JPH104100A - 電子部品 - Google Patents

電子部品

Info

Publication number
JPH104100A
JPH104100A JP15570996A JP15570996A JPH104100A JP H104100 A JPH104100 A JP H104100A JP 15570996 A JP15570996 A JP 15570996A JP 15570996 A JP15570996 A JP 15570996A JP H104100 A JPH104100 A JP H104100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
base
emitter
epitaxial layer
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15570996A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazufumi Mitsumoto
和文 三本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP15570996A priority Critical patent/JPH104100A/ja
Publication of JPH104100A publication Critical patent/JPH104100A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば縦型バイポーラトランジスタのコレク
タ電流IC定格等を大きくするとエミッタ面積も大きく
なってチップサイズの大型化を招いたり、半導体ウエハ
からのチップの収率低下を生じるが、本願発明の課題
は、上記の問題点に鑑み、チップサイズの大型化を招い
たりコストアップを招来せずに、部品性能や定格の向上
に適した構造の電子部品を提供することである。 【解決手段】本発明にかかる電子部品は、基板に予め凹
部を複数形成することによって、例えば縦型バイポーラ
トランジスタのエミッタ領域やダイオードのPN接合領
域等の素子領域を凹凸の繰り返しや波形状とする特徴を
有し、素子領域を平坦形成した場合と比較して、平面視
形状は同様であっても素子領域の表面面積や全長を大幅
に拡張することができ、チップサイズの大型化を招くこ
となく部品性能や定格の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタ、ダ
イオード等の電子部品に関し、殊に部品サイズの小型化
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバイポーラトランジスタの構造を
図11に示す。これは一般的なNPN型トランジスタで
あり、周知のように基板56上のエピタキシャル層のコ
レクタ50内にベース51及びエミッタ52が形成さ
れ、さらに絶縁層54によりベース電極53及びエミッ
タ電極57が分離形成され、その裏面側にはコレクタ電
極55が設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図11のようなバイポ
ーラトランジスタの定格は一般にコレクタ・エミッタ間
電圧VCEOやコレクタ電流IC等で表されている。しか
し、これらの定格のうち、例えばコレクタ電流ICを大
きくする場合、ICはエミッタ面積との相関性が強いた
めに、IC定格を大きくするだけエミッタ面積も大きく
なり、チップサイズの大型化を招くことにより半導体ウ
エハからのチップの収率低下を生じてコストアップにな
るという問題があった。
【0004】殊に、最近の電子部品における小型化志向
は益々強くなっており、上記のトランジスタをはじめ、
ダイオードや抵抗器等のチップ部品についてもチップサ
イズの制約に抗して性能や定格の向上が要求されてい
る。本発明にかかる課題は、上記従来の問題点に鑑み、
チップサイズの大型化を招いたりコストアップを招来せ
ずに、部品性能や定格の向上に適した構造の電子部品を
提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1にかかる発明の電子部品は、基体の表面に
形成された複数の凹部と、各凹部の内面に沿って波状に
連続する素子領域とを備えたことを特徴とする。また、
請求項2の発明にかかるトランジスタは、前記基体に含
まれるコレクタ領域と、前記コレクタ領域に設けたベー
ス領域とを備え、前記ベース領域に前記複数の凹部を設
けるとともに、各凹部の内面に沿って連続するエミッタ
領域を形成し、前記ベース領域内において前記エミッタ
領域を波形に連続する形状にしたことを特徴とする。
【0006】さらに、請求項3の発明にかかるダイオー
ドは、前記基体に含まれる一方の導電型領域と、前記一
方の導電型領域に設けた前記複数の凹部とを備え、各凹
部の内面に沿って連続する前記一方の導電型領域と異な
る他方の導電型領域を形成し、両領域間の接合領域を波
形に連続するようにしたことを特徴とする。本発明にお
ける上記基体は、例えばシリコン半導体を用いるときは
シリコンウエハが、またエピタキシャル成長層を備えた
基板等が用いられる。
【0007】
【発明の効果】本発明によれば、例えば請求項2または
請求項3の発明に示されるように、エミッタ領域やPN
接合領域等の素子領域は凹凸の繰り返しや波形状である
ので、素子領域を平坦形成した場合と比較して、平面視
は同様であっても素子領域の表面面積や全長を大幅に拡
張することができ、チップサイズの大型化を招くことな
く部品性能や定格の向上を図ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明はトランジスタ、ダイオー
ド、抵抗器等の個別電子部品に適用できるとともに、そ
れらの複合素子を含む、例えば抵抗内蔵型トランジスタ
(本出願人は既に実開昭59ー2159号等で出願して
いる。)等の複合電子部品あるいは集積回路装置に適用
することができる。
【0009】以下、本発明を実施した例を図面によって
説明する。図1は本発明の一実施例である縦型バイポー
ラトランジスタを示し、さらに図2はその製造プロセス
の一部を示す。本実施例のトランジスタは、N+型基板
1表面に形成された、コレクタ領域となるN型のエピタ
キシャル層2内に含まれるベース領域3、及びそのベー
ス領域3内の素子領域としてのエミッタ領域4を有して
いる。エピタキシャル層2の表面には複数の溝5が互い
に並行して凹設されている。P型のベース領域3及びN
型のエミッタ領域4はこれらの溝5の凹状形状に沿うよ
うに形成されており、それら領域相互間のPN接合面が
断面視波形に形成されている。エミッタ電極6は複数の
溝5を埋めるようにエミッタ領域4全体を覆っている。
また、ベース電極7はエミッタ電極6の外周においてベ
ース領域3の露出部分と導通している。アルミニウムの
エミッタ電極6及びベース電極7は絶縁層8を介して分
離形成されている。さらに、金等のコレクタ電極9は基
板1の裏面側に設けられている。
【0010】図3に示すように、ベースの深さXjBが5
μmの場合、ベース・コレクタ間のPN接合どうしが接
しない距離dを得るために、溝5の深さ、幅をそれぞれ
5μm、7μmとし、また溝5の隣接間隔Dを15μm
とすると、上記構成のトランジスタでは溝無し場合と比
べてエミッタ領域4の平面上の幅は約30%低減され
る。さらに具体的に、このトランジスタと溝無しとを比
較した図4(A)〜(C)に示すように、後者のエミッ
タEの幅が300μmとすると、上記図3のトランジス
タの場合、約211.5μmになり、従来の同じ定格の
デバイスと比して、チップの平面積としては約50%
(0.7X0.7)に大きく減少し、即ちチップの収率は約2
倍に向上する。なお、図4においては、エミッタ、ベー
ス、コレクタをそれぞれE、B、Cと表している。
【0011】上記実施例のトランジスタにおいては、通
常より十分に小さいチップサイズで同様のIc定格を得
ることができる。換言すると、チップサイズを変更せず
に従来よりかなり高いIc定格のものを得ることができ
る。なお、複数の溝5の平面形状は、設定すべきIc定
格に応じたエミッタ面積に対して任意に設ければよく、
例えば碁盤目形(図9(A)の91参照)、大小繰り返
しの矩形(図9(B)の92参照)、編み目(図9
(C)の93参照)、碁盤と同心円との組み合わせ(図
9(D)の94参照)を用いることができる。さらに、
図9(A)の変形として、図9(E)に示すように、外
部電極との接続ワイヤー設置部96または97を基板の
平坦状態のままで使用するときは、その部分を回避した
溝パターン95を形成すればよい。
【0012】次に、上記トランジスタの製造工程の概略
を図2によって説明する。まず、約300〜600μm
のシリコン基板1の表面に、厚さ数μm〜数十μmのエ
ピタキシャル層2を形成する(図2(A)参照)。次い
で、ドライエッチングによる、いわゆるトレンチ形成技
術でもって、エピタキシャル層2の表層に溝5を複数穿
設し(図2(B)参照)、その後エピタキシャル層2の
凹凸状態の表面に対してCVDあるいは熱酸化等によっ
て酸化膜(SiO2)10を形成する。そして、べース領
域形成のために、その部分に対応した酸化膜10をエッ
チング技術により除去した後、P型のベース領域3を熱
拡散によって形成する。このベース領域の形成後、再度
酸化膜11を形成してベース領域3の表層を覆う(図2
(C))。さらに、前のべース領域形成工程と同様に、
エミッタ領域形成のために、その部分に対応した酸化膜
11をエッチング除去した後、N型のエミッタ領域4を
熱拡散によって形成し、その後も酸化膜12、つまり絶
縁膜8を形成する(図2(D))。以上の工程により図
1の溝付きエミッタ領域をもつトランジスタを製造でき
る。以降の工程(図示せず)においては、酸化膜12を
ベース/エミッタ領域の所定箇所にて開口し、オーミッ
クコンタクト用の孔を設ける。そして、アルミニウム層
を蒸着あるいはスパッタリングによって各領域とオーミ
ックコンタクトさせ、適宜エッチングによってエミッタ
/ベース電極6、7を形成する。基板1の裏面側も金等
の蒸着によってコレクタ電極9を形成する(図2
(E))。
【0013】このように、本実施例のトランジスタは、
従来の工程に溝5の形成工程を付加するだけでよく、製
造プロセスコストの大幅な上昇をもたらすことなく、上
述のようなチップの縮小あるいは素子性能の改良を行う
ことができる。なお、図1及び図2の実施例では、エピ
タキシャル層2の表層に溝5を複数穿設する場合であ
り、エピタキシャル層2を介して、PN接合面の各位置
において基板1までの距離が不均等になるが、これを避
けたい場合には図5及び図6に示すように、エピタキシ
ャル層を形成する前に、基板1に対して凹部(溝13)
をエッチングによって形成しておけばよい。即ち、ま
ず、図5(A)に示すように、溝13が形成された基板
1に対して、エピタキシャル成長技術によって、コレク
タ領域を形成するエピタキシャル層14を形成すると、
複数の溝13に沿った膜厚一定のエピタキシャル層14
が得られる(図5(B)参照)。そして、その後上記図
2の工程を施すことによって図6に示すようなトランジ
スタを得ることができる。図1のトランジスタと同様
に、溝13に沿った波形にベース領域15及びエミッタ
領域16が形成されるとともに、図5(B)の工程で形
成されたエピタキシャル層14もそれらの領域に沿った
波形をしている。図6の17は絶縁層を示す。このよう
に、溝13をエピタキシャル層を形成する前に凹設して
おくと、その後のエピタキシャル層14も均一な厚さの
波形に形成でき、PN接合から基板1までの距離がベー
ス領域15全域にわたり均等になるため、特性の良好な
デバイスを得ることができる。
【0014】次に、本願発明をダイオードに適用した場
合を図7に示す。このダイオードは、N+型基板71表
面に形成されたN型のエピタキシャル層72の表層に複
数の溝70が凹設されている。そして、エピタキシャル
層72内には各溝70に沿ってP型領域73が形成され
ることによって波形状のPN接合面が設けられている。
そのPN接合面のP型側及びN型側のそれぞれにはアノ
ード電極74、カソード電極76が設けられている。7
5はPN接合外周に設けたアノード電極74側の絶縁層
である。このように、複数の溝70とともに波型のPN
接合素子領域を形成することによって、チップサイズを
大きくすることなく、順方向電流特性の良好なダイオー
ドを得ることができる。
【0015】さらに、本願発明を薄膜抵抗素子に適用し
た場合を図8に示す。同図において、シリコン基板81
に予め複数の溝80が形成され、ついで酸化膜(Si
2)あるいは窒化膜(SiN)によって薄膜抵抗形成用
の下地層82が各溝80に沿って形成され、さらに、そ
の後ポリシリコン層によってその酸化膜表面に薄膜抵抗
素子部83が形成されている。84は薄膜抵抗素子部8
3の両端に設けられた端子電極である。この場合、溝の
ない平坦面に抵抗素子部を形成したときと平面視形状は
同じであるが、複数の溝80に沿って波形の抵抗素子部
83を形成しているため、素子部の長さは溝なし平坦形
状よりかなり長くなり、小型部品でより大きな抵抗値を
備えた薄膜抵抗素子を得ることができる。
【0016】なお、上記の薄膜抵抗素子はポリシリコン
層を用いた場合であるが、拡散抵抗を用いた例を図10
に示す。この抵抗素子は、基板181に予め凹設した複
数の溝180に対し、熱拡散技術を用いて、それらの溝
内面に沿って連続する波形の拡散抵抗領域183を形成
し、その両端部に絶縁層182を介して一対の電極18
4を設けることにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施例である縦型バイポーラト
ランジスタの概略構成を示す断面図である。
【図2】図2(A)〜(D)は図1の縦型バイポーラト
ランジスタの製造工程の概要を示す部分断面図である。
【図3】図3は図1の素子領域の要部を示す断面図であ
る。
【図4】図4(A)〜(C)は図1の素子サイズの縮小
化を説明するため模式説明図である。
【図5】図5(A)及び図5(B)は本発明の実施例で
あるバイポーラトランジスタの製造工程を示す部分断面
図である。
【図6】図6は図5のバイポーラトランジスタの要部を
示す断面図である。
【図7】図7は本発明の実施例であるダイオードを示す
断面図である。
【図8】図8は本発明の実施例である薄膜抵抗素子を示
す断面図である。
【図9】図9(A)〜(D)は図1の実施例における溝
の平面形状例をそれぞれ示す平面図である。
【図10】図10は図8の変形実施例である薄膜抵抗素
子を示す断面図である。
【図11】図11は従来の縦型バイポーラトランジスタ
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 エピタキシャル層 3 コレクタ層 4 エミッタ層 5 溝 6 エミッタ電極 7 ベース電極 8 絶縁層 9 コレクタ電極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】図2(A)〜(E)は図1の縦型バイポーラト
ランジスタの製造工程の概要を示す部分断面図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】図9(A)〜(E)は図1の実施例における溝
の平面形状例をそれぞれ示す平面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成8年9月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】図2(A)〜(E)は図1の縦型バイポーラト
ランジスタの製造工程の概要を示す部分断面図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】図9(A)〜(E)は図1の実施例における溝
の平面形状例をそれぞれ示す平面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体の表面に形成された複数の凹部と、
    各凹部の内面に沿って波状に連続する素子領域とを備え
    た電子部品。
  2. 【請求項2】 前記基体に含まれるコレクタ領域と、前
    記コレクタ領域に設けたベース領域とを備え、前記ベー
    ス領域に前記複数の凹部を設けるとともに、各凹部の内
    面に沿って連続するエミッタ領域を形成し、前記ベース
    領域内において前記エミッタ領域を波形に連続する形状
    にしたことを特徴とする請求項1記載のトランジスタ。
  3. 【請求項3】 前記基体に含まれる一方の導電型領域
    と、前記一方の導電型領域に設けた前記複数の凹部とを
    備え、各凹部の内面に沿って連続する前記一方の導電型
    領域と異なる他方の導電型領域を形成し、両領域間の接
    合領域を波形に連続するようにしたことを特徴とする請
    求項1記載のダイオード。
JP15570996A 1996-06-17 1996-06-17 電子部品 Pending JPH104100A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15570996A JPH104100A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 電子部品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15570996A JPH104100A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 電子部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH104100A true JPH104100A (ja) 1998-01-06

Family

ID=15611801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15570996A Pending JPH104100A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 電子部品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH104100A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003509850A (ja) * 1999-09-08 2003-03-11 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 半導体構成素子およびその製造方法
JP2018061069A (ja) * 2011-12-28 2018-04-12 ローム株式会社 チップ抵抗器
US10410772B2 (en) 2011-12-28 2019-09-10 Rohm Co., Ltd. Chip resistor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003509850A (ja) * 1999-09-08 2003-03-11 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 半導体構成素子およびその製造方法
JP2018061069A (ja) * 2011-12-28 2018-04-12 ローム株式会社 チップ抵抗器
US10410772B2 (en) 2011-12-28 2019-09-10 Rohm Co., Ltd. Chip resistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990055422A (ko) 실리콘 기판에서의 인덕터 장치 및 그 제조 방법
JPH07183302A (ja) 金属層の形成及びボンディング方法
US20210050434A1 (en) Integrated Circuit and Bipolar Transistor
JP2003243527A (ja) 半導体装置の製造方法
US7816763B2 (en) BJT and method for fabricating the same
US6208012B1 (en) Zener zap diode and method of manufacturing the same
US3631307A (en) Semiconductor structures having improved high-frequency response and power dissipation capabilities
JPH104100A (ja) 電子部品
US6002144A (en) Zener diode semiconductor device with contact portions
US3975818A (en) Method of forming closely spaced electrodes onto semiconductor device
JPS5914906B2 (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JP2001267326A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100641055B1 (ko) 화합물반도체 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법
JPH09289304A (ja) 半導体装置
JP3372109B2 (ja) 半導体装置
JP2826405B2 (ja) 半導体装置
JP2737654B2 (ja) 集積回路の製造方法
JPH09181335A (ja) 半導体装置
JPS5984468A (ja) 半導体装置
KR19990010738A (ko) 전력용 반도체소자 및 그 제조방법
JP2003069047A (ja) ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法
JPS59214250A (ja) 半導体装置
US6924546B2 (en) Low-capacity vertical diode
JPH05291272A (ja) 半導体装置およびその製造法
JPS6171668A (ja) Nb3Sn超電導線材の製造法