JPH0462927A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特にエミッタバラスティン
グ抵抗を備えた高周波、高出力のトランジスタの構造に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、動作周波数１００ＭＨ２以上、出力電力ＩＷ以
上の高周波、高出力トランジスタにおいては、エミッタ
近傍より発生する熱の集中が原因とされるトランジスタ
の不均一動作を避けるために、エミッタ領域とエミッタ
電極の間に抵抗体（以下エミッタバラスティング抵抗と
称する）を入れ、負帰還をかけることによりエミッタ電
流を均一にしてトランジスタ全体の動作を均一化し、高
出力電力化を図っている。

第３図は、従来のこの種の１−ランジスタの断面図であ
り、ここではＮＰＮ型トランジスタの例を示している。

第３図に示すように、このトランジスタは、比抵抗０．
５〜２．５Ω・ｃｍのＮ型半導体基板１をコレクタ領域
とし、このＮ型半導体基板１にシート抵抗がＩＫΩ／口
程度、接合深さが０．４μｍ程度のＰ型ベース領域２が
形成されている。ベース領域２の外周には接合深さが１
μｍ程度のＰ−型ヘースリング領域３が形成され、ベー
ス領域２内には接合深さが０．２μｍ程度のＮ゛゛エミ
ッタ領域４と、接合深さが０．２μｍ程度のベースコン
タクト領域５が形成されている。

一方、Ｎ型半導体基板１内には、エミッタハラスティン
グ抵抗としての、シート抵抗が１０〜１００Ω／口程度
、接合深さが０．５〜２．０μｍ程度のＰ゛型低抵抗領
域６形成されている。この抵抗領域６は所望の比較的低
いシート抵抗を得るためにボロンを拡散することにより
形成している。

なお、Ｎ型エピタキシャル層２０表面には絶縁膜７が選
択的に形成され、絶縁膜７上には、電極配線８，９．１
０が形成されている。電極配線８はエミッタ領域４と抵
抗領域６を接続し、電極配線９は抵抗領域６と図外のエ
ミッタ電極とを接続し、電気配線１０は、ベースコンタ
クト領域５と図外のベース電極を接続している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のエミッタパラスティング抵抗は、拡散法
によるＰ゛型低抵抗領域６構成されているため、Ｎ型半
導体基板１との間に接合容量をもっている。このＮ型半
導体基板１はコレクタとして構成され、Ｐ゛型低抵抗領
域６エミツタに接続されているので、この接合容量はコ
レクタ・エミンタ間の寄生容量となる。高周波、高出力
トランジスタのうちで、コレクタ電圧を１２〜２０Ｖ程
度で使用するトランジスタにおいては、この接合容量は
、ＭＯ３容量等、他の寄生容量に比べ大きな値となって
いる。

このようなコレクタ・エミッタ間寄生容量は、ベース接
地型トランジスタにおいては、帰還容量として作用する
ため、１−ランジスタの電力利得の安定性を劣化させる
という問題がある。また、エミッタ接１也型トランジス
タにおいては、出力寄生容量として作用するため、利得
帯域幅が低減されるという問題がある。

本発明の目的は、このような特性上の問題を解消した半
導体装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体装置は、第１導電型の半導体基板内に形
成した第２導電型の抵抗領域の少なくとも下部に、該抵
抗領域よりも不純物濃度の低い第２導電型の第２の抵抗
領域を形成している。

この場合、抵抗領域の下部および周囲に第２の抵抗領域
を形成し、あるいは下部のみに第２の抵抗領域を形成す
る。

〔作用］ 本発明によれば、第２の抵抗領域の低不純物濃度によっ
て、半導体基板と抵抗領域との接合面に生じる空乏層を
拡大し、抵抗領域における接合容量を低減し、コレクタ
・エミｙり間寄生容量を低減する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるトランジスタの第１実施例の断面
図である。同図において、第３図と同一部分には同一符
号を付しである。すなわち、　比抵抗０．５〜２．５Ω
・ｃｍＯＮ型半導体基板１をコレクタ領域とし、このＮ
型半導体基板１にシート抵抗がＩＫΩ／口程度、接合深
さが０．４μｍ程度のＰ型ベース領域２が形成されてい
る。ベース領域２の外周乙こは接合深さが１μｍ程度の
Ｐ−型ベースリング領域３が形成され、ベース領域２内
には接合深さが０．２μｍ程度のＮ゛゛エミッタ領域４
と、接合深さが０．２μｍ程度のベースコンタクト領域
５が形成されている。

一方、Ｎ型半導体基板１内には、エミッタハラスティン
グ抵抗として、シート抵抗が１０〜１００Ω／口程度、
接合深さが０．５〜２μｍ程度の不純物濃度が比較的高
いＰ゛型低抵抗領域６、例えばボロンを拡散することに
より形成されている。そして、このＰ”型抵抗領域６の
外周および下部には、抵抗領域６より不純物濃度の低い
Ｐ−型の第２の抵抗領域１１が形成されている。この第
２の抵抗領域１１は、抵抗領域６を形成する前にボロン
のイオン注入、およびそのドライブイン工程により形成
される。ボロンイオン注入条件を、例えば加速エネルギ
ー５０ＫｅＶ　、　　ドープ量５×１０Ｉ３１０ｌ３程
度とし、ドライブイン条件を１１０（１”ｃ、　　４時
間程度とすれば、接合深さ２μｍ程度のＰ−型抵抗領域
１１が形成できる。

なお、Ｎ型半導体基板１の表面には絶縁膜７が選択的に
形成され、絶縁膜７上には電極配線８゜９．１０が形成
されている。電極配線８ば、エミッタ領域４と抵抗領域
６を接続し、電極配線９は抵抗層７と図外のエミッタ電
極を接続し、電極配線１０はベースコンタクト領域５と
図外のベース電極を接続していることは言うまでもない
。

この構成によれば、抵抗領域６および第２の抵抗領域１
１はそれぞれエミッタハラスティング抵抗として作用し
、その抵抗値は不純物濃度の高い（シート抵抗の低い）
抵抗領域６によって決定される。

そして、この第２の抵抗領域１１を抵抗領域６の下部お
よび周囲に設けることにより、Ｎ型半導体基板１とＰ゛
型低抵抗領域６の接合面に生じる空乏層を第２の抵抗領
域１１において拡大させることができ、この空乏層の幅
寸法によって定められる接合容量を低減し、コレクタ・
エミッタ間寄生容量を低減することができる。

したがって、ベース接地型トランジスタにおいては、ト
ランジスタの電力利得の安定性を向上させ、エミッタ接
地型トランジスタにおいてはトランジスタの利得帯域幅
を増大することが可能となる等、特性の優れた高周波、
高出力トランジスタを得ることができる。

第２図は本発明の第２実施例の断面図であり、第１図と
同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。

この実施例では、抵抗領域６の下部にのみ抵抗領域６よ
り不純物濃度の低いＰ−型の第２の抵抗領域１２が形成
されている。この第２の抵抗領域１２は、抵抗層６を形
成する前に、加速エネルギーを高く（例えば１００Ｋｅ
Ｖ以上）にしてボロンをイオン注入し、その後、ドライ
ブイン工程を施すことにより形成される。

この実施例においても、第１実施例と同様に、トランジ
スタにおける高周波特性を改善することができる。また
、この実施例においては、抵抗領域６の接合深さが比較
的浅い場合にこの構造を用いることで、ドライブイン工
程の熱処理を１０００’Ｃ程度に下げることが可能とな
り、ドライブイン工程による格子欠陥の発生する割合を
低く押さえることができる利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、半導体基板内に形成した
抵抗領域の少なくとも下部に、該抵抗領域よりも不純物
濃度の低い第２の抵抗領域を形成しているので、半導体
基板と抵抗領域との接合面に生じる空乏層を第２の抵抗
領域によって拡大し、その接合容量を低減して、コレク
タ・エミッタ間寄生容量を低減することができる。これ
により、電力利得の安定性を高め、利得帯域幅を改善し
た高周波、高出力トランジスタを得ることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２図は本発明
の第２実施例の断面図、第３図は従来の半導体装置の断
面図である。 １・・・Ｎ゛゛半導体基板、２・・・Ｐ型ベース領域、
３・・・Ｐ−型ベースリングｗ４域、４・・・Ｎ＋型エ
ミッタ領域、５−Ｐ　”型ベースコンタクト領域、６・
・・Ｐ゛型低抵抗領域７・・・絶縁膜、８，９．１０・
・・電極配線、１１・・・第２の抵抗領域（Ｐ−抵抗領
域）、１２・・・第２の抵抗領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１導電型の半導体基板に第２導電型のベース領域
   を形成し、このベース領域に第１導電型のエミッタ領域
   を形成したトランジスタと、前記半導体基板に形成され
   、前記トランジスタのエミッタ領域に接続される第２導
   電型の抵抗領域とを備える半導体装置において、前記抵
   抗領域の少なくとも下部に、該抵抗領域よりも不純物濃
   度の低い第２導電型の第２の抵抗領域を形成したことを
   特徴とする半導体装置。 ２、抵抗領域の下部および周囲に第２の抵抗領域を形成
   してなる特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。