JPH0653224A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0653224A
JPH0653224A JP4203725A JP20372592A JPH0653224A JP H0653224 A JPH0653224 A JP H0653224A JP 4203725 A JP4203725 A JP 4203725A JP 20372592 A JP20372592 A JP 20372592A JP H0653224 A JPH0653224 A JP H0653224A
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JP
Japan
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region
emitter region
semiconductor device
emitter
outer edge
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JP4203725A
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Inventor
Yasushi Nomoto
靖 野本
Jiro Honda
次郎 本田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US08/088,054 priority patent/US5369298A/en
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    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/08Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、半導体装置、特に、三重拡散に
よって構成され、エミッタ領域の中央部における電流集
中が緩和され、二次降伏破壊耐量等の電気的特性が改善
された半導体装置を得ることを目的とする。 【構成】 半導体基板S上には、ベース領域2が形成さ
れており、ベース領域2内には、エミッタ領域3が形成
されている。ベース領域2内のエミッタ領域3の外縁7
は、くし型である。ベース領域2をエミッタ領域3の内
側で露出させるための抜き部分4Aは、エミッタ領域3
のくし型の外縁7近傍にまで拡がっている。抜き部分4
Aの外形を、くし型の外縁7に沿って延びたくし型状と
しても良い。 【効果】 抜き部分4Aとエミッタ領域3との間の接合
面が広くなり、電流集中が緩和される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置、特に、
三重拡散によって構成されたパワートランジスタ等の半
導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の半導体装置例えば三重拡
散によって構成されたパワートランジスタを示す部分平
面図であり、半導体装置の半分を示している。図6は、
図5に示した半導体装置の側面断面図である。これらの
図において、一方の導電型例えばN-型の半導体基板S
の一方の主面例えば表面には、他方の導電型であるP型
のベース領域2が拡散により形成されており、このベー
ス領域2内には、N型のエミッタ領域3がやはり拡散に
より形成されている。ベース領域2及びエミッタ領域3
の一部上には、これらベース領域2とエミッタ領域3を
短絡する例えばアルミニウムのエミッタ電極6が形成さ
れ、このエミッタ電極6にエミッタ端子Eが接続されて
いる。露出したベース領域2上には、ベース電極9が形
成され、このベース電極9にベース端子Bが接続されて
いる。ベース電極9の周囲には、酸化膜層5が形成され
ている。ベース領域2とエミッタ領域3とは、交差指型
状であって、エミッタ領域3はくし型の外縁7を有して
いる。
【0003】エミッタ領域3のほぼ中央には、ベース領
域2が露出した部分である抜き部分4が形成されてい
る。この抜き部分4を形成することによって、半導体基
板Sの他方の主面である裏面に拡散により形成されたN
+型のコレクタ領域1と、ベース領域2との間にダイオ
ードDを形成したり、ベース電極9とエミッタ電極6と
の間のベース領域2に抵抗Rを形成したりすることがで
きる。
【0004】従来の半導体装置は上述したように構成さ
れ、まず、ベース領域2を半導体基板Sの一面に拡散に
より形成し、このベース領域2内にエミッタ領域3を拡
散により形成する。これらのベース領域2及びエミッタ
領域3と、半導体基板Sの裏面に拡散により形成された
コレクタ領域1とでトランジスタが形成され、コレクタ
領域1−ベース領域2間にはダイオードDが、ベース領
域2には抵抗Rが形成される。その際、ベース領域2−
エミッタ領域3間の接合面の面積を大きくするように、
抜き部分4が形成される。抜き部分4は、ベース領域2
が表面に現れた部分であり、電気的にはエミッタ電極6
によってエミッタ領域3と短絡されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したような三重拡
散によって構成された半導体装置では、エミッタ領域3
の抜き部分4の大きさが充分でないため、実動作時にお
ける電流集中がエミッタ領域3中央部の抜き部分4で起
こり、実質上、エミッタ有効動作領域を小さくし、トラ
ンジスタとしての特性(hFE)に多大な悪影響を及ぼす
という問題点があった。また、トランジスタの二次降伏
破壊耐量(ES/B破壊耐量)を小さくする原因の1つに
なっているという問題点があった。この発明は、このよ
うな問題点を解決するためになされたもので、二次降伏
破壊耐量等の特性を向上させた高品質な半導体装置を得
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る半導体装置は、半導体基板の裏面に設けられたコ
レクタ領域と、半導体基板の主表面に形成されたベース
領域と、このベース領域内に形成されて外縁を有するエ
ミッタ領域と、このエミッタ領域内のほぼ中央に形成さ
れて上記ベース領域を露出させる抜き部分とを有する半
導体装置であって、上記抜き部分は、上記エミッタ領域
の上記外縁近傍にまで拡げられて上記抜き部分での電流
集中を緩和させたものである。
【0007】この発明の請求項第2項に係る半導体装置
は、半導体基板の裏面に設けられたコレクタ領域と、半
導体基板の主表面に形成されたベース領域と、このベー
ス領域内に形成されて外縁を有するエミッタ領域と、こ
のエミッタ領域で上記ベース領域を露出させる抜き部分
とを有する半導体装置であって、上記エミッタ領域の上
記外縁は、くし型状に形成され、上記抜き部分は、上記
エミッタ領域の上記くし型状の外縁に沿って延びるくし
型状の外形を有して上記抜き部分での電流集中を緩和さ
せたものである。
【0008】
【作用】この発明の請求項第1項においては、抜き部分
がエミッタ領域のくし型の外縁近傍にまで拡がっている
ので、抜き部分とエミッタ領域との接合面が広くなり、
この接合面における電流の集中を緩和する。
【0009】この発明の請求項第2項においては、抜き
部分がエミッタ領域のくし型の外縁に沿ってくしの歯の
間にまで入り込んで延びた外形を有しているので、エミ
ッタ領域と抜き部分との間の接合面がさらに広くなり、
エミッタ領域の中央部で発生する電流集中をさらに緩和
する。
【0010】
【実施例】図1は、この発明の一実施例による半導体装
置例えば三重拡散によって構成されたパワートランジス
タを示す部分平面図であり、半導体装置の半分を示して
いる。図2は図1に示した半導体装置の側面断面図であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示し
ている。これらの図において、抜き部分4Aはくし型の
くしの歯の先端部近傍まで拡大して形成されており、凸
部8を有している。このように、この実施例において
は、抜き部分4Aはエミッタ領域3の外縁7近傍にまで
拡げられている。
【0011】上述したように構成された半導体装置にお
いては、凸部8を有し拡大された抜き部分4Aが形成さ
れているので、ベース領域2とエミッタ領域3との接合
面の面積が大きくなり、エミッタ領域3の中央部で抜き
部分4Aとの接合面に発生する電流集中を緩和すること
ができる。従って、エミッタ領域3と抜き部分4Aとの
間の接合面における電流集中に起因する半導体装置の特
性悪化を防止でき、エミッタ有効動作領域を拡大しトラ
ンジスタとしての特性(hFE)を改善し、二次降伏破壊
耐量を増大することができ、高品質な半導体装置を得る
ことができる。
【0012】図3は、この発明の他の実施例による半導
体装置を示す部分平面図であり、半導体装置の半分を示
している。図4は、図3に示した半導体装置の側面断面
図である。これらの図において、抜き部分4Bは、エミ
ッタ領域3のくし型の外縁7に沿って、くしの歯の間に
まで入り込んで延びた外形を有している。これによっ
て、エミッタ領域3を縮小した形状となり、エミッタ領
域3と抜き部分4Bとの間の接合面がさらに広くなり、
エミッタ領域3の中央部で発生する電流集中をさらに緩
和することができ、半導体装置の電気的特性を一層改善
することができる。
【0013】なお、上述した実施例では、抜き部分の形
状として、図1及び図3に示すものを使用したが、これ
らの抜き部分4A、4Bの形状に限定されず、長方形
や、凸部8が複数あるもの等種々の形状とすることがで
きる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第1項に係る発明は、半導体基板の裏面に設けられたコ
レクタ領域と、半導体基板の主表面に形成されたベース
領域と、このベース領域内に形成されて外縁を有するエ
ミッタ領域と、このエミッタ領域内のほぼ中央に形成さ
れて上記ベース領域を露出させる抜き部分とを有する半
導体装置であって、上記抜き部分は、上記エミッタ領域
の上記外縁近傍にまで拡げられて上記抜き部分での電流
集中を緩和させたので、エミッタ有効動作領域を大きく
することができると共に、二次降伏破壊耐量等の半導体
装置の電気的特性を改善することができるという効果を
奏する。
【0015】この発明の請求項第2項に係る発明は、半
導体基板の裏面に設けられたコレクタ領域と、半導体基
板の主表面に形成されたベース領域と、このベース領域
内に形成されて外縁を有するエミッタ領域と、このエミ
ッタ領域で上記ベース領域を露出させる抜き部分とを有
する半導体装置であって、上記エミッタ領域の上記外縁
は、くし型状に形成され、上記抜き部分は、上記エミッ
タ領域の上記くし型状の外縁に沿って延びるくし型状の
外形を有して上記抜き部分での電流集中をさらに緩和さ
せたので、エミッタ有効動作領域を大きくすることがで
きると共に、二次降伏破壊耐量等の半導体装置の電気的
特性を一層改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による半導体装置を示す部
分平面図である。
【図2】図1に示した半導体装置の側面断面図である。
【図3】この発明の他の実施例による半導体装置を示す
部分平面図である。
【図4】図3に示した半導体装置の側面断面図である。
【図5】従来の半導体装置を示す部分平面図である。
【図6】図5に示した半導体装置の側面断面図である。
【符号の説明】
1 コレクタ領域 2 ベース領域 3 エミッタ領域 4A、4B 抜き部分 5 酸化膜層 6 アルミニウム電極層 7 外縁 8 凸部 B ベース電極 C コレクタ電極 E エミッタ電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の裏面に設けられたコレクタ
    領域と、半導体基板の主表面に形成されたベース領域
    と、このベース領域内に形成されて外縁を有するエミッ
    タ領域と、このエミッタ領域内のほぼ中央に形成されて
    上記ベース領域を露出させる抜き部分とを有する半導体
    装置であって、 上記抜き部分は、上記エミッタ領域の上記外縁近傍にま
    で拡げられて上記抜き部分での電流集中を緩和させたこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板の裏面に設けられたコレクタ
    領域と、半導体基板の主表面に形成されたベース領域
    と、このベース領域内に形成されて外縁を有するエミッ
    タ領域と、このエミッタ領域で上記ベース領域を露出さ
    せる抜き部分とを有する半導体装置であって、 上記エミッタ領域の上記外縁は、くし型状に形成され、
    上記抜き部分は、上記エミッタ領域の上記くし型状の外
    縁に沿って延びるくし型状の外形を有して上記抜き部分
    での電流集中を緩和させたことを特徴とする半導体装
    置。
JP4203725A 1992-07-30 1992-07-30 半導体装置 Pending JPH0653224A (ja)

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US08/088,054 US5369298A (en) 1992-07-30 1993-07-08 Bipolar transistor having an emitter with interdigitated comb-shaped inner and outer edger

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