JPS63245957A - ラテラルpnpトランジスタとその製造方法 - Google Patents
ラテラルpnpトランジスタとその製造方法Info
- Publication number
- JPS63245957A JPS63245957A JP62080184A JP8018487A JPS63245957A JP S63245957 A JPS63245957 A JP S63245957A JP 62080184 A JP62080184 A JP 62080184A JP 8018487 A JP8018487 A JP 8018487A JP S63245957 A JPS63245957 A JP S63245957A
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- JP
- Japan
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- conductivity type
- diffusion layer
- collector
- region
- emitter
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の産業上の利用分野〕
本発明は、トランジション周波数f、の高いラテラルP
NP l−ランジスタに関するもので、而も面側なラテ
ラル型PNPトランジスタの製造方法に係るものである
。
NP l−ランジスタに関するもので、而も面側なラテ
ラル型PNPトランジスタの製造方法に係るものである
。
第7図は、従来のラテラルPNP トランジスタを示す
半導体装置の断面図であり、1が半導体基板、2が埋込
層、3がエピタキシャル成長層、4が分離層であり、2
0.21.22が夫々コレクタ、エミッタ、ベース拡散
領域である。従来のラテラルPNP トランジスタのベ
ース部は、エピタキシャル成長によって形成されたN導
電型のエピタキシャル成長層3である。従って、エミッ
タからコレクタにかけてドナー元素の濃度分布が均一で
アリ、ベース幅がコレクターエミッタ間耐圧の確保、及
び電流増幅率の安定性等からあまり狭く出来ない。従っ
て、ベース幅が厚い為に、キャリアのベース走行時間が
大きい欠点がある。即ち、第8図の(ロ)に示されるよ
うに、従来のラテラルPNP トランジスタのトランジ
ション周波数f□は、5M1lz程度である為に、半導
体集積回路に使用し易いことやNPNトランジスタと同
時に形成が可能な点と製造工数がかからない等の種々の
利点がありながら高周波回路には使用できない欠点があ
った。
半導体装置の断面図であり、1が半導体基板、2が埋込
層、3がエピタキシャル成長層、4が分離層であり、2
0.21.22が夫々コレクタ、エミッタ、ベース拡散
領域である。従来のラテラルPNP トランジスタのベ
ース部は、エピタキシャル成長によって形成されたN導
電型のエピタキシャル成長層3である。従って、エミッ
タからコレクタにかけてドナー元素の濃度分布が均一で
アリ、ベース幅がコレクターエミッタ間耐圧の確保、及
び電流増幅率の安定性等からあまり狭く出来ない。従っ
て、ベース幅が厚い為に、キャリアのベース走行時間が
大きい欠点がある。即ち、第8図の(ロ)に示されるよ
うに、従来のラテラルPNP トランジスタのトランジ
ション周波数f□は、5M1lz程度である為に、半導
体集積回路に使用し易いことやNPNトランジスタと同
時に形成が可能な点と製造工数がかからない等の種々の
利点がありながら高周波回路には使用できない欠点があ
った。
高周波回路に適用されるトランジション周波数f、の高
いラテラルPNP トランジスタは、通常複雑な製造工
程を用いていたので、他のNPN トランジスタ等の素
子と同一製造工程で形成する場合に改善の余地があった
。又、製造コストが高価となる欠点があり、トランジシ
ョン周波数f1を向上させた半導体装置を製造工数をあ
まり増やすことなく達成するのは困難な面があった。
いラテラルPNP トランジスタは、通常複雑な製造工
程を用いていたので、他のNPN トランジスタ等の素
子と同一製造工程で形成する場合に改善の余地があった
。又、製造コストが高価となる欠点があり、トランジシ
ョン周波数f1を向上させた半導体装置を製造工数をあ
まり増やすことなく達成するのは困難な面があった。
