[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710161880.0
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101257042A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 內(nèi)藤慎哉;藤原英明;壇徹
• 申請（專利權(quán)）人: 三洋電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李香蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

作為現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的一例，公知有電流驅(qū)動(dòng)型的雙極晶體管。圖27為表示現(xiàn)有的雙極晶體管的發(fā)射層-基層的能帶(energy?band)的圖。在現(xiàn)有的雙極晶體管中，通過發(fā)射層以及基層的雜質(zhì)的濃度差產(chǎn)生擴(kuò)散電流，電子電流(發(fā)射極電流)從發(fā)射層向基層流動(dòng)，空穴電流(基極電流)從基層向發(fā)射層流動(dòng)。一般來說雙極晶體管的電流放大率由集電極電流除以基極電流的值來表示，但由于集電極電流和發(fā)射極電流大小幾乎相同，因此也可認(rèn)為雙極晶體管的電流的放大率為發(fā)射極電流除以基極電流的值。現(xiàn)有的雙極晶體管中，發(fā)射層以及基層的雜質(zhì)濃度設(shè)置有差別，通過使發(fā)射極電流和基極電流之間的差產(chǎn)生，從而進(jìn)行雙極晶體管的電流的放大。此外，近年來，為了提高雙極晶體管的高速響應(yīng)性(高頻特性)，要求降低基層的電阻，因此對基層注入更多雜質(zhì)。但是，注入較多雜質(zhì)后，基極電流變大，因此產(chǎn)生雙極晶體管的電流放大率降低的不良情況。

在此，以往提出了可一邊提高雙極晶體管的基層的雜質(zhì)濃度而使基層的電阻降低，一邊減小雙極晶體管的電流的放大率的下降的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1中記載的半導(dǎo)體裝置中，采用由SiGe構(gòu)成的基層。Ge的帶隙(band?gap)比硅的帶隙小，因此SiGe的帶隙成為硅和Ge的中間值。由此，基層的帶隙比由Si構(gòu)成的發(fā)射層和集電層的帶隙小。由此，發(fā)射層-基層的邊界區(qū)域的價(jià)電子的能量差變大，因此與采用由硅構(gòu)成的基層的情況相比，空穴從基層向發(fā)射層的移動(dòng)(空穴電流)減少某一程度。其結(jié)果由于即使為了降低基層的電阻而提高基層的雜質(zhì)濃度，空穴的移動(dòng)也減少某一程度，因此能減小雙極晶體管的電流的放大率的降低。

但是，在上述專利文獻(xiàn)1中記載的半導(dǎo)體裝置中，存在難以充分抑制發(fā)射層以及基層的空穴移動(dòng)的問題。

專利文獻(xiàn)1：特開2006-54409號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了解決上述課題而提出的，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可充分抑制空穴的移動(dòng)的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體裝置具備電荷移動(dòng)防止體，其形成在第1導(dǎo)電型的集電層、第2導(dǎo)電型的基層、第1導(dǎo)電型的發(fā)射層、集電層和基層之間的邊界、基層中、基層和發(fā)射層之間的邊界以及發(fā)射層中的至少一個(gè)中，具有作為對電子或空穴的任一方的勢壘的效果。

在該方式的半導(dǎo)體裝置中，如上所述，通過在集電層和基層之間的邊界、基層中、基層和發(fā)射層之間的邊界以及發(fā)射層中的至少任一個(gè)中，具備具有作為對電子或空穴的任一方的勢壘的效果的電荷移動(dòng)防止體，從而電子或空穴中的任意另一方能夠越過電荷移動(dòng)防止體而移動(dòng)，但電子或空穴的任一方通過電荷移動(dòng)防止體的勢壘的效果而能充分抑制越過電荷移動(dòng)防止體而移動(dòng)。例如，在采用具有作為對空穴的勢壘的效果的電荷移動(dòng)防止體作為電荷移動(dòng)防止體的情況下，能夠不抑制電子的移動(dòng)或只稍微抑制，同時(shí)充分抑制空穴的移動(dòng)。

附圖說明

圖1為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的構(gòu)造的剖面圖。

圖2為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的發(fā)射層-基層之間的能帶的圖。

圖3為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖4為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖5為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖6為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖7為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖8為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖9為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖10為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖11為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖12為用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖13為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的雙極晶體管的構(gòu)造的剖面圖。

圖14為表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的雙極晶體管的構(gòu)造的剖面圖。

圖15用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖16用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。

圖17用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的雙極晶體管的制造工藝的剖面圖。