JP2708628B2 - ホットエレクトロントランジスタ - Google Patents
ホットエレクトロントランジスタInfo
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- JP2708628B2 JP2708628B2 JP2292678A JP29267890A JP2708628B2 JP 2708628 B2 JP2708628 B2 JP 2708628B2 JP 2292678 A JP2292678 A JP 2292678A JP 29267890 A JP29267890 A JP 29267890A JP 2708628 B2 JP2708628 B2 JP 2708628B2
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- collector
- het
- emitter
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ベースが金属で構成されたホットエレク
トロントランジスタに関するものである。
トロントランジスタに関するものである。
（従来の技術） 従来この種の装置としては、例えば文献（ソリッド
−ステート エレクトロニクス バーガモン プレス
（Solid-State Electronics Pergamon Press）,Vol.9,p
p.751〜769（1966））に開示されているものがあった。
−ステート エレクトロニクス バーガモン プレス
（Solid-State Electronics Pergamon Press）,Vol.9,p
p.751〜769（1966））に開示されているものがあった。
この文献に開示のホットエレクトロントランジスタ
は、半導体から成るコレクタと、該コレクタ上に形成さ
れた金属から成るベースと、該ベース上に形成された半
導体から成るエミッタとを具えるものであった。ベース
が低抵抗な金属で構成されているため、最大発振周波数
fmaxが数百GHz以上にも及ぶ超高速動作が期待出来、こ
のため、高速の増幅器等としての応用も期待出来るとい
う。
は、半導体から成るコレクタと、該コレクタ上に形成さ
れた金属から成るベースと、該ベース上に形成された半
導体から成るエミッタとを具えるものであった。ベース
が低抵抗な金属で構成されているため、最大発振周波数
fmaxが数百GHz以上にも及ぶ超高速動作が期待出来、こ
のため、高速の増幅器等としての応用も期待出来るとい
う。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の装置では、コレクタ及びエミッ
タを構成する半導体自体の抵抗、これらコレクタ及びエ
ミッタ各々とこれらに設けられる電極との接触抵抗並び
にベースの付帯的な部分（エミッタと接する部分以外の
部分のことであり電極との接続等に用いられる部分）と
コレクタとの間の容量が素子特性に与える影響（以下、
これを寄生効果と呼ぶ）を減じようとする工夫はなされ
ていなかった。
タを構成する半導体自体の抵抗、これらコレクタ及びエ
ミッタ各々とこれらに設けられる電極との接触抵抗並び
にベースの付帯的な部分（エミッタと接する部分以外の
部分のことであり電極との接続等に用いられる部分）と
コレクタとの間の容量が素子特性に与える影響（以下、
これを寄生効果と呼ぶ）を減じようとする工夫はなされ
ていなかった。
寄生効果を減じることが出来るとその分当該ホットエ
レクトロントランジスタの最大発振周波数fmaxを高める
ことが出来るので、上記工夫は重要である。
レクトロントランジスタの最大発振周波数fmaxを高める
ことが出来るので、上記工夫は重要である。
この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、
従ってこの発明の目的は、寄生効果を従来より減ずるこ
とが出来る構造を有するホットエレクトロントランジス
タを提供することにある。
従ってこの発明の目的は、寄生効果を従来より減ずるこ
とが出来る構造を有するホットエレクトロントランジス
タを提供することにある。