本発明は、上述の如き欠点を解消する為になされたもの
であり、その主な目的は、トランジション周波数f7の
高い高周波用に適したラテラルPNPトランジスタを提
供するにある。
であり、その主な目的は、トランジション周波数f7の
高い高周波用に適したラテラルPNPトランジスタを提
供するにある。
本発明の他の目的は、簡便な製造方法によってトランジ
ション周波数f7が改善できると共に、他の半導体装置
を同時に形成できるラテラルPNPトランジスタの製造
方法を提供するにある。
ション周波数f7が改善できると共に、他の半導体装置
を同時に形成できるラテラルPNPトランジスタの製造
方法を提供するにある。
本発明のラテラルPNPトランジスタは、コレクタ領域
の拡散層を形成する前にエピタキシャル層の導電型を打
ち消す低濃度のP型拡散層を形成し、且つエミッタ領域
部にN型拡散層を形成した後にエミッタ拡散層を形成す
る。これによって、ベース領域にドリフトベース(傾斜
ベース)を形成してトランジション周波数f丁を高める
ものである。
の拡散層を形成する前にエピタキシャル層の導電型を打
ち消す低濃度のP型拡散層を形成し、且つエミッタ領域
部にN型拡散層を形成した後にエミッタ拡散層を形成す
る。これによって、ベース領域にドリフトベース(傾斜
ベース)を形成してトランジション周波数f丁を高める
ものである。
本発明に係るラテラルPNP トランジスタとその製造
方法について第1図乃至第6図に基づき説明する。
方法について第1図乃至第6図に基づき説明する。
先ず、第1図は、本発明に係るラテラルPNPトランジ
スタの実施例を示す完成された半導体装置の断面図であ
る。従来のラテラルPNP トランジスタのベース走行
時間が大きい為にトランジション周波数f、が小さくな
る欠点を、斯かる本発明のラテラルPNP トランジス
タは、エミッタ側からコレクタ側に向かうベース領域に
負の濃度勾配を持たせて、この勾配を持ったベース領域
を除く他のベース領域にアクセプタ不純物を注入し、空
乏化するか、或いはP導電型化することによって、キャ
リアのベース走行時間を短縮してトランジション周波数
f、を大きくするものである。
スタの実施例を示す完成された半導体装置の断面図であ
る。従来のラテラルPNP トランジスタのベース走行
時間が大きい為にトランジション周波数f、が小さくな
る欠点を、斯かる本発明のラテラルPNP トランジス
タは、エミッタ側からコレクタ側に向かうベース領域に
負の濃度勾配を持たせて、この勾配を持ったベース領域
を除く他のベース領域にアクセプタ不純物を注入し、空
乏化するか、或いはP導電型化することによって、キャ
リアのベース走行時間を短縮してトランジション周波数
f、を大きくするものである。
以下、第2図乃至第6図に基づいて本発明のラテラルP
NP トランジスタの製造方法の一実施例について説明
する。
NP トランジスタの製造方法の一実施例について説明
する。
第2図の工程は、P導電型の半導体基板1にN導電型の
埋込層2が形成され、且つ、Ni電型のエピタキシャル
成長層3が形成されている。その主表面より半導体基板
1に到達するP導電型の拡散層による分離層4が形成さ
れてエピタキシャル成長層3内にN導電型の島状領域が
形成される。
埋込層2が形成され、且つ、Ni電型のエピタキシャル
成長層3が形成されている。その主表面より半導体基板
1に到達するP導電型の拡散層による分離層4が形成さ
れてエピタキシャル成長層3内にN導電型の島状領域が
形成される。
且つ、その半導体基体の主表面に熱酸化膜等による絶縁
N5が形成されている。
N5が形成されている。
第3図の工程は、第2図で形成された島状領域の主表面
に被着された!!S縁膜5にエミッタ領域とコレクタ領
域が形成される為の開口部7.8がエツチングによって
形成される。その後、全面にレジスト膜6が被われた後
にコレクタ領域が形成される部分のレジスト膜6が除去
される。尚、開口部7の外周円にレジスト膜6が残され
ており、コレクタ領域の横方向への広がりを抑え、素子
面積を小さくする。続いてレジスト膜6及び絶縁膜5を
マスクとしてP導電型となるべきアクセブク不鈍物元素
を矢印Aに示すように半導体基体の主表面にイオン注入
して半導体基体の主表面に不純物元素をドープする。
に被着された!!S縁膜5にエミッタ領域とコレクタ領
