JPH0693489B2 - Method for manufacturing transistor device - Google Patents
Method for manufacturing transistor deviceInfo
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- JPH0693489B2 JPH0693489B2 JP60299088A JP29908885A JPH0693489B2 JP H0693489 B2 JPH0693489 B2 JP H0693489B2 JP 60299088 A JP60299088 A JP 60299088A JP 29908885 A JP29908885 A JP 29908885A JP H0693489 B2 JPH0693489 B2 JP H0693489B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、汎用的な回路ユニットを構成するトランジ
スタ装置の製造方法に係り、特に能動素子に対する抵抗
素子、キャパシタなどの受動素子やその他の付随的な素
子の形成に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a transistor device that constitutes a general-purpose circuit unit, and more particularly to a passive element such as a resistance element and a capacitor for an active element and other accompanying elements. Formation of a conventional element.
従来、増幅回路や駆動回路など、各種の電子回路の構成
部品には、 （ａ）トランジスタや抵抗などの各種の素子について独
立した個別部品を用いる場合、 （ｂ）半導体基板に素子分離技術を用いてトランジスタ
や抵抗などの各種の素子を集積化したICを用いる場合な
どがある。Conventionally, for components of various electronic circuits such as an amplifier circuit and a drive circuit, (a) when independent individual components for various elements such as transistors and resistors are used, (b) element isolation technology is used for a semiconductor substrate In some cases, an IC in which various elements such as transistors and resistors are integrated is used.
（ａ）では、電子回路が少量生産品の場合、（ｂ）のIC
の場合に比較して個別部品をその機能ごとに所望のもの
を選択して接続できるなどの便利さがあり、価格的にも
経済的であるが、プリント配線基板に各部品を取り付け
たり、半田付けなどの実装作業を各部品ごとに行う必要
がある。In (a), if the electronic circuit is a small-volume product, the IC in (b)
Compared with the case of, there is the convenience that individual parts can be connected by selecting the desired one for each function and it is economical in terms of price, but it is not necessary to attach each part to the printed wiring board or solder it. It is necessary to perform mounting work such as mounting for each part.
また、（ｂ）では、電子回路が多量生産品に関するもの
の場合には、製造コストが低減できる利点があるが、実
装される素子の特性や素子数の増加によって、高度な分
離技術が必要となり、製造工程が複雑化するとともに、
ICは各素子を一定の目的や特定の機能を得るために形成
されていて、それ自体が個性化されているので、トラン
ジスタや抵抗などの個別部品のように、汎用的に種々の
電子回路に適用することができない。Further, in (b), when the electronic circuit is related to a mass-produced product, there is an advantage that the manufacturing cost can be reduced, but due to the characteristics of the mounted elements and the increase in the number of elements, an advanced separation technology is required, As the manufacturing process becomes complicated,
ICs are formed for the purpose of achieving a certain purpose and a specific function, and since they are individualized, they can be used in various electronic circuits for general purposes such as individual components such as transistors and resistors. Not applicable.
このため、トランジスタや抵抗素子などと同様に汎用的
に用いることができる単位回路を構成する回路ユニット
が提案されており、たとえば、実願昭57−97169号「ト
ランジスタ装置」、実願昭60−100618号「半導体装置」
などがそれである。For this reason, there has been proposed a circuit unit that constitutes a unit circuit that can be used for general purposes like transistors and resistance elements. For example, Japanese Utility Model Application No. 57-97169, "Transistor device", Japanese Utility Model Application No. 60- No. 100618 "Semiconductor device"
And so on.
