JPH0653225A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0653225A
JPH0653225A JP20638892A JP20638892A JPH0653225A JP H0653225 A JPH0653225 A JP H0653225A JP 20638892 A JP20638892 A JP 20638892A JP 20638892 A JP20638892 A JP 20638892A JP H0653225 A JPH0653225 A JP H0653225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
region
substrate
resist
buried collector
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
Application number
JP20638892A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Maeda
弘 前田
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP20638892A priority Critical patent/JPH0653225A/ja
Publication of JPH0653225A publication Critical patent/JPH0653225A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 大電流を流すために必要な大面積を、チップ
面積を増大することなく実現でき、高集積化を可能とす
ることができるバイポーラトランジスタを搭載する半導
体装置を提供する。 【構成】 第1導電型基板1上に第2導電型エピタキシ
ャル層3が形成され、その第1導電型基板から第2導電
型エピタキシャル層にわたる所定領域に第2導電型の埋
め込みコレクタ層4が形成され、その埋め込みコレクタ
層上方のエピタキシャル層3表面層にべース領域6が形
成され、そのべース領域内にエミッタ領域7が形成され
てなるバイポーラトランジスタの埋め込みコレクタ層
4、べース領域6およびエミッタ領域7が基板表面に対
し傾斜する面、もしくは階段状の面を有するよう構成さ
れたバイポーラトランジスタを搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、更に
詳しくはバイポーラトランジスタを搭載する半導体装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来のバイポーラトランジスタの
模式的断面図であり、図9はバイポーラトランジスタの
製造方法を経時的に示す模式的断面図である。以下にこ
れらの図面を参照しつつ、従来例について説明する。
【0003】まず、図8に示すように従来のバイポーラ
トランジスタは、p- 基板81上にはn- エピタキシャ
ル層83が形成され、このp- 基板81とn- エピタキ
シャル層83との境界領域にはn+ 埋め込みコレクタ領
域84が形成され、またこのn+ 埋め込みコレクタ領域
84の近傍にはp+ 素子分離拡散層85が形成され、さ
らにn+ 埋め込みコレクタ領域84の上方のn- エピタ
キシャル層83の表面層にべース領域88とそのべース
領域88内にエミッタ領域86が、べース領域88近傍
にはコレクタ領域87が形成されている。従来例ではエ
ミッタ領域86、べース領域88およびn+ 埋め込みコ
レクタ領域84のそれぞれの上面および下面はウェハ表
面に対して平行に形成されている構成となっている。
【0004】次に、この構造を有するバイポーラトラン
ジスタの形成方法を説明する。まず、バイポーラトラン
ジスタのn+ 埋め込みコレクタ領域を形成するため、p
- 基板81にフォトリソ工程により、レジスト82aを
開口した後、p- 基板81に75As+ イオンを注入する
〔図9(a)〕。
【0005】次に、レジスト82aを剥離し、フォトリ
ソ工程によりレジスト82bを形成し、開口した後、p
+ 埋め込みコレクタ領域を形成するため、11+ イオン
の注入を行う〔図9(b)〕。
【0006】次いで、レジスト82bを剥離し、n-
ピタキシャル成長によりn- エピタキシャル層83を形
成する。この工程により、n+ 埋め込みコレクタ領域8
4およびp+ 素子分離拡散層85が形成される〔図9
(c)〕。
【0007】次いで、p素子分離拡散を行い、p+ 素子
分離拡散層85と重ね合わせる。次に、NPNトランジ
スタのべース領域を形成するため、フォトリソ工程によ
りレジスト82cを形成し、開口した後、11+ イオン
の注入を行う〔図9(d)〕。
【0008】次に、レジスト82cを剥離し、エミッタ
領域およびコレクタ領域を形成するため、フォトリソ工
程により、レジスト82dを開口した後、75As+ イオ
ンを注入する〔図9(e)〕。
【0009】そして、レジスト82dを剥離すると、図
8に示すようなNPNトランジスタが形成される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに従来の半導体装置では、エミッタ領域、べース領域
およびn+ 埋め込みコレクタ領域のそれぞれの上面およ
び下面はウェハ表面に対して平行に形成されており、電
流駆動能力は面積的に限界を生じていた。一般に、大電
流を流すバイポーラトランジスタを得るためには、大面
積を必要とする。このような場合、従来の技術ではIC
チップサイズを大きくせざるを得ない。従って、コスト
アップとなるばかりでなく、高集積化に対応することが
できないという問題があった。
【0011】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、大電流を流すために必要な大面積
を、チップ面積を増大することなく実現でき、高集積化
を可能とすることができるバイポーラトランジスタを搭
載した半導体装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置は、第1導電型基板上に第2
導電型エピタキシャル層が形成され、その第1導電型基
板から第2導電型エピタキシャル層にわたる所定領域に
第2導電型の埋め込みコレクタ層が形成され、その埋め
込みコレクタ層上方の上記エピタキシャル層表面層にべ
ース領域が形成され、そのべース領域内にエミッタ領域
が形成されてなるバイポーラトランジスタを搭載する半
導体装置において、上記埋め込みコレクタ層、べース領
域およびエミッタ領域にはいずれにも、上記基板表面に
対し傾斜する面、もしくは階段状の面が形成されている
ことによって特徴付けられる。
【0013】
【作用】埋め込みコレクタ層、べース領域およびエミッ
タ領域に形成されている傾斜する面、もしくは階段状の
面の面積は、その直上の基板の表面積に比べ、大きくな
り、電流駆動力は増大し、基板の単位面積当たりの電流
駆動能力が増加する。
【0014】
【実施例】図1は本発明実施例の構成を示す模式的断面
図である。以下にこの図面を参照しつつ、本発明実施例
にの構造について説明する。
【0015】まず、本発明のバイポーラトランジスタ
は、p- 基板1上にn- エピタキシャル成長層3が形成
され、このp- 基板1とn- エピタキシャル成長層3と
の境界領域にはn+ 埋め込みコレクタ層4が形成され、
またこのn+ 埋め込みコレクタ層4の近傍にはp+ 埋め
込み分離拡散層5a,5bが形成され、さらにn+ 埋め
込みコレクタ層4の上方のn- エピタキシャル成長層3
の表面層にべース拡散層6とそのべース拡散層6内にエ
ミッタ領域7が、べース拡散層6近傍にはコレクタ領域
8が形成されている。この実施例では、n+ 埋め込みコ
レクタ層4には基板1表面に対し、傾斜する面が形成さ
れている。また、べース拡散層6およびエミッタ領域7
のそれぞれの下面はこのn+ 埋め込みコレクタ層4の上
面の傾斜面と平行な傾斜面が形成されている。
【0016】このようにn+ 埋め込みコレクタ層4、べ
ース拡散層6およびエミッタ領域7の表面には基板1表
面に対して傾斜する面が形成され、ウェハ表面の単位面
積当たりのこれらの層表面の面積は大きくなる。
【0017】図2は本発明の他の実施例の構成を示す模
式的断面図である。この実施例では先の実施例における
+ 埋め込みコレクタ層4、べース拡散層6およびエミ
ッタ領域7に対応するn+ 埋め込みコレクタ層14、べ
ース拡散層16およびエミッタ領域17の形状に特徴が
ある。すなわち、べース拡散層16およびエミッタ領域
17の中央部分が窪みを有する形状となっており、これ
らべース拡散層16を囲い込むように、中央部分に向か
う傾斜面を有する形状のn+ 埋め込みコレクタ層14が
形成されている。この実施例においても、先の実施例と
同様に、ウェハ表面の単位面積当たりのこれらの層表面
の面積は大きくなる。
【0018】以上の構成を有するそれぞれの実施例につ
いての製造方法を以下に説明する。図3および図4は、
先に述べた実施例の前者についての製造方法を経時的に
示す模式断面図である。
【0019】まず、n+ 埋め込みコレクタ層を形成する
ため、フォトリソ工程により、p-基板1にレジスト2
aを形成して、レジスト2aを開口した後、その開口部
分のp- 基板1に75As+ イオンを注入する〔図3
(a)〕。
【0020】次に、レジスト2aを剥離した後レジスト
2bを形成し、n+ 埋め込みコレクタ層において、濃度
を高くすることにより、エピタキシャル成長時に拡散を
大きくしたい部分のp- 基板1にフォトリソ工程によ
り、75As+ イオンを注入する〔図3(b)〕。
【0021】次いで、レジスト2bを剥離した後レジス
ト2cを形成し、n+ 埋め込みコレクタ層において、濃
度を高くすることにより、エピタキシャル成長時に拡散
をさらに大きくしたい部分のp- 基板1にフォトリソ工
程により、75As+ イオンを注入する〔図3(c)〕。
【0022】次に、レジスト2cを剥離した後レジスト
2dを形成し、フォトリソ工程によりp+ 埋め込み分離
拡散するp- 基板1上のレジスト2dを除去した後、11
+イオンの注入を行う〔図3(d)〕。
【0023】次いで、レジスト2dを剥離し、n- エピ
タキシャル成長によりn- エピタキシャル成長層3を形
成する。この工程により、n+ 埋め込みコレクタ層4お
よびp+ 埋め込み分離拡散層5a,5bはこのエピタキ
シャル成長とともにn- エピタキシャル成長層3に這い
上がり、75As+ イオン濃度の高い領域は、エピタキシ
ャル成長層3内の拡散が高くなり、図に示すような形状
のn+ 埋め込みコレクタ層4が形成される〔図3
(e)〕。
【0024】次に、p分離拡散する部分にフォトリソ工
程により11+ イオンを注入し、p + 埋め込み分離拡散
層5a,5bと重ね合わせる。次に、レジスト2eを形
成した後、NPNトランジスタのべース拡散層を形成す
る部分を開口し、11+ イオンを注入する〔図4
(a)〕。
【0025】次いで、レジスト2eを剥離した後レジス
ト2fを形成し、先のべース拡散層上で、エネルギおよ
び濃度を上げることにより拡散を大きくしたい部分に、
フォトリソ工程により、11+ イオンを注入する〔図4
(b)〕。
【0026】次に、レジスト2fを剥離した後レジスト
2gを形成し、先のべース拡散層上で、さらにエネルギ
および濃度を上げることにより拡散を大きくしたい部分
に、フォトリソ工程により、11+ イオンを注入する
〔図4(c)〕。
【0027】次に、レジスト2gを剥離した後レジスト
2hを形成し、エミッタ領域およびコレクタ領域を形成
するために、先のべース形成と同様に、フォトリソ工
程、75As+ イオンの注入をエネルギおよび濃度を変え
て繰り返し行う〔図4(d)〕。
【0028】次に、レジスト2hを除去すれば、図1に
示すようなスロープ状のNPNトランジスタが形成され
る。以上述べたスロープ状の拡散層を形成する際の、フ
ォトリソ工程、イオン注入の繰り返し回数は少なくとも
2回以上である。
【0029】さらに、図5乃至図7は、先に述べた実施
例の後者についての製造方法を経時的に示す模式断面図
である。以下にこれらの図面に基づいてこの本発明の他
の実施例の製造方法を説明する。
【0030】まず、図5(a)〜(d)までの工程は先
の実施例の製造工程で図3(a)〜(d)までの工程に
それぞれ対応するが、拡散を大きくする部分が相違し、
従って、n+ 埋め込みコレクタ層14の形状にその相違
が現れる。
【0031】ここで、レジスト12dを剥離し、n-
ピタキシャル成長によりn- エピタキシャル成長層13
を形成する。この工程により、n+ 埋め込みコレクタ層
14およびp+ 埋め込み分離拡散層15a,15bはこ
のエピタキシャル成長とともにn- エピタキシャル成長
層13に這い上がり、75As+ イオン濃度の高い領域
は、エピタキシャル成長層3内の拡散が高くなり、図に
示すような形状のn+ 埋め込みコレクタ層14が形成さ
れる。その後CVDにより、このウェハ上に酸化膜80
を形成した後、その酸化膜80上にナイトライド膜90
を堆積する〔図5(e)〕。
【0032】次に、ナイトライド膜90上にレジスト1
2eを形成した後、NPNトランジスタのべース領域で
一番深くべースを形成する部分の上方のレジスト12e
を開口する。その後、深くべースを形成する部分まで開
くように、ナイトライド膜90をレジスト12eをマス
クとして、等方性エッチングにより開口する。この等方
性エッチングには、リン酸によるウェットエッチングや
等方性ドライエッチングが用いられる。次いで、浅いべ
ースを形成する部分まで開くように酸化膜80をナイト
ライド膜90をマスクとして等方性エッチングにより開
口する。この等方性エッチングには、フッ酸によるウェ
ットエッチングや等方性ドライエッチングが用いられ
る。この状態で、まず深いべース領域を形成する部分に
11+ イオンを高めのエネルギで注入する〔図6
(a)〕。
【0033】次に、レジスト12eを剥離した後、エネ
ルギを下げ、引き続き深いべース領域を形成する部分に
ナイトライド膜90をマスクとして11+ イオンを高め
のエネルギで注入する〔図6(b)〕。
【0034】次に、ナイトライド膜90を除去し、さら
にエネルギを下げ、浅いべース領域形成する部分に酸化
膜80をマスクとして11+ イオンを注入する〔図6
(c)〕。
【0035】次いで、酸化膜80を剥離した後、エミッ
タ領域を形成するために、先のべース領域を形成する場
合と同様に酸化膜81、ナイトライド膜(図示せず)を
堆積した後、エッチングにより注入領域を作り分け、ナ
イトライド膜を剥離した後、 75As+ イオンの注入を行
う。なお、コレクタ領域を形成するための開口はフォト
エッチングにより行い、上述したエミッタ領域の形成時
に同時に75As+ イオンの注入を行うことによりコレク
タ領域を形成する〔図7〕。
【0036】このようにして、図2に示すようなべース
拡散層16をn+ 埋め込みコレクタ層14が囲い込む形
状となる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、埋め込みコレクタ層、べース領域およびエ
ミッタ領域には、基板表面に対し傾斜する面、もしくは
階段状の面が形成されるよう構成したから、電流駆動力
は増大し、基板の単位面積当たりの電流駆動能力が増加
する。この結果、大電流を流すために必要な大面積を、
チップ面積を増大することなく実現でき、高集積化を可
能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の模式断面図
【図2】本発明の他の実施例の模式断面図
【図3】本発明実施例の製造方法を説明する図
【図4】本発明実施例の製造方法を説明する図
【図5】本発明の他の実施例の製造方法を説明する図
【図6】本発明の他の実施例の製造方法を説明する図
【図7】本発明の他の実施例の製造方法を説明する図
【図8】従来例の模式断面図
【図9】従来例の製造方法を説明する図
【符号の説明】
1・・・・p- 基板1 3・・・・n- エピタキシャル成長層 4・・・・n+ 埋め込みコレクタ層 5a,5b・・・・p+ 埋め込み分離拡散層 6・・・・べース拡散層 7・・・・エミッタ領域 8・・・・コレクタ領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型基板上に第2導電型エピタキ
    シャル層が形成され、その第1導電型基板から第2導電
    型エピタキシャル層にわたる所定領域に第2導電型の埋
    め込みコレクタ層が形成され、その埋め込みコレクタ層
    上方の上記エピタキシャル層表面層にべース領域が形成
    され、そのべース領域内にエミッタ領域が形成されてな
    るバイポーラトランジスタを搭載する半導体装置におい
    て、上記埋め込みコレクタ層、べース領域およびエミッ
    タ領域にはいずれにも、上記基板表面に対し傾斜する
    面、もしくは階段状の面が形成されていることを特徴と
    する半導体装置。
JP20638892A 1992-08-03 1992-08-03 半導体装置 Pending JPH0653225A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20638892A JPH0653225A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20638892A JPH0653225A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0653225A true JPH0653225A (ja) 1994-02-25

Family

ID=16522523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20638892A Pending JPH0653225A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0653225A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294565A (ja) * 1999-04-08 2000-10-20 Seiko Instruments Inc バイポ−ラトランジスタ及び半導体集積回路装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294565A (ja) * 1999-04-08 2000-10-20 Seiko Instruments Inc バイポ−ラトランジスタ及び半導体集積回路装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4498227A (en) Wafer fabrication by implanting through protective layer
US4965221A (en) Spacer isolation method for minimizing parasitic sidewall capacitance and creating fully recessed field oxide regions
US4641416A (en) Method of making an integrated circuit structure with self-aligned oxidation to isolate extrinsic base from emitter
US6153454A (en) Convex device with selectively doped channel
JPS644666B2 (ja)
KR100256830B1 (ko) 평탄화된 필드 분리 영역 형성 방법
JPH07153839A (ja) 自己整合分離を有する集積回路
JPH0653225A (ja) 半導体装置
JP3325692B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2940984B2 (ja) BiCMOS型半導体集積回路の製造方法
JP2669377B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5984435A (ja) 半導体集積回路及びその製造方法
JPH10340965A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS60241261A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3778122B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2500427B2 (ja) バイポ―ラ型半導体装置の製造方法
JPS60244036A (ja) 半導体装置とその製造方法
JPS59165435A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2625373B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0778833A (ja) バイポーラトランジスタとその製造方法
KR0141953B1 (ko) 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법
JP2646872B2 (ja) バイポーラトランジスタの製造方法
JP2001068478A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH03175639A (ja) 半導体装置
JPH05304159A (ja) ラテラル型バイポーラ半導体装置