[发明专利]半导体集成电路

说明书

本发明是有关半导体集成电路内部的双极晶体管，特别是关于该双极晶体管的混合参数之一的h_FE值的控制问题。

以过去半导体集成电路内部的双极晶体管，即众所周知的日本国专利申请公开公报1984年-2343号中所公开的晶体管为例：

在图4中表示了上述公开公报中所公开的过去的双极晶体管结构的侧视剖面图。在图4中1为P型半导体基片、2为N⁺型内埋层、3为N^-型外延层、4为P⁺型分离区、5为通过分离区4把N^-型外延层分离成岛状而形成的岛区。在岛区5的表面层上P型杂质被扩散，形成第1基极区6，此后N型杂质被扩散，形成发射极区7以及集电极接点区8、从而构成NPN型晶体管。还有，在图4中仅表示了半导体集成电路中的一个岛区5部分的侧视剖面图，而通常的半导体集成电路芯片中岛区5有好几个，其余的岛区中也可以用同样的扩散工艺形成同样的NPN型晶体管。

构成上述的NPN型双极晶体管的h_FE值由基极区6和发射极区7的杂质浓度以及基极宽度（图4中用B来表示）来决定。因此在同一半导体基片1上形成若干个岛区5，只要在各岛区5中同时用同一扩散工艺形成双极晶体管，那么各个晶体管都有大致相同的h_FE值。

但是从用户的要求或电路构成的需要出发，也有在同一半导体集成电路芯片上希望形成具有不同h_FE值的双极晶体管的情况。在这种情况下，过去对于各种不同h_FE值的晶体管必须一种一种地各自添加扩散工艺，因此增加了制造工艺（扩散工艺），就产生了不能适合于成批生产的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，提供能够在半导体集成电路芯片上使h_FE值可以任意调整的双极晶体管。

简单地说本发明就是在双极晶体管的发射极区上重叠一部分并设置了比通常基极区（第1基极区）扩散得更深的第2基极区的双极晶体管。这样可以通过选择第2基极区与发射区的重迭量为所定量来得到所希望的h_FE值的双极晶体管。

如上所述，在发射极区中重叠一部分并设置了比第1基极区还要深的第2基极区，由于这个第2基极区使基极的宽度增大，因此从整体上来说，在基极区中因注入载流子的消灭，使再结合电流增加。其结果是使晶体管的h_FE值变小。晶体管的h_FE值是根据发射极区与第2基极区之间的重叠量的多少而增减的，重叠量越大，因第2基极区产生的再结合电流也增加得越多，h_FE值就变小。

因此，根据本发明，只要添加一个用来形成第2基极区的扩散工艺过程，在同一半导体集成电路芯片上就能够同时形成具有不同h_FE值的双极晶体管。利用这种结果可以提供能满足用户要求并使电路设计更为容易的集成电路芯片。

图1A是本发明的第1个实施例，表示了集成电路芯片一部分的侧视剖面图。

图1B是沿图1A的X-X线的平面剖面图。

图2A是本发明的第2个实施例，表示了集成电路芯片一部分的侧视剖面图。

图2B是沿图2A的Y-Y线的平面剖面图。

图3A、图3B、图3C以及图3D是为了说明本发明的第1个实施例的制造工艺而表示的在各制造阶段的晶体管侧视剖面图。

图4是过去的双极晶体管的一个例子，表示集成电路芯片的侧视剖面图。

在图中所表示的11……为半导体基片、15、16……为岛区、17、18……为第1基极区、23……为第2基极区、19、20……为发射极区、B、B′……为基极宽度。

下面，参照附图对本发明的实施例加以说明。