このような半導体装置は、個別部品のトランジスタとほ
ぼ同様に形成されたパッケージ内に、トランジスタに対
して付随的な抵抗素子やキャパシタなどの受動素子をト
ランジスタと共通の半導体基板に一体的に設置したもの
を封入したものであり、各種の電子回路に対して汎用的
に使用できるものである。そして、このような装置にお
いて、トランジスタの特性や付属素子の定格値などを任
意に設定した数種の回路ユニットを構成すれば、得よう
とする電子回路の特性や機能などに応じて所望のものを
選択することができ、単体のトランジスタ、抵抗、キャ
パシタなどと同様に用いることができる。In such a semiconductor device, passive elements such as a resistance element and a capacitor incidental to the transistor are integrally installed on a semiconductor substrate common to the transistor in a package formed almost similarly to the transistor of the individual component. It is an encapsulated product and can be used universally for various electronic circuits. In such a device, if several types of circuit units in which the characteristics of the transistor and the rated value of the accessory element are arbitrarily set are configured, the desired one can be obtained according to the characteristics and functions of the electronic circuit to be obtained. Can be selected, and can be used similarly to a single transistor, a resistor, a capacitor, or the like.
第３図は、従来の回路ユニットを構成するトランジスタ
装置のレイアウト、第４図は、その等価回路をそれぞれ
示す。FIG. 3 shows a layout of a transistor device which constitutes a conventional circuit unit, and FIG. 4 shows an equivalent circuit thereof.
このトランジスタ装置は、半導体基板２をコレクタに設
定し、その表面層に選択的にベース領域４、エミッタ領
域６を形成して能動素子としてのトランジスタ８を構成
するとともに、抵抗素子10、12を形成したものである。
そして、ベース領域４にはベース電極14、また、エミッ
タ領域６にはエミッタ電極16がそれぞれ形成され、ベー
ス電極14は抵抗素子10、12の接続点に延長されて電気的
に接続され、同様に、エミッタ電極16もその一部が延長
されて抵抗素子12の一端に電気的に接続されている。ま
た、抵抗素子10の端部には電極18が形成されており、半
導体基板２には、第４図に示すように、トランジスタ８
のコレクタ電極20が形成されている。なお、第４図にお
いて、21は回路ユニットを表わす。In this transistor device, a semiconductor substrate 2 is set as a collector, and a base region 4 and an emitter region 6 are selectively formed in a surface layer of the semiconductor substrate 2 to form a transistor 8 as an active element and resistance elements 10 and 12 are formed. It was done.
Then, a base electrode 14 is formed in the base region 4, and an emitter electrode 16 is formed in the emitter region 6, and the base electrode 14 is extended to the connection point of the resistance elements 10 and 12 and electrically connected. The emitter electrode 16 is also partially extended and electrically connected to one end of the resistance element 12. An electrode 18 is formed at the end of the resistance element 10, and the transistor 8 is formed on the semiconductor substrate 2 as shown in FIG.
Collector electrode 20 is formed. In FIG. 4, reference numeral 21 represents a circuit unit.
そして、第５図は、このトランジスタ装置の製造工程を
示しており、第５図のＡに示すように、たとえば、半導
体基板２に一定の範囲で選択的に不純物の拡散などによ
って基板２とは反対導電型ベース領域４が形成された
後、ベース領域４内の表面層にエミッタ領域６が形成さ
れる。そして、半導体基板２の表面を酸化膜22で覆った
後、多結晶シリコンなどによって抵抗素子10、12が形成
される。FIG. 5 shows a manufacturing process of this transistor device. As shown in FIG. 5A, the semiconductor substrate 2 is separated from the substrate 2 by selectively diffusing impurities within a certain range. After the opposite conductivity type base region 4 is formed, the emitter region 6 is formed in the surface layer in the base region 4. Then, after covering the surface of the semiconductor substrate 2 with the oxide film 22, the resistance elements 10 and 12 are formed of polycrystalline silicon or the like.
次に、第５図のＢに示すように、ベース領域４およびエ
ミッタ領域６の表面の酸化膜22に選択的に開口24、26を
形成した後、第５図のＣに示すように、各開口24、26に
対して電極14、16、18を設置し、この場合、ベース領域
４と抵抗素子10との間をその電極14の一部によって電気
的に接続する。Next, as shown in FIG. 5B, after selectively forming openings 24 and 26 in the oxide film 22 on the surfaces of the base region 4 and the emitter region 6, as shown in FIG. Electrodes 14, 16 and 18 are provided to the openings 24 and 26, and in this case, the base region 4 and the resistance element 10 are electrically connected by a part of the electrode 14.
