バイポーラＩＣ | 素子構造 | エミッタ−ベース

領域分離
ショットキ

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【課題】ラテラル・バイポーラトランジスタを有する半導体装置であって、エミッタポリシリコンに対する良好なコンタクトを得ることができる半導体装置及びその半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ラテラル・バイポーラトランジスタを有する半導体装置であって、ラテラル・バイポーラトランジスタは、第１の導電層を構成する基板と、第１の導電層上に配置されたｎ−ｈｉｌｌ層３１２と、ｎ−ｈｉｌｌ層３１２を囲む素子分離酸化膜３２０に開口されたオープン領域と、オープン領域上に形成されるポリシリコン膜９１０と、ポリシリコン膜９１０から固相拡散されたエミッタ領域と、素子分離酸化膜３２０に形成されたダミーゲートポリシリコン７０６と、を有し、ダミーゲートポリシリコン７０６によってポリシリコン膜９１０からの固相拡散されるエミッタ領域の形状が制御される。

【課題】ラテラル・バイポーラトランジスタを有する半導体装置であって、エミッタ、コレクタ間の耐圧をより高めることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】ＨＣＢＴ１００は、第１の導電層を構成する基板１と、ｎ−ｈｉｌｌ層１１と、素子分離酸化膜６とを備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１は第２の導電層と第３の導電層を含み、第３の導電層は第４の導電層を含み、第４の導電層はエミッタ電極３１Ａと接続し、コレクタ電極３１Ｂをさらに備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１はコレクタ電極３１Ｂと電気的に接続し、少なくとも２つのコレクタ電極３１Ｂを備え、ｎ−ｈｉｌｌ層１１はコレクタ電極３１Ｂと電気的に接続し、少なくとも２つのコレクタ電極３１Ｂは、コレクタ電極３１Ｂ同士を結ぶ直線と、ｎ−ｈｉｌｌ層１１に備わる少なくとも一つの側面の２つの対向する位置を結ぶ直線とが直交する位置にあることを特徴とする。

【課題】高精度で低コストの電圧検知回路を提供する。
【解決手段】パワーオンリセット回路は、分圧回路１、バイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、およびベース電流補償回路１０を備える。分圧回路１の出力電圧ＶＩＮがバンドギャップ電圧ＶＢＧの場合、バイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ電流Ｉ１，Ｉ２が一致する。電圧補償回路１０は、電流Ｉ１に基いてバイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２のベース電流の和に相当する電流Ｉ６を生成し、その電流Ｉ６をバイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２のベースに供給する。したがって、バイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２の各々のベース電流が大きい場合でも、高い検出精度が得られる。

【課題】ＢｉＣＭＯＳプロセスにより製造される半導体装置において、Ｖ−ＮＰＮトランジスタの製造工程を合理化する。また、そのトランジスタのｈＦＥを大きな値に調整する。
【解決手段】Ｎ＋型エミッタ領域１４Ｅの下のＰ型ベース領域７の底部に接触してＮ型ベース幅制御層９が形成されている。Ｎ型ベース幅制御層９が形成されることで、Ｎ＋型エミッタ領域１４Ｅの下のＰ型ベース領域７が局所的に浅くなっている。また、Ｐ型ベース領域７は、Ｐ型ウエル領域６の形成工程を用いて形成し、Ｎ型ベース幅制御層９は、Ｎ型ウエル領域８の形成工程を用いて形成することにより、工程合理化を図ることができる。

【課題】充分な選択比を備え、また、除去が比較的容易なエッチングストッパ層を得る。
【解決手段】ＧａＡｓ基板１０上に設けられた高電子移動度トランジスタ構造２０と、高電子移動度トランジスタ構造２０の上に設けられたヘテロ接合バイポーラトランジスタ構造４０と、を備え、高電子移動度トランジスタ構造２０とヘテロ接合バイポーラトランジスタ構造４０との間には、Ａｓ濃度が１．０×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｃ以上１．０×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｃ以下のＩｎＧａＡｓＰ層からなるエッチングストッパ層３０を備える。

【課題】トランジスタの占有面積をほとんど増やすことなく、かつ、ＨＢＴとＨＦＥＴとを接続する配線による悪影響を受けないＢｉ−ＨＦＥＴ（半導体装置）を提供する。
【解決手段】基板１０１上に形成されたＨＦＥＴ１６０と、ＨＦＥＴ１６０上に形成されたＨＢＴ１７０とを備え、ＨＦＥＴ１６０は、チャネル層１０２と、コンタクト層１０４とを有し、ＨＢＴ１７０は、ＨＦＥＴ１６０のコンタクト層１０４と接続、又は、一体化されたサブコレクタ層１０７と、コレクタ層１０８と、ベース層１０９と、エミッタ層１１０と、エミッタキャップ層１１１と、エミッタコンタクト層１１２とを有し、コレクタ層１０８、ベース層１０９及びエミッタ層１１０は、メサ形状の構造体であるベースメサ領域８３０を構成し、ゲート電極２０２は、第一のコレクタ電極２０３とベースメサ領域８３０との平面的な間に設けられたリセス領域８２０内に形成されている。

【課題】オン抵抗の低いストッパー層を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】単結晶基板８上に、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層からなるバッファ層９、ｎ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓ層又はＩｎＧａＰ層若しくはＳｉプレナードープ層からなる電子供給層１０、ＩｎＧａＡｓ層からなるチャネル層１２、ノンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層からなるショットキー層１４、ノンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＩｎＧａＰ層からなるストッパー層１５、ｎ型不純物を含有するＧａＡｓ層からなるキャップ層１６を積層したＨＥＭＴ構造１８を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハ１７において、ストッパー層１５におけるＩｎＧａＰ中のＡｓが占めるＶ族原子分率が１５％以下であるものである。

【課題】配管パージ等の作業を行うことなく、電気的特性等に影響を与える残留したＴｅやＳｅのエピタキシャル層中への混入を防止できるトランジスタ用エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】基板１００と化合物半導体層２００とコンタクト層３００とを有し、コンタクト層３００は、ｎ型不純物としてＴｅ又はＳｅがドーピングされたＩｎ組成比ｘが０．３≦ｘ≦０．６で一定のｎ型ＩｎＧａＡｓ層からなり、ｎ型ＩｎＧａＡｓ層は、ｎ型不純物濃度が１．０×１０¹⁹ｃｍ^-3以上５．０×１０¹⁹ｃｍ^-3以下で、且つ、炭素濃度が１．０×１０¹⁶ｃｍ^-3以上３．０×１０¹⁸ｃｍ^-3以下であり、化合物半導体層２００は、バッファ層４００を備え、バッファ層４００は、アンドープＡｌＡｓ層からなる第１バッファ層４０１と、Ａｌ組成比ｙが０＜ｙ＜１のアンドープＡｌＧａＡｓ層からなる第２バッファ層４０２とからなるものである。

【課題】ＨＥＭＴの移動度の低下を抑制することが可能なトランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法を提供する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ構造層３を、気相成長法により成長温度６００℃以上７５０℃以下、Ｖ／III比１５０以下の条件で成長し、バイポーラトランジスタ構造層４を、気相成長法により成長温度４００℃以上６００℃以下、Ｖ／III比７５以下の条件で成長し、さらにノンアロイ層１８を、３８０℃以上４５０℃以下の成長温度で成長する。

【課題】ＧａＡｓ基板からＨＢＴ構造層に伝搬する転位を抑制したトランジスタ素子及びトランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓ基板２上に高電子移動度トランジスタ構造層３が形成され、高電子移動度トランジスタ構造層３上にヘテロバイポーラトランジスタ構造層４が形成されたトランジスタ素子において、ＧａＡｓ基板２の転位密度が１０，０００／ｃｍ²以上１００，０００／ｃｍ²以下であり、高電子移動度トランジスタ構造層３とヘテロバイポーラトランジスタ構造層４との間に、ＩｎＧａＰからなるエッチングストッパ層１２と、エッチングストッパ層１２上に設けられたＧａＡｓからなる安定化層２１と、を設けたものである。

