JPH0684931A - バイポーラ型半導体装置 - Google Patents

バイポーラ型半導体装置

Info

Publication number
JPH0684931A
JPH0684931A JP4236583A JP23658392A JPH0684931A JP H0684931 A JPH0684931 A JP H0684931A JP 4236583 A JP4236583 A JP 4236583A JP 23658392 A JP23658392 A JP 23658392A JP H0684931 A JPH0684931 A JP H0684931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
region
semiconductor device
layer
bipolar
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
JP4236583A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihiko Shishido
徳彦 宍戸
Masaru Honna
勝 本名
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4236583A priority Critical patent/JPH0684931A/ja
Publication of JPH0684931A publication Critical patent/JPH0684931A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 素子を追加することなくまた素子面積を大き
くしないで、静電破壊耐量を向上するバイポ−ラ型半導
体装置を提供する点。 【構成】 縦型トランジスタのベ−ス11と同一構造領
域13をコレクタ接点10を境にして前記縦型トランジ
スタのベ−ス11とほぼ等距離の前記半導体層に、縦型
トランジスタを囲んで形成して静電破壊耐量を向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バイポ−ラ型半導体装
置に係わり特に、バイポ−ラトランジスタの静電破壊防
止に好適する。
【0002】
【従来の技術】多くの分野で利用されているバイポ−ラ
型半導体装置では、図1の等価回路図及び図2の断面図
に示すように、バイポ−ラトランジスタ1のコレクタ2
と接地間に保護ダイオード3を設ける型もある。即ち図
2に明らかなように、P型の半導体基板4の表面には、
選択的にN+ 埋込層5を形成後、いわゆるエピタキシャ
ル層即ちN- 型の半導体層6を被覆する。このN- 半導
体層6の表面付近には、選択酸化膜7を形成し更に、そ
の一部に形成する窓8を介してP+ の分離領域9を形成
して複数の島領域を設ける。
【0003】島領域にバイポ−ラNPNトランジスタを
形成するために、選択酸化膜7部分を除去してN+ 埋込
層5に接続するディ−プN+ 層即ちコレクタ接点10を
設ける外に、ベ−ス11ならびにエミッタ12を形成し
てバイポ−ラトランジスタ1を完成する。図2に示すよ
うに、他の島領域には、P+ 層13を形成してダイオ−
ドとして機能させると共に、図1にあるようにバイポ−
ラトランジスタのエミッタ12及びコレクタ接点10と
電気的に並列に接続する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】バイポ−ラ半導体装置
では、バイポ−ラトランジスタと並列に保護ダイオ−ド
を設置するのが通常であるが、NPNトランジスタのベ
−スはpn接合を持ち、保護ダイオ−ドのアノ−ドはP
型層だけであり,構造が違うので微細化に伴ってNPN
トランジスタのベ−スエミッタ接合が浅くなり、サ−ジ
印加に伴ってベ−スエミッタ間が破壊し易くなる。
【0005】即ち、コレクタから出力する際接地電位を
基準とするエミッタ基準電位をコレクタにプラスサ−ジ
として印加すると、ベ−スコレクタ間が逆バイアスとな
りベ−スのエッジ(Edge)部分に電界が集中する。この状
態を図3にAとして記載する。 また、ベ−スエミッタ
間の耐圧は、約8Vと低いためにサ−ジは、エミッタに
流れようとするが、エミッタのXj が浅いためにベ−ス
のエッジ部分に集中した電界がエミッタのエッジ部分に
も集中して、保護ダイオ−ドのアノ−ドカソ−ド接合部
より先にベ−スエミッタ接合を破壊し、この様子を図3
に示す。
【0006】サ−ジがエミッタに流れず接地(半導体基
板)に抜かせるには、素子の周りに接地用コンタクトを
設けなければならず、ひいては素子間の距離を長くしな
ければならない。
【0007】本発明は、このような事情により成された
もので、特に素子を追加することなくまた素子面積を大
きくしないで、静電破壊耐量を向上するバイポ−ラ型半
導体装置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】第1導電型の半導体層
と,この半導体層に選択的に設ける分離領域と,この分
離領域により形成する島領域と,この島領域に設ける縦
型トランジスタと,この縦型トランジスタのコレクタ接
点及びベ−スと,このコレクタ接点を境にして前記縦型
トランジスタのベ−ス間の距離とほぼ等としい位置の前
記半導体層部分に形成するベ−スと同一構造領域とに本
発明に係わるバイポ−ラ型半導体装置の特徴がある。
【0009】
【作用】本発明に係わるバイポ−ラ型半導体装置では、
縦型トランジスタのベ−スと同一構造領域をコレクタ接
点を境にして前記縦型トランジスタのベ−スとほぼ等距
離の前記半導体層に形成して静電破壊耐量を向上する。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を工程別に示した図4乃至図
8の断面図を参照して説明する。図4に明らかにするよ
うにBを1013/cc程度含有するP型の半導体基板4
の表面から内部に向けて、約1020/ccのSbを選択
的に拡散してN+ 埋込層5を形成後、いわゆるエピタキ
シャル層即ちN- 型の半導体層6を被覆する。半導体層
6は、Pを1015〜16/cc位含んでおり、N+ 埋込層
5を選択的に形成するのは後述する島領域に対応するた
めである。
【0011】N+ 埋込層5に対応するN- 型の半導体層
6には、公知のフォトリソグラフィ(Photo Lithograph
y) 工程を利用して形成する開口を介してN+ 埋込層5
に接続するディ−プN+ 層即ちコレクタ接点10を形成
する(図4参照)。
【0012】次に窒化珪素層を利用するマスクを利用す
る常法によって、N- 半導体層6の表面付近には、選択
酸化膜7を形成し、更にその一部にフォトリソグラフィ
工程により窓8(図2参照)を設置する。この窓8を介
してP型分離領域9を形成して複数の島領域を設ける。
なお、分離領域9における濃度は、ほぼ1020/ccの
Bを含有する。
【0013】島領域にバイポ−ラトランジスタ1を形成