次に、第５図のＤに示すように、電極14、16、18の表面
を覆う保護膜27で覆った後、電極16上に選択的にワイヤ
ボンディング用の開口28を形成するとともに、第５図の
Ｅに示すように、電極18上にワイヤボンディング用の開
口30を形成する。Next, as shown in FIG. 5D, after covering the surfaces of the electrodes 14, 16 and 18 with a protective film 27, an opening 28 for wire bonding is selectively formed on the electrode 16 and As shown in FIG. 5E, an opening 30 for wire bonding is formed on the electrode 18.
ところで、このような回路ユニットを構成するトランジ
スタ装置では、能動素子としてのトランジスタ８に対し
て付随的な抵抗素子10、12などの受動素子は、トランジ
スタ８のベース領域４などの機能エリヤとは別のエリヤ
に設置している。このため、半導体基板２には、トラン
ジスタ８に対する付随的な素子を形成するための面積が
必要であり、付随的な素子の増加に伴って、半導体基板
２に面積の大きいものを使用しなければならず、また、
トランジスタ８が大容量の場合、付随的な素子を設置す
ることが制限されるなどの不都合があった。By the way, in the transistor device forming such a circuit unit, passive elements such as the resistance elements 10 and 12 incidental to the transistor 8 as an active element are different from the functional areas such as the base region 4 of the transistor 8. It is installed in Eliya. Therefore, the semiconductor substrate 2 needs an area for forming an ancillary element to the transistor 8, and as the ancillary element increases, a semiconductor substrate 2 having a large area must be used. Not again
In the case where the transistor 8 has a large capacity, there are inconveniences such as the limitation of installing additional elements.
そこで、この発明は、半導体基板の面積の縮小を図った
トランジスタ装置の製造方法を提供することを目的とす
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a transistor device in which the area of a semiconductor substrate is reduced.
この発明のトランジスタ装置の製造方法は、第１図及び
第２図に例示するように、半導体基板に単一のトランジ
スタとこのトランジスタに付随する第１及び第２の抵抗
素子からなる回路ユニットを成すトランジスタ装置の製
造方法であって、前記半導体基板をコレクタに設定し、
前記半導体基板に反対導電型のベース領域を形成し、こ
のベース領域内にベース領域とは反対導電型のエミッタ
領域を形成することにより前記トランジスタを形成する
工程と、前記半導体基板の表面に第１の絶縁層を形成す
る工程と、前記ベース領域及び前記エミッタ領域を覆う
前記第１の絶縁層に選択的に開口を形成し、前記ベース
領域に第１のベース電極、前記エミッタ領域にエミッタ
電極、前記第１の絶縁層上に第２のベース電極を形成す
る工程と、前記第１及び第２のベース電極、前記エミッ
タ電極を露出させて前記第１の絶縁層上に第２の絶縁層
を形成する工程と、前記第１のベース電極と前記第２の
ベース電極の間の前記第２の絶縁層上に前記第１の抵抗
素子、前記第１のベース電極と前記エミッタ電極との間
の前記第２の絶縁層上に前記第２の抵抗素子を形成する
工程とからなることを特徴とする。As illustrated in FIGS. 1 and 2, the method for manufacturing a transistor device of the present invention forms a circuit unit including a single transistor and first and second resistance elements attached to the transistor on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a transistor device, wherein the semiconductor substrate is set as a collector,
Forming a base region of opposite conductivity type on the semiconductor substrate and forming an emitter region of opposite conductivity type to the base region in the base region; and forming a transistor on the surface of the semiconductor substrate. Forming an insulating layer, and forming an opening selectively in the first insulating layer covering the base region and the emitter region, a first base electrode in the base region, an emitter electrode in the emitter region, Forming a second base electrode on the first insulating layer; exposing the first and second base electrodes and the emitter electrode to form a second insulating layer on the first insulating layer; And a step of forming the first resistance element on the second insulating layer between the first base electrode and the second base electrode, and between the first base electrode and the emitter electrode. The second insulation Characterized in that comprising the step of forming the second resistance element above.
この発明のトランジスタ装置の製造方法では、能動素子
の上面部に能動素子に対する付随的な素子を設置するた
め、付随的な素子を能動素子の機能エリヤとは別のエリ
ヤに設置した場合に比較して基板面積の縮小が図れる。In the method of manufacturing a transistor device according to the present invention, since an ancillary element to the active element is installed on the upper surface of the active element, a comparison is made when the ancillary element is installed in an area different from the functional area of the active element. The substrate area can be reduced.
そして、この発明のトランジスタ装置の製造方法におい
て、能動素子は、たとえば、半導体基板の表面層にベー
ス領域を形成し、かつ、このベース領域の内部にエミッ
タ領域を形成することによって得られるトランジスタと
し、前記ベース領域の表面に絶縁層を介して付随的な素
子として第１及び第２の抵抗素子を形成し、この素子を
前記ベース領域またはエミッタ領域と電気的に接続して
回路ユニットを形成する。このようにすれば、トランジ
スタのベース領域上に付随的な素子を設置するので、ベ
ース領域の占める面積を持って半導体基板の大きさを決
定でき、その小型化を図ることができる。この場合、基
板面積に対してベース領域を大きく取ることができ、基
板面積を共通にした場合、回路ユニット上のトランジス
タの大容量化が可能である。Then, in the method for manufacturing a transistor device of the present invention, the active element is, for example, a transistor obtained by forming a base region in a surface layer of a semiconductor substrate and forming an emitter region inside the base region, First and second resistance elements are formed as incidental elements on the surface of the base region through an insulating layer, and the elements are electrically connected to the base region or the emitter region to form a circuit unit. With this configuration, since an additional element is installed on the base region of the transistor, the size of the semiconductor substrate can be determined by the area occupied by the base region, and the size of the semiconductor substrate can be reduced. In this case, the base region can be made large relative to the substrate area, and when the substrate area is common, the capacity of the transistor on the circuit unit can be increased.
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、この発明のトランジスタ装置の製造方法の実
施例を示す。FIG. 1 shows an embodiment of a method for manufacturing a transistor device according to the present invention.
第１図のＡに示すように、能動素子を形成するための基
板として設置されたＰ型またはＮ型の半導体基板２の表
面層に半導体基板２とは反対導電型（Ｎ型またはＰ型）
のベース領域４を不純物の拡散などによって形成し、こ
のベース領域４の表面層の一部に選択的にベース領域４
とは反対導電型のエミッタ領域６を形成する。この場
合、ベース領域４、エミッタ領域６および半導体基板２
をコレクタとしてトランジスタ８が構成される。As shown in FIG. 1A, the surface layer of a P-type or N-type semiconductor substrate 2 provided as a substrate for forming active elements has a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 2 (N-type or P-type).
Of the base region 4 is formed by diffusion of impurities, and the base region 4 is selectively formed on a part of the surface layer of the base region 4.
An emitter region 6 of opposite conductivity type is formed. In this case, the base region 4, the emitter region 6 and the semiconductor substrate 2
Is used as a collector to form the transistor 8.
そして、半導体基板２の表面を覆う酸化膜22を形成した
後、ベース領域４およびエミッタ領域６を覆う酸化膜22
には、選択的に開口24、26を形成した後、各開口24、26
に対して第１のベース電極14及びエミッタ電極16を設置
するとともに、酸化膜22の表面にも電極18を設置する。Then, after forming the oxide film 22 covering the surface of the semiconductor substrate 2, the oxide film 22 covering the base region 4 and the emitter region 6 is formed.
After the openings 24 and 26 are selectively formed,
On the other hand, the first base electrode 14 and the emitter electrode 16 are provided, and the electrode 18 is also provided on the surface of the oxide film 22.
