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JP7354937B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法 Download PDF

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Description

この明細書における開示は、半導体装置およびその製造方法に関する。
特許文献１は、バイポーラトランジスタを備える半導体装置を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
特開２０１０－１１４２９２号公報
特許文献１の半導体装置は、エミッタ領域上、および、ベース領域のコンタクト領域上に、サリサイド層を有している。ベース領域上において、サリサイド層の周囲には、サリサイド層の形成を防ぐためのサリサイドプロテクタ層が形成されている。ベース領域とエミッタ領域との接合界面は、サリサイドプロテクタ層に接している。この構成では、電流増幅率が低いという問題がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、半導体装置にはさらなる改良が求められている。
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電流増幅率の高い半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
ここに開示された半導体装置は、
主面（１０ａ）を有する半導体基板（１０）と、
半導体基板において、主面側の表層に形成された第１導電型のベース領域（３０）と、
ベース領域の表層に形成された、第１導電型とは逆の第２導電型のエミッタ領域（３１）と、
主面側の表層において、エミッタ領域とは離れて形成された第２導電型のコレクタ領域（３２）と、
主面に形成され、ベース領域とエミッタ領域との接合界面が接する熱酸化膜（４０２ｂ）を有する素子分離絶縁膜（４０、４０２）と、を備え、
ベース領域は、エミッタ領域を内包する第１領域（３０１）と、第１領域からコレクタ領域側に延び、第１領域よりも不純物濃度が高い第２領域（３０２）を有し、
第２領域は、主面を基準とする深さが第１領域よりも浅い。
開示の半導体装置によると、半導体基板の主面に素子分離絶縁膜を設けている。ベース領域とエミッタ領域との接合界面は、素子分離絶縁膜の熱酸化膜に接している。これにより、コレクタ電流が結晶欠陥にトラップされるのを抑制することができる。この結果、電流増幅率の高い半導体装置を提供することができる。
ここに開示された半導体装置の製造方法は、
半導体基板（１０）の主面（１０ａ）に、熱酸化膜（４０２ｂ）を有する素子分離絶縁膜（４０、４０２）を形成し、
ベース領域（３０、３０１）およびエミッタ領域（３１）を形成するために、共通のフォトマスクを用いて、素子分離絶縁膜の開口部（４０ｂ）から露出する部分に、第１導電型の不純物をイオン注入し、次いで第１導電型とは逆の第２導電型の不純物をイオン注入し、
熱処理により不純物を拡散させて、ベース領域とエミッタ領域との接合界面が熱酸化膜に接するように、ベース領域およびエミッタ領域を形成する。
開示の製造方法によると、ベース領域とエミッタ領域との接合界面が、素子分離絶縁膜の熱酸化膜に接する。よって、電流増幅率の高い半導体装置を形成することができる。また、ベース領域とエミッタ領域を形成するための不純物のイオン注入を、共通のフォトマスクにて行う。よって、電流変換率の高い半導体装置を低コストにて提供することができる。
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す平面図である。 図１のII-II線に沿う断面図である。 ＳＴＩ分離部周辺を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 コレクタ電流Ｉｃと電流増幅率ｈＦＥとの関係を示す図である。 変形例を示す断面図である。 第２実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。 配線部の配置を示す平面図である。
以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
（第１実施形態）
本実施形態では、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタが形成された半導体装置について説明する。ｐ型が第１導電型に相当し、ｎ型が第２導電型に相当する。
＜半導体装置＞
図１、図２、および図３に基づき、半導体装置の概略構造について説明する。図１は、半導体装置の平面図である。図１は、ベース領域、エミッタ領域、およびコレクタ領域と、ＳＴＩ分離部との位置関係を示している。図１では、便宜上、シリサイド層などの半導体装置の要素の一部を省略している。図１では、明確化のために、ＳＴＩ分離部にハッチングを施している。図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。図３は、ＳＴＩ分離部（第２分離部）周辺を示す断面図である。図３では、ベース領域およびエミッタ領域を簡素化して図示している。また、シリサイド層やシリサイドブロック層についても、図示を省略している。
以下において、半導体基板の板厚方向をＺ方向とする。Ｚ方向に直交し、エミッタ領域とコレクタ領域との並び方向をＹ方向とする。Ｚ方向およびＹ方向の両方向に直交する方向をＸ方向とする。特に断わりのない限り、Ｚ方向から平面視した形状、換言すればＸ方向およびＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を平面形状とする。Ｚ方向からの平面視を、単に平面視と示すことがある。
図１および図２に示すように、半導体装置１００は、半導体基板１０と、トレンチ分離部２０と、ベース領域３０と、エミッタ領域３１と、コレクタ領域３２と、ＳＴＩ分離部４０を備えている。
半導体基板１０は、支持基板１１と、埋込絶縁膜１２と、活性層１３を有している。支持基板１１は、ｎ型のシリコン基板等で構成されている。埋込絶縁膜１２は、シリコン酸化膜等で構成されており、支持基板１１の一面に配置されている。埋込絶縁膜１２は、支持基板１１と活性層１３との間の絶縁性を確保するために、たとえば数μｍの厚みを有している。活性層１３は、埋込絶縁膜１２を介して支持基板１１上に積層されている。本実施形態の活性層１３は、ｐ型の半導体層にｎ型の不純物をイオン注入して形成されたｎ型の半導体層である。
このように、本実施形態では、半導体基板１０として、ＳＯＩ基板を用いている。ＳＯＩは、Silicon On Insulatorの略称である。半導体基板１０は、活性層１３の表面を含む主面１０ａを有している。
トレンチ分離部２０は、活性層１３を、素子領域１４と、素子領域１４以外の領域とに区画している。トレンチ分離部２０は、活性層１３を素子分離している。素子領域１４以外の領域とは、たとえばフィールドグランド領域である。
トレンチ分離部２０は、主面１０ａ、すなわち活性層１３の表面から埋込絶縁膜１２に達するように形成されたトレンチ（溝）に、絶縁膜が埋め込まれて形成されている。絶縁膜は、熱酸化、および／または、デポジションによる絶縁材料の埋め込みにより、溝内に配置されている。
ベース領域３０、エミッタ領域３１、およびコレクタ領域３２は、バイポーラトランジスタを構成する不純物の拡散領域である。これら散領域は、上記した素子領域１４に形成されている。バイポーラトランジスタを構成する素子領域１４は、図１に示すように、Ｙ方向を長手方向、Ｘ方向を短手方向とする平面略長方形をなしている。
ｐ型のベース領域は、素子領域１４の中央部に形成されている。ベース領域３０は、活性層１３において主面１０ａ側の表層に形成されている。ベース領域３０は、第１領域３０１と、第２領域３０２を有している。第１領域３０１は、後述する開口部４０ｂからのイオン注入により形成された領域である。第２領域３０２は、開口部４０ａからのイオン注入により形成された領域である。第１領域３０１は、エミッタ領域３１の直下に設けられた領域である。第１領域３０１は、エミッタ領域３１を内包している。第２領域３０２は、第１領域３０１を取り囲むように設けられた領域である。第２領域３０２は、第１領域３０１から、Ｙ方向においてコレクタ領域３２側に延設された領域である。第２領域３０２は、ベース領域３０をコレクタ領域３２に近い側に引き出す領域であるため、ベース引き出し領域と称されることがある。
