JPS58132969A - 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】 この発明は、高周波高出力トランジスタ、電力用トラン
ジスタ等において、各エミッタｔｍの電流集中ｔｕぎ電
流の流れｔ均一にするために、個々のエミッタ電極スト
ライプに、エミッタ安定化抵抗層ｖｆＩｐ人した半導体
装１１に関するものである。

一般に、高周波高出力トランジスタは、小さなトランジ
スタ′１ｔｌＩｈつもつなぎ合せ、発熱ｔ’Ｊｊｈ散す
るマルチセル構造がとられているか、セルの中でも工Ｓ
ツタ電極ストライプｔａ不〜数十本と複数に設計されて
いるのが普通である。これらの高周波高出力トランジス
タは、各々のセルの中でも電流の流れやすい場所と、流
れ確い場所がある。

また、同じセルの中でも、セルの端部リストライプとセ
ルの中央部のストライプでは、電流の流れは異なるもの
である。電流の流れやすい場所は基板の温度が上昇し、
まずまず電流が流れやすくなり電流集中が起り、やがて
電極金属の焼切れが生じ、トランジスタとしての＊＊！
Ｖ果せなくなる。

このような電流の集中を防ぐために、高周波＾出力トラ
ンジスタでは、一般にエミッタ電極ストライプにエミッ
タ安定化抵抗層を挿入し、個々のセル、個々の電極スト
ライプに均一に電流が流れるＪ：５な設組がなされてい
る。これをさらに図面について説明する。

＃Ｉ１図（１）〜（ｅ）はこのような目的のために挿入
された従来のエミッタ安定化抵抗層【示す。

これらの図において、１はＮ型牛導体基板、２は不＃１
愉を選択拡散するのに必要な酸化層、３は前記Ｎｆｆ１
半導体基板１とは反対の不純物を拡散したＰ蓋のベース
拡散層、４は前記ベース拡散層３とは反対の不純物を拡
散したＮｍのエミッタ拡散層である。５は前記ベース拡
散層３かも電極ケ取り出すために開けられにベースオー
ミックコンタクト、６は前記エミッタ拡散層４から電極
を取り出すために開けられたエミッタオーミックコンタ
クト、５１はベース電極金属、６１はエミッタ電極金属
を示す。Ｔはメタルエミッタ安定化抵抗層（以後エミッ
タ安定化抵抗層という）で、通常第１図（ｂ）、　　（
ｃ）の平面図に示すように正方形または長方形ケしてお
り、セルの中でも電流集中を起しやすい中央部はど大ぎ
なバランス抵抗であるニー。

ミッタ安定化抵抗層７Ｙ挿入し、電極の焼切れｔ防いで
いる。なお、　　ｔ、　　ｔ、、　　ｔ、は長さ、Ｗは
幅を示イ。

このようにして、高周波高出力トランジスタの電極形成
が得られるが、より高出力化されるに伴ないセル数も増
し、エミッタ電極ストライプ本数も増す。したがって、
小さなトランジスタに比べ、−周波高出力トランジスタ
はエミッタ安定化抵抗層１に大きな抵抗な挿入し、電流
の集中によりバランスな崩丁ことのないように設計する
必要がある。従来のエミッタ安定化抵抗層１の挿入方法
でハ、大キな安定化抵抗値を得るために、エミッタ安定
化抵抗層１の膜厚ン薄（する方法、あるいはエミッタ安
定化抵抗層１の長さｔを長（する方法しかない。しかし
、エミッタ安定化抵抗層７の長さｔを長くするとチップ
サイズが太き（なり、ウェハ当ワの有効チップ数が少な
くなり、チックコストが高（なる。また、エミッタ安定
化抵抗層７を薄くすると、膜厚のばらつきが太き（なり
、バランス抵抗値の制御が困難となる。

この発明は、こりよ）な従来からの欠点１を補うための
もので、エミッタ安定化抵抗層の幅ｗを狭（設計し、小
さな面積でも大きな抵抗値を得ることができるようにし
たものである。以下、この発明について説明する。

第２図（１）〜（ｅ）はこの発明の一実施？ｌＪを示す
ものである。これらの図において、第１図（ａ）〜（Ｃ
）と相違するのはエミッタ安定化抵抗層Ｔ′の形状であ
り、ほかは同じである。

すなわち、従来のエミッタ安定化抵抗層Ｔは、正号形か
長方形で、エミッタ電極ストライプ幅と同じ帳Ｗな持っ
ているが（第１図）、この発明のエミッタ安定化抵抗層
７′の形状は、小面積でも大きな安定化抵抗値が得られ
るように、エミッタ電極ストライプ幅に比べ、幅Ｗｗｖ
！、＜設計している。

また、高周波高出力トランジスタのよ５に、セル中のエ
ミッタ電極ストライプ本数が数十本あるようなトランジ
スタでは、電流の流れやすい場所と流れ離い場所がある
。

したがうて、バランス抵抗（エミッタ安定化抵抗層１′
）の挿入方法も、ＩＥ流の流れや丁い場所には大きな抵
抗ン、電流の流れ離い場所には小さな抵抗を挿入しなけ
れば電流の集中が起り、電極金属の焼切れが生じ、トラ
ンジスタとしての機能を果せなくなるが、従来のバラン
ス抵抗挿入方法では、電流の流れやすい場所に大きな抵
抗を挿入するために、エミッタ安定化抵抗層１の長′ｉ
！Ｌ′Ｉｋ：取っていた（第１図）。したがって、チッ
プサイズが大きくなり、ウエノ＼当りの有効チップ数が
少な（なるためにチップコストが渇くなる。

しかし、この発明によるエミッタ安定化抵抗層７′の挿
入では、第２図（ｅ）に示すように、チップサイズな小
さくするために、エミッタ安定化抵抗層１′の長さＬＩ
Ｙ短（一定にし、ＩＥｔＩＬの集中の起りやすいセルの
中央部のエミッタ安定化抵抗層１′の幅Ｗ、　＋Ｓ　、
セルの端部のエミッタ安定化抵抗層７′の４６ｗ１ｉ比
べ、狭（設計している。これにより大形化することなく
、所期の安定化を達成できる半導体装置な構成すること
ができる。

なお、上記では高周波高出力トランジスタについて説明
したが、この発明は、電力用トランジスタ等あらゆる半
導体装置にも応用できるものである。

以上詳細に説明したように、より高出力化されるに従い
、セル数も増し、エミッタ電極ストライプ本数も増し、
出力の小さいトランジスタに比べ。

＾出力トランジスタは、エミッタ安定化抵抗層に大きな
抵抗を挿入し、電［集中によりバランスな崩すことのな
いように設計する必要があるが、従米のエミッタ安定化
抵抗層の挿入方法では、大きな安定化抵抗ｆＬを得ろた
めに、エミッタ安定化抵抗層の長さｔｙ長くしていたが
、エミッタ安定化抵抗層の兼さｔＷ長（すればするほど
チップサイズが太き（なり、ウェハ当９の有効チップ数
が少なくチップコストが高くつ（。また、エミッタ安定
化抵抗層の犀さｌ薄くし、大きな安定化抵抗値を得る方
法があるが、安定化抵抗値のばらつきが太き（なる欠点
があるのに対し、この発明によれば、各セルに挿入する
エミッタ安定化抵抗層の長さケ一定にし、エミッタ安定
化抵抗層の幅な可変にし、電ｆＩＬ集中の起りやすい中
央部には大きなエミッタ安定化抵抗層な挿入するために
、エミッタ安定化抵抗層の一ンセルの端部よりも一層狭
（した構造としたので、大きな安定化抵抗値を得ること
ができ、エミッタ安定化抵抗層の面積を小さくでき、し
たがって、チップサイズも小さくできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は従来の高周波高出力トランジス
タの製造工程図で、第１図（鳳）は断面図、第１図（ｂ
）、　　（ｅ）は平面図、第２図（ａ）〜（Ｃ）はこの
発明による高周波高出力トランジスタの製造工程図で、
第２図（畠）は断面図、！＠２図（ｂ）、　　（ｃ）は
平面図である。 図中、１はＮ型半導体基板、２は酸化膜、３はペース拡
散層、４はエミッタ拡散層、５はペースオーミンクコン
タクト、５１はペース電極金属、６はエミッタオーミン
クコンタクト、６１はエミッタ電極金属、７′はエミッ
タ安定化抵抗層、ｔ。 １、．１．は長さ、Ｗ、　Ｗ、　、　Ｗ２は−である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　葛野傷−（外１名） 第１図 第１図 °）６１ 第２図 （ａ） 第２図 （ｃ） １ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示　　　　特願昭　１７−１・１４０１、
発明の名称　　牛尋体装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出頼人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称（６０１）　　　三菱電機株式会社代表者片由仁
八部 ４、代理人 １１−　　所　　　　　東京部下−代）Ｅ１区九０内二
丁目２番３号５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の楊 ６、補正の内容 明細書第５′１７Ｌ１８〜１９行Ｋ「エミッタ安定化抵
抗層１の長さＬｔ−取っていた」とあるのを、［エミッ
タ安定化抵抗層Ｔの長さｔｙ長（取っていた」と補正す
る。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メタルエミッタ安定化抵抗層を挿入した半導体装置にお
   いて、前記メタルエミッタ安定化抵抗層の長さな一定の
   短い寸法にし、目的とする値に応じてその帳な変化させ
   構成したことｔ％黴とする半導体装置。