域が形成される為の開口部7.8がエツチングによって
形成される。その後、全面にレジスト膜6が被われた後
にコレクタ領域が形成される部分のレジスト膜6が除去
される。尚、開口部7の外周円にレジスト膜6が残され
ており、コレクタ領域の横方向への広がりを抑え、素子
面積を小さくする。続いてレジスト膜6及び絶縁膜5を
マスクとしてP導電型となるべきアクセブク不鈍物元素
を矢印Aに示すように半導体基体の主表面にイオン注入
して半導体基体の主表面に不純物元素をドープする。
第4図の工程は、開口部7にレジスト膜9を被着させて
マスクを形成し開口部8を介してN導電型を形成するド
ナー不純物元素を矢印Bに示すようにイオン注入を行っ
てエピタキシャル成長層3内ドープする工程である。
マスクを形成し開口部8を介してN導電型を形成するド
ナー不純物元素を矢印Bに示すようにイオン注入を行っ
てエピタキシャル成長層3内ドープする工程である。
第5図の工程は、第3図及び第4図の工程によってイオ
ン注入によって半導体基体にドープされたアクセプタ及
びドナーの不純物元素を同時に熱処理工程で拡散するア
ニール工程である。このアニール工程によって形成され
るコレクタ領域及びエミッタ領域の拡散層10.11は
、拡散層10が空乏化された、或いはエピタキシャル成
長層3が低濃度にP導電型化された拡散領域であり、拡
散層11がエピタキシャル成長層3のN導電型の不純物
濃度より高濃度にN導電型不純物が拡散させた拡散領域
である。この製造工程によって傾斜ベースが形成される
。
ン注入によって半導体基体にドープされたアクセプタ及
びドナーの不純物元素を同時に熱処理工程で拡散するア
ニール工程である。このアニール工程によって形成され
るコレクタ領域及びエミッタ領域の拡散層10.11は
、拡散層10が空乏化された、或いはエピタキシャル成
長層3が低濃度にP導電型化された拡散領域であり、拡
散層11がエピタキシャル成長層3のN導電型の不純物
濃度より高濃度にN導電型不純物が拡散させた拡散領域
である。この製造工程によって傾斜ベースが形成される
。
第6図の工程は、前記工程で形成されている絶縁膜5を
マスクとしてコレクタ、エミッタ領域を形成するべき開
口部7及び8から熱拡散によってP導電型の不純物元素
を拡散させてコレクタ、エミッタ拡散層を形成する。こ
の拡散工程と同時、絶縁膜5の上に熱酸化膜等の絶縁膜
12が被着される。その後、ベースコンタクト部を形成
する絶縁膜12に開口部を形成して、ベース電極部の拡
散層15を形成する。コレクタ、ベース、エミッタ領域
の拡散がなされた後に、そのコンタクト部に形成された
熱酸化膜12を除去して配線導体16.17.18が形
成され、ラテラルPNP トランジスタが形成される。
マスクとしてコレクタ、エミッタ領域を形成するべき開
口部7及び8から熱拡散によってP導電型の不純物元素
を拡散させてコレクタ、エミッタ拡散層を形成する。こ
の拡散工程と同時、絶縁膜5の上に熱酸化膜等の絶縁膜
12が被着される。その後、ベースコンタクト部を形成
する絶縁膜12に開口部を形成して、ベース電極部の拡
散層15を形成する。コレクタ、ベース、エミッタ領域
の拡散がなされた後に、そのコンタクト部に形成された
熱酸化膜12を除去して配線導体16.17.18が形
成され、ラテラルPNP トランジスタが形成される。
尚、半導体装置の表面から見たコレクタ拡散領域13は
、エミッタ拡散領域の外周に円形に配置されている。
、エミッタ拡散領域の外周に円形に配置されている。
無給、第3図及び第4図のイオン注入工程は、必ずしも
この製造方法に限定するものでなく、デポジットドライ
ブイン工程による拡散層を形成してもよいことは明らか
である。
この製造方法に限定するものでなく、デポジットドライ
ブイン工程による拡散層を形成してもよいことは明らか
である。
上述の如く、本発明のラテラルPNP トランジスタは
、第2図乃至第6図に示した如き製造工程によって製造
されており、コレクタ領域の拡散に先立ってイオン注入
されるアクセプタは、低濃度であって、そのアクセプタ
の濃度はエピタキシャルN3のN導電層の導電体を略打
ち消すような濃度に設定される。又、エミッタ領域に先
立ってイオン注入されるドナー不純物元素は、ベース領
域に傾斜ベースを形成する為の拡散層であり、拡散層1
0.11は互いに近接して形成される。又、拡散1?!
10.11は、接触しないようにすることが良好な傾斜
ベースを形成するのに望ましい。この製造工程によって
ベース領域の傾斜ベースがより効果的に形成され、キャ
リアのベース走行時間を短縮するのに効果的で、ある。
、第2図乃至第6図に示した如き製造工程によって製造
されており、コレクタ領域の拡散に先立ってイオン注入
されるアクセプタは、低濃度であって、そのアクセプタ
の濃度はエピタキシャルN3のN導電層の導電体を略打
ち消すような濃度に設定される。又、エミッタ領域に先
立ってイオン注入されるドナー不純物元素は、ベース領
域に傾斜ベースを形成する為の拡散層であり、拡散層1
0.11は互いに近接して形成される。又、拡散1?!
10.11は、接触しないようにすることが良好な傾斜
ベースを形成するのに望ましい。この製造工程によって
ベース領域の傾斜ベースがより効果的に形成され、キャ
リアのベース走行時間を短縮するのに効果的で、ある。
更に、コレクタ、エミッタ領域の拡散は、絶縁膜5をマ
スクとしてなされるので、写真化学工程で開口部7と8
の開扉のばらつきが少なくなる。
スクとしてなされるので、写真化学工程で開口部7と8
の開扉のばらつきが少なくなる。
板金ばらつきが発生したとしても、ベース濃度が制御さ
れており、電気的特性のばらつきが抑えられている。従
って、キャリアのベース走行時間が小さくなり、トラン
ジション周波数fTを小さくすることができる。
れており、電気的特性のばらつきが抑えられている。従
って、キャリアのベース走行時間が小さくなり、トラン
ジション周波数fTを小さくすることができる。
本発明のラテラルPNP トランジスタは、第7図に示
した従来のラテラルPNP l−ランジスタと異なり、
コレクタ領域13とエミッタ領域14との間のベース領
域に傾斜ベースが形成される。それによって、第8図に
示す如く、トランジション周波数r、が、従来のものが
10MHz以下であったのに対して、第8図(イ)に示
す如く、100MH2程度に向上させることができる。
した従来のラテラルPNP l−ランジスタと異なり、
コレクタ領域13とエミッタ領域14との間のベース領
域に傾斜ベースが形成される。それによって、第8図に
示す如く、トランジション周波数r、が、従来のものが
10MHz以下であったのに対して、第8図(イ)に示
す如く、100MH2程度に向上させることができる。
因みに、第8図は、トランジション周波数f丁とコレク
タ電流1c (ft Ic)の関係を示す図であっ
て、第8図の縦軸がトランジション周波数fTであり、
横軸がコレクタ電流ICである。尚、コレクタ電流!。
タ電流1c (ft Ic)の関係を示す図であっ
て、第8図の縦軸がトランジション周波数fTであり、
横軸がコレクタ電流ICである。尚、コレクタ電流!。
が1100II付近で降下しているが、コレクタ電流I
、が制限されることによって、低下したものであり、素
子数を増すことによって、コレクタ電流■、を大きくす
ることができる。
、が制限されることによって、低下したものであり、素
子数を増すことによって、コレクタ電流■、を大きくす
ることができる。
更に又、拡散層10のアクセプタ濃度、拡散層11のド
ナー濃度、及び拡散層10と拡散層11の横方向の広が
り量は、素子に要求される特性に応じて、トランジショ
ン周波数fT、耐圧、コレクタ抵抗、ベース抵抗などの
特性を最適なものに制御して設定すればよい。
ナー濃度、及び拡散層10と拡散層11の横方向の広が
り量は、素子に要求される特性に応じて、トランジショ
ン周波数fT、耐圧、コレクタ抵抗、ベース抵抗などの
特性を最適なものに制御して設定すればよい。
又、ベースコンタクト部の拡散層15は、エミッタ領域
部分のN5電型拡散層と同時に拡散することにより、ベ
ース抵抗が下げられ特性向上に寄与することができる。
部分のN5電型拡散層と同時に拡散することにより、ベ
ース抵抗が下げられ特性向上に寄与することができる。
本発明のラテラルPNP トランジスタは、トランジシ
ョン周波数f、を80M1lz以上に向上させることが
できるので、高周波用のラテラルPNPトランジスタと
して極めて有効であると共に、極めて簡単な製造工程に
よって、形成できる利点を有するものである。
ョン周波数f、を80M1lz以上に向上させることが
できるので、高周波用のラテラルPNPトランジスタと
して極めて有効であると共に、極めて簡単な製造工程に
よって、形成できる利点を有するものである。
第1図は、本発明に係るラテラル型PNP トランジス
タの実施例を示す断面図、第2図乃至第6図は、本発明
に係るラテラル型PNP トランジスタの製造方法の一
実施例を説明する為の断面図、第7図は、従来のラテラ
ル型PNP トランジスタの例を示す断面図、第8図は
、従来の及び本発明に係るラテラル型PNP トランジ
スタのトランジション周波数とコレクタ電流(ft−1
c)の関係を説明する為の説明図である。 1:半導体基板、2:埋込層、3:エピタキシャル成長
層、4:分離層、5:絶縁膜、6,9ニレジスト膜、7
.8:開口部、IO:P導電型の不純物元素がドープさ
れた拡散層、11:N導電型の拡散層、12:絶縁膜、
13:コレクク拡散領域、14:エミッタ拡散領域、1
5:ベースコンタクト部の拡散層、16:コレクタ電極
の配線導電体、17:エミッタ電極の配線導電体、18
:電極の配線導電体
タの実施例を示す断面図、第2図乃至第6図は、本発明
に係るラテラル型PNP トランジスタの製造方法の一
実施例を説明する為の断面図、第7図は、従来のラテラ
ル型PNP トランジスタの例を示す断面図、第8図は
、従来の及び本発明に係るラテラル型PNP トランジ
スタのトランジション周波数とコレクタ電流(ft−1
c)の関係を説明する為の説明図である。 1:半導体基板、2:埋込層、3:エピタキシャル成長
層、4:分離層、5:絶縁膜、6,9ニレジスト膜、7
.8:開口部、IO:P導電型の不純物元素がドープさ
れた拡散層、11:N導電型の拡散層、12:絶縁膜、
13:コレクク拡散領域、14:エミッタ拡散領域、1
5:ベースコンタクト部の拡散層、16:コレクタ電極
の配線導電体、17:エミッタ電極の配線導電体、18
:電極の配線導電体
Claims (2)
- (1)ラテラルPNPトランジスタに於いて、他のエピ
タキシャル成長層から分離されている島状領域と、該島
状領域に形成された同一導電型の第1と第2の拡散層か
らなるコレクタ拡散層、及び該コレクタ拡散層に囲まれ
た第二導電型のエピタキシャル成長層に形成される第二
導電型の拡散層と該第二導電型の拡散層内に形成される
第一導電型のエミッタ拡散層とを含み、前記コレクタ拡
散層の第1の拡散層に近接して前記エミッタ拡散層の周
縁の該第二導電型の拡散層が、配置されたことを特徴と
するラテラルPNPトランジスタ。 - (2)第一導電型の半導体基板に第二の導電型の埋込層
が形成され、且つ第二導電型のエピタキシャル成長層を
形成して半導体基体を得る工程と、該エピタキシャル成
長層に該半導体基板に到達する分離層を設けて島状領域
を形成する工程と、該半導体基体の主表面に絶縁膜を形
成してコレクタ領域が形成される部分に開口部を設けて
第一導電型の第一の不純物元素をドープし、且つ該コレ
クタ領域に囲まれた部分に第二の導電型の第二の不純物
元素をドープし、続いて該第一と第二の不純物元素を同
時に拡散する工程と、前記第一と第二の不純物元素が拡
散された領域に夫々第一の導電型の拡散層を形成してエ
ミッタ拡散層とコレクタ拡散層を形成する工程とを含む
ことを特徴とするラテラルPNPトランジスタの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62080184A JPS63245957A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | ラテラルpnpトランジスタとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62080184A JPS63245957A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | ラテラルpnpトランジスタとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63245957A true JPS63245957A (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=13711279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62080184A Pending JPS63245957A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | ラテラルpnpトランジスタとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63245957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455695B1 (ko) * | 2001-11-14 | 2004-11-15 | 주식회사 케이이씨 | 횡방향 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| CN112993015A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 西安微电子技术研究所 | 一种基于集电区双扩散的高厄利电压横向pnp晶体管及其制备方法 |
-
1987
- 1987-04-01 JP JP62080184A patent/JPS63245957A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455695B1 (ko) * | 2001-11-14 | 2004-11-15 | 주식회사 케이이씨 | 횡방향 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| CN112993015A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 西安微电子技术研究所 | 一种基于集电区双扩散的高厄利电压横向pnp晶体管及其制备方法 |
| CN112993015B (zh) * | 2021-02-26 | 2023-02-07 | 西安微电子技术研究所 | 一种基于集电区双扩散的高厄利电压横向pnp晶体管及其制备方法 |
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