ベース領域３０は、主面１０ａから露出するように形成され、ベース領域３０の他の部分に較べて不純物濃度が高くされたｐ＋型のコンタクト領域３０ｃを有している。本実施形態のコンタクト領域３０ｃは、第２領域３０２の表層に形成されている。コンタクト領域３０ｃは、平面視において開口部４０ａと重なる位置に形成されている。
ｎ型のエミッタ領域３１は、ベース領域３０の表層において、コンタクト領域３０ｃとは離れた位置に形成されている。エミッタ領域３１は、ベース領域３０内で終端している。エミッタ領域３１は、主面１０ａから露出するように形成され、エミッタ領域３１の他の部分に較べて不純物濃度が高くされたｎ＋型のコンタクト領域３１ｃを有している。
本実施形態のエミッタ領域３１は、素子領域１４の中央部に形成されている。ベース領域３０は、平面視においてエミッタ領域３１を内包するように形成されている。コンタクト領域３１ｃは、平面視において開口部４０ｂと重なる位置に形成されている。
ｎ型のコレクタ領域３２は、活性層１３よりも不純物濃度が高くされている。コレクタ領域３２は、主面１０ａの表層において、エミッタ領域３１とは離れた位置に形成されている。本実施形態のコレクタ領域３２は、平面略長方形の素子領域１４において、Ｙ方向の両端付近にそれぞれ形成されている。２つのコレクタ領域３２は、Ｙ方向においてエミッタ領域３１およびベース領域３０を挟むように設けられている。ベース領域３０またはエミッタ領域３１とコレクタ領域３２との並び方向は、Ｙ方向に略平行である。
コレクタ領域３２は、主面１０ａから露出するように形成され、コレクタ領域３２の他の部分に較べて不純物濃度が高くされたｎ＋型のコンタクト領域３２ｃを有している。コレクタ領域３２のそれぞれがコンタクト領域３２ｃを有している。本実施形態において、コンタクト領域３２ｃは、平面視において開口部４０ｃと重なる位置に形成されている。コレクタ領域３２は、ベース領域３０よりも深い位置まで形成されている。
ＳＴＩ分離部４０は、素子領域１４において、活性層１３の表層に形成されている。ＳＴＩは、Shallow Trench Isolationの略称である。図３に示すように、ＳＴＩ分離部４０は、主面１０ａ側から活性層１３の表層に所定深さのトレンチ４０２ａを形成し、このトレンチ４０２ａを絶縁膜で埋め込んだ後、ＣＭＰ等によって平坦化してなる。ＣＭＰは、Chemical Mechanical Polishingの略称である。
具体的には、トレンチ４０２ａ内の活性層１３の表面上に、熱酸化膜４０２ｂが形成されている。また、熱酸化膜４０２ｂ上に、ＣＶＤ酸化膜４０２ｃが形成されている。トレンチ４０２ａの内壁は熱酸化膜４０２ｂで覆われており、トレンチ４０２ａ内のその他の領域はＣＶＤ酸化膜４０２ｃで充填されている。このように、熱酸化膜４０２ｂおよびＣＶＤ酸化膜４０２ｃによって、ＳＴＩ分離部４０が形成されている。図３は、ＳＴＩ分離部４０として第２分離部４０２の構造を示しているが、第１分離部４０１も同様の構造を有している。なお、ＳＴＩ分離部４０は、熱酸化膜４０２ｂとＣＶＤ酸化膜４０２ｃの間に、シリコン窒化膜を有してもよい。
ＳＴＩ分離部４０は、接続領域を露出させるための開口部を有している。本実施形態のＳＴＩ分離部４０は、開口部４０ａ、４０ｂ、４０ｃを有している。ＳＴＩ分離部４０は、素子領域１４において、開口部４０ａ～４０ｃを除く部分に設けられている。
開口部４０ａは、ベース領域３０のコンタクト領域３０ｃを露出させるように形成されている。開口部４０ａは、枠状をなしている。開口部４０ｂは、エミッタ領域３１のコンタクト領域３１ｃを露出させるように形成されている。開口部４０ｂは、枠状の開口部４０ａによって取り囲まれている。開口部４０ｃは、コレクタ領域３２のコンタクト領域３２ｃを露出させるように形成されている。ＳＴＩ分離部４０は、２つの開口部４０ｃを有している。
ＳＴＩ分離部４０は、枠状の開口部４０ａにより、第１分離部４０１と、第２分離部４０２とに区画されている。第１分離部４０１に開口部４０ｃが形成され、第２分離部４０２に開口部４０ｂが形成されている。第２分離部４０２は、開口部４０ａ、４０ｂにより、環状をなしている。第１分離部４０１は、平面視において、コレクタ領域３２の一部、および、ベース領域３０の一部に重なっている。第２分離部４０２は、平面視において、エミッタ領域３１の一部、および、ベース領域３０の一部に重なっている。ＳＴＩ分離部４０の第２分離部４０２が、素子分離絶縁膜に相当する。