（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明のホットエレク
トロントランジスタによれば、半導体から成るコレクタ
と、このコレクタ上に設けられ、金属から成り、長方形
状の部分およびこの部分にその長辺側で連なる付帯部分
で構成された平面形状がＬ字型のベースと、前記長方形
状の部分上に設けられ、半導体から成るエミッタと、前
記付帯部分の一部上に設けられたベース電極と、前記コ
レクタの、前記ベースを設けていない領域上に設けら
れ、前記Ｌ字型のベースをその形状に倣って囲っている
平面形状がＬ字型のコレクタ電極とを具えたことを特徴
する。
トロントランジスタによれば、半導体から成るコレクタ
と、このコレクタ上に設けられ、金属から成り、長方形
状の部分およびこの部分にその長辺側で連なる付帯部分
で構成された平面形状がＬ字型のベースと、前記長方形
状の部分上に設けられ、半導体から成るエミッタと、前
記付帯部分の一部上に設けられたベース電極と、前記コ
レクタの、前記ベースを設けていない領域上に設けら
れ、前記Ｌ字型のベースをその形状に倣って囲っている
平面形状がＬ字型のコレクタ電極とを具えたことを特徴
する。
（作用） この発明の構成によれば、コレクタ電極はベース電極
を二方向から囲うようになる。このため、ベースの一辺
と対向してコレクタ電極を設ける場合よりコレクタでの
寄生抵抗は小さくなる。
を二方向から囲うようになる。このため、ベースの一辺
と対向してコレクタ電極を設ける場合よりコレクタでの
寄生抵抗は小さくなる。
ベースが半導体で構成されている通常のトランジスタ
ではコレクタでの寄生抵抗が小さくなってもそのことが
素子特性に大きく影響することはないが、ベースが低抵
抗な金属から成るホットエレクトロントランジスタの場
合は、コレクタでの寄生抵抗の減少は素子特性の向上例
えば最大発振周波数fmaxの向上に寄与する。
ではコレクタでの寄生抵抗が小さくなってもそのことが
素子特性に大きく影響することはないが、ベースが低抵
抗な金属から成るホットエレクトロントランジスタの場
合は、コレクタでの寄生抵抗の減少は素子特性の向上例
えば最大発振周波数fmaxの向上に寄与する。
さらに、この発明の構成によれば、ベースとして、エ
ミッタが積層される長方形状の部分および該部分にその
長辺側で連なる付帯部分で構成された平面形状がＬ字型
のベースを、具える。そのため、ベースのエミッタと接
していない部分（すなわち付帯部分）の幅をエミッタと
接している部分の幅より減じることができる。その減じ
た分ベースのコレクタと対向する面積が減る。このた
め、ベース・コレクタ間の付帯容量が減る。ベース・コ
レクタ間の容量はトランジスタの最大発振周波数fmaxを
決定する１つのパラメータであることから、当該容量の
低減はfmaxの向上に寄与する。
ミッタが積層される長方形状の部分および該部分にその
長辺側で連なる付帯部分で構成された平面形状がＬ字型
のベースを、具える。そのため、ベースのエミッタと接
していない部分（すなわち付帯部分）の幅をエミッタと
接している部分の幅より減じることができる。その減じ
た分ベースのコレクタと対向する面積が減る。このた
め、ベース・コレクタ間の付帯容量が減る。ベース・コ
レクタ間の容量はトランジスタの最大発振周波数fmaxを
決定する１つのパラメータであることから、当該容量の
低減はfmaxの向上に寄与する。
（実施例） 以下、図面を参照してこの出願の第一及び第二発明の
ホットエレクトロントランジスタ（以下、ホットエレク
トロントランジスタをHETと略称することもある。）の
実施例について説明する。なお、説明に用いる各図はこ
の発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形状、配
置関係を概略的に示してあるにすぎない。
ホットエレクトロントランジスタ（以下、ホットエレク
トロントランジスタをHETと略称することもある。）の
実施例について説明する。なお、説明に用いる各図はこ
の発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形状、配
置関係を概略的に示してあるにすぎない。
第１図〜第５図は、第一及び第二発明の実施例のHET
及び比較例のHETの説明に供する図である。特に、第１
図は第一及び第二発明の実施例のHETの斜視図（比較例
のHETの実施例のHETとの相違点も併せて示してある。詳
細は後述する。）、第２図は第１図に示したHETを第１
図にＰで示す方向から見て示した平面図（比較例のHET
の実施例との相違点も併せて示してある。）、第３図は
第１図に示したHETを第１図のＱ−Ｑ線に沿って切って
示した断面図である。
及び比較例のHETの説明に供する図である。特に、第１
図は第一及び第二発明の実施例のHETの斜視図（比較例
のHETの実施例のHETとの相違点も併せて示してある。詳
細は後述する。）、第２図は第１図に示したHETを第１
図にＰで示す方向から見て示した平面図（比較例のHET
の実施例との相違点も併せて示してある。）、第３図は
第１図に示したHETを第１図のＱ−Ｑ線に沿って切って
示した断面図である。
実施例のHETでは、高不純物濃度の第一導電型（n++又
はp++）半導体基板11上に第一導電型のエピタキシャル
半導体層13を設けこのエピタキシャル半導体層でコレク
タ13を構成している。さらに、このコレクタ13上には金
属から成るベース15を設けてあり、さらに、このベース
15上には第一導電型（n+又はp+）の半導体層から成るエ
ミッタ17を設けてある。
はp++）半導体基板11上に第一導電型のエピタキシャル
半導体層13を設けこのエピタキシャル半導体層でコレク
タ13を構成している。さらに、このコレクタ13上には金
属から成るベース15を設けてあり、さらに、このベース
15上には第一導電型（n+又はp+）の半導体層から成るエ
ミッタ17を設けてある。
なお、コレクタ13の平面積はベース15の平面積より広
くしてあり、ベース15の平面積はエミッタ17の平面積よ
り広くしてある。また、半導体基板11、コレクタ13、ベ
ース15、エミッタ17は、例えば従来のHETで使用されて
いた種々の材料で構成することが出来る。また、ベース
15は、超電導体（近年注目されている酸化物系超電導体
も含む）で構成しても良い。
くしてあり、ベース15の平面積はエミッタ17の平面積よ
り広くしてある。また、半導体基板11、コレクタ13、ベ
ース15、エミッタ17は、例えば従来のHETで使用されて
いた種々の材料で構成することが出来る。また、ベース
15は、超電導体（近年注目されている酸化物系超電導体
も含む）で構成しても良い。
さらに実施例のHETでは、ベース15のエミッタ17を設
けていない部分15a（以下、この部分をベースの付帯部
分と略称することもある。）の幅をエミッタを設けてあ
る部分の幅より減じてある。具体的には、第２図に示す
ように、ベース15は、その上にエミッタ17が設けてある
部分の幅がlE′としてあり付帯部分の幅がlB′（lB′＜
lE′）としてある。そして、ベース15の付帯部分15aの
一部分上にベース電極15bが設けてある。このベース電
極15bは、例えば従来のHETで使用されていた種々の材料
で構成することが出来る。
けていない部分15a（以下、この部分をベースの付帯部
分と略称することもある。）の幅をエミッタを設けてあ
る部分の幅より減じてある。具体的には、第２図に示す
ように、ベース15は、その上にエミッタ17が設けてある
部分の幅がlE′としてあり付帯部分の幅がlB′（lB′＜
lE′）としてある。そして、ベース15の付帯部分15aの
一部分上にベース電極15bが設けてある。このベース電
極15bは、例えば従来のHETで使用されていた種々の材料
で構成することが出来る。
さらに実施例のHETでは、コレクタ13のベース15を設
けていない領域上にコレクタ電極13aを、ベース15を少
くとも二方向から囲うように設けてある。具体的には、
この場合のエミッタ17が長方形状であるためベース15の
エミッタ17と接する部分の形状も長方形となることか
ら、コレクタ電極13aは、ベース15の長方形状部分の１
つの長辺15c、この長辺15cにベースの付帯部分15a側で
連なる１つの短辺15d及び付帯部分15aに対向するように
コレクタ13上に配設した「Ｌ字型」のものとしてある。
勿論、コレクタ電極13aは、ベース電極15の他の辺方向
においてもベース15を囲うようにコレクタ電極13aをコ
レクタ上に設けても良く、ベースを全周囲で囲むように
設けても良い。しかし、ベースを３方向以上から囲うよ
うにコレクタ電極13aを設けると、このための領域が広
く必要になり素子の小型化という点では好ましくないの
で、この実施例ではコレクタ電極13aはベース15を上記
２方向から囲うように配置している。
けていない領域上にコレクタ電極13aを、ベース15を少
くとも二方向から囲うように設けてある。具体的には、
この場合のエミッタ17が長方形状であるためベース15の
エミッタ17と接する部分の形状も長方形となることか
ら、コレクタ電極13aは、ベース15の長方形状部分の１
つの長辺15c、この長辺15cにベースの付帯部分15a側で
連なる１つの短辺15d及び付帯部分15aに対向するように
コレクタ13上に配設した「Ｌ字型」のものとしてある。
勿論、コレクタ電極13aは、ベース電極15の他の辺方向
においてもベース15を囲うようにコレクタ電極13aをコ
レクタ上に設けても良く、ベースを全周囲で囲むように
設けても良い。しかし、ベースを３方向以上から囲うよ
うにコレクタ電極13aを設けると、このための領域が広
く必要になり素子の小型化という点では好ましくないの
で、この実施例ではコレクタ電極13aはベース15を上記
２方向から囲うように配置している。
なお、コレクタ13、ベース15及びエミッタ17各々の平
面的な寸法は、第２図に示すように、lB、lC、lE、lB′
及びlE′を用い定義されるものとしてある。但し、この
場合、少なくともlB′＜lE′を満足するように、lB′及
びlE′は設定されるものとする。また、コレクタ13、ベ
ース15及びエミッタ17各々の厚さは、WC、WB及びWE（第
３図参照）としてある。WC、WB及びWEの具体的な数値は
設計に応じ決定する。
面的な寸法は、第２図に示すように、lB、lC、lE、lB′
及びlE′を用い定義されるものとしてある。但し、この
場合、少なくともlB′＜lE′を満足するように、lB′及
びlE′は設定されるものとする。また、コレクタ13、ベ
ース15及びエミッタ17各々の厚さは、WC、WB及びWE（第
３図参照）としてある。WC、WB及びWEの具体的な数値は
設計に応じ決定する。
一方、比較例のHETの実施例のHETとの相違点は、コレ
クタ電極がベースに対し一方向で（この場合はベースの
上述の長辺15cと）対向するのみの形状（第１図及び第
２図にＳを付し破線で囲う部分）としてあること、及
び、ベースの付帯部分の幅が、エミッタを設けてある部
分の幅（第１図及び第２図にlE′で示す幅）と同じ幅と
してあることである。
クタ電極がベースに対し一方向で（この場合はベースの
上述の長辺15cと）対向するのみの形状（第１図及び第
２図にＳを付し破線で囲う部分）としてあること、及
び、ベースの付帯部分の幅が、エミッタを設けてある部
分の幅（第１図及び第２図にlE′で示す幅）と同じ幅と
してあることである。
次に、このような実施例及び比較例のHET各々のコレ
クタでの寄生抵抗RCを、コレクタ13を構成する半導体層
の抵抗が10Ω／□であり、コレクタ13とコレクタ電極13
aとの接触抵抗がrconΩμm2であるものとしてそれぞれ
求める。
クタでの寄生抵抗RCを、コレクタ13を構成する半導体層
の抵抗が10Ω／□であり、コレクタ13とコレクタ電極13
aとの接触抵抗がrconΩμm2であるものとしてそれぞれ
求める。
これによれば、比較例のHETのRCは、 で近似され、実施例のHETでのRCは、 で近似される。
なお、又は式で用いているlC、lE等は、第２図に
規定している寸法である。
規定している寸法である。
式と式とを比較することで明らかなように、実施
例の構成の方が比較例の構成よりコレクタでの寄生抵抗
を小さく出来ることが分る。
例の構成の方が比較例の構成よりコレクタでの寄生抵抗
を小さく出来ることが分る。
次に、実施例及び比較例のHET夫々におけるベース15
の付帯部分15aでのコレクタ13との間で構成される容量
（付帯部分でのベース・コレクタ容量）CBC′を求め
る。
の付帯部分15aでのコレクタ13との間で構成される容量
（付帯部分でのベース・コレクタ容量）CBC′を求め
る。
ベース・コレクタ間の単位面積当りの容量をCOとする
と、実施例のHETのCBC′は、 CBC′＝CO×（lBlB′） … となる。これに対し、比較例のHETの付帯部分でのベー
ス・コレクタ容量は、付帯部分の幅もlE′としてあるこ
とから、 CO×（lBlE′） … となる。
と、実施例のHETのCBC′は、 CBC′＝CO×（lBlB′） … となる。これに対し、比較例のHETの付帯部分でのベー
ス・コレクタ容量は、付帯部分の幅もlE′としてあるこ
とから、 CO×（lBlE′） … となる。
従って、式及び式を比較することで明らかなよう
に、実施例のHETの付帯部分でのベース・コレクタ容量
は、比較例のそれのlE′／lB′分の１に出来ることが分
る。
に、実施例のHETの付帯部分でのベース・コレクタ容量
は、比較例のそれのlE′／lB′分の１に出来ることが分
る。
ところで、比較例及び実施例の各HETでは、そのベー
ス抵抗（ベースを構成する金属の抵抗）をRBとし、ベー
スコンタクト抵抗（ベースとベース電極との接触抵抗）
をRB′とすると、ベース15を構成する金属の抵抗が５Ω
／□、ベース接触抵抗が１Ωμm2である場合、RB及び
RB′は各々以下のようになる。
ス抵抗（ベースを構成する金属の抵抗）をRBとし、ベー
スコンタクト抵抗（ベースとベース電極との接触抵抗）
をRB′とすると、ベース15を構成する金属の抵抗が５Ω
／□、ベース接触抵抗が１Ωμm2である場合、RB及び
RB′は各々以下のようになる。
RB＝５（lB／lB′＋lE／lE′） RB′＝1/（lElB′） しかし、比較例のHETではlB′＝lE′であり、実施例のH
ETではベース15の付帯部分の幅を減じたためlB′＜lE′
であるので、実施例のHETのベース抵抗及びベースコン
タクト抵抗共に比較例のHETに比べ大きくなる。実施例
のHETの、ベースの付帯部分の幅を減じたことによるベ
ース抵抗の増加分をΔRB及びベースコンタクト抵抗の増
加分をΔRB′とすると、ΔRB及びΔRB′各々は以下のよ
うになる。
ETではベース15の付帯部分の幅を減じたためlB′＜lE′
であるので、実施例のHETのベース抵抗及びベースコン
タクト抵抗共に比較例のHETに比べ大きくなる。実施例
のHETの、ベースの付帯部分の幅を減じたことによるベ
ース抵抗の増加分をΔRB及びベースコンタクト抵抗の増
加分をΔRB′とすると、ΔRB及びΔRB′各々は以下のよ
うになる。
ΔRB＝５（lB／lB′−lB／lE′） ΔRB′＝1/（lElB′）−1/（lElE′） しかし、ベースの付帯部分の幅を減じたことによりベ
ース抵抗及びベース接触抵抗がこのように増加しても、
ベースがそもそも低抵抗な金属（超電導体も含む）で構
成されているため、抵抗の増加分がHETの特性に及ぼす
影響は後に示す第５図から明らかなように小さい。
ース抵抗及びベース接触抵抗がこのように増加しても、
ベースがそもそも低抵抗な金属（超電導体も含む）で構
成されているため、抵抗の増加分がHETの特性に及ぼす
影響は後に示す第５図から明らかなように小さい。
なお、この構成のHETにおいて、エミッタ17での寄生
抵抗を低減して素子特性向上を図ろうとしても、エミッ
タ抵抗及びエミッタ接触抵抗がエミッタ17を構成する半
導体層の厚さWE及びエミッタ17の面積lElE′で規定され
るので、その余地が無いことは理解されたい。
抵抗を低減して素子特性向上を図ろうとしても、エミッ
タ抵抗及びエミッタ接触抵抗がエミッタ17を構成する半
導体層の厚さWE及びエミッタ17の面積lElE′で規定され
るので、その余地が無いことは理解されたい。
次に、実施例及び比較例のHETにおいて、コレクタで
の寄生抵抗RC及びベースの付帯部分での容量CBC′が、
当該HETの最大発振周波数fmaxにどのように影響するか
について、当該HETの構成を以下の、又はとした
場合毎に第４図に示した等価回路モデルを解くことによ
り検討する。
の寄生抵抗RC及びベースの付帯部分での容量CBC′が、
当該HETの最大発振周波数fmaxにどのように影響するか
について、当該HETの構成を以下の、又はとした
場合毎に第４図に示した等価回路モデルを解くことによ
り検討する。
…RCを式で与えられる値としかつlB′＝lE′とした
場合、即ち比較例のHETの場合。
場合、即ち比較例のHETの場合。
…RCを式で与えられる値としかつlB′＝lE′とした
場合、即ちRCが減ずるようにコレクタ電極13のみを工夫
した第一発明の実施例のHETの場合。または、RCを式
で与えられる値としかつlB′＝lE′/2とした場合、即ち
ベースの付帯部分の幅を減じてCBC′を減じる工夫をし
た第二発明の実施例のHETの場合。
場合、即ちRCが減ずるようにコレクタ電極13のみを工夫
した第一発明の実施例のHETの場合。または、RCを式
で与えられる値としかつlB′＝lE′/2とした場合、即ち
ベースの付帯部分の幅を減じてCBC′を減じる工夫をし
た第二発明の実施例のHETの場合。
…RCを式で与えられる値としかつlB′＝lE′/2とし
た場合、即ちRC及びCBC′を共に減じる工夫を行なった
第一及び第二発明を共に適用した実施例のHETの場合。
た場合、即ちRC及びCBC′を共に減じる工夫を行なった
第一及び第二発明を共に適用した実施例のHETの場合。
なお、この等価回路モデルは、文献（アイ イー イ
ー イー トランザクンションズ オン エレクトロン
デバイセズ（IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICE
S）,Vol.ED-16,（1969）,p.125）に開示のモデルであ
る。なお、この際のこの等価回路モデル中のRC及び
CBC′以外の回路パラメータは次のように仮定してい
る。
ー イー トランザクンションズ オン エレクトロン
デバイセズ（IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICE
S）,Vol.ED-16,（1969）,p.125）に開示のモデルであ
る。なお、この際のこの等価回路モデル中のRC及び
CBC′以外の回路パラメータは次のように仮定してい
る。
RE′＝（rcon＋100WE）／（lElE′） RE＝68/（lElE′） CE＝１×10-14（F/μm2）×（lElE′）E′） CC＝CO（lElE′） CO＝１×10-16（F/μｍ）／WC α＝0.5exp（−ｉωτC）（sin（ωτC）／（ωτC））
／（１＋ｉωτE） τC＝WC／（２×1011μm/sec） τE＝RECE ここで、エミッタを構成する半導体の比抵抗は100Ω
μｍとし、エミッタ抵抗RE及びエミッタ・ベース容量CE
はそれぞれショットキ接合の典型的な値をとり、ベース
・コレクタ間の単位面積当りの容量COは比誘電率を12と
して計算し、ベース接地電流利得αO＝0.5、コレクタ飽
和速度は1011μm/secとしている。
／（１＋ｉωτE） τC＝WC／（２×1011μm/sec） τE＝RECE ここで、エミッタを構成する半導体の比抵抗は100Ω
μｍとし、エミッタ抵抗RE及びエミッタ・ベース容量CE
はそれぞれショットキ接合の典型的な値をとり、ベース
・コレクタ間の単位面積当りの容量COは比誘電率を12と
して計算し、ベース接地電流利得αO＝0.5、コレクタ飽
和速度は1011μm/secとしている。
そして、エミッタ17の膜厚WEを0.05μｍとし、第２図
中に示したlEを１μｍとし、第２図中に示したlE′、
lB、lCをそれぞれ2lEとした場合において、上記〜
の構成の各のHETでの最大発振周波数fmaxを計算する。
なお、計算値はコレクタ13とコレクタ電極13aとの接触
抵抗rcon（Ωμm2）の関数として与えてあり、また、コ
レクタの膜厚WCはfmaxをこのパラメータにおいて最大に
し得る値としている。
中に示したlEを１μｍとし、第２図中に示したlE′、
lB、lCをそれぞれ2lEとした場合において、上記〜
の構成の各のHETでの最大発振周波数fmaxを計算する。
なお、計算値はコレクタ13とコレクタ電極13aとの接触
抵抗rcon（Ωμm2）の関数として与えてあり、また、コ
レクタの膜厚WCはfmaxをこのパラメータにおいて最大に
し得る値としている。
これら〜の構成の各HETにおけるfmaxとrcon（Ω
μm2）との関係を、縦軸にfmaxをとり横軸にrconをとっ
て第５図にそれぞれ示した。
μm2）との関係を、縦軸にfmaxをとり横軸にrconをとっ
て第５図にそれぞれ示した。
第５図から明らかなように、RC及びCBC′のいずれか
一方を減じた場合、そのfmaxは比較例の場合より20GHz
程度向上することが分る。また、RC及びCBC′双方を減
じた場合、そのfmaxは比較例の場合より50GHz程度向上
することが分る。
一方を減じた場合、そのfmaxは比較例の場合より20GHz
程度向上することが分る。また、RC及びCBC′双方を減
じた場合、そのfmaxは比較例の場合より50GHz程度向上
することが分る。
この結果から、第一発明及び第二発明それぞれ単独で
HETの最大発振周波数fmax向上に寄与出来ることが分
る。さらに、第一及び第二発明を併せて適用した場合、
これらを単独に適用する場合に比べ、一層最大発振周波
数fmax向上に寄与出来ることが分る。
HETの最大発振周波数fmax向上に寄与出来ることが分
る。さらに、第一及び第二発明を併せて適用した場合、
これらを単独に適用する場合に比べ、一層最大発振周波
数fmax向上に寄与出来ることが分る。
上述においてはこの発明のホットエレクトロントラン
ジスタの実施例について説明したが、この発明は上述の
実施例のみに限られるものではなく以下に説明するよう
な変更を加えることが出来る。
ジスタの実施例について説明したが、この発明は上述の
実施例のみに限られるものではなく以下に説明するよう
な変更を加えることが出来る。
例えば上述の実施例においては、エミッタ17の平面形
状を長方形状としたためベースのエミッタト接する部分
は長方形状となっていた。しかし、これら形状はこれに
限られない。その場合もコレクタ電極はベースを有効に
囲うような形状でコレクタ上に設ける。
状を長方形状としたためベースのエミッタト接する部分
は長方形状となっていた。しかし、これら形状はこれに
限られない。その場合もコレクタ電極はベースを有効に
囲うような形状でコレクタ上に設ける。
また、実施例ではコレクタ13は半導体基板上に形成し
たエピタキシャル半導体層で構成していたが、例えば、
半導体基板に低抵抗な埋め込み層を設けこの埋め込み層
上にエピタキシャル半導体層を設けこの半導体層をコレ
クタ13としても良い。
たエピタキシャル半導体層で構成していたが、例えば、
半導体基板に低抵抗な埋め込み層を設けこの埋め込み層
上にエピタキシャル半導体層を設けこの半導体層をコレ
クタ13としても良い。
（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のホッ
トエレクトロントランジスタによれば、コレクタでの寄
生抵抗とベースの付帯部分でのベース・コレクタ容量と
を従来より低減出来る。
トエレクトロントランジスタによれば、コレクタでの寄
生抵抗とベースの付帯部分でのベース・コレクタ容量と
を従来より低減出来る。
このため、コレクタでの寄生抵抗及びベースの付帯部
分でのベース・コレクタ容量が低減された分、ホットエ
レクトロントランジスタの最大発振周波数fmaxを向上さ
せることが期待出来る。また、ベースをＬ字型のものと
し、かつ、コレクタを、前記Ｌ字型のベースをその形状
に倣って囲っているＬ字型のコレクタとしたので、素子
の小型化を図りつつベースをコレクタで囲うことができ
る。
分でのベース・コレクタ容量が低減された分、ホットエ
レクトロントランジスタの最大発振周波数fmaxを向上さ
せることが期待出来る。また、ベースをＬ字型のものと
し、かつ、コレクタを、前記Ｌ字型のベースをその形状
に倣って囲っているＬ字型のコレクタとしたので、素子
の小型化を図りつつベースをコレクタで囲うことができ
る。
第１図は、実施例及び比較例の説明に供する斜視図、 第２図は、実施例及び比較例の説明に供する平面図、 第３図は、実施例及び比較例の説明に供する断面図、 第４図は、特性評価に用いたトランジスタ等価回路モデ
ルを示す図、 第５図は、実施例及び比較例の特性説明に供する図であ
る。 11……高不純物濃度の第一導電型半導体基板 13……コレクタ（第一導電型エピタキシャル半導体層） 13a……実施例のコレクタ電極 15……金属から成るベース 15a……ベースの付帯部分 15b……ベース電極 15c……ベースの１つの長辺 15d……ベースの１つの短辺 17……第一導電型半導体層から成るエミッタ Ｓ……比較例のコレクタ電極。
ルを示す図、 第５図は、実施例及び比較例の特性説明に供する図であ
る。 11……高不純物濃度の第一導電型半導体基板 13……コレクタ（第一導電型エピタキシャル半導体層） 13a……実施例のコレクタ電極 15……金属から成るベース 15a……ベースの付帯部分 15b……ベース電極 15c……ベースの１つの長辺 15d……ベースの１つの短辺 17……第一導電型半導体層から成るエミッタ Ｓ……比較例のコレクタ電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−92368（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87768（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246223（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体から成るコレクタと、 該コレクタ上に設けられ、金属から成り、長方形状の部
分および該部分にその長辺側で連なる付帯部分で構成さ
れた平面形状がＬ字型のベースと、 前記長方形状の部分上に設けられ、半導体から成るエミ
ッタと、 前記付帯部分の一部上に設けられたベース電極と、 前記コレクタの、前記ベースを設けていない領域上に設
けられ、前記Ｌ字型のベースをその形状に倣って囲って
いる平面形状がＬ字型のコレクタ電極とを具えたこと を特徴とするホットエレクトロントランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292678A JP2708628B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | ホットエレクトロントランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292678A JP2708628B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | ホットエレクトロントランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165677A JPH04165677A (ja) | 1992-06-11 |
| JP2708628B2 true JP2708628B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17784883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2292678A Expired - Lifetime JP2708628B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | ホットエレクトロントランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708628B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6292368A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH0713970B2 (ja) * | 1986-09-30 | 1995-02-15 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP2292678A patent/JP2708628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04165677A (ja) | 1992-06-11 |
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