JPH0440274Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は抵抗体内蔵半導体装置、特にポリシリ
コン抵抗体を内蔵した高耐圧半導体装置の改良に
関する。

(ロ) 従来の技術 従来第２図イ及びロに示す様な抵抗を内蔵した
高耐圧トランジスタはすでに多くの半導体装置に
組込まれている。

斯る半導体装置は、コレクタ領域となるＮ型の
半導体基板２１と、基板２１表面に２重に拡散し
て形成したＰ型のベース領域２２及びN⁺型のエ
ミツタ領域２３と、基板２１表面にエミツタ領域
２３と同時にベース領域２２を囲む様に形成した
ガードリング領域２４と、基板２１を被覆する酸
化膜２５と、ベース領域２２の外側の酸化膜上に
付着したポリシリコンより成る抵抗体２６と、ベ
ース領域２２とオーミツクコンタクトとして抵抗
体２６と接続するベース電極２８と、エミツタ領
域２３とオーミツクコンタクトして抵抗体２６と
接続するエミツタ電極２９と、ガードリング領域
２４とコンタクトして内側に延在する様に形成し
たシールドアルミ電極３０と、抵抗体と接続する
ベースボンデイングパツド３１より構成されてい
る。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 従来の高耐圧の抵抗体内蔵半導体装置では抵抗
体２６をベース領域２２の外側に配置していた。
この配置だと高耐圧化のためにベース電極２８を
フイールドプレートにシールドアルミ電極３０を
シールドアルミとしてベース領域２２を包囲する
様に形成してもベース電極２８とエミツタ電極２
９を抵抗体２６と接続するためにこれらの一部を
分断して形成しなければならなかつた。そのため
この部分のコレクタ．ベース接合面ではフイール
ドプレートが存在しないために表面再結合の影響
で空間電荷層が狭まつて耐圧が低下し、不安定と
なる。またシールドアルミ電極３０は実質的なト
ランジスタ領域を包囲できないためにシールドア
ルミとしての役目を完全に果せずに耐圧が不安定
になる。さらに抵抗体２６をベース領域２２の外
部へ配置するためにどうしてもチツプサイズが大
きくなるという欠点があつた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は斯上の欠点に鑑みてなされ、抵抗体２
６をコレクタ．ベース接合面上に配置し、さらに
フイールドプレートの一部として活用することに
より、従来の欠点を除去した。

(ホ) 作用 本考案によれば抵抗体２６をフイールドプレー
トの一部として活用するのでコレクタ．ベース接
合面全周にわたつてフイールドプレートを構成で
きる。更にシールドアルミ電極３０で実質的なト
ランジスタ領域を完全に包囲することができる。
従つて安定した高耐圧トランジスタを得る事がで
きた。

(ヘ) 実施例 本考案に依る抵抗体内蔵半導体装置は第１図イ
及びロの如くコレクタ領域となる半導体基板１
と、基板１表面に２重に拡散して形成したベース
領域２及びエミツタ領域３と、基板１をコレクタ
としてベース領域２とエミツタ領域３とで構成さ
れるトランジスタ４と、基板１表面を被覆する酸
化膜５と、ポリシリコン抵抗より成るコレクタ．
ベース接合面に沿つて配置したベース抵抗６とベ
ース領域２上に配置したエミツタ抵抗７と、蒸着
アルミニウムより成るベース電極８とエミツタ電
極９とトランジスタ４を包囲するシールドアルミ
電極１０とベースボンデイングパツド１１から構
成されている。

本考案の最も特徴とする点はベース抵抗６をコ
レクタ．ベース接合面上に配置してこれとベース
電極８及びベースボンデイングパツド１１とでフ
イールドプレートを構成することにある。ベース
電極８とベース抵抗６及びベースボンデイングパ
ツド１１はベース領域２からコレクタ．ベース接
合面を越えてコレクタ領域まで達し、ベース電極
８はベース領域２とオーミツクコンタクトしてベ
ース抵抗６と接続し、さらにエミツタ抵抗７と接
続している。ベース抵抗６はベースボンデイング
パツド１１と接続している。この構造によればベ
ースボンデイングパツド１１にベース電圧を印加
した場合、各々の直下の基板１表面は酸化膜５を
はさんでベース電圧からの電界を受け、特に低濃
度のコレクタ領域で空間電荷層が広がりやすい性
質になる。このため基板１表面でコレクタ．ベー
ス接合面から広がる空間電荷層はコレクタ側に大
きく広がる事になる。

ところで、ベース電極８とベースボンデイング
パツド１１を結ぶコレクタ．ベース接合面は２線
路ある。これらを１線路のベース抵抗６で接続す
ると必ずその一部分を覆えない部分ができてしま
い、この部分の基板１表面では表面再結合の影響
で空間電荷層が狭くなつて耐圧が低下する。そこ
でベース抵抗６を２分割して接続する事によりフ
イールドプレートをコレクタ．ベース接合面全周
にわたつて分断することなく配置する事ができ
る。このため空間電荷層が広がらない部分は無く
なり、トランジスタの高耐圧化が図れる。この場
合ベース抵抗６はコレクタ．ベース接合面上に配
置する関係上線長が短くなり、また並列接続の合
成抵抗となるために抵抗値が小さくなる恐れがあ
るが、ポリシリコンにドープする不純物量を調整
して所望の抵抗値が得られる様に比抵抗を決めれ
ば問題はない。

本考案のもうひとつの特徴はベース抵抗６をコ
レクタ．ベース接合面上に配置したためにシール
ドアルミ電極１０で実質的にトランジスタとして
動作する領域を完全に包囲する事ができる点にあ
る。この構造によればシールドアルミ電極１０は
基板１とオーミツクコンタクトしながら包囲する
のでコレクタ．ベース接合面から広がつた空間電
位層をここで押える事ができ、耐圧の安定化が図
れる。

本考案による抵抗体内蔵半導体装置は以下の様
に形成できる。Ｎ型の半導体基板１上に選択拡散
によりＰ型のベース領域２およびN⁺型のエミツ
タ領域３を２重に形成する。基板１表面は拡散等
による熱処理やCVD等により酸化膜５で被覆さ
れている。この酸化膜５上にCVD法等によりポ
リシリコン層を付着する。このポリシリコン層は
あらかじめ不純物をドープしたものを用いるかも
しくは後からイオン注入して所望の比抵抗を得
る。ポリシリコン層は所望の形状にエツチングさ
れて各抵抗体６，７を形成する。その後アルミニ
ウムを蒸着し、各電極８，９，１０とベースボン
デイングパツド１１を形成する。

(ト) 考案の効果 本考案に依れば、耐圧を決めるPN接合面の全
周にわたつてフイールドプレートを構成すること
ができるのでトランジスタの高耐圧化が図れる。
また、トランジスタをシールドアルミ電極１０で
完全に包囲することができるので、耐圧の安定化
が図れる。このため、高耐圧で安定したトランジ
スタを容易に設計することができる。さらに抵抗
体をトランジスタの領域内に収めるため、チツプ
サイズの縮少化も同時に図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本考案による抵抗体内蔵半導体装置
を説明する平面図で第１図ロは第１図イの−
線断面図である。第２図イは従来の抵抗体内蔵半
導体装置を説明する平面図で第２図ロは第２図イ
の−線断面図である。 主な図番の説明、１は半導体基板、９はエミツ
タ電極、８はベース電極、１０はシールドアルミ
電極、１１はベースボンデイングパツドである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 コレクタとなる一導電型の半導体基体と、前記
   半導体基体の表面に形成した逆導電型のベース領
   域と、前記ベース領域の表面に形成した一導電型
   のエミツタ領域と、前記ベース領域と前記半導体
   基体との境界によつて形成され前記半導体基体の
   表面に環状に露出したPN接合と、前記半導体基
   体の表面を被覆する絶縁膜と、前記ベース領域に
   オーミツク接触し前記PN接合を覆うように前記
   絶縁膜上に延在するベース電極と、前記ベース領
   域の取り出し電極となるボンデイングパツドと、
   前記ベース電極と前記ボンデイングパツドとの間
   に接続され前記PN接合の一部を覆うように前記
   絶縁膜上を延在するポリシリコンから成るベース
   抵抗とを具備し、 前記PN接合の全周において、その表面を前記
   絶縁膜を介して前記ベース電極、前記ベース抵抗
   または前記ボンデイングパツドが覆うように配置
   したことを特徴とする抵抗体内蔵半導体装置。