本実施形態の半導体装置１００は、シリサイド層５０と、シリサイドブロック層５１をさらに備えている。シリサイド層５０は、主面１０ａ上に配置される図示しない配線部との接触抵抗を低減する。シリサイドブロック層５１は、シリサイド層５０の形成、すなわちシリサイド化を防ぐために形成されている。シリサイドブロック層５１は、たとえばＣＶＤ酸化膜で構成されている。シリサイドブロック層５１の開口部に、シリサイド層５０が形成されている。
シリサイド層５０は、ベース領域３０、エミッタ領域３１、コレクタ領域３２のそれぞれのコンタクト領域３０ｃ、３１ｃ、３２ｃ上に形成されている。シリサイド層５０は、たとえばコバルトシリコン（ＣｏＳｉ）で構成される。シリサイド層５０は、サリサイド層と称されることがある。シリサイドブロック層５１は、サリサイドブロック層、サリサイドプロテクタ層などと称されることがある。
図示を省略するが、半導体装置１００は、主面１００ａ上に配置された配線部、絶縁膜をさらに備えている。配線部は、シリサイド層５０を介して、対応する拡散領域に電気的に接続されている。
このように、本実施形態では、半導体基板１０の素子領域１４に、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタが形成されている。素子領域１４に形成された構造は、素子領域１４の中心を通り、Ｚ軸に平行な軸周りに、おおむね２回対称性を有している。
＜ベース領域およびエミッタ領域とＳＴＩ分離部との関係＞
次に、上記した半導体装置１００において、ベース領域３０およびエミッタ領域３１と、ＳＴＩ分離部４０との関係について説明する。
上記したように、本実施形態では、ＳＴＩ分離部４０（第２分離部４０２）を、主面１０ａにおいて、ベース領域３０とエミッタ領域３１との境界を跨ぐように、両方の領域３０、３１にわたって設けている。
図１に示すように、ベース領域３０は、平面視において、開口部４０ａ、４０ｂ、第２分離部４０２の全域、および第１分離部４０１の一部と重なるように設けられている。図２に示すように、ベース領域３０の第２領域３０２は、第１分離部４０１の底面、および、第２分離部４０２の底面に接している。
エミッタ領域３１は、平面視において、開口部４０ｂ、および、第２分離部４０２の一部と重なるように設けられている。エミッタ領域３１は、第２分離部４０２の底面に接する位置まで延設されている。
すなわち、図３に示すように、ベース領域３０とエミッタ領域３１との接合界面は、ＳＴＩ分離部４０の第２分離部４０２の底面に接している。接合界面の主面１０ａ側の端部が、第２分離部４０２の熱酸化膜４０２ｂに接している。
＜半導体装置の製造方法＞
次に、図３～図８に基づき、上記した半導体装置１００の製造方法について説明する。図４～図８は、図２に対応している。
先ず、上記した半導体基板１０を準備する。そして、活性層１３の主面１０ａ側の表層にＳＴＩ分離部４０を形成する。図３に示したように、トレンチ４０２ａの形成後、熱酸化膜４０２ｂおよびＣＶＤ酸化膜４０２ｃを形成してトレンチ４０２ａを埋めることで、ＳＴＩ分離部４０を形成する。
そして、コレクタ領域３２を形成するために、図４に示すように、活性層１３の主面１０ａ側の表層に、リン（Ｐ）などのｎ型不純物をイオン注入する。このとき、ＳＴＩ分離部４０の開口部４０ｃから露出する部分に、イオン注入する。
次いで、ベース領域３０およびエミッタ領域３１を形成するために、図５に示すように、活性層１３の主面１０ａ側の表層にボロン（Ｂ）などのｐ型不純物をイオン注入し、次いで、ヒ素（Ａｓ）などのｎ型不純物をイオン注入する。このとき、ＳＴＩ分離部４０の開口部４０ｂから露出する部分に、イオン注入する。共通のフォトマスクにて、ｐ型不純物、ｎ型不純物を順にイオン注入する。
次いで、熱処理により、図６に示すように不純物を拡散させる。この熱処理により、ベース領域３０の第１領域３０１、エミッタ領域３１、コレクタ領域３２を形成する。
次いで、ベース領域３０の第２領域３０２を形成するために、図７に示すように、活性層１３の主面１０ａ側の表層にボロンなどのｐ型不純物をイオン注入する。このとき、ＳＴＩ分離部４０の開口部４０ａから露出する部分に、イオン注入する。