するには、従来技術と同様な手段により形成するので図
示せず説明に止める。選択酸化膜7部分をフォトリソグ
ラフィ工程により溶除して形成する窓を利用して、ベ−
ス11ならびにエミッタ12を形成して完成する。ベ−
ス11の濃度は、約1017〜18/ccのBであり、エミ
ッタ12の濃度は、約1021/ccのAsで構成する。
【0014】本発明では、ベ−ス11と同一構造領域1
3を設置するのが特徴である(図6参照)。即ち、図5
に示すようにコレクタ接点10を境としてベ−ス11ま
での距離Aとほぼ等しい位置のN- 半導体層6部分に形
成する。従って同一構造領域13には、Bが1017〜18
/cc程度含まれる。なおベース11と同一構造領域1
3は、NPNトランジスタを囲んで形成する。
【0015】同一構造領域13の形成に際しての選択酸
化膜7部分のパタ−ニング工程には、当然フォトリソグ
ラフィ技術を利用しており、分離領域9と半導体層6に
跨がった開口Bを図5に示すようにレジスト15に形成
し、これを介してボロンBを拡散する。この時バイポ−
ラトランジスタ1のベ−ス用開口Cも設置して、ベース
11ならびにベース11と同一構造領域13を同時に形
成する。なお図5には、ケ−ト酸化膜16を記載した。
【0016】その後、選択酸化膜7に形成する開口に、
導電性金属例えばAl−Si、Al−Si−Cuなどの
Al合金から成る電極17を形成して図6の断面構造の
バイポ−ラ型半導体装置が完成する。
【0017】図7には、他の実施例としてP型半導体層
6を形成する例を示す。この例では、Bを1013/cc
程度含有するP型の半導体基板4表面から内部に向け
て、約1020/ccのSbを選択的に拡散してN+ 埋込
層5を形成後、いわゆるエピタキシャル層即ちP型の半
導体層6を被覆する。
【0018】このP型半導体層6には、Pを1015〜16
/cc位含んだNウエル層18を設け、ここに縦型NP
Nトランジスタ1を形成する。
【0019】N+ 埋込層5に対応するNウエル領域18
には、公知のフォトリソグラフィ技術を利用してパタ−
ニングして開口を設け、これを利用してN+ 埋込層5に
接続するディ−プN+ 層即ちコレクタ接点10を形成す
る。
【0020】次に窒化珪素層を利用するマスクを利用し
て、Nウエル領域18の表面付近には、選択酸化膜7を
形成し、更にその一部にフォトリソグラフィ工程により
窓を設置する。この窓を介してP+ の分離領域9を形成
して複数の島領域を設ける。なお、分離領域9の濃度
は、ほぼ1020/ccのBである。
【0021】島領域にバイポ−ラトランジスタ1を形成
するには、選択酸化膜7部分をフォトリソグラフィ工程
により溶除して形成する窓を利用して、ベ−ス11なら
びにエミッタ12を形成して完成する。Pベ−ス11の
濃度は、約1017〜18/ccのBであり、エミッタ12
の濃度は、約1021/ccのAsである。
【0022】本発明では、Pベ−ス11と同一構造領域
13を設置するのが特徴であるので、コレクタ接点10
を境としてPベ−ス11までの距離とほぼ等しいNウエ
ル領域18の部分に形成する。従ってベース11と同一
構造領域13には、Bが1017〜18/cc程度含まれ
る。なおベース11と同一構造領域13は、NPNトラ
ンジスタ1を囲んで形成する。
【0023】ベース11と同一構造領域13の形成に際
しての選択酸化膜7部分のパタ−ニング工程には、当然
フォトリソグラフィ技術を利用しており、分離領域9と
Nウエル領域18に跨がった開口を形成し、これを介し
てBを拡散する。
【0024】その後、選択酸化膜7に形成する開口に
は、導電性金属例えばAl−Si、Al−Si−Cuな
どのAl合金から成る電極17を形成して図7の断面図
のバイポ−ラ型半導体装置が完成する。
【0025】
【発明の効果】本発明に係わるバイポ−ラ型半導体装置
のコレクタ出力において、接地基準に準ずるエミッタ基
準によりコレクタ+サージが印加すると、NPNトラン
ジスタのベ−スコレクタ接合部と、ベ−スと同一構造領
域が形成されているために、両者に同一の電界が集中す
る。しかもベ−スと同一構造領域ならびに半導体基板が
共通になっているために、サージがエミッタに抜けず接
地に抜けるので、ベ−ス−エミッタ接合部の破壊が起き
ない。
【0026】図8には、ベ−スと同一構造領域11によ
りベ−ス−エミッタ接合部に電界が集中しない様子を明
らかにした。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のバイポ−ラ型半導体装置の等価回路図で
ある。
【図2】図1の回路を備えるバイポ−ラ型半導体装置の
断面図である。
【図3】図2のバイポ−ラ型半導体装置の問題点を明ら
かにする図である。
【図4】本発明に係わるバイポ−ラ型半導体装置の製造
工程を示す断面図である。
【図5】図4に続く製造工程を示す断面図である。
【図6】図5に続く製造工程を示す断面図である。
【図7】他の実施例によるバイポ−ラ型半導体装置の断
面図である。
【図8】本発明によるバイポ−ラ型半導体装置の効果を
明らかにする断面図である。
【符号の説明】
1:バイポ−ラトランジスタ、 2:コレクタ、 3:保護ダイオ−ド、 4:半導体基板、 5:N+ 埋込層、 6:エピタキャル層即ち半導体層、 7:選択酸化層、 8:窓、 9:P+ 分離層、 10:N+ コレクタ接点 11:ベ−ス、 12:エミッタ、 13:ベ−スと同一構造領域 17:電極、 18:Nウエル領域。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型の半導体層と,この半導体層
    に選択的に設ける分離領域と,この分離領域により形成
    する島領域と,この島領域に設ける縦型トランジスタ
    と,この縦型トランジスタのコレクタ接点及びベ−ス
    と,このコレクタ接点を境にして前記縦型トランジスタ
    のベ−ス間の距離とほぼ等としい位置の前記半導体層部
    分に形成するベ−スと同一構造領域を具備することを特
    徴とするバイポ−ラ型半導体装置
JP4236583A 1992-09-04 1992-09-04 バイポーラ型半導体装置 Pending JPH0684931A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4236583A JPH0684931A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 バイポーラ型半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4236583A JPH0684931A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 バイポーラ型半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0684931A true JPH0684931A (ja) 1994-03-25

Family

ID=17002789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4236583A Pending JPH0684931A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 バイポーラ型半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0684931A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3156300B2 (ja) 縦型半導体装置
JP3675303B2 (ja) 静電気保護回路が内蔵された半導体装置及びその製造方法
JP3306273B2 (ja) 半導体集積回路とその製造方法
CN103077942B (zh) 半导体装置
KR20020052953A (ko) 반도체 집적 회로 장치 및 그 제조 방법
JPS6157711B2 (ja)
JP3459532B2 (ja) 半導体集積回路およびその製造方法
JPH0684931A (ja) バイポーラ型半導体装置
JP3425574B2 (ja) 半導体集積回路の入出力保護装置
JP2833913B2 (ja) バイポーラ集積回路装置
JP3128958B2 (ja) 半導体集積回路
JPH09181335A (ja) 半導体装置
JP2636555B2 (ja) 半導体装置
JPH02154464A (ja) ショットキーバリアダイオード
JPS62263670A (ja) 半導体装置
JPH04364736A (ja) 半導体集積回路装置
JPH0575035A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPH0247854B2 (ja)
JP2000232203A (ja) ラテラルバイポーラ型入出力保護装置
JPS6223466B2 (ja)
JPH0475660B2 (ja)
JPS6276775A (ja) 半導体装置
JPS629663A (ja) 半導体装置
JPH0621076A (ja) 半導体装置
JPH05291501A (ja) 半導体保護装置