[其他]雙極晶體管

無效

• 申請號: 86100522
• 申請日: 1986-03-07
• 公開（公告）號: CN86100522A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發明（設計）人: 西井雅晴;栗原一夫
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社;東京三洋電機株式會社
• 主分類號: H01L29/72
• 分類號: H01L29/72
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馬連富,許新根

本發明是有關半導體集成電路內部的雙極晶體管，特別是關于該雙極晶體管的混合參數之一的hFE值的控制問題。

以過去半導體集成電路內部的雙極晶體管，即眾所周知的日本國專利申請公開公報1984年-2343號中所公開的晶體管為例：

在圖4中表示了上述公開公報中所公開的過去的雙極晶體管結構的側視剖面圖。在圖4中1為P型半導體基片、2為N⁺型內埋層、3為N^-型外延層、4為P⁺型分離區、5為通過分離區4把N^-型外延層分離成島狀而形成的島區。在島區5的表面層上P型雜質被擴散，形成第1基極區6，此后N型雜質被擴散，形成發射極區7以及集電極接點區8、從而構成NPN型晶體管。還有，在圖4中僅表示了半導體集成電路中的一個島區5部分的側視剖面圖，而通常的半導體集成電路芯片中島區5有好幾個，其余的島區中也可以用同樣的擴散工藝形成同樣的NPN型晶體管。

構成上述的NPN型雙極晶體管的hFE值由基極區6和發射極區7的雜質濃度以及基極寬度（圖4中用B來表示）來決定。因此在同一半導體基片1上形成若干個島區5，只要在各島區5中同時用同一擴散工藝形成雙極晶體管，那么各個晶體管都有大致相同的hFE值。

但是從用戶的要求或電路構成的需要出發，也有在同一半導體集成電路芯片上希望形成具有不同hFE值的雙極晶體管的情況。在這種情況下，過去對于各種不同hFE值的晶體管必須一種一種地各自添加擴散工藝，因此增加了制造工藝（擴散工藝），就產生了不能適合于成批生產的問題。

本發明的目的在于解決上述問題，提供能夠在半導體集成電路芯片上使hFE值可以任意調整的雙極晶體管。

簡單地說本發明就是在雙極晶體管的發射極區上重疊一部分并設置了比通常基極區（第1基極區）擴散得更深的第2基極區的雙極晶體管。這樣可以通過選擇第2基極區與發射區的重迭量為所定量來得到所希望的hFE值的雙極晶體管。

如上所述，在發射極區中重疊一部分并設置了比第1基極區還要深的第2基極區，由于這個第2基極區使基極的寬度增大，因此從整體上來說，在基極區中因注入載流子的消滅，使再結合電流增加。其結果是使晶體管的hFE值變小。晶體管的hFE值是根據發射極區與第2基極區之間的重疊量的多少而增減的，重疊量越大，因第2基極區產生的再結合電流也增加得越多，hFE值就變小。

因此，根據本發明，只要添加一個用來形成第2基極區的擴散工藝過程，在同一半導體集成電路芯片上就能夠同時形成具有不同hFE值的雙極晶體管。利用這種結果可以提供能滿足用戶要求并使電路設計更為容易的集成電路芯片。

圖1A是本發明的第1個實施例，表示了集成電路芯片一部分的側視剖面圖。

圖1B是沿圖1A的X-X線的平面剖面圖。

圖2A是本發明的第2個實施例，表示了集成電路芯片一部分的側視剖面圖。

圖2B是沿圖2A的Y-Y線的平面剖面圖。

圖3A、圖3B、圖3C以及圖3D是為了說明本發明的第1個實施例的制造工藝而表示的在各制造階段的晶體管側視剖面圖。

圖4是過去的雙極晶體管的一個例子，表示集成電路芯片的側視剖面圖。

在圖中所表示的11……為半導體基片、15、16……為島區、17、18……為第1基極區、23……為第2基極區、19、20……為發射極區、B、B′……為基極寬度。

下面，參照附圖對本發明的實施例加以說明。

以本發明為根據所構成的雙極晶體管的第1個實施例表示于圖1A、圖1B中。特別是在圖1A中表示了在集成電路芯片上形成雙極晶體管部分的側視剖面圖。圖1B是沿圖1A的x-x線的平面剖面圖。在兩圖中11為P型半導體基片、12為N⁺型內埋層、13為N型外延層、14為P⁺型分離區、15、16為各自通過分離區14從N型外延層分離成為島狀的島區（分離為島狀的外延層），17、18各自為P型的第1基極區、19、20各自為N⁺型發射極區、21、22各自為N⁺型集電極接點區、23為P⁺型的第2基極區、24為氧化膜、25、26、27、28、29以及30各自為設置在各區上的電極。

這個實施例中島區15上形成了在這個半導體集成電路芯片上具有最大hFE值的NPN型晶體管。另外在島區16中通過第2基極區23的作用，形成具有比在島區15上形成的NPN型晶體管的hFE值要小的NPN型晶體管。