【課題】BiFETデバイスに含まれるFETのオン抵抗の悪化を抑制する。
【解決手段】共通基板１上に第1ＳＬ１０及び第２ＳＬ２０積層体が順に形成された半導体装置であって、第2積層体が除去されて残存する第1積層体は、電界効果型トランジスタを構成し、第1積層体上に積層された第2積層体は、電界効果型トランジスタとは異なる素子（バイポーラトランジスタ）を構成し、電界効果型トランジスタを構成する第1積層体は、第1積層体に形成されるリセスの停止位置を規定し、かつInGaPから成るエッチング停止層１０と、リセス内に配置されるゲート電極２５の下方に配置され、かつAlGaAsから成る下部化合物半導体層８と、エッチング停止層１０と下部化合物半導体層８との間に挿入され、エッチング停止層に含まれるリンが下部化合物半導体層まで熱拡散し、下部化合物半導体層を構成する元素と化合することを抑止するスペーサ層９とを含む。

【課題】半導体装置の熱抵抗を低減すること、および小型化できる技術を提供する。
【解決手段】複数の単位トランジスタＱを有する半導体装置であって、半導体装置は、単位トランジスタＱを第１の個数（７個）有するトランジスタ形成領域３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｆと、単位トランジスタＱを第２の個数（４個）有するトランジスタ形成領域３ｃ、３ｄとを有し、トランジスタ形成領域３ｃ、３ｄは、トランジスタ形成領域３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｆの間に配置され、第１の個数は、第２の個数よりも多い。そして、単位トランジスタは、コレクタ層と、ベース層と、エミッタ層とを備えており、エミッタ層上には、エミッタ層と電気的に接続されたエミッタメサ層が形成され、このエミッタメサ層上に、エミッタ層と電気的に接続されたバラスト抵抗層が形成されている。

【課題】多くの半導体装置に必要な低温処理と両立しない高温操作を必要とするような欠点がない、堆積可能なアッド‐オン層形成方法を提供することを目的とする。
【解決手段】堆積可能なアッド‐オン層形成方法であって、第一半導体基板の取り外し層の形成、取り外し層の上の第一半導体基板に多くのドーピング領域の形成、ここで多くのドーピング層の形成は、第一電導型を有するように、ドーピングされ、取り外し層の上の第一半導体基板の第一ドーピング層の形成、第一電導型に対する第二電導型を有するようにドーピングされ、第一ドーピング層の上の第一半導体基板に最低中間ドーピング層の形成、及び中間ドーピング層上の第一半導体基板に最低第三ドーピング層の形成からなり、第三ドーピング層上に第一の電導性ブランケット層の形成、第一電導ブランケット層上に第二の電導性ブランケット層の形成、及び第二電導性ブランケット層が第二半導体基板の対応する電導性上部層と接触するように、第一半導体基板を第二半導体基板への取り付け、からなる。

【課題】これまでのＭＯＳＦＥＴと同等の集積性を維持しながら、ＭＯＳＦＥＴに比べて優れたスイッチング特性をもつ、すなわち、室温においてＳ値が６０ｍＶ／桁より小さな値をもつ半導体素子を提供する。
【解決手段】ＭＯＳＦＥＴと、トンネル接合を有するトンネルバイポーラトランジスタを組み合わせることにより、低電圧であっても、ゲート電位変化に対してドレイン電流が急峻な変化（Ｓ値が６０ｍＶ／桁よりも小さい）を示す半導体素子を構成する。

