JPS589369A - トランジスタ - Google Patