JPS5817654A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5817654A JPS5817654A JP56115098A JP11509881A JPS5817654A JP S5817654 A JPS5817654 A JP S5817654A JP 56115098 A JP56115098 A JP 56115098A JP 11509881 A JP11509881 A JP 11509881A JP S5817654 A JPS5817654 A JP S5817654A
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- JP
- Japan
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- transistor
- diode
- darlington
- emitter
- collector
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0823—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only including vertical bipolar transistors only
- H01L27/0825—Combination of vertical direct transistors of the same conductivity type having different characteristics,(e.g. Darlington transistors)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダーリントン・トランジスタの構造に関する。
高速用途のダーリントン・トランジスタハ、第１図に示
すように入力側（駆動段）トランジスタＱ、と出力側（
パワ一段）トランジスタＱ、をダーリントン接続しＱ、
のエミッタ・ベース間に引抜きダイオードＤ＋＊Ｑｍの
エミッタ・コレクタ間にダンパーダイオードＤ、を挿入
する構成を有する。このダーリントン・トランジスタは
第２図に示すように例えばＮ［半導体基板ｌを共通のコ
レクタとして基板主表面の共通のＰ型ベース２゜Ｎ＋
ｍｌエミッタ３．４により２つのＮＰＮ トランジスタ
Ｑ、、Ｑ、を形成し、入力側のトランジスタＱ、のエミ
ッタと出力側（パワ一段）トランジスタＱ！のベースと
をＡＪ配線等により接続するものであるが前記引抜きダ
イオードＤ１を同じ基板に内蔵しようとする場合、同図
のように２つのエミッタ３．４の間に第３ＯＮ＋型拡散
層５を設けてこれとＱ、のベース電極ＢとをＡＪ配線で
接続するのが最も簡単な構造とされている。なお出力側
トランジスタＱ、のエミッタ電極Ｅの下部にペースに通
ずるＰｔｌｉ貫通部６を設けており、エミッタ直下のペ
ースとコレクタとの間でダンパーダイオードＤ、を構成
している。しかし、これは実質的には第３図に示すよ５
ｔｃＤ、の位置にＮｐＮトランジスタ（Ｑ、）が入った
構造となっているため、ダーリントンＯトランジスタの
スイッチオフ時に、ペースを（−）にしてスピードを上
げようとすると、抵抗Ｒ３を軸にしてトランジスタもが
オンになり逆効果が発生するという欠点がある。
すように入力側（駆動段）トランジスタＱ、と出力側（
パワ一段）トランジスタＱ、をダーリントン接続しＱ、
のエミッタ・ベース間に引抜きダイオードＤ＋＊Ｑｍの
エミッタ・コレクタ間にダンパーダイオードＤ、を挿入
する構成を有する。このダーリントン・トランジスタは
第２図に示すように例えばＮ［半導体基板ｌを共通のコ
レクタとして基板主表面の共通のＰ型ベース２゜Ｎ＋
ｍｌエミッタ３．４により２つのＮＰＮ トランジスタ
Ｑ、、Ｑ、を形成し、入力側のトランジスタＱ、のエミ
ッタと出力側（パワ一段）トランジスタＱ！のベースと
をＡＪ配線等により接続するものであるが前記引抜きダ
イオードＤ１を同じ基板に内蔵しようとする場合、同図
のように２つのエミッタ３．４の間に第３ＯＮ＋型拡散
層５を設けてこれとＱ、のベース電極ＢとをＡＪ配線で
接続するのが最も簡単な構造とされている。なお出力側
トランジスタＱ、のエミッタ電極Ｅの下部にペースに通
ずるＰｔｌｉ貫通部６を設けており、エミッタ直下のペ
ースとコレクタとの間でダンパーダイオードＤ、を構成
している。しかし、これは実質的には第３図に示すよ５
ｔｃＤ、の位置にＮｐＮトランジスタ（Ｑ、）が入った
構造となっているため、ダーリントンＯトランジスタの
スイッチオフ時に、ペースを（−）にしてスピードを上
げようとすると、抵抗Ｒ３を軸にしてトランジスタもが
オンになり逆効果が発生するという欠点がある。
したがって従来より高速用のダーリントン・トランジス
タにおいては、引抜きダイオードＤＩをトランジスタＱ
ｓ＝Ｑ＊が形成されている半導体基板（チップ）とは別
のチップに形成し、２つのチップの電極間をワイヤ接続
する構成とするのが普通であり、このため組立プロセス
が複雑なものとならざるを得なかった。
タにおいては、引抜きダイオードＤＩをトランジスタＱ
ｓ＝Ｑ＊が形成されている半導体基板（チップ）とは別
のチップに形成し、２つのチップの電極間をワイヤ接続
する構成とするのが普通であり、このため組立プロセス
が複雑なものとならざるを得なかった。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あり、その目的は一つの半導体基板において高速用ダー
リントン・トランジスタを実現することにある。
あり、その目的は一つの半導体基板において高速用ダー
リントン・トランジスタを実現することにある。
以下実施例にそって本発明を具体的に述べる。
第４ＷＩは本発明によるダーリントン−トランジスタの
一形態を示すものであり、その各構成部で第２図と共通
構成部は同一の指示記号を用いである。
一形態を示すものであり、その各構成部で第２図と共通
構成部は同一の指示記号を用いである。
この例で示したダーリントン・トランジスタでは出力側
トランジスタＱ鵞のエンツタ電極Ｅ下に前記第２ｅｌｌ
で示したｐＨ貫通部６を設ゆないことでエミッタ電極と
エミッタ直下のペース２との間に抵抗（Ｒ１）を存在さ
せないとともにエミッタ電極とコレクタ（１）との間に
接合ダイオード（Ｖ、）を存在させないようにしたもの
で、第５図はこれに等価の回路図である。このようにダ
ーリントン・トランジスタでＲ３をなくす構造としたこ
とくより第３図におけす５ランジスタＱ・は実質として
はエイツタ−ペース接合がダイオードとしてのみ動作す
るのでトランジスタアクターンすることがない。元来、
抵抗８．はダーリントン・トランジスタの高温安定度を
上げるためのものであったが、８１）ランジスタのよ５
にリーク電流の小さいものであれば必しもなくともよい
。
トランジスタＱ鵞のエンツタ電極Ｅ下に前記第２ｅｌｌ
で示したｐＨ貫通部６を設ゆないことでエミッタ電極と
エミッタ直下のペース２との間に抵抗（Ｒ１）を存在さ
せないとともにエミッタ電極とコレクタ（１）との間に
接合ダイオード（Ｖ、）を存在させないようにしたもの
で、第５図はこれに等価の回路図である。このようにダ
ーリントン・トランジスタでＲ３をなくす構造としたこ
とくより第３図におけす５ランジスタＱ・は実質として
はエイツタ−ペース接合がダイオードとしてのみ動作す
るのでトランジスタアクターンすることがない。元来、
抵抗８．はダーリントン・トランジスタの高温安定度を
上げるためのものであったが、８１）ランジスタのよ５
にリーク電流の小さいものであれば必しもなくともよい
。
纂６図は本発明によるダーリントン・トランジスタの他
の形態を示すものであり、この場合、抵抗Ｒ１をなりシ
、ダンパーダイオード島を入れる構造としたものである
。この場合、トランジスタＱ、、Ｑ、を構成するＰＩＮ
ベース２とは別にこれと離れてＰ渥層７を選択的ペース
拡散（イオン打込み）により形成し、このＰａ１層７と
Ｎ［基板（コレクタ）ｌとのＰＮ接合をダンノ（−ダイ
オードとして利用するものである。この場合、エミッタ
電極子ＫＰ型貫通部を存在させないことは第４図の実施
例の場合と同様である。第７図は第６図に等価の回路図
である。
の形態を示すものであり、この場合、抵抗Ｒ１をなりシ
、ダンパーダイオード島を入れる構造としたものである
。この場合、トランジスタＱ、、Ｑ、を構成するＰＩＮ
ベース２とは別にこれと離れてＰ渥層７を選択的ペース
拡散（イオン打込み）により形成し、このＰａ１層７と
Ｎ［基板（コレクタ）ｌとのＰＮ接合をダンノ（−ダイ
オードとして利用するものである。この場合、エミッタ
電極子ＫＰ型貫通部を存在させないことは第４図の実施
例の場合と同様である。第７図は第６図に等価の回路図
である。
高速用ダーリントンＯトランジスタの実現には引抜きダ
イオードＤ、は不可欠であり１本発明によればこれをト
ランジスタの基板にモノリシック内蔵化が可能であり【
ダイオードＤ、のトランジスタ化が避ゆられ、一つのチ
ップに形成するととで組立プロセスを簡易化できる効果
は多大である。
イオードＤ、は不可欠であり１本発明によればこれをト
ランジスタの基板にモノリシック内蔵化が可能であり【
ダイオードＤ、のトランジスタ化が避ゆられ、一つのチ
ップに形成するととで組立プロセスを簡易化できる効果
は多大である。
本発明は一基板上にダーリントン接続したトランジスタ
を有する半導体装置の全てに適用される。
を有する半導体装置の全てに適用される。
第１図はダーリントン・トランジスタの回路図。
第２図は従来型のダーリントン・トランジスタの縦断面
図、第３図は第３図で示した装置の実質的な動作が行わ
れる等価回路図である。第４図は本発明によるダーリン
トン・トランジスタの一例ヲ示す縦断面図、第５図は第
４図の装置に等価の回路図、第６図は本発明によるダー
リントン・トランジスタの他例を示す縦断面図、第７図
は第６図に等価の回路図である。 ｌ・・・Ｎ！ｌｆｉ；［（コレクタ）、２・・・Ｐ型ベ
ース。 ３．４・・・Ｎ＋型エイツタ、５・・・Ｎ＋鳳層（Ｄ、
）、６・・・Ｐｌ！貫通部、７・・・Ｐ！１！層（Ｄ、
）。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 δ 第 ５ 図
図、第３図は第３図で示した装置の実質的な動作が行わ
れる等価回路図である。第４図は本発明によるダーリン
トン・トランジスタの一例ヲ示す縦断面図、第５図は第
４図の装置に等価の回路図、第６図は本発明によるダー
リントン・トランジスタの他例を示す縦断面図、第７図
は第６図に等価の回路図である。 ｌ・・・Ｎ！ｌｆｉ；［（コレクタ）、２・・・Ｐ型ベ
ース。 ３．４・・・Ｎ＋型エイツタ、５・・・Ｎ＋鳳層（Ｄ、
）、６・・・Ｐｌ！貫通部、７・・・Ｐ！１！層（Ｄ、
）。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 δ 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板を共通のコレクタとして基板主表面でダ
ーリントン接続した複数のトランジスタを有する半導体
装置において、出力側トランジスタのエイツタ電極とエ
イツタ直下のベースとの間に抵抗を存在させないととも
にエミッタ電極とコレクタの間Ｋｉｉ合ダイオードを存
在させないことを特徴とする半導体装置。 ２、半導体基板を共通のコレクタとして基板主表面でダ
ーリントン接続した複数のトランジスタを有する半導体
装置において、出力側トランジスタのエイツタ電極とエ
ミッタ直下のベースとの間に抵抗を存在させないととも
に、複数のトランジスタのベースと別個に基板主表面に
形成したベースとコレクタとの間の接合を出力トランジ
スタノエイツタ・コレクタ間ダンパーダイオードとした
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115098A JPS5817654A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115098A JPS5817654A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817654A true JPS5817654A (ja) | 1983-02-01 |
Family
ID=14654155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56115098A Pending JPS5817654A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817654A (ja) |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP56115098A patent/JPS5817654A/ja active Pending
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