JPH0536701A - ラテラルトランジスタ - Google Patents

ラテラルトランジスタ

Info

Publication number
JPH0536701A
JPH0536701A JP3187764A JP18776491A JPH0536701A JP H0536701 A JPH0536701 A JP H0536701A JP 3187764 A JP3187764 A JP 3187764A JP 18776491 A JP18776491 A JP 18776491A JP H0536701 A JPH0536701 A JP H0536701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collector
region
emitter
type
lateral transistor
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.)
Granted
Application number
JP3187764A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2859760B2 (ja
Inventor
Hisashi Sakagami
寿司 坂上
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.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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 Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP3187764A priority Critical patent/JP2859760B2/ja
Priority to US07/900,386 priority patent/US5347156A/en
Publication of JPH0536701A publication Critical patent/JPH0536701A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2859760B2 publication Critical patent/JP2859760B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/10Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
    • H10D62/13Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
    • H10D62/137Collector regions of BJTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D10/00Bipolar junction transistors [BJT]
    • H10D10/60Lateral BJTs

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 半導体基板の表面にコレクタ、ベース、エミ
ッタが形成され、横方向に動作するラテラルトランジス
タにおいて、ベース幅をコントロールするとともに、エ
ミッタからのキャリヤを有効にコレクタに捕獲して電流
増幅率を向上させることを目的とする。 【構成】 コレクタの形成領域に、予めコレクタと同一
導電形で、低濃度のウェル領域8を、コレクタ、ベー
ス、エミッタ各領域5,4,6の下に形成された埋込層
2に接する位の位置まで形成することにより構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置内に構成さ
れるラテラルトランジスタに関する。さらに詳しくは、
電流増幅率を向上させたラテラルトランジスタの構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子を組み合わせた一般的なバイ
ポーラICの製造工程においては、エミッタ接合とコレ
クタ接合が向かい合った形で、npn形とpnp形を同
一チップ内に作るとすると、複雑な工程となる。そこで
ICのなかで使われるpnp形トランジスタは図2に示
すような構造の、横方向に動作するラテラルトランジス
タが使用される。
【0003】図2において、1はp形半導体基板、2は
+ 形埋込層、3は半導体基板1上に形成した第一の導
電形であるn形のエピタキシャル層、4はn形エピタキ
シャル層3にリンなどの不純物を高濃度に拡散してn+
形層とし、ベース電極とり出し用としたもので、5、6
はそれぞれボロン、フッ化ボロンなどのアクセプタ不純
物を拡散して第二の導電形であるp+ 形層とし、それぞ
れコレクタ領域、エミッタ領域としたものである。この
構造で、コレクタ領域5とエミッタ領域6は、一般には
もう一方の図示しないnpnトランジスタのベースのp
形拡散などと同時に形成される。
【0004】このラテラルpnp形トランジスタは、構
造上、電流が表面近傍を流れるので、表面の影響を受け
易く、電流増幅率hfeが一般に小さい。このトランジス
タの電流増幅率hfeは、ベース幅、すなわちコレクタ領
域5とエミッタ領域6との間隔(図2のWB )を狭くし
たり、コレクタを大きくするなどして、エミッタからの
正孔を有効にコレクタに到達させることにより、大きく
することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種のトラ
ンジスタでベース幅を狭くするには、コレクタ領域5と
エミッタ領域6を拡散で形成する際に、狭く形成しなけ
ればならないが、ホトマスク自身の精度、転写による合
わせ精度、レジスト自身のパターン解像度、露光、現像
の精度、エッチング精度、ゴミによる欠陥の発生などに
より加工寸法精度を上げることはできず、ベース幅を狭
くするには限界がある。
【0006】また、従来のこの構造では、コレクタ領域
5の深さがエミッタ領域6と同時に形成されているため
同じ深さであり、エミッタから注入された正孔は、コレ
クタ領域5の下を通り、ベース電極4に直接到達した
り、または埋込層2を迂回して直接半導体基板1に到達
し、コレクタ領域に到達しない正孔が増え、一層電流増
幅率を上げられないという問題がある。
【0007】本発明はこのような状況に鑑み、エミッタ
から供給されるキャリヤを有効にコレクタに到達させ、
電流増幅率を向上させたラテラルトランジスタを提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるラテラルト
ランジスタは、半導体基板に形成された埋込層上にp形
またはn形いずれか一方の第一の導電形で形成されたエ
ピタキシャル層に、該第一の導電形と反対の第二の導電
形の拡散領域を2箇所に形成してエミッタ領域、コレク
タ領域とするとともに、該エミッタ領域とコレクタ領域
で挟まれた前記エピタキシャル層をベース領域として構
成したラテラルトランジスタであって、前記コレクタ領
域が該コレクタ領域と同一の導電形でかつ該コレクタ領
域より低濃度に形成されたウェル領域内に形成されるこ
とにより、上記目的を達成するものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、コレクタ領域をコレクタと同
一導電形で濃度の低いウェル領域に形成し、しかもその
ウェル領域は半導体基板に形成した埋込層にほぼ近接す
る位深く形成しているため、エミッタから注入されたキ
ャリヤが直接ベースや半導体基板に到達するのを防止
し、すべてコレクタに到達するため、電流増幅率を向上
するように作用する。
【0010】さらにウェル領域を形成しているため、熱
拡散の横広がりによりベース幅を狭くし易くコレクタ、
エミッタ間の距離を小さくすることができ、この面から
も電流増幅率を向上させるように作用する。
【0011】
【実施例】つぎに、図面にしたがって本発明を詳細に説
明する。図1は本発明によるラテラルトランジスタの半
導体の断面構造を示す説明図である。同図において、1
〜7は図2と同じ部分を示し、8はpウェルで、コレク
タ領域5を形成する前に濃度の低いp- 領域を埋込層2
に接する程度に形成したものである。このpウェル8は
あまり浅いとエミッタから注入された正孔が、ベース4
や半導体基板1に抜けて従来と変らなくなるため、理想
的には埋込層2に接する程度に形成するのがよい。しか
しpウェル8が埋込層2に接しなくても、エミッタ6に
対向するコレクタ4の面積が大きくなれば、エミッタ6
から注入される正孔を有効に利用できる割合が増加する
ため、効果はある。また逆に、あまり深くし過ぎると、
接合部の埋込層2の濃度が高くなり耐圧が弱くなり好ま
しくない。
【0012】つぎに、このトランジスタの製造方法につ
いて説明する。まずp形半導体基板1にn+ 形の埋込層
2を形成するとともに、第一の導電形であるn形のエピ
タキシャル層3を形成する。この形成は、たとえば半導
体基板1の表面で埋込層形成部分にたとえば、イオン注
入の方法により、リン、ヒ素、アンチモンなどのドナー
不純物を注入しておき、エピタキシャル成長を行う。エ
ピタキシャル成長はたとえば、横型または縦型のエピタ
キシャル成長炉に半導体基板を配置し、1100℃位に昇温
して水素ガス、ジクロルシランおよびホスフィンの混合
ガスを導入すると炉内で化学反応してシリコンを生成
し、そのシリコンが半導体基板1上に堆積され、シリコ
ンの結晶層が成長する。この際ホスフィンの中のリンが
混入してエピタキシャル成長するため、n形のエピタキ
シャル層が成長する。このジクロルシランの代りに四塩
化ケイ素(SiCl4)、トリクロルシラン(SiHC
3 )、シラン(SiH4)などを使用することもで
き、そのばあい、炉の温度は1200℃または1100℃にして
成長を行う。また不純物源のホスフィンの代りにアルシ
ン(AsH3 )などを使用することもできる。このエピ
タキシャル成長層3は5μm位成長するため18分位続け
る。そのエピタキシャル成長時に半導体基板1に注入し
た不純物がこの高温で拡散し、半導体基板1および、成
長したエピタキシャル層3に拡散し、高不純物濃度のn
+ 形の埋込層2が形成される。この埋込層2は正孔が底
面に向かうのを妨げるため形成する。
【0013】つぎにベース電極コンタクト用の高不純物
濃度を形成するため、ベース電極をとり出す位置にリン
などのドナー不純物を拡散する。この拡散はこの形成場
所を目抜いたマスキングをし、オキシ塩化リンのガス雰
囲気中で900℃、30分間の熱処理をすることにより行
う。
【0014】つぎに、n形のエピタキシャル層3のコレ
クタ領域形成場所にボロンなどのアクセプタ不純物を拡
散して第二の導電形であるp形のpウェル8を形成す
る。このpウェル8は濃度が1017cm-3程度になるように
不純物の注入を行う。またこのpウェル8は埋込層2に
接する位行うため、1150℃、5時間位の熱処理を行う。
つづいてコレクタ領域とエミッタ領域を形成するため、
たとえばコレクタとエミッタ形成領域を目抜いたマスキ
ングをし、1015cm-2のインプラ後H2 雰囲気で1080℃、
35分の熱処理をすることにより、ボロンが拡散して第2
の導電形であるp+ 形層となりコレクタ領域5およびエ
ミッタ領域6を形成する。この際、不純物濃度は前述の
pウェル8より高濃度とし、電気伝導度を良くする。
【0015】このようにしてラテラルトランジスタが形
成され、各電極にオーミック配線をすることにより集積
回路を構成することができる。
【0016】なお前述の製法によれば、pウェルを形成
する工程が、従来の製造工程より増えるようにみえる。
しかし、実際の半導体集積回路を製造するばあいは、他
の回路素子を同時に沢山形成する。そのため、たとえ
ば、バイポーラとCMOSを同一チップに形成するBI
−CMOSのプロセスにおいては、NMOSを形成する
とき、pウェルを形成するので、そのpウェル形成と同
じ工程でラテラルトランジスタのpウェルも形成できる
ため、とくに工程の増加ということにはならない。
【0017】以上の説明では、ラテラルpnpトランジ
スタの例で、コレクタ形成領域にpウェルを形成する例
について説明したが、これは半導体集積回路の構成上p
npトランジスタを横型に形成するばあいが多いため
で、トランジスタの構造からはnpnトランジスタでも
本発明を同様に適用できることはいうまでもない。
【0018】実施例1 つぎに、本発明を具体的な実施例により、さらに詳細に
説明する。p形シリコン基板1にヒ素の不純物を注入し
て、エピタキシャル成長炉でジクロルシラン、水素およ
びホスフィンの混合ガスを導入し、1100℃で18分処理
し、n形エピタキシャル層3を5μm成長させた。つぎ
にベースコンタクト用不純物層4をオキシ塩化リンの雰
囲気で900 ℃、30分の熱処理をして形成したのち、pウ
ェル8を不純物濃度1017cm-3で、3μmの深さになるよ
うにボロンを1014cm-2でイオン打込み後、H2 の雰囲気
で、1150℃、5時間の熱処理により形成した。ついでコ
レクタ、エミッタ領域が2μmの深さになるようにボロ
ンを1015cm-2でイオン打込み後、H2 の雰囲気中で1080
℃、35分の熱処理を行った。その結果、このラテラルト
ランジスタの電流増幅率hfeは200 となり、従来のpウ
ェル8がない同じ構造のラテラルトランジスタに比べ
て、約2倍となった。また基板をコレクタとする寄生p
npトランジスタのhfeは0.1 で、従来構造のラテラル
トランジスタに比べて約1/10に低減した。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コレクタ領域の形成場所に、そのコレクタ領域と同一導
電形で低濃度のウェル領域を形成しているため、マスキ
ングより狭いベース幅をコントロールすることができ
る。
【0020】さらにウェル領域を埋込層とあたる位深く
形成しているため、エミッタから基板に抜ける正孔を阻
止し、有効にコレクタに収集することができる。
【0021】その結果、従来高い電流増幅率をえられな
いラテラルトランジスタにおいて、高い増幅率をえられ
る。しかも製造工程も増えず、他の素子製造との兼ね合
いで作り易いラテラルトランジスタを有効に利用できる
ようになり、半導体集積回路全体に及ぼす効果は大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるラテラルトランジスタの一実施例
の断面構造を示す説明図である。
【図2】従来のラテラルトランジスタの断面構造を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 埋込層 3 エピタキシャル層 5 コレクタ領域 6 エミッタ領域 8 ウェル領域 Wb ベース幅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に形成された埋込層上にp形
    またはn形いずれか一方の第一の導電形で形成されたエ
    ピタキシャル層に、該第一の導電形と反対の第二の導電
    形の拡散領域を2箇所に形成してエミッタ領域、コレク
    タ領域とするとともに、該エミッタ領域とコレクタ領域
    で挟まれた前記エピタキシャル層をベース領域として構
    成したラテラルトランジスタであって、前記コレクタ領
    域が該コレクタ領域と同一の導電形でかつ該コレクタ領
    域より低濃度に形成されたウェル領域内に形成されてな
    るラテラルトランジスタ。
  2. 【請求項2】 前記ウェル領域が前記埋込層に接して形
    成されてなる請求項1記載のラテラルトランジスタ。
JP3187764A 1991-07-26 1991-07-26 ラテラルトランジスタおよびその製法 Expired - Fee Related JP2859760B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3187764A JP2859760B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 ラテラルトランジスタおよびその製法
US07/900,386 US5347156A (en) 1991-07-26 1992-06-18 Lateral bipolar transistor with a particular collector structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3187764A JP2859760B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 ラテラルトランジスタおよびその製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0536701A true JPH0536701A (ja) 1993-02-12
JP2859760B2 JP2859760B2 (ja) 1999-02-24

Family

ID=16211801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3187764A Expired - Fee Related JP2859760B2 (ja) 1991-07-26 1991-07-26 ラテラルトランジスタおよびその製法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5347156A (ja)
JP (1) JP2859760B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520182C2 (de) * 1995-06-01 2003-06-18 Infineon Technologies Ag Bipolartransistor vom pnp-Typ
JPH10189755A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法
EP0881688A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-02 STMicroelectronics S.r.l. PNP lateral bipolar electronic device
US5969561A (en) * 1998-03-05 1999-10-19 Diablo Research Company, Llc Integrated circuit having a variable RF resistor
US6611044B2 (en) * 1998-09-11 2003-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lateral bipolar transistor and method of making same
US6563193B1 (en) * 1999-09-28 2003-05-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US7100690B2 (en) * 2000-07-13 2006-09-05 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel packing apparatus having an integrated sensor and method for use of same
US6465870B2 (en) * 2001-01-25 2002-10-15 International Business Machines Corporation ESD robust silicon germanium transistor with emitter NP-block mask extrinsic base ballasting resistor with doped facet region
JP2007180243A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2007180242A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
DE102006035121B4 (de) * 2006-07-28 2011-05-19 Infineon Technologies Ag Bipolartransistor mit reduziertem Substratstrom

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57183068A (en) * 1981-04-24 1982-11-11 Nat Semiconductor Corp Integrated circuit lateral transistor
JPS59181058A (ja) * 1983-03-30 1984-10-15 Nec Corp 半導体装置
JPS62141765A (ja) * 1985-12-16 1987-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPS6393154A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Nec Corp 半導体装置
JPH031544A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Sharp Corp ラテラルトランジスタ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804634A (en) * 1981-04-24 1989-02-14 National Semiconductor Corporation Integrated circuit lateral transistor structure
DE68925116T2 (de) * 1989-06-28 1996-05-09 Sgs Thomson Microelectronics In gemischter Technologie hergestellte integrierte Schaltung mit CMOS-Strukturen und leistungsfähigen lateralen Bipolartransistoren mit erhöhter Early-Spannung und Herstellungsverfahren dafür

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57183068A (en) * 1981-04-24 1982-11-11 Nat Semiconductor Corp Integrated circuit lateral transistor
JPS59181058A (ja) * 1983-03-30 1984-10-15 Nec Corp 半導体装置
JPS62141765A (ja) * 1985-12-16 1987-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPS6393154A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Nec Corp 半導体装置
JPH031544A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Sharp Corp ラテラルトランジスタ

Also Published As

Publication number Publication date
US5347156A (en) 1994-09-13
JP2859760B2 (ja) 1999-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0070713A2 (en) A semiconductor device comprising a bulk-defect region and a process for producing such a semiconductor device
KR0171128B1 (ko) 수직형 바이폴라 트랜지스터
JP2859760B2 (ja) ラテラルトランジスタおよびその製法
US4535529A (en) Method of making semiconductor devices by forming an impurity adjusted epitaxial layer over out diffused buried layers having different lateral conductivity types
US5837590A (en) Isolated vertical PNP transistor without required buried layer
JPH02101747A (ja) 半導体集積回路とその製造方法
JP2504553B2 (ja) バイポ―ラトランジスタを有する半導体装置の製造方法
JPS61260666A (ja) バイポ−ラ集積回路およびその製造方法
JP3877459B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59124153A (ja) 半導体集積回路装置
KR930010675B1 (ko) Mbe를 이용한 반도체 소자 제조방법
JPH0271526A (ja) 半導体集積回路およびその製造方法
JP2656125B2 (ja) 半導体集積回路の製造方法
KR800001124B1 (ko) 반도체 장치
JPH03222357A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR0135044B1 (ko) 바이폴라 트랜지스터 제조방법
JPS63202965A (ja) 半導体装置
JPS61208235A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04306839A (ja) 半導体装置
JPH05102173A (ja) 半導体基板の製法
KR20020066450A (ko) 수직 바이폴라 트랜지스터의 제조방법
JPH07321125A (ja) バイポーラトランジスタ及び半導体装置の製造方法
JPH11260831A (ja) トランジスタの製造方法
JPH01183149A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05304260A (ja) バイポーラトランジスタとその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees