JP2000252289A - バイポーラトランジスタとその製造方法 - Google Patents
バイポーラトランジスタとその製造方法Info
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- JP2000252289A JP2000252289A JP11054944A JP5494499A JP2000252289A JP 2000252289 A JP2000252289 A JP 2000252289A JP 11054944 A JP11054944 A JP 11054944A JP 5494499 A JP5494499 A JP 5494499A JP 2000252289 A JP2000252289 A JP 2000252289A
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Abstract
容量Creをエミッタの容量の増大を小さく抑えながら
低減し、良好なゲイン特性を有するバイポーラトランジ
スタとその製造方法。 【解決手段】 ベース電極配線7、7Aと、該電極配線
の直下にコレクタ基板1との間で絶縁膜2、3を介して
電気的にどこともつながらないダミー電極7Bを設け、
少なくとも2個のエミッタピン11a、11bを有する
外囲器フレームに搭載して、初めてダミー電極7Bがエ
ミッタ電極8Aと同電位となるように形成する。
Description
ジスタとその製造方法に関し、特に、少なくとも2点の
エミッタピンを有する外囲器フレームに搭載するペレッ
トに使用されるエミッタ電極が形成されたバイポーラト
ランジスタとその製造方法に関する。
フレームに搭載される高速バイポーラトランジスタを図
面を参照して説明すると、図6(a)はバイポーラトラ
ンジスタの模式的な平面図、図6(b)はそのY−Y′
断面図で、図6(c)はそのX−X′断面図である。
いられ、このコレクタ基板21の上のトランジスタの動
作領域22にベース拡散層24とエミッタ拡散層25
が、動作領域22の外には絶縁板であるLOCOS酸化
膜23を形成され、さらにそれらの上にSi3N4層2
6が形成されている。Si3N4層26の上には、第1
Al電極ベース27、層間絶縁膜29とAs,poly
Si層28上の第1Al電極エミッタ28Aがそれぞれ
形成されている。また、第1Al電極エミッタ28Aは
エミッタ28Bに接続しており、第1Al電極ベース2
7は第2Alベース27Aに接続している。
7′と延在した位置ボンディングパッド領域Bが形成さ
れている。一方、エミッタ28Bにも同様にスルホール
28′と延在した位置ボンディングパッド領域E1、E
2が形成されている。
コレクタ基板21との間に生じる配線容量を極力増大さ
せないように、トランジスタの動作領域22以外のボン
ディングパッド領域E1、B、E2、Bに至るまでの配
線直下の絶縁膜が厚くなるように形成されている。特
に、ベース配線電極である第1Al電極ベース27とコ
レクタ基板21との間の寄生容量Creは、高周波で使
用する際のバイポーラトランジスタのゲインに影響する
ので、寄生容量Creを小さくすることでゲインの向上
を図っている。
がフレームマウントされた平面図で、第2Alベース2
7A、エミッタ28Bからボンディングワイヤ31a、
31b、31cでそれぞれフレームの各ボンデイングパ
ッド領域E1、B、E2、Bに接続されていることを示
している。
バイポーラトランジスタでは更なるゲイン特性の向上が
要求されているのに応えるため、例えば、図6(a)、
(b)、(c)において、ベース配線電極とコレクタ基
板21との間の寄生容量Creを低減する目的で、ベー
ス配線27Aとコレクタ基板21との間の絶縁板29を
厚くすることが試みられているが、絶縁板29を厚くし
た場合は、構造的に段差が形成されて第1配線電極27
の段切れ等のプロセス上の限界があり、これ以上ベース
配線27A直下の寄生容量Creを小さくすることは難
しい。
ると、図8(a)はバイポーラトランジスタの模式的な
平面図、図8(b)はそのY−Y′断面図で、図8
(c)はそのX−X′断面図である。
基板21′が用いられ、このコレクタ基板21′の上に
トランジスタの動作領域22′にベース拡散層24′と
エミッタ拡散層25′が、動作領域22′の外には絶縁
板であるLOCOS酸化膜23′が形成され、さらにそ
れらの上にSi3N4層26′が形成されている。Si
3N4層26′の上には、第1Al電極ベース27′、
層間絶縁膜29′、As,polySi28′上の第1
Al電極エミッタ28A′とダミー電極27B′がそれ
ぞれ形成されている。また、第1Al電極エミッタ28
A′はエミッタ28B′に接続しており、第1Al電極
ベース27′は第2Alベース27A′に接続してい
る。
27′と延在した位置にボンディングパッド領域B′が
形成されている。一方、エミッタ28B′にも同様にス
ルホール28′と延在した位置にボンディングパッド領
域E1′、E2′が形成されている。
(エミッタ)28B′は、配線33で接続されている。
タ基板21′との間の寄生容量Creを低減させる方法
として、第1配線電極8′、7′を形成するときに、同
時に第2配線電極(ベース)27A′の直下となるとこ
ろに、ダミー電極27B′を形成し、第2配線電極28
B′と電気的に導通させて、ベース配線電極27A′の
コレクタ基板21′との間の寄生容量を、第1Al電極
エミッタ28A′と同電位となったダミー電極27B′
によりシールドする。それらにより、第2配線電極(ベ
ース) 27A′直下の寄生容量Creをほぼ0にするこ
とができる。
27B′と第2配線電極(エミッタ)28B′を繋ぐ配
線面積35が増大し過ぎてしまうため、エミッタ28
B′の配線容量が大きくなり過ぎてしまう。この容量は
高周波トランジスタの重要な特性であるトランジション
周波数;fT(transition freqenc
y)を下げてしまい、このfTが下がってしまうと、結
果としてゲイン向上の効果が得られなくなってしまう。
なくして、(配線10の面積を小さく抑えて)寄生容量
Creを低減しなくてはゲインの向上は十分に得られな
くなるという問題が残っている。
れたもので、ベース配線電極とコレクタ基板との間の寄
生容量Creをエミッタ容量の増大を小さく抑えながら
低減し、良好なゲイン特性を有するバイポーラトランジ
スタとその製造方法を提供することを目的としている。
コレクタ基板と、このコレクタ基板上に絶縁層を介して
形成されたトランジスタ動作領域からボンディング領域
まで延在したベース電極配線とが設けられたバイポーラ
トランジスタにおいて、前記ベース電極配線と前記コレ
クタ基板との間に絶縁膜を介して電気的に独立したダミ
ー電極が設けられていることを特徴とするバイポーラト
ランジスタである。
極は、外囲器フレームの少なくとも2つのエミッタピン
と接続された状態でエミッタ電極と同電位となるように
形成されていることを特徴とするバイポーラトランジス
タである。
Al、Al−Si−Cu、Cu、シリサイド電極、ポリ
シリコン、Mo、高融点電極又は高融点シリサイド電極
のいずれかであることを特徴とするバイポーラトランジ
スタである。
と、このコレクタ基板上に絶縁層を介して形成されたト
ランジスタ動作領域からボンディング領域まで延在した
ベース電極配線とが設けられたバイポーラトランジスタ
の製造方法において、前記ベース電極配線と前記コレク
タ基板との間に絶縁膜を介して電気的に独立したダミー
電極を設けることを特徴とするバイポーラトランジスタ
の製造方法である。
外囲器フレームの少なくとも2つのエミッタピンと接続
された状態でエミッタ電極と同電位となるように形成す
ることを特徴とするバイポーラトランジスタの製造方法
である。
Al、Al−Si−Cu、Cu、シリサイド電極、ポリ
シリコン、Mo、高融点電極又は高融点シリサイド電極
のいずれかを用いて製造することを特徴とするバイポー
ラトランジスタの製造方法である。
2点エミッタピンを備えた外囲器フレームに搭載される
高速バイポーラトランジスタを図面を参照して説明する
と、図1(a)はバイポーラトランジスタの模式的な平
面図、図1(b)はそのY−Y′断面図で、図1(c)
はそのX−X′断面図である。
用いられ、このコレクタ基板1の上のトランジスタ動作
領域2にベース拡散層4とエミッタ拡散層5が、トラン
ジスタ動作領域2の外には絶縁板であるLOCOS酸化
膜3が形成され、さらにそれらの上にSi3N4層6が
形成されている。Si3N4層6の上には、第1Al電
極ベース7、層間絶縁膜9、As,polySi層8上
の第1Al電極エミッタ8Aとダミー電極7Bがそれぞ
れ形成されている。また、第1Al電極エミッタ8Aは
エミッタ8Bに接続しており、第1Al電極ベース7は
第2Alベース7Aに接続している。
と延在した位置にボンディングパッド領域B、が形成さ
れている。一方、エミッタ8Bにも同様にスルホール
8′と延在した位置にボンディングパッド領域E2が形
成されている。
の製造方法を図面を参照して説明する。バイポーラトラ
