[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善横型PNP晶体管的特性的半导体装置及其制造方法。

背景技术

作为现有的半导体装置之一实施例，公知的有下述的横型PNP晶体管。在P型半导体衬底上形成有低浓度的N型外延区域。跨P型半导体衬底和N型外延区域形成有N型杂质埋入区域。在外延区域形成有第一N型杂质区域。第一N型杂质区域的浓度比N型外延区域的浓度高2～3倍。而且，在第一N型杂质区域形成有作为基极区域的第二N型杂质区域、作为发射极区域的第一P型杂质区域以及作为集电极区域的第二P型杂质区域(例如，参照专利文献1)。

作为现有的半导体装置之一实施例，公知的有下述的横型PNP晶体管。在P型半导体衬底上形成有N型外延层。跨P型半导体衬底和N型外延层形成有N型埋入扩散层。在N型外延层上形成有作为基极区域的N型扩散层、作为发射极区域的P型扩散层以及作为集电极区域的P型扩散层。而且，作为集电极区域的P型扩散层在作为发射极区域的P型扩散层的周围圆环状形成(例如，参照专利文献2)。

作为现有的半导体装置制造方法之一实施例，公知的有下述的NPN晶体管的制造方法。准备N型硅单晶衬底，在衬底上形成热氧化膜。对热氧化膜进行构图，在形成有P型扩散层的区上形成开口部。而且，在衬底上涂敷含有硼(B)和作为寿命控制体的铂(Pt)这两者的液体源极，形成扩散源膜。其后，通过在非氧化气体介质中施加1000～1050℃的热处理，使硼(B)以及铂(Pt)从扩散源膜向衬底扩散(例如，参照专利文献3)。

作为现有的半导体装置制造方法之一实施例，公知的有下述的晶体管的制造方法。在作为集电极的半导体衬底上形成作为基极区域的扩散层及作为发射极区域的扩散层，然后，在衬底上形成氧化硅膜，在形成有二极管的区域上的氧化硅膜上形成开口部。然后，在衬底上涂敷含有作为寿命控制体的铂(Pt)的液态源极，形成扩散源膜。其后，通过在非氧化气体介质中施加800～1000℃的热处理，使铂(Pt)从扩散源膜向衬底扩散(例如，参照专利文献4)。

专利文献1：日本特开5-144830号公报(第2页、第1图)

专利文献2：日本特开2004-95781号公报(第4-5页、第1图)

专利文献3：日本特开平2-135737号公报(第2-3页、第1图)

专利文献4：日本特开平4-85934号公报(第3页、第1图)

如上所述，在现有的半导体装置中，在N型外延层区域形成有作为基极区域的第一N型杂质区域。第一N型杂质区域的浓度比N型外延区域的浓度高2～3倍。利用这种结构，横型PNP晶体管在基极区域的浓度受第一N型杂质区域的浓度的控制，使横型PNP晶体管的电流放大率稳定。但是，由于作为基极区域使用的第一N型杂质区域成为高浓度杂质区域，所以其存在的问题在于，使横型PNP晶体管的耐压特性恶化。

另外，现有的半导体装置中，在N型外延层上，作为集电极区域的P型扩散层在作为发射极区域的P型扩散层周围圆环状形成。利用该结构，能够对作为发射极区域的P型扩散层有效地配置作为集电极区域的P型扩散层。即，通过使基极区域的宽度(发射极-集电极区域间的间隔距离)变窄，能够提高横型PNP晶体管的电流放大率。相反，通过将低杂质浓度的N型外延层作为基极区域使用，在使横型PNP晶体管的电流放大率提得过高的情况下，能够通过扩大基极区域的宽度(发射极-集电极区域间的间隔距离)来适应。在这种情况的问题在于，横型PNP晶体管的器件尺寸就要变大。

另外，现有的半导体装置的制造方法中，在衬底上涂敷含有作为寿命控制体的铂(Pt)的液体源极，形成扩散源膜。其后，通过在非氧化气体介质中进行热处理，使铂(Pt)从扩散源膜向衬底扩散。此时，由于使用铂(Pt)，存在的问题在于提高了扩散有N型杂质的区域的电阻率值。

发明内容

本发明是鉴于所述各种问题而构成的，提供一种半导体装置，具有半导体层和形成于所述半导体层上的发射极区域、基极区域、集电极区域，其特征在于，在作为所述基极区域使用的所述半导体层上扩散钼(Mo)。因此，在本发明中，能够利用扩散在半导体层上的钼(Mo)调整基极电流值，不需要增加器件尺寸就能实现期望的电流放大率。