次いで、図８に示すように、活性層１３の主面１０ａ側の表層であって、ＳＴＩ分離部４０の開口部４０ａ、４０ｂ、４０ｃから露出する部分に、対応する不純物をイオン注入する。開口部４０ａから露出する部分には、ボロンなどのｐ型不純物をイオン注入する。開口部４０ｂから露出する部分には、ヒ素などのｎ型不純物をイオン注入する。開口部４０ｃから露出する部分には、リンなどのｎ型不純物をイオン注入する。このイオン注入により、コンタクト領域３０ｃ、３１ｃ、３２ｃを形成する。
その後、図示しないが、シリサイド層５０を形成する。また、配線部や絶縁膜を形成する。以上により、半導体装置１００を得ることができる。なお、コレクタ領域３２を形成するためのイオン注入と、ベース領域３０およびエミッタ領域３１を形成するためのイオン注入との順序を入れ替えてもよい。
＜第１実施形態のまとめ＞
本実施形態では、半導体基板１０の主面１０ａであって、ベース領域３０とエミッタ領域３１との境界にＳＴＩ分離部４０（第２分離部４０２）を設けている。ＳＴＩ分離部４０は、トレンチ４０２ａの表面に熱酸化膜４０２ｂを有している。熱酸化膜４０２ｂを設けることで、イオン注入等により半導体基板１０に生じた結晶欠陥が酸化膜に取り込まれる。
そして、熱酸化膜４０２ｂに、ベース領域３０とエミッタ領域３１との接合界面が接している。これにより、コレクタ電流が、結晶欠陥にトラップされるのを抑制することができる。したがって、電流増幅率の高い半導体装置１００を提供することができる。電流増幅率ｈＦＥは、コレクタ電流をベース電流で除算した値である。
図９は、コレクタ電流Ｉｃと電流増幅率ｈＦＥとの関係を示す図である。図９は、室温にて５０回試験を行った結果の平均値を示している。実線が、本実施形態の構成の結果を示しており、破線が参考例の結果を示している。参考例では、ＳＴＩ分離部を設けず、シリサイドブロック層を構成するＣＶＤ酸化膜にベース領域とエミッタ領域の接合界面が接するようにし、それ以外の点は、本実施形態の構成と同様にした。
図９に示す試験結果からも、本実施形態の構成によれば、電流増幅率ｈＦＥを向上できることが明らかとなった。特に、コレクタ電流Ｉｃの低電流域において、ベース電流を低減し、電流増幅率ｈＦＥを向上できることが明らかとなった。
また、上記構造は、以下の３つの工程により形成することができる。第１工程では、半導体基板１０の主面１０ａに、熱酸化膜４０２ｂを有するＳＴＩ分離部４０（第２分離部４０２）を形成する。第２工程では、ベース領域３０（第１領域３０１）およびエミッタ領域３１を形成するために、共通のフォトマスクを用いて、ＳＴＩ分離部４０の開口部４０ｂから露出する部分に、ｐ導電型不純物をイオン注入し、次いでｎ導電型不純物をイオン注入する。第３工程では、熱処理により不純物を拡散させて、ベース領域３０とエミッタ領域３１との接合界面が熱酸化膜４０２ｂに接するように、ベース領域３０（第１領域３０１）およびエミッタ領域３１を形成する。このように、ベース領域３０とエミッタ領域３１を形成するための不純物のイオン注入を、共通のフォトマスクにて行う。よって、電流増幅率ｈＦＥの高い半導体装置１００を低コストで形成することができる。
ベース領域３０とエミッタ領域３１との接合界面と熱酸化膜４０２ｂとの接触位置は、特に限定されない。本実施形態では、ベース領域３０とエミッタ領域３１との接合界面が、第２分離部４０２の底面に接している。すなわち、エミッタ領域３１が、第２分離部４０２の下部領域まで延びている。底面において熱酸化膜４０２ｂに接する構造とすることで、ｈＦＥ特性を安定化させることができる。
ベース領域３０は、少なくともエミッタ領域３１を内包するように設けられればよい。たとえば、図１０に示す変形例のように、ベース領域３０のコンタクト領域３０ｃとコレクタ領域３２のコンタクト領域３２ｃの間に、エミッタ領域３１のコンタクト領域３１ｃを設けてもよい。この構成では、コレクタ領域３２に近い側に、不純物濃度が低い第１領域３０１が設けられている。
本実施形態では、不純物濃度が高い第２領域３０２が、第１領域３０１から、コレクタ領域３２側に延設されている。ベース領域３０において、エミッタ領域３１の直下の不純物濃度は低く、コレクタ領域３２側の端部の不純物濃度は高い。これにより、コレクタ電流Ｉｃの経路が安定化し、ひいてはｈＦＥ特性を安定化させることができる。
（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、配線部の配置について特に言及しなかった。これに代えて、ベース領域に接続された配線部とベース領域との位置を所定の関係にしてもよい。
図１１および図１２は、本実施形態に係る半導体装置１００を示している。図１１は、先行実施形態の図２に対応する断面図である。図１２は、半導体装置１００を示す平面図である。図１２では、拡散領域と配線部との位置関係を示している。図１２では、便宜上、ＳＴＩ分離部４０、シリサイド層５０、シリサイドブロック層５１、絶縁膜６０など、半導体装置１００を構成する要素の一部を省略している。図１２では、明確化のために、配線部にハッチングを施している。
半導体装置１００は、先行実施形態（図２参照）に記載の構成に加えて、絶縁膜６０と、絶縁膜６０に配置された配線部７０、７１、７２を備えている。配線部７０、７１、７２は、アルミニウムなどの金属を用いて形成されている。配線部７０は、ベース領域３０（コンタクト領域３０ｃ）に電気的に接続されている。配線部７１は、エミッタ領域３１（コンタクト領域３１ｃ）に電気的に接続されている。配線部７２は、コレクタ領域３２（コンタクト領域３２ｃ）に電気的に接続されている。
ベース領域３０に接続された配線部７０は、平面視において、ベース領域３０におけるコレクタ領域３２側の端部３０ｅよりも、コレクタ領域３２に対して近い位置まで延設されている。
本実施形態において、配線部７０、７１、７２は、主面１０ａ上に配置された絶縁膜６０に対して多層に配置されている。絶縁膜６０は、層間絶縁膜を含んでいる。ベース領域３０の配線部７０は、エミッタ領域３１の配線部７１を取り囲んでいる。配線部７０は、平面視において環状をなしている。コレクタ領域３２の配線部７２は、コレクタ領域３２の直上に位置している。Ｙ方向において、配線部７１、７２の間に、配線部７０が配置されている。
配線部７０は、配線７０ａを有している。配線７０ａは、配線部７０を構成する多層配線のうち、主面１０ａにもっとも近い内層配線である。環状をなす配線部７０の内周端は、平面視において、配線７０ａを含むすべての層の配線でほぼ一致している。一方、配線部７０の外周端は、配線７０ａが他の層の配線よりも、少なくともＹ方向において外側まで延設されている。図１２に示す配線部７０の外周端は、配線７０ａの外周端である。
本実施形態では、配線部７０を構成するすべての層の配線が、Ｙ方向においてベース領域３０の端部３０ｅよりもコレクタ領域３２側に延びている。配線７０ａは、前週において、他の層の配線よりも外側まで延設されている。
＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態では、上記したように、配線部７０が、平面視において、ベース領域３０におけるコレクタ領域３２側の端部３０ｅよりも、コレクタ領域３２に対して近い位置まで延設されている。特に、配線部７０において、ひとつの配線７０ａ（第１配線）が、他の層の配線（第２配線）よりも、コレクタ領域３２側に延びている。配線７０ａは、他の層の配線よりも、端部３０ｅを基準としてより遠い位置まで延設されている。ベース領域３０に接続された配線部７０、特に配線７０ａは、フィールドプレートとして機能する。これにより、電界集中を緩和し、ひいては半導体装置１００の耐圧を向上することができる。
本実施形態の構成は、先行実施形態に示した変形例との組み合わせも可能である。
（他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
ある要素または層が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の層に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在層が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または層に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在層は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙されたひとつまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。
空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。
