JPS62221154A - トランジスタの製造方法 - Google Patents

トランジスタの製造方法

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JPS62221154A
JPS62221154A JP6552186A JP6552186A JPS62221154A JP S62221154 A JPS62221154 A JP S62221154A JP 6552186 A JP6552186 A JP 6552186A JP 6552186 A JP6552186 A JP 6552186A JP S62221154 A JPS62221154 A JP S62221154A
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JP6552186A
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Takami Terajima
寺嶋 隆美
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Sanken Electric Co Ltd
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Sanken Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明け、マルチエミッタ形、メツシュエミッタ形等の
高速スイッチングトランジスタに関する。
〔従来の技術とその問題点〕
トランジスタのスイッチング速度を高めるためKt/1
、ベース内の蓄積電荷(少数キャリヤ]に起因する蓄積
時間ン短かくすると共に、オフ動作時におけるベースの
多数キャリヤのコレクタへの注入量を低減シゼなければ
ならない。ベースの多数キャリヤの低減にベースの不純
物濃度を低くてることにより達成される。
しかし、ベースの不純物濃度を低下させると。
この上に被覆さiているS 402の膜中またけ膜上の
%aイオン等の正電荷がベースの表面領域に影響を及ぼ
[1、高温逆バイアス試験に2いて電流増幅率hFEの
低下が大きくなり、十分な傷頼性が得られないことがあ
る。また、ベースの不純物濃度を低下させると、ベース
抵抗が増大し、下降時間1(が長くなる。
上述の如き問題Z解決するために、ベースの表面領域に
高不純物瀞度領域即ち低抵抗ベース領域を形成すること
が行われている。ところが、従来のトランジス、りの低
抵抗ベース領域はベース電極接続用領域即ちベースコン
タクト頒域としても使用てるためにベース電極の全部が
接するように形成されている。この様にベース電極の全
部が接する工うに低抵抗ベース領域全形成すれば、ベー
スコンタクトの点では有利であるが、低抵抗ベース領域
以外の低不純物濃度c高抵抗ンベース飴域の効果が十分
に生かせないことが判明した。即ち。
ベースtmの全部に接するように低抵抗ベース領域を設
けると、ベース電極の下部に多数キャリャカ存在し、こ
れがスイッチオフ時にコレクタに注入され、蓄積時間’
 gtgが長くなることが判明した。
そこで、本発明の目的灯、高速スイッチング特性及び高
信頼性が得られるトランジスタを提供することにある。
〔問題点を解決てるための手段〕
上記問題点ケ解決し、上記目的を連成するための本発明
に係わるトランジスタは、実施例を示す図面の符号を参
照し、て説明すると、コレクタ領域(3)と、高抵抗ベ
ース領域(71と、エミッタ頒域(131と、低抵抗ベ
ース頒域αυとン備えたトランジスタにおいて、前記低
抵抗ベース領域αυがベース電極081と前記エミッタ
領域αJとの間に配置され且つ前記コレクタ領域(31
に遅しない深さに形成され、#配ベース電極a81の少
なくとも1部が前記高抵抗ベース頒域(71K接するよ
うに配置きれていることケ特徴とするものである。
〔作 用〕
本発明のトランジスタにおいては、ベース電極αSの全
部が低抵抗ベース領域的)に接してυらす、ベース電極
a&の全部又に】部が高抵抗ベース領域(7)に接して