次に、第１図のＢに示すように、第１のベース電極14、
エミッタ電極16及び第２のベース電極18および酸化膜22
の表面を覆う絶縁層としての保護膜32を設置した後、そ
の保護膜32に選択的にワイヤボンディングのための開口
34、36、38を形成する。Next, as shown in FIG. 1B, the first base electrode 14,
Emitter electrode 16, second base electrode 18, and oxide film 22
After installing a protective film 32 as an insulating layer covering the surface of, the opening for wire bonding is selectively formed in the protective film 32.
34, 36, 38 are formed.
そして、第１図のＣに示すように、ベース領域４の上面
部に対して、保護膜32上にポリシリコンなどによって付
随的な素子として第１及び第２の抵抗素子10、12を形成
する。Then, as shown in FIG. 1C, first and second resistance elements 10 and 12 are formed on the protective film 32 on the upper surface of the base region 4 by using polysilicon or the like as auxiliary elements. .
第２図は、このような製造工程によって形成された回路
ユニット21を構成するトランジスタ装置を示す。FIG. 2 shows a transistor device which constitutes a circuit unit 21 formed by such a manufacturing process.
第２図に示すように、半導体基板２の表面層に、ベース
領域４が形成され、そのベース領域４に対してエミッタ
領域６が形成されている。そして、第４図に示した回路
ユニット21を構成するための抵抗素子10、12が形成さ
れ、これら抵抗素子10、12はベース領域４上のトランジ
スタ８の機能エリヤに設置されている。したがって、こ
のトランジスタ装置は、抵抗素子10、12の設置位置が改
善された回路ユニット21を構成している。As shown in FIG. 2, a base region 4 is formed on the surface layer of the semiconductor substrate 2, and an emitter region 6 is formed on the base region 4. Then, the resistance elements 10 and 12 for forming the circuit unit 21 shown in FIG. 4 are formed, and these resistance elements 10 and 12 are installed in the functional area of the transistor 8 on the base region 4. Therefore, this transistor device constitutes the circuit unit 21 in which the installation positions of the resistance elements 10 and 12 are improved.
このように、トランジスタ８の領域上に抵抗素子10、12
を設置すれば、半導体基板２上にトランジスタ８の形成
エリヤとは別に、抵抗素子10、12の形成エリヤを設定し
ないので、その分だけ半導体基板２の面積の縮小が図ら
れる。In this way, the resistive elements 10, 12 are formed on the region of the transistor 8.
If the area where the resistance elements 10 and 12 are formed is not set separately from the area where the transistor 8 is formed on the semiconductor substrate 2, the area of the semiconductor substrate 2 can be reduced accordingly.
なお、実施例では、半導体基板を用いたトランジスタ装
置について説明したが、この発明は、半絶縁性基板を用
いたトランジスタ装置についても同様に適用できる。Although the transistor device using the semiconductor substrate has been described in the embodiments, the present invention can be similarly applied to the transistor device using the semi-insulating substrate.
また、トランジスタなどの能動素子に対する付随的な素
子としては抵抗素子を例に取ったが、付随的な素子とし
ては、抵抗素子の他にキャパシタなどの受動素子やトラ
ンジスタなどの能動素子を設置してもよい。Although a resistance element has been taken as an example of an auxiliary element to an active element such as a transistor, as an additional element, a passive element such as a capacitor or an active element such as a transistor is installed in addition to the resistance element. Good.
以上説明したように、この発明によれば、半導体基板を
コレクタに設定して単一のトランジスタを形成し、半導
体基板の表面に形成された第１及び第２の絶縁層上に第
１及び第２の抵抗素子を形成し、第１の抵抗素子は第１
及び第２のベース電極間に接続し、第２の抵抗素子は第
１のベース電極とエミッタ電極間に接続したことによ
り、単一のトランジスタとこのトランジスタに付随する
第１及び第２の抵抗素子からなる回路ユニットを成す汎
用性の高いトランジスタを容易に製造することができ
る。As described above, according to the present invention, the semiconductor substrate is set as the collector to form a single transistor, and the first and second insulating layers are formed on the surface of the semiconductor substrate. 2 resistance element is formed, and the first resistance element is the first
And a second resistance element, and the second resistance element is connected between the first base electrode and the emitter electrode, so that a single transistor and the first and second resistance elements associated with this transistor are connected. It is possible to easily manufacture a highly versatile transistor that constitutes a circuit unit made of.
