JPH01238167A - 広ギャップコレクタトランジスタ - Google Patents

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〕 本発明は高速、高周波の接合トランジスタに関し、特に
広ギヤツプコレクタトランジスタに関する。

〔従来の技術〕

従来バイポーラディジタル回路では、トランジスタの飽
和による速度の低下が問題となっている。これに対して
ベースよりもバンドギャップの広いコレクタを使用する
ことでこれをさけることが出来ることが分っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、実際に試みられている広ギヤツプコレクタトラ
ンジスタを用いた集積回路は材質の異なる半導体のへテ
ロエピタキシャル成長を利用したものであるので安定な
プロセスで再現性良く構成するのが難しい。

本発明の目的は量産に適した広ギヤツプコレクタトラン
ジスタを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の広ギヤツプコレクタトランジスタは、酸素又は
窒素をイオン注入してバンドギャップを拡げ、ベースに
比べて広いバンドギャップのコレクタを有するものであ
る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例の主要部を示すトランジスタチ
ップの断面図である。

この実施例の基本部分はアクセプタ１０１７ｃｍ　−’
をドープしたＰ型シリコン基板１の上にドナを１０１８
ｃｍ−’　ドープしたＮ＋型埋込み層２と、トナを１０
１７ｃｍ−３ドープしたＮ型エピタキシャル層３と、Ｎ
＋型コレクタ引出領域４と、酸化シリコンからなる素子
分離絶縁膜５と、５Ｘ１．０１９ｃｍ−３のドナをトー
プしたＮ＋型エミッタ８と、エミッタ電極９、ベース電
極、コレクタ電極１１より構成されている。

この実施例の眼目は、Ｓｉとの濃度比が５〜２０％の酸
素又は窒素をドープしたＮ＋型広ギャップコレクタ層３
′にある。ドナは例えば１０１７ｃｍ−３ドープされて
いる。

このようなコレクタ構造を形成するための製法、につい
て述べよう。以下酸素ドープの場合について説明するが
窒素ドープについても同様である。

先ず第１の方法はＮ＋型広ギャップコレクタ層３′を酸
素のイオン注入で形成する。通常のエピタキシャルトラ
ンジスタと同様にしてＮ型エピタキシャル層３を形成し
たのち、例えば加速エネルギー３０ｋｅＶてドーズｉｔ
　１０　’６ｃｍ　−２ｃｌ）　酸素ライオン注入し、
更にドナイオンを注入してしゅん間アニールで酸素イオ
ンとドナイオンを格子点に配置する。酸素とドナイオン
注入の順序は逆転しても良い。次にＰ型ベース６をエピ
タキシャル技術で形成すればよい。他は従来の縦型シリ
コントランジスタと同様である。

第２の方法として、従来の縦型シリコントランジスタと
同様にしてＰ型ベース６（厚さ１１ｃｍｍ）を形成した
のちに加速エネルキ−７０ｋ　ｅ■で酸素イオンを注入
し、更にリンを１３０に＠Ｖ強で注入後、アニールを行
なうようにしてもよい。

このように、従来のシリコントラジスタと同様の技術を
用いて広ギヤツプコレクタトランジスタか得られるので
、量産性に優れているということかできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は酸素又は窒素をイオン注入
でドープをすることによって広いバンドギャップのコレ
クタを形成出来、ベースからコレクタへの少数キャリア
の注入がなく飽和の起きない広ギヤツプコレクタトラン
ジスタが得られるので、量産性が向上する効果がある。

又、イオン注入では、酸素や窒素の濃度プロファイルの
コントロールがエネルギーとドーズ量を多段階に変えて
注入すれば自由に変えられるので良い特性のトランジス
タが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すトランジスタチップの
断面図である。 １・・・Ｐ型シリコン基板、２・・・Ｎ＋型埋込み層、
３・・Ｎ型エピタキシャル層、３′・・・Ｎ１型広ギヤ
ツプコレクタ層、４・・・Ｎ＋型コレクタ引出領域、５
・・・素子分離絶縁膜、６・・・Ｐ型ベース、７・・・
酸化シリコン膜、８・・・Ｎ＋型エミッタ、９・・・エ
ミッタ電極、１０・・・ベース電極、］１・・・コレク
タ電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　酸素又は窒素をイオン注入してバンドギャップを拡げ
   、ベースに比べて広いバンドギャップのコレクタを有す
   ることを特徴とする広ギャップコレクタトランジスタ。