いる。このため、ベース宙m (181の下部の多数キ
ャリヤが少なくなり、蓄積時間tgtgが短か(なる。
なお、低抵抗ベース頭載αυの作用効果は従来のトラン
ジスタと同様に得られる。
〔実施例〕
次に、第1図〜第5図に基づいて本発明の実施例に保わ
るトランジスタ及びその製造方法Y説明する0 1ず、第1図囚に示す如く、コレクタ低抵抗領+ 域となるn 影領域(2)の上にコレクタ高抵抗領域と
なるn形頒城(3)が形成されたシリコン基板(1)v
準備し、こt(を熱酸化し、て基板(1)の上面に84
0.膜(4)を形成する。
次に、ベース拡散を行うために、第1図面及び第2図に
示す如< 、 5i02膜(4)Y選釈的にエツチング
し、て開孔(5)を形成する。更に、p形不純物である
硼素の蒸気を含む雰囲気中で基板(11を加熱するプレ
デポジション工程によって浅くて高不純物濃+ ′ 度のp 影領域(6)ケ形成する。一般的なベース
拡散方法でば、n影領域(3)の全表面上に硼素のプレ
デポジション層を形成するが1本実施例でにエミッタ形
成予定部(13a)の端部(15a)を覆う工うに5i
ft膜(4)を設け、こt以外の部にグレデボジショ+ ンによるp影領域(6)を形成する。
次に、不純物蒸気の存在しない雰囲気で基板(11を加
熱してp+形佃域(6)の硼素を更に拡散させ、第1図
0に示す如く、p形の高抵抗ベース領域(7)+ を形成する。この工程に2いてp影領域(6)の硼+ 素が横方向にも拡散し、第1図田)でp影領域(6)を
設けなかった基板表面の下部にもp膨拡散層が生じ、−
続きの高抵抗ベース領域(7)が形FNフれる。
なシ・、第1図0のベース拡散工程でに基板(1)の再
酸化も行うので、基板(1)の上面にS i02膜(8
)が形成さjる。S i 02 M (81の厚みと基
板(1)の土面形状は微妙に変化1.でぐるが、第1図
0及び■〜(Qでは一様な厚さの5i02膜(8)が平
坦な基板(IIの上面に形成されるように描いている。
また、基板+11の下面に8I(h膜が生じること及び
こr(ケエッチングによって除去てろことば本発明の要
旨と無関係であるから、第1図において基板(11の下
面の8+(J□膜が省略さjている。
次に1本発明に従う低抵抗ベース領域ケ形成するために
、第1図■及び第3図に示す如(Br02膜(8)ケ選
択的にエツチングして開孔(9)ヲ形成し、更に、1(
11素拡散のプレデポジションによってp←形++ 領域aαを形成する。p 形とけ、後述のp+形低抵抗
ベース佃域(Illよりも高不純物濃度であることケ示
″″r、なお、この工程にシ・いても、第3図に示て如
くエミッタ形成予定部(13a)の端部(15a) v
SiC)2膜(8)で覆う。
++ 次に、p 影領域αaの硼素のドライブインによって、
第1図■に示す如くp+形の低抵抗ベース領域αD及び
5i02膜a2v形成する。低抵抗ベース領域αυは、
p形ベース頭載(7)よりも高い平均不純物#度ケ有す
る。p十形低抵抗ベース領域aDd、第3図の環状の開
孔(9)及びp+“影領域Qlに対応[2て環状に形成
されている。ここで重要なことけ、−形低抵抗ベース佃
域αυを円形に形成せずに、p形の高抵抗ベース領域(
7)ヲ囲むようにドーナツ状に形成したことである。低
抵抗ベース領域αυによって囲1またp形部分C7a)
 K #″r後の工程でベー・スミ&081が接続ざi
る。
次に、第4図に示す如< 5i07膜(12+を選択的
に残【7、n形不純物である燐のプレデポジションでエ
ミッタ用n+十形領域(13a) ?形成てろ。しかる
後。
燐をドライブインざゼることにより、第1図[F]に示
て如<層形エミッタ領域α31を形成する。第1図面及
び第5図から明らかな如く、エミッタ領域α3の端部0
9に低抵抗ベース領域0υに接している。
また、この例では、エミッタ領域αJが低抵抗ベース領
域aIIよりも薄く形成ブれ、エミッタ領域a3の側面
部の全部が低抵抗ベース領域(Illで覆わ71ている
。エミッタ領域(13vこの予定部(13a)に一致す
る様に形成すれば、第2図、第3図、及び第4図から明
らかな如く、3つのプレデポジションエ和で形成され?
、=p 形@ M +61、p”形1ii域aO1,n
+++ 影領域(13a)のいずれにも対応しないようにエミッ
タ領域αJの端部a9が位置てる。これにより、基板(
1)の表面領域VC′s?けるベース・エミッタ間接合
の信頼性が大幅に向上する。
次に、エミッタ及びベース電極ケ形成するために、第1
図DJC示す如< S iOJ!! (14)乞選択的
にエツチングしてエミッタ用開孔(16a)とベース用
開孔(16b)を形成し、ここにAIの蒸着と選択エツ
チングによりエミッタ電&aηおよびベース電極08)
v形成する。基板+11の裏面には、TiとNiン順次
蒸着してコレクタ電極α9を形成する。ベース電極(1
81に。
ドーナツ状の低抵抗ベース領域aυで囲まれたp形部分
(7a)に接し且つ低抵抗ベース領域aυの内周部に接
している。
しかる後、チップ化工程、パッケージング工程を設けて
トランジスタχ完成ざゼる。
このトランジスタは次の利点な有する。
(al  ベース電極a&は、低抵抗ベース領域(11
)の1部と接触し、てはいるが、主として高抵抗ベース
領域(7)と接触【、ている。従って、スイッチオフ時
にk・けるベース領域の多数キャリヤのコレクタ領域へ
の注入量が少なくなり、高速スイッチング特性が得られ
る。
ibl  p十形領域(6)を選択的に形成し、エミッ
タ領域a3の端部(+51 ’v p十形領域(6)に
対応させないので、ベース・エミッタl’l#ITh合
の信頼性が高くなる。
十 丁なわち、プレデポジション工程で形成されたp形頭載
(6)の表面領域に、この他の表面領域に比較し、結晶
性等の点で劣化している。もし、この劣化した部分にベ
ース・エミッタ間接合ケ設けると。
この表面領域を流れる無効ベース電流が多くなり、動作
寿命試験でhFKの低下てる等の問題が生じるが、本冥
施例の如<、p十形領域(6)に対応し、でいない結晶
性の良い領域にベース・エミッタr#11接合端部を設
ければ、無効ベース電流が抑制され、信頼性が向上する
tel  ベース電極(181とエミッタ領域(131
との間にけ、従来と同様に低抵抗ベース領域aυが配置
はれているので、スイッチオフ時の下降時間t、を短か
くする効果、及び高温逆バイアス試験結果ケ良くてる効
果に従来と同様に得られる。
〔変形例〕
本発明は、上述の実施例に限定されるものでなく1例え
ば次の変形例が可能なものである。
(イ)マルチエミッタ形トランジスタ、(L歯状にエミ
ッタ及びベースを有するトランジスタにも適用可能であ
る。
1口1 ベース電極(181ケp+形の低抵抗ベース領
域0υに接しないように形成[7てもよい。
+ し鵠 p形の低抵抗ベース領域(111ンエミツタ領域
(131に接しないように形成し、でもよい。
日 エミッタ領域Q31形成1.た後に低抵抗ベース領
域UV形成してもよい。
(ホ)プレデポジション工程を設けて2段階拡散1ゼる
代りに、ドープドオキサイドによる拡散方法、又はイオ
ン注入法でプレデポジション層を形成し、仁t1ケトラ
イブインする方法等ケ採用1.てもよい。
トl ベース電極α印のオーミック接触に問題が生じる
場合には、ベース領域に3種類の不純物1lIyr領域
ケ設けてもよい。すなわち、低抵抗ベース領域0υより
は抵抗が高いが、p形高抵抗ベース領域(71よりは抵
抗が低い佃域ンベース電極(1gJの下部に設けてもよ
い。
〔発明σ)効果〕
上述から明らかな如く本発明によれば、高速スイッチン
グ特性及び高信頼性を有するトランジスタを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図囚〜0は本発明の冥施例に係わるトランジスタン
製造工程順に示す断面図であり、この内■け第2図のB
−B断面図、0に第3図D−D断面図、0け第5図のG
−G断面図である。 第2図、第3図、第4図、及び第5図社トラ、ンジスタ
ン製造工程順に示す平面図である。 (3)・・・コレクタ領域、(4)・・・8i0!11
i!□、(6)・・・を形軸域。 (71・・・ベース領域、αD・・・低抵抗ベース領域
、αJ・・・エミッタ領域、a8・・・ベース領域。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コレクタ領域(3)と、高抵抗ベース領域(7)
    と、エミッタ領域(13)と、低抵抗ベース領域(11
    )とを備えたトランジスタにおいて、 前記低抵抗ベース領域(11)がベース電極(18)と
    前記エミッタ領域(13)との間に配置され且つ前記コ
    レクタ領域(3)に達しない深さに形成され、 前記ベース電極(18)の少なくとも1部が前記高抵抗
    ベース領域(7)に接するように配置されていることを
    特徴とするトランジスタ。
  2. (2)前記低抵抗ベース領域(11)の1部が前記ベー
    ス電極(18)に接触するように形成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のトランジスタ。
  3. (3)前記低抵抗ベース領域(11)が前記ベース電極
    (18)に接触しないように形成されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のトランジスタ。
  4. (4)前記低抵抗ベース領域(11)が前記エミッタ領
    域(13)に接するように形成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項又は第2項又は第3項記載の
    トランジスタ。
JP6552186A 1986-03-24 1986-03-24 トランジスタの製造方法 Granted JPS62221154A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6020574A (ja) * 1983-07-14 1985-02-01 Tdk Corp 半導体装置ならびにその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6020574A (ja) * 1983-07-14 1985-02-01 Tdk Corp 半導体装置ならびにその製造方法

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