다결정 실리콘 Self-align에 의한 바이폴라 트랜지스터의 제작

A polysilicon self-aligned bipolar n-p-n transistor structure is described, which can be used in high speed and high packing density LSI circuits The emitter of this transistor is separated less than $0.4\mum$ with base contact by polysilicon self-align technology. Through all the process, the active region of this device is not damaged. therefore a high performance device is obtained. Using the transistor with $3.0\mum$ design rules, a CML ring oscillator has per-gate minimum propagation delay time of 400 ps at 2.7 mW power consumption condition.

바이폴라 소자로 구성된 회로가 양호한 특성을 갖기 위해서는 개별 소자의 동작 속도, 집적도 및 전력 소비 특성이 좋아야 한다. 그런데 지금까지 주로 사용해온 기존의 SBC 바이폴라 트랜지스터로는 이들 특성을 개선하는 데는 한계가 있었다. 일반적으로 바이폴라 트랜지스터는 면적이 줄어듦에 따라 이들 특성이 개선되므로 본 연구에서는 SBC 방법과는 다른 PSA 공정 방법을 개발하였다. 즉, 소자 격리에서의 종래의 PN 접합에 의한 방법과 다른 산화막에 의한 방법을 도입하였고 또한 에미터, 베이스 사이의 거리를 최소로 줄이기 위하여 다결정 실리콘에 의한 polysilicon self-align 방법으로 에미터 및 베이스를 형성시켰다.