ｐ型が第１導電型に相当し、ｎ型が第２導電型に相当する例を示したが、これに限定されない。ｎ型を第１導電型、ｐ型を第２導電型としてもよい。すなわち、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタにも適用することができる。
ベース領域３０、エミッタ領域３１、およびコレクタ領域３２の配置は、上記した例に限定されない。たとえば、コレクタ領域３２を、Ｙ方向において片側のみに設けた構成としてもよい。ベース領域３０のコンタクト領域３０ｃは、エミッタ領域３１とコレクタ領域３２の間に設ければよい。
熱酸化膜を有する素子分離絶縁膜として、ＳＴＩ分離部４０の例を示したが、これに限定されない。たとえばＬＯＣＯＳ酸化膜を用いてもよい。ＬＯＣＯＳとは、Local Oxidation of Siliconの略称である。たとえば、０．１８μｍプロセスのような微細プロセスにおいては、ＳＴＩ分離部４０を用いるとよい。
ベース領域３０が、第１領域３０１と、第２領域３０２を有する例を示したが、これに限定されない。ひとつの領域のみを有する構成としてもよい。
半導体基板１０として、ＳＯＩ基板の例を示したが、これに限定されない。たとえばバルク基板を用いてもよい。
１０…半導体基板、１０ａ…主面、１１…支持基板、１２…埋込絶縁膜、１３…活性層、１４…素子領域、２０…トレンチ分離部、３０…ベース領域、３０１…第１領域、３０２…第２領域、３０ｃ…コンタクト領域、３０ｅ…端部、３１…エミッタ領域、３１ｃ…コンタクト領域、３２…コレクタ領域、３２ｃ…コンタクト領域、４０…ＳＴＩ分離部、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…開口部、４０１…第１分離部、４０２…第２分離部、４０２ａ…トレンチ、４０２ｂ…熱酸化膜、４０２ｃ…ＣＶＤ酸化膜、５０…シリサイド層、５１…シリサイドブロック層、６０…絶縁膜、７０、７１、７２…配線部、７０ａ…内層配線

Claims (4)

  1. 主面（１０ａ）を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体基板において、前記主面側の表層に形成された第１導電型のベース領域（３０）と、
    前記ベース領域の表層に形成された、前記第１導電型とは逆の第２導電型のエミッタ領域（３１）と、
    前記主面側の表層において、前記エミッタ領域とは離れて形成された前記第２導電型のコレクタ領域（３２）と、
    前記主面に形成され、前記ベース領域と前記エミッタ領域との接合界面が接する熱酸化膜（４０２ｂ）を有する素子分離絶縁膜（４０、４０２）と、を備え、
    前記ベース領域は、前記エミッタ領域を内包する第１領域（３０１）と、前記第１領域から前記コレクタ領域側に延び、前記第１領域よりも不純物濃度が高い第２領域（３０２）を有し、
    前記第２領域は、前記主面を基準とする深さが前記第１領域よりも浅い半導体装置。
  2. 前記ベース領域と前記エミッタ領域との接合界面は、前記素子分離絶縁膜の底面に接している請求項１に記載の半導体装置。
  3. 前記半導体基板の前記主面上に配置され、前記ベース領域に電気的に接続された配線部（７０）をさらに備え、
    前記配線部は、前記半導体基板の板厚方向からの平面視において、前記ベース領域における前記コレクタ領域側の端部（３０ｅ）よりも、前記コレクタ領域に対して近い位置まで延設されている請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
  4. 半導体基板（１０）の主面（１０ａ）に、熱酸化膜（４０２ｂ）を有する素子分離絶縁膜（４０、４０２）を形成し、
    ベース領域（３０、３０１）およびエミッタ領域（３１）を形成するために、共通のフォトマスクを用いて、前記素子分離絶縁膜の開口部（４０ｂ）から露出する部分に、第１導電型の不純物をイオン注入し、次いで前記第１導電型とは逆の第２導電型の不純物をイオン注入し、
    熱処理により前記不純物を拡散させて、前記ベース領域と前記エミッタ領域との接合界面が前記熱酸化膜に接するように、前記ベース領域および前記エミッタ領域を形成する、半導体装置の製造方法。
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