ンジスタの製造工程は、一部の例外を除くと、分離工
程、素子形成工程、配線工程の3工程に大別される。
酸化で形成した厚い酸化膜を用いた分離法(LOCOS
法)が通常用いられている。
化膜を形成する必要があるが、シリコン酸化による2.
2倍の体積膨張を補償し、分離後の表面をほぼ平坦に保
つために、予めシリコンをエッチングした後に酸化する
アイソプレーナ(isoplanar)法が用いられて
いる。
間隔を取る必要が無く、エミッタを分離酸化膜と接触さ
せたウォールドエミッタ構造も可能になるので、高集積
化が可能になる。さらに、素子の側面や配線−基板間の
寄生容量を低減し、高速化にも有利である。
基板を用いて、トランジスタの動作領域にベース拡散層
4とエミッタ拡散層5を、動作領域以外にLOCOS酸
化膜2を形成する。
その断面図を示すように、第1配線材料である例えば、
不純物(N型又はP型)を含んだポリシリコン、Al、
Al−Si−Cu、Cu又はシリサイド電極等で、例え
ばAlを1μm程度堆積させて、第1配線電極の電極エ
ミッタ8A、ベース7、ダミー電極7Bを、RIE法等
でパターニングする。
絶縁膜9として、例えば、スパッタ酸化膜又はCVD酸
化膜等を1μm程度堆積させ、後に第2配線電極と電気
的につなげるためのスルホール6´、7´、8"をRI
E法等で形成する。
(b)にその断面図を示すように、第2電極材料とし
て、例えばAlをスパッタリング法等で2μm程度スパ
ッタし、第2配線電極のワイヤボンディングをするため
の領域としてエミッタ8B、8C、ベース7Aを形成す
る。このとき第2配線電極のエミッタ8Cは、電気的に
どことも繋がっていない(オープン状態)状態である。
ベーション膜を堆積させた後に、ボンディング領域とな
る部分のみパターニングにより孔設する。
トを行う。このフレームマウントでは、バイポーラトラ
ンジスタ10を2個のエミッタピン11a、11bを備
えた外囲器フレーム(フレーム形状としては2個のエミ
ッタピン11a、11bは繋がっている)に搭載させ、
ボンディングワイヤ1第2A、12b、12cにて第2
配線の電極エミッタ8B、ベース7A、ダミー電極8C
を各々フレームのE1、B、E2にそれぞれボンディン
グする。このボンディングによって、ダミー電極8Cは
エミッタ電極8Bと電気的に同電位になる。
ンジスタのゲインの向上について以下のように確認し
た。
2、該電極配線直下の絶縁膜を酸化膜2μm程度とした
とき、寄生容量Creが0.08pF程度低減できて、
ゲインで約1dBを向上させることができた。
の実施の形態と同じく寄生容量Creは0.07pF程
度低減できるが、エミッタ配線容量が増大するため、ゲ
インで約0.4dB程度の向上しか得られない。
なものである。
クタ基板との間の寄生容量Creをエミッタ容量の増大
を小さく抑えながら低減し、良好なゲイン特性を有する
バイポーラトランジスタとその製造方法が得られる。
トランジスタの模式的な平面図、(b)はそのY−Y′
断面図で、図1(c)はそのX−X′断面図。
トランジスタの製造工程の平面図、(b)はその断面
図。
スタの製造工程の断面図。
トランジスタの製造工程の平面図、(b)はその断面
図。
スタのフレームマウントを示す平面図。
ランジスタの模式的な平面図、(b)はそのY−Y′断
面図で、図1(c)はそのX−X′断面図。
タのフレームマウントを示す平面図。
ーラトランジスタの模式的な平面図、(b)はそのY−
Y′断面図で、図1(c)はそのX−X′断面図。
OCOS酸化膜、4…ベース拡散層、5…エミッタ拡散
層、6…SiN4層、7…第1Al電極ベース、7A…
第2Alベース、7B…ダミー電極、8…As,pol
ySi層、8A…電極エミッタ、8B…エミッタ、9…
層間絶縁膜、10…バイポーラトランジスタ、11a、
11b…エミッタピン
Claims (6)
- 【請求項1】 コレクタ基板と、このコレクタ基板上に
絶縁層を介して形成されたトランジスタ動作領域からボ
ンディング領域まで延在したベース電極配線とが設けら
れたバイポーラトランジスタにおいて、 前記ベース電極配線と前記コレクタ基板との間に絶縁膜
を介して電気的に独立したダミー電極が設けられている
ことを特徴とするバイポーラトランジスタ。 - 【請求項2】 前記ダミー電極は、外囲器フレームの少
なくとも2つのエミッタピンと接続された状態でエミッ
タ電極と同電位となるように形成されていることを特徴
とする請求項1記載のバイポーラトランジスタ。 - 【請求項3】 前記ダミー電極は、Al、Al−Si−
Cu、Cu、シリサイド電極、ポリシリコン、Mo、高
融点電極又は高融点シリサイド電極のいずれかであるこ
とを特徴とする請求項1記載のバイポーラトランジス
タ。 - 【請求項4】 コレクタ基板と、このコレクタ基板上に
絶縁層を介して形成されたトランジスタ動作領域からボ
ンディング領域まで延在したベース電極配線とが設けら
れたバイポーラトランジスタの製造方法において、 前記ベース電極配線と前記コレクタ基板との間に絶縁膜
を介して電気的に独立したダミー電極を設けることを特
徴とするバイポーラトランジスタの製造方法。 - 【請求項5】 前記ダミー電極は、外囲器フレームの少
なくとも2つのエミッタピンと接続された状態でエミッ
タ電極と同電位となるように形成することを特徴とする
請求項4記載のバイポーラトランジスタの製造方法。 - 【請求項6】 前記ダミー電極は、Al、Al−Si−
Cu、Cu、シリサイド電極、ポリシリコン、Mo、高
融点電極又は高融点シリサイド電極のいずれかを用いて
製造することを特徴とする請求項4記載のバイポーラト
ランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054944A JP2000252289A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | バイポーラトランジスタとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054944A JP2000252289A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | バイポーラトランジスタとその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000252289A true JP2000252289A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12984771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11054944A Pending JP2000252289A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | バイポーラトランジスタとその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000252289A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004128142A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Nec Compound Semiconductor Devices Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
EP1457168A1 (en) | 2003-03-14 | 2004-09-15 | GC Corporation | Dental magnetic attachment and process for producing the same |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11054944A patent/JP2000252289A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004128142A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Nec Compound Semiconductor Devices Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4626935B2 (ja) * | 2002-10-01 | 2011-02-09 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
EP1457168A1 (en) | 2003-03-14 | 2004-09-15 | GC Corporation | Dental magnetic attachment and process for producing the same |
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