【課題】同一基板上にヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）と電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）とが形成され、ＨＢＴのコレクタ抵抗が低減されてＨＢＴの特性が向上され、かつＦＥＴのゲートリセスのエッチング精度が良好で、ＦＥＴのオン抵抗が低い半導体装置を安定的に提供する。
【解決手段】ＨＢＴ１０１Ａにおいては、サブコレクタ層が複数の半導体層１３〜１５の積層構造からなり、かつ、サブコレクタ層においてコレクタ層１７より張り出した部分上にコレクタ電極２８が形成されている。ＦＥＴ１０１Ｂ、１０１Ｃにおいては、ＨＢＴ１０１Ａのサブコレクタ層をなす複数の半導体層のうち半導体基板１側の少なくとも１層の半導体層１３が、キャップ層の少なくとも一部の層を兼ねている。ＨＢＴサブコレクタ層の総膜厚が５００ｎｍ以上であり、ＦＥＴキャップ層の総膜厚が５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。

【課題】 立ち上がり電圧低減と高耐圧実現の両立を可能とする構造を提案する。
【解決手段】 ＳｉＣ縦型ダイオードにおいて、カソード電極２１と、ｎ^＋＋カソード層１０と、ｎ^＋＋カソード層上のｎ⁻ドリフト層１１と、一対のｐ^＋領域１２と、ｎ⁻ドリフト層１１とｐ^＋領域１２の間に形成され、且つ一対のｐ^＋領域１２に挟まれたｎ^＋チャネル領域１６と、ｎ^＋＋アノード領域１４と、ｎ^＋＋アノード領域１４とｐ^＋領域１２に形成されたアノード電極２２を備える。

【課題】ＭＩＭキャパシタの耐圧低下や耐湿劣化を防ぐことができる半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】半導体基板１上にベース電極４を形成する。ベース電極４を覆うようにレジスト膜５を形成する。レジスト膜５をマスクとした等方性エッチングにより、ベース電極４の周辺の半導体基板１を掘り込んでベースメサ溝６を形成する。ベース電極４上に絶縁膜７を形成する。絶縁膜７上に配線電極８を形成する。レジスト膜５の外周とベース電極４の外周との最小幅ｗは、ベースメサ溝６がベース電極４の下に入り込まないような値に設定されている。

【課題】ＧａＡｓ基板上にＨＥＭＴ、ＨＢＴを順次積層してなるトランジスタ素子において、ＨＥＭＴの移動度の低下を抑制することが可能なトランジスタ素子を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓ基板２上に高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）３が形成され、ＨＥＭＴ３上にヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）４が形成されたトランジスタ素子において、ＨＥＭＴ３がアンドープＩｎＧａＡｓＰからなるバリア層１０を有する。

【課題】結晶欠陥による接合リークを防止しながら、バイポーラトランジスタの面積を縮小し、コレクタ容量の低減によってトランジスタ特性を向上できるようにした半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】活性領域１からＳＴＩ４上にかけて連続して形成したＳｉＧｅ膜は、半導体基板３上ではＳｉＧｅエピ膜６となり、ＳＴＩ４上ではＳｉＧｅポリ膜７となる。半導体基板３とＳＴＩ４の境界はＳｉＧｅ−ＨＢＴ形成工程以前の洗浄工程によって段差１５が生じており、ＳｉＧｅエピ膜６及び半導体基板３には、上記境界を基点とした結晶欠陥が応力によって発生する可能性がある。この境界に第１のＰ型不純物層８及び第２のＰ型不純物層９を設けることで、結晶欠陥をこれらＰ型不純物層８、９に内包し、接合リークの発生を抑制する。

【課題】ＣＭＯＳ回路側の仕様で不純物領域の深さや濃度が制約を受けるような場合でもｈＦＥの向上を可能とする。
【解決手段】１つのバイポーラトランジスタが、横型の主トランジスタ部と、縦型の補助トランジスタ部とから形成されている。横型の主トランジスタ部は、エミッタ領域３１と、ベース領域１４Ｂの表面側部分とコレクタ側部領域１３Ｂとを電流チャネルとして動作する。縦型の補助トランジスタ部は、エミッタ領域３１と、その底面に接するベース領域１４Ｂの深部側部と、コレクタ深部領域１２Ｂとを電流チャネルとして動作する。

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