第１図はこの発明のトランジスタ装置の製造方法の実施
例を示す図、 第２図はこの発明のトランジスタ装置の製造方法によっ
て製造された回路ユニットとしてのトランジスタ装置、 第３図は従来のトランジスタ装置のレイアウトを示す平
面図、 第４図は第２図および第３図に示したトランジスタ装置
の等価回路を示す回路図、 第５図は従来のトランジスタ装置の製造方法を示す図で
ある。 ２……半導体基板 ４……ベース領域 ６……エミッタ領域 ８……トランジスタ 10……第１の抵抗素子 12……第２の抵抗素子 14……第１のベース電極 16……エミッタ電極 18……第２のベース電極 21……回路ユニット 32……保護膜（絶縁層）FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a method of manufacturing a transistor device of the present invention, FIG. 2 is a transistor device as a circuit unit manufactured by the method of manufacturing a transistor device of the present invention, and FIG. 3 is a conventional transistor device. 4 is a plan view showing the layout of FIG. 4, FIG. 4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the transistor device shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 5 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a transistor device. 2 ... Semiconductor substrate 4 ... Base region 6 ... Emitter region 8 ... Transistor 10 ... First resistance element 12 ... Second resistance element 14 ... First base electrode 16 ... Emitter electrode 18 ... … Second base electrode 21 …… Circuit unit 32 …… Protective film (insulating layer)
Claims (1)
ランジスタに付随する第１及び第２の抵抗素子からなる
回路ユニットを成すトランジスタ装置の製造方法であっ
て、 前記半導体基板をコレクタに設定し、前記半導体基板に
反対導電型のベース領域を形成し、このベース領域内に
ベース領域とは反対導電型のエミッタ領域を形成するこ
とにより前記トランジスタを形成する工程と、 前記半導体基板の表面に第１の絶縁層を形成する工程
と、 前記ベース領域及び前記エミッタ領域を覆う前記第１の
絶縁層に選択的に開口を形成し、前記ベース領域に第１
のベース電極、前記エミッタ領域にエミッタ電極、前記
第１の絶縁層上に第２のベース電極を形成する工程と、 前記第１及び第２のベース電極、前記エミッタ電極を露
出させて前記第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する
工程と、 前記第１のベース電極と前記第２のベース電極の間の前
記第２の絶縁層上に前記第１の抵抗素子、前記第１のベ
ース電極と前記エミッタ電極との間の前記第２の絶縁層
上に前記第２の抵抗素子を形成する工程と、 からなることを特徴とするトランジスタ装置の製造方
法。1. A method of manufacturing a transistor device comprising a semiconductor substrate and a circuit unit comprising a single transistor and first and second resistance elements associated with the transistor, wherein the semiconductor substrate is set as a collector. Forming a base region of opposite conductivity type on the semiconductor substrate, and forming an emitter region of opposite conductivity type to the base region in the base region to form the transistor; and forming a first transistor on a surface of the semiconductor substrate. Forming an insulating layer, and forming an opening selectively in the first insulating layer covering the base region and the emitter region to form a first opening in the base region.
Forming a base electrode, an emitter electrode in the emitter region, and a second base electrode on the first insulating layer; and exposing the first and second base electrodes and the emitter electrode to form the first base electrode. Forming a second insulating layer on the insulating layer, and the first resistance element and the first insulating layer on the second insulating layer between the first base electrode and the second base electrode. And a step of forming the second resistance element on the second insulating layer between the base electrode and the emitter electrode, the manufacturing method of the transistor device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP60299088A JPH0693489B2 (en) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | Method for manufacturing transistor device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP60299088A JPH0693489B2 (en) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | Method for manufacturing transistor device |
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| JPS62158355A JPS62158355A (en) | 1987-07-14 |
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS57210659A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
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1985
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