にL字形形状のものを四つ
分所1[7だものでもよい。
囲する」こうに−続きの形状のものに限られ/こわけで
に1なく、ベース領域の四隅にL字形形状のものを四つ
分所1[7だものでもよい。
また、以上−n p n l−ランジスタについて述べ
/ζがPnpl・ランジスタの半導体集積回路も同様の
効果があるととUいう寸でもない。
/ζがPnpl・ランジスタの半導体集積回路も同様の
効果があるととUいう寸でもない。
発明の効果
以上の31こうに本発明の半導体集積回路によれば、ベ
ースコンタクト窓が平面形状が矩形のベース領域の四隅
の近傍にL字状にあるため、電力用トランジスタに電流
を流した場合、降伏電圧近くではベース領域の四隅で起
ったなだれ増倍現象により発生した正孔をほとんどベー
スコンタクトで吸収することができるので、大電流領域
での電流増幅率の低下をふせぐことかできる。
ースコンタクト窓が平面形状が矩形のベース領域の四隅
の近傍にL字状にあるため、電力用トランジスタに電流
を流した場合、降伏電圧近くではベース領域の四隅で起
ったなだれ増倍現象により発生した正孔をほとんどベー
スコンタクトで吸収することができるので、大電流領域
での電流増幅率の低下をふせぐことかできる。
丑だ、ベース領域」二を通過するエミッタ電極配線層を
除いた領域でエミッタ領域を包囲するようにベースコン
タクト窓を形成することができるので、ベース抵抗を下
げる効果も奏さカフる。
除いた領域でエミッタ領域を包囲するようにベースコン
タクト窓を形成することができるので、ベース抵抗を下
げる効果も奏さカフる。
第1図は本発明の半導体集積回路を示す平面図、第2図
d第1図のx−x’線に沿った断面図、第3図6従、来
例を示す半導体集積回路の平面図である。 15・・・・島領域(コレクタ領域)、16 ・・・ベ
ース領域、17 ・エミ、り領域、20・・・・エミッ
タコンタクト窓、21 ・・ベースコンタクト窓、22
、・ コレクタコンタクト窓、23・ ・・エミッタ電
極配線層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図
d第1図のx−x’線に沿った断面図、第3図6従、来
例を示す半導体集積回路の平面図である。 15・・・・島領域(コレクタ領域)、16 ・・・ベ
ース領域、17 ・エミ、り領域、20・・・・エミッ
タコンタクト窓、21 ・・ベースコンタクト窓、22
、・ コレクタコンタクト窓、23・ ・・エミッタ電
極配線層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図
Claims (1)
- トランジスタのコレクタ領域内に作り込まれた矩形ベー
ス領域の四隅の近傍に、平面形状が矩形となるベースコ
レクタ接合端縁の各辺と平行で直角に折れまがったベー
スコンタクト窓を有し、前記ベース領域上の一部を前記
トランジスタのエミッタ金属配線層が横切っている形状
を特徴とする半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP696585A JPS61166170A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP696585A JPS61166170A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61166170A true JPS61166170A (ja) | 1986-07-26 |
Family
ID=11652915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP696585A Pending JPS61166170A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61166170A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085443A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-30 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP696585A patent/JPS61166170A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085443A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-30 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
JP4707203B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2011-06-22 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
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