JP3226232B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP3226232B2
JP3226232B2 JP31004192A JP31004192A JP3226232B2 JP 3226232 B2 JP3226232 B2 JP 3226232B2 JP 31004192 A JP31004192 A JP 31004192A JP 31004192 A JP31004192 A JP 31004192A JP 3226232 B2 JP3226232 B2 JP 3226232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductivity type
base
forming
type
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31004192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06163559A (ja
Inventor
隆夫 伊藤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP31004192A priority Critical patent/JP3226232B2/ja
Publication of JPH06163559A publication Critical patent/JPH06163559A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3226232B2 publication Critical patent/JP3226232B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08Slag cements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、バイポ−ラトランジ
スタを有する半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図10乃至図15は、従来、最も良く使
用されていたラテラルPNPバイポ−ラトランジスタ
(以下、L−PNPバイポ−ラトランジスタという)の
製造方法を示す図である。
【0003】図10に示すように、P型の半導体基板2
01上に、例えば周知のイオン注入法により選択的にN
型の埋め込み層202を形成する。更に、N型の埋め込
み層202を有するP型の半導体基板201上にP型の
半導体層203を例えばエピタキシャル成長する。更
に、このP型の半導体層203表面からN型の埋め込み
層202に達するように、N型不純物を拡散して、L−
PNPトランジスタのベ−スとなるN型の拡散層204
を形成する。更に、周知の選択酸化法により素子分離用
の絶縁膜205を形成する。次に図11に示すように、
N型の拡散層204を有する基板表面を薄く酸化し絶縁
膜を形成し、その絶縁膜上に例えば二つの耐熱性マスク
材207を形成する。次に図12に示すように、レジス
ト210により、コレクタ、エミッタとなる領域をカバ
−して、N型の拡散層204表面にN型不純物例えばA
sをイオン注入してベ−ス取り出し領域211を形成す
る。更に図13に示すように、レジスト212により、
ベ−スとなる領域をカバ−して、N型の拡散層204表
面にBF2 を拡散してP型のコレクタ領域213及びP
型のエミッタ領域214を形成する。その後、図14に
示すように、絶縁膜215を堆積し、ベ−ス電極、コレ
クタ電極、エミッタ電極となる部分の絶縁膜215を選
択的に除去して開口部を設け、それぞれ、ベ−ス電極2
18、コレクタ電極216、エミッタ電極214を形成
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
半導体装置においては、エミッタ領域214の底面より
注入されたキャリアがコレクタ電流に寄与できないた
め、電流効率Hfeが低く、ベ−ス面積が大きいため、
ベ−ス容量が大きくなり、高周波特性がNPNバイポ−
ラトランジスタに比べて悪いという問題点があった。
【0005】そこで、このL−PNPバイポ−ラトラン
ジスタの問題点を解決する方法として、図15に示すよ
うな縦型PNPバイポ−ラトランジスタ(以下、V−P
NPバイポ−ラトランジスタという)が考案されてい
る。
【0006】P型の半導体基板301上に選択的にN型
の埋め込み層302が形成され、更にN型の埋め込み層
302上にコレクタ抵抗を下げるためにP+ 型の埋め込
み層320を形成する。このN型の埋め込み層302を
有するP型の半導体基板301上にコレクタとなるP型
の半導体層303を形成する。N型の埋め込み層302
に達するようにN型の素子分離領域304を形成してP
型の半導体層303の島を形成する。更に、P型の半導
体層303表面からP+ 型の埋め込み層320に達する
ようにP型のコレクタ取り出し領域313を形成する。
更にコレクタ取り出し領域313をカバ−し、P型の半
導体層303表面にベ−スとなるN型の拡散層309を
形成し、更にこのN型の拡散層309表面にP型のエミ
ッタ領域314及びN+ 型のベ−ス取り出し領域311
をそれぞれ選択的に形成してV−PNPバイポ−ラトラ
ンジスタを得ている。
【0007】このようなV−PNPバイポ−ラトランジ
スタでは、エミッタ領域314より注入されたキャリア
は、N型の拡散層309を下方向に流れて、P型の半導
体層303、P+ 型の埋め込み層320を通って、コレ
クタ取り出し領域313に伝わる。このようにV−PN
Pバイポ−ラトランジスタを有効的に利用するために
は、P+ 型の埋め込み層320を設ける必要がある。し
かしながら、このP+ 型の埋め込み層320を設けるに
は、N型の埋め込み層302を形成した後、P型の半導
体層303を形成する前に、P+ 拡散を行う方法や、P
型の半導体層303を形成した後で、高エネルギ−イオ
ン注入によりイオン注入する方法等があるが、どちらも
工程コストが高くなり、コストパフォ−マンスに問題が
あった。また、製造工程も複雑であった。
【0008】そこで、本発明は、上記欠点を除去し、L
−PNPバイポ−ラトランジスタと同等の工程で、更
に、V−PNPバイポ−ラトランジスタと同性能のHf
e、周波数特性の半導体装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、一導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に選択
的に形成された逆導電型の埋め込み層と、前記埋め込み
層を有する前記半導体基板上に形成された一導電型の半
導体層と、前記半導体層表面から前記埋め込み層に達す
るように選択的に形成された素子分離領域と、前記素子
分離領域に囲まれた前記半導体層上に形成された絶縁膜
と、前記絶縁膜上に形成された耐熱性マスク材と、前記
耐熱性マスク材近傍下方に位置する前記半導体層表面に
形成された逆導電型のベ−ス層と、前記半導体層表面に
前記ベ−ス層と接続するように形成された逆導電型のベ
−ス取り出し領域と、前記耐熱性マスク材により領域が
規定され、前記ベ−ス層表面に形成された一導電型のエ
ミッタ層と、前記半導体層表面に形成され、前記耐熱性
マスク材により領域が規定された一導電型のコレクタ層
と、前記ベ−ス取り出し領域及び前記エミッタ層及びコ
レクタ層上の前記絶縁膜を選択的に除去し開口部をそれ
ぞれ設け、この開口部上にそれぞれ形成されたベ−ス電
極及びエミッタ電極及びコレクタ電極とを具備すること
を特徴としている。
【0010】一導電型の半導体基板上に逆導電型の埋め
込み層を選択的に形成する工程と、前記埋め込み層を有
する前記半導体基板上に一導電型の半導体層を形成する
工程と、前記半導体層表面から前記埋め込み層に達する
ように素子分離領域を形成する工程と、前記素子分離領
域を有する前記半導体層上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に耐熱性マスク材を形成する工程と、前記
耐熱性マスク材近傍下方に位置する前記半導体層表面に
逆導電型のベ−ス層を形成する工程と、前記半導体層表
面に前記ベ−ス層と接続するように逆導電型のベ−ス取
り出し領域を形成する工程と、前記耐熱性マスク材近傍
下方に位置する前記ベ−ス層表面に一導電型のエミッタ
層及び前記一導電型の半導体層表面に一導電型のコレク
タ層を形成する工程と、前記ベ−ス取り出し領域及び前
記エミッタ層及びコレクタ層上の前記絶縁膜を選択的に
除去して開口部をそれぞれ設ける工程と、前記開口部上
にそれぞれベ−ス電極及びエミッタ電極及びコレクタ電
極を形成する工程とを具備することを特徴としている。
【0011】
【作用】以上説明したように、この発明によれば、エミ
ッタ領域の側面より注入されたキャリアは、N型のベ−
ス層109を通ってP型のコレクタ層113に達し、コ
レクタ電流に寄与する。また、エミッタ領域の底面より
注入されたキャリアは、N型のベ−ス層109を通って
P型の半導体層103を通してコレクタ電流に寄与す
る。すなわち、横方向のL−PNPバイポ−ラトランジ
スタと縦方向のV−PNPバイポ−ラトランジスタの構
造を兼ね揃えていることになり、高い電流効率Hfeが
得られる。
【0012】また、P型のコレクタ層113とP型のエ
ミッタ層114の距離すなわちL−PNPバイポ−ラト
ランジスタのベ−ス幅が、耐熱性マスク材107のパタ
−ンにより制御でき、ベ−ス幅を小さくすることが可能
になり、周波数特性も向上する。
【0013】また、V−PNPバイポ−ラトランジスタ
を有効的に利用するためのP+ 型の埋め込み層320を
設ける必要がない。その結果、P+ 拡散や高エネルギ−
イオン注入を行う必要がなく、製造工程も簡略であり、
コストパフォ−マンスにも問題がなくなる。
【0014】
【実施例】この発明の実施例を図1乃至図9を参照に
し、詳細に説明する。図1乃至図8は、本発明の実施例
における半導体装置の製造方法を示す図である。また、
図9は、本発明の実施例における半導体装置の平面図で
ある。
【0015】図1に示すように、一導電型例えばP型の
半導体基板101上に4ミクロン程の逆導電型例えばN
型の埋め込み層102を選択的に形成する。更にこのN
型の埋め込み層102を有するP型の半導体基板101
上に一導電型例えばP型の半導体層103を3乃至5ミ
クロン程形成する。次に、図2に示すように、この部分
でないNPNバイポ−ラ半導体装置(図示せず)のコレ
クタ領域形成時の拡散と同様に逆導電型例えばN型の素
子分離領域104を形成する。この素子分離領域104
はN型の埋め込み層102に達するようにする。更に、
素子分離領域104を有するP型の半導体層103を周
知の選択酸化法により選択的に酸化し、素子分離領域1
04上に絶縁膜105を形成する。更に、図3に示すよ
うに、素子分離領域104を有するP型の半導体層10
3表面を薄く酸化し絶縁膜106とする。更に、P型の
半導体層103上の絶縁膜106上に例えば二つのパタ
−ンの耐熱性マスク材例えばポリシリコン107を形成
する。更に、図4に示すように、耐熱性マスク材107
間部分を残して、耐熱性マスク材107及び絶縁膜10
6、105上をレジスト108で覆い、この状態で、N
型不純物である例えばPをイオン注入する。耐熱性マス
ク材107上に注入されたPは、耐熱性マスク材107
下のP型の半導体層103及び素子分離領域104に達
することはない。レジスト108を剥離後、図5に示す
ように、例えば窒素雰囲気中で900℃、30分程度の
熱処理を施し、耐熱性マスク材107下間でPを拡散し
Pの活性化を行う。これによって、逆導電型例えばN型
のベ−ス層109を形成する。これによって、耐熱性マ
スク材107間下だけでなく耐熱性マスク材107間下
より外側に接合を形成している。更に図6に示すよう
に、レジスト110により、コレクタ、エミッタとなる
領域をカバ−して、P型の半導体層103表面にN型不
純物例えばAsをイオン注入してベ−ス取り出し領域1
11を形成する。また、このベ−ス取り出し領域111
は、N型のベ−ス層109と接触するようにする。レジ
スト110を剥離後、更に図7に示すように、再度パタ
−ン化したレジスト110を形成し、このレジスト11
2により、ベ−ス取り出し領域111をカバ−して、N
型のベ−ス層109及びP型の半導体層103表面にB
2 を拡散する。そして、N型のベ−ス層109表面に
一導電型例えばP型のエミッタ層114、P型の半導体
層103表面に例えば一導電型例えばP型のコレクタ層
113をそれぞれ形成する。レジスト112を剥離後、
図8に示すように、絶縁膜115を堆積し、ベ−ス電
極、コレクタ電極、エミッタ電極となる部分すなわち、
ベ−ス取り出し領域111、P型のコレクタ層113、
P型のエミッタ層114上の絶縁膜115を選択的に除
去して開口部を設ける。更に、電極材料となる例えばア
ルミニウムを蒸着し、これをフォトエッチングすること
でそれぞれ、ベ−ス電極118、コレクタ電極116、
エミッタ電極117を形成する。
【0016】本実施例では、耐熱性マスク材107のパ
タ−ンはリング状であったが、直線でもコの字形でも良
い。すなわち、ベ−ス幅を決定することのできる耐熱性
マスク材であれば何でも構わない。耐熱性マスク材10
7としては、抵抗に使用する物でも、BiCMOSであ
ればゲ−ト材でも構わない。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、L−PNPバイポ−ラトランジスタと同等の工程
で、更に、V−PNPバイポ−ラトランジスタと同性能
のHfe、周波数特性の半導体装置を提供するという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図2】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図3】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図4】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図5】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図6】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図7】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図8】本発明の実施例における半導体装置の製造方法
を示す図である。
【図9】本発明の実施例における半導体装置の平面図で
ある。
【図10】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【図11】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【図12】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【図13】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【図14】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【図15】従来の半導体装置の製造方法を示す図であ
る。
【符号の説明】
101 一導電型の半導体基板 102 逆導電型の埋め込み層 103 一導電型の半導体層 104 素子分離領域 105、106、115 絶縁膜 107 耐熱性マスク材 108、110、112 レジスト 109 逆導電型のベ−ス層 111 逆導電型のベ−ス取り出し領
域 113 一導電型のコレクタ層 114 一導電型のエミッタ層 116 コレクタ電極 117 エミッタ電極 118 ベ−ス電極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一導電型の半導体基板と、 前記半導体基板上に選択的に形成された逆導電型の埋め
    込み層と、 前記埋め込み層を有する前記半導体基板上に形成された
    一導電型の半導体層と、 前記半導体層表面から前記埋め込み層に達するように選
    択的に形成された素子分離領域と、 前記素子分離領域に囲まれた前記半導体層上に形成され
    た絶縁膜と、 前記絶縁膜上に形成された耐熱性膜と、 前記耐熱性膜下方に位置する前記半導体層表面に形成さ
    れた逆導電型のベ−ス層と、 前記半導体層表面に前記ベ−ス層と接続するように形成
    された逆導電型のベ−ス取り出し領域と、 前記耐熱性膜により領域が規定され、前記ベ−ス層表面
    に形成された一導電型のエミッタ層と、 前記半導体層表面に形成され、前記耐熱性膜により領域
    が規定された一導電型のコレクタ層とを有し、前記一導電型の半導体層と前記逆導電型ベース層と前記
    一導電型のエミッタ層は縦型バイポーラトランジスタを
    構成して、前記逆導電型ベース層と前記一導電型エミッ
    タ層と前記一導電型コレクタ層は横型バイポーラトラン
    ジスタを構成している ことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 一導電型の半導体基板上に逆導電型の埋
    め込み層を選択的に形成する工程と、 前記埋め込み層を有する前記半導体基板上に一導電型の
    半導体層を形成する工程と、 前記半導体層表面から前記埋め込み層に達するように素
    子分離領域を形成する工程と、 前記素子分離領域を有する前記半導体層上に絶縁膜を形
    成する工程と、 前記絶縁膜上に耐熱性膜を形成する工程と、 前記耐熱性膜近傍下方に位置する前記半導体層表面に逆
    導電型のベ−ス層を形成する工程と、前記半導体層表面
    に前記ベ−ス層と接続するように逆導電型のベ−ス取り
    出し領域を形成する工程と、 前記耐熱性膜近傍下方に位置する前記ベ−ス層表面に、
    前記耐熱性膜をマスクにして自己整合的に、一導電型の
    エミッタ層及び一導電型のコレクタ層を形成する工程
    と、 前記ベ−ス取り出し領域及び前記エミッタ層及びコレク
    タ層上の前記絶縁膜を選択的に除去して開口部をそれぞ
    れ設ける工程と、 前記開口部上にそれぞれベ−ス電極及びエミッタ電極及
    びコレクタ電極を形成する工程とを具備することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
JP31004192A 1992-11-19 1992-11-19 半導体装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3226232B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31004192A JP3226232B2 (ja) 1992-11-19 1992-11-19 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31004192A JP3226232B2 (ja) 1992-11-19 1992-11-19 半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06163559A JPH06163559A (ja) 1994-06-10
JP3226232B2 true JP3226232B2 (ja) 2001-11-05

Family

ID=18000453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31004192A Expired - Fee Related JP3226232B2 (ja) 1992-11-19 1992-11-19 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3226232B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06163559A (ja) 1994-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4546536A (en) Fabrication methods for high performance lateral bipolar transistors
US4583106A (en) Fabrication methods for high performance lateral bipolar transistors
US4283236A (en) Method of fabricating lateral PNP transistors utilizing selective diffusion and counter doping
US4137109A (en) Selective diffusion and etching method for isolation of integrated logic circuit
US4647958A (en) Bipolar transistor construction
US4713355A (en) Bipolar transistor construction
KR100245813B1 (ko) 자기정합형 더블 폴리실리콘 바이폴라 트랜지스터및 그의 제조방법
JP3226232B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2890509B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0567623A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2501317B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000277623A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5984469A (ja) 半導体装置の製造方法
KR910009740B1 (ko) 산화막을 이용하여 자기 정합된 바이폴라 트랜지스터의 제조방법
JP3132023B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05308077A (ja) バイポーラ型半導体装置およびその製造方法
JP2000235983A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH04162568A (ja) 横方向バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JPS58220471A (ja) ラテラル・トランジスタ
JPS63257271A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH07176540A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0214529A (ja) 半導体装置
JPS633461A (ja) 半導体装置
JPH0638476B2 (ja) 半導体装置
JPS6149469A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070831

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080831

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090831

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees