JPH0567624A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0567624A
JPH0567624A JP3228976A JP22897691A JPH0567624A JP H0567624 A JPH0567624 A JP H0567624A JP 3228976 A JP3228976 A JP 3228976A JP 22897691 A JP22897691 A JP 22897691A JP H0567624 A JPH0567624 A JP H0567624A
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JP
Japan
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type semiconductor
conductivity type
electrode
layer
region
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Pending
Application number
JP3228976A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Shimoji
規之 下地
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】プレーナトランジスタ等の基板の裏面に端子電
極が形成される半導体装置において、基板の厚さに起因
する電気特性の悪化を改善する。 【構成】 n+形シリコン基板2の上面にn-形エピタキ
シャル層4が堆積されている。エピタキシャル層4内に
は、p形ベース層6、n形エミッタ層8が設けられてい
る。ベース層6、エミッタ層8からそれぞれベース電極
12、エミッタ電極14が取り出されている。その他のエピ
タキシャル層4表面には、酸化膜16が施されている。上
記の様な素子の下方だけ基板がエッチングにより成形さ
れている。エッチングにより現われたエピタキシャル層
の裏面5と基板面9に拡散によりn+高濃度領域20が形
成される。シリコン基板2の裏面全体からコレクタ電極
18が取り出される。 【効果】ベース・コレクタ間の抵抗値が小さくなること
から、飽和電流を小さくすることができる。また、遮断
周波数も高いレベルにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関するも
のであり、特に、装置の電気特性の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置には、ダイオード、トランジ
スタ等多種多様にわたる装置があるが、従来の半導体装
置として、図5にプレーナ型トランジスタ1の断面構成
略図を示す。
【0003】低抵抗シリコン基板2(比抵抗0.01Ωcm未
満)の上面にn-形エピタキシル層4が形成され、さら
にp形ベース層6、n形エミッタ層8が順に形成されて
いる。ベース層6上面にはベース電極10、エミッタ層8
上面にはエミッタ電極12が形成されている。その他の表
面にはシリコン酸化膜14が施される。また、シリコン基
板2の裏面にはコレクタ電極15が形成される。
【0004】上記のトランジスタ1は、増幅回路(図示
せず)やスイッチ(図示せず)等に利用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体装置には次のような問題点があった。
【0006】従来の半導体装置である上記のプレーナ型
トランジスタ1は、製造工程における搬送時の衝撃に耐
える為、シリコン基板2の厚さを300〜400μmにしてい
る。従って、基板2の裏面からコレクタ電極15をとった
場合、基板に低抵抗の半導体材料を用いていてもコレク
タに直列に大きな抵抗が生じ、ベース・コレクタ間の抵
抗は高い値となっていた。
【0007】この為、トランジスタの飽和電流が大きく
なり問題となっていた。
【0008】また、遮断周波数が減少し、周波数特性が
悪化していた。
【0009】本発明は、上記の様な問題点を解決し電気
特性にすぐれ、しかも製造工程中の衝撃に十分耐え得る
半導体装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る半導体装
置は、第一導電型半導体基板と、前記第一導電型半導体
基板内または上面に設けられた第一導電型半導体層と、
前記第一導電型半導体層内に形成された第二導電型半導
体領域と、前記第一導電型半導体基板の裏面に形成され
た第一電極と、前記第二導電型半導体領域上面に形成さ
れた第二電極と、を備える半導体装置において、第一導
電型半導体層と第二導電型半導体領域との接合部の下方
に位置する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄くなる
よう成形した後に前記第一電極を形成することを特徴と
している。
【0011】請求項2に係る半導体装置は、接合領域の
下方に位置する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄く
なるよう成形することによってできた新たな面領域と前
記第一電極との間に、第一導電型半導体高濃度領域を設
けることを特徴としている。請求項3に係るバイポーラ
トランジスタは、第一導電型半導体基板と、前記第一導
電型半導体基板内または上面に設けられた第一導電型半
導体層と、前記第一導電型半導体層内に形成された第二
導電型半導体領域と、前記第一導電型半導体基板の裏面
に形成された第一電極と、前記第二導電型半導体領域上
面に形成された第二電極と、前記第二導電型半導体領域
内に形成された第一導電型半導体領域と、前記第一導電
型半導体領域上面に形成された第三電極とを備えるバイ
ポーラトランジスタにおいて、第一導電型半導体層と第
二導電型半導体領域との接合部の下方に位置する前記第
一導電型半導体基板を厚さが薄くなるよう成形した後に
前記第一電極を形成することを特徴としている。
【0012】請求項4に係るバイポーラトランジスタ
は、接合領域の下方に位置する前記第一導電型半導体基
板を厚さが薄くなるよう成形することによってできた新
たな面領域と前記第一電極との間に、第一導電型半導体
高濃度領域を設けることを特徴としている。
【0013】
【作用】請求項1に係る半導体装置及び請求項3に係る
バイポーラトランジスタは、第一導電型半導体層と第二
導電型半導体領域との接合部の下方に位置する前記第一
導電型半導体基板を厚さが薄くなるよう成形した後に前
記第一電極を形成することを特徴としている。
【0014】従って、前記接合部と第一電極間の間隔が
狭くなり、回路内における前記第一導電型半導体層と第
一電極間の抵抗値を小さくする。
【0015】請求項2に係る半導体装置及び請求項4に
係るバイポーラトランジスタは、接合領域の下方に位置
する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄くなるよう成
形することによってできた新たな面領域と前記第一電極
との間に、第一導電型半導体高濃度領域を設けることを
特徴としている。
【0016】従って、不必要なショットキーバリアダイ
オードの形成を抑制する。
【0017】
【実施例】本発明の一実施例による半導体装置であるプ
レーナトランジスタ2の断面構成略図を図1に示す。
【0018】第一導電型半導体基板であるn+形シリコ
ン基板2(厚さ300〜400μm)の上面に第一導電型半導
体層であるn-形エピタキシャル層4が形成されてい
る。エピタキシャル層4内には、第二導電型半導体領域
であるp形ベース層6が設けれている。さらに、p形ベ
ース層6内には第一導電型半導体領域であるn形エミッ
タ層8が設けられる。エピタキシャル層4内のベース層
6、エミッタ層8からそれぞれ第二電極であるベース電
極12、第三電極であるエミッタ電極14が取り出され、そ
の他のエピタキシャル層4表面には、酸化膜16が施され
ている。この時、上記のnpn接合素子の下方に位置す
るn+形シリコン基板は除去され、エピタキシャル層4
の裏面5が現われる。エピタキシャル層4の裏面5から
第一電極であるコレクタ電極18が取り出される。
【0019】上記の様な構造をとるプレーナトランジス
タ1においては、飽和電流はそれほど大きくならない。
また、遮断周波数も高いレベルにある。というのは、ベ
ース・コレクタ間の抵抗値が小さいからである。
【0020】また、本発明をパワー装置等に利用した場
合には、低消費電力を達成することができる。また、装
置内の発熱も抑えられることから、パッケージの構造等
も簡単にすることができる。
【0021】次に、プレーナトランジスタ1の製造方法
について図2、図3、図4に基づいて説明する。
【0022】n+形シリコン基板2を用意し、その上面
にn-エピタキシャル層4を成長させる(図2A)。基
板表面を酸化膜16で覆い、プレーナー技術によりボロン
を選択的に拡散させてp形ベース層6を形成する。次
に、プレーナー技術によりヒそまたはリンを選択的に拡
散させて、ベース層6内にn形エミッタ層8を形成する
(図2B)。次に、基板の裏面をエッチングする為に、
マスクとなる酸化膜22を選択的に形成する(図2C)。
次に、酸化膜22をマスクとして、KOH等のアルカリ溶
液や、フッ硝酸等での裏面からn-エピタキシャル層下
面に到達するまで基板をエッチングし、成形する(図3
D)。エッチングすることによって形成されたエピタキ
シャル層の裏面5およびシリコン基板表面9に、リン拡
散等でn+層20を形成する(図3E)。次に、ベース層
6およびエミッタ層8から電極を取り出す為に、コンタ
クト7を開口する(図3F)。次に、コンタクト7を介
してベース層6、エミッタ層8にそれぞれベース電極12
およびエミッタ電極14を形成する(図4G)。次に、シ
リコン基板2の裏面全体にアルミニウムを蒸着し、コレ
クタ電極18を形成する(図4H)。次に、シリコン基板
2は、個々のチップにダイシングされ、各々リードフレ
ーム24に載置される(図1参照)。その後、ダイボンデ
イング工程、ワイボンデイング工程、モールデイング工
程を経て、半導体装置として完成する。
【0023】なお、上記実施例では、第一導電型をp型
とし第二導電型をn型としたが、第一導電型をn型と
し、第二導電型をp型としてもよい。
【0024】
【発明の効果】請求項1に係る半導体装置及び請求項3
に係るバイポーラトランジスタは、第一導電型半導体層
と第二導電型半導体領域との接合部の下方に位置する前
記第一導電型半導体基板を厚さが薄くなるよう成形した
後に前記第一電極を形成することを特徴としているか
ら、前記接合部と第一電極間の間隔が狭くなり、回路内
における前記第一導電型半導体層と第一電極間の抵抗値
を小さくする。
【0025】従って、装置の電気特性である高周波特性
が向上する。
【0026】また、飽和電流も減少する。
【0027】請求項2に係る半導体装置及び請求項4に
係るバイポーラトランジスタは、接合領域の下方に位置
する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄くなるよう成
形することによってできた新たな面領域と前記第一電極
との間に、第一導電型半導体高濃度領域を設けることを
特徴としているから、不必要なショットキーバリアダイ
オードの形成を抑制する。
【0028】従って、本発明を利用したトランジスタの
場合、ショットキバリアダイオードによる不必要な整流
効果を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるプレーナトランジスタ
2の断面構成略図である。
【図2】プレーナトランジスタ2の製造工程を示す図で
ある。
【図3】プレーナトランジスタ2の製造工程を示す図で
ある。
【図4】プレーナトランジスタ2の製造工程を示す図で
ある。
【図5】従来の半導体装置であるプレーナトランジスタ
1の断面構成略図である。
【符号の説明】
2・・・n+形シリコン基板 4・・・n形エピタキシャル層 6・・・p形ベース層 8・・・n形エミッタ層 12・・・ベース電極 14・・・エミッタ電極 18・・・コレクタ電極 20・・・n+形高濃度領域
【手続補正書】
【提出日】平成4年3月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】低抵抗シリコン基板2(比抵抗0.01Ωcm未
満)の上面にn-形エピタキシル層4が形成され、さ
らにp形ベース層6、n形エミッタ層8が順に形成され
ている。ベース層6上面にはベース電極12、エミッタ
層8上面にはエミッタ電極14が形成されている。その
他の表面にはシリコン酸化膜16が施される。また、シ
リコン基板2の裏面にはコレクタ電極15が形成され
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】本発明の一実施例による半導体装置である
プレーナトランジスタの断面構成略図を図1に示す。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】上記の様な構造をとるプレーナトランジス
においては、飽和電流はそれほど大きくならない。
また、遮断周波数も高いレベルにある。というのは、ベ
ース・コレクタ間の抵抗値が小さいからである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】次に、プレーナトランジスタの製造方法
について図2、図3、図4に基づいて説明する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】n+形シリコン基板2を用意し、その上面
にn-エピタキシャル層4を成長させる(図2A)。基
板表面を酸化膜16で覆い、プレーナー技術によりボロン
を選択的に拡散させてp形ベース層6を形成する。次
に、プレーナー技術によりヒそまたはリンを選択的に拡
散させて、ベース層6内にn形エミッタ層8を形成する
(図2B)。次に、基板の裏面をエッチングする為に、
マスクとなる酸化膜22を選択的に形成する(図2C)。
次に、酸化膜22をマスクとして、KOH等のアルカリ溶
液や、フッ硝酸等での裏面からn-エピタキシャル層下
面に到達するまで基板をエッチングし、成形する(図3
D)。エッチングすることによって形成されたエピタキ
シャル層の裏面5およびシリコン基板表面9に、リン拡
散等でn+層20を形成する(図3E)。次に、ベース層
6およびエミッタ層8から電極を取り出す為に、コンタ
クト7を開口する(図3F)。次に、コンタクト7を介
してベース層6、エミッタ層8にそれぞれベース電極12
およびエミッタ電極14を形成する(図4G)。次に、シ
リコン基板2の裏面全体にアルミニウムを蒸着し、コレ
クタ電極18を形成する(図4H)。次に、シリコン基板
2は、個々のチップにダイシングされ、各々リードフレ
ーム24に載置される(図1参照)。その後、ダイボンデ
イング工程、ワイボンデイング工程、モールデイング
工程を経て、半導体装置として完成する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】本発明の一実施例によるプレーナトランジスタ
の断面構成略図である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】プレーナトランジスタの製造工程を示す図で
ある。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】プレーナトランジスタの製造工程を示す図で
ある。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】プレーナトランジスタの製造工程を示す図で
ある。
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第一導電型半導体基板と、 前記第一導電型半導体基板内または上面に設けられた第
    一導電型半導体層と、 前記第一導電型半導体層内に形成された第二導電型半導
    体領域と、 前記第一導電型半導体基板の裏面に形成された第一電極
    と、 前記第二導電型半導体領域上面に形成された第二電極
    と、 を備える半導体装置において、 第一導電型半導体層と第二導電型半導体領域との接合部
    の下方に位置する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄
    くなるよう成形した後に前記第一電極を形成することを
    特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1の半導体装置において、 接合領域の下方に位置する前記第一導電型半導体基板を
    厚さが薄くなるよう成形することによってできた新たな
    面領域と前記第一電極との間に、第一導電型半導体高濃
    度領域を設けることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】第一導電型半導体基板と、 前記第一導電型半導体基板内または上面に設けられた第
    一導電型半導体層と、 前記第一導電型半導体層内に形成された第二導電型半導
    体領域と、 前記第一導電型半導体基板の裏面に形成された第一電極
    と、 前記第二導電型半導体領域上面に形成された第二電極
    と、 前記第二導電型半導体領域内に形成された第一導電型半
    導体領域と、 前記第一導電型半導体領域上面に形成された第三電極
    と、 を備えるバイポーラトランジスタにおいて、 第一導電型半導体層と第二導電型半導体領域との接合部
    の下方に位置する前記第一導電型半導体基板を厚さが薄
    くなるよう成形した後に前記第一電極を形成することを
    特徴とするバイポーラトランジスタ。
  4. 【請求項4】請求項3のバイポーラトランジスタにおい
    て、 接合領域の下方に位置する前記第一導電型半導体基板を
    厚さが薄くなるよう成形することによってできた新たな
    面領域と前記第一電極との間に、第一導電型半導体高濃
    度領域を設けることを特徴とするバイポーラトランジス
    タ。
JP3228976A 1991-09-09 1991-09-09 半導体装置 Pending JPH0567624A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06132293A (ja) * 1992-10-15 1994-05-13 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06132293A (ja) * 1992-10-15 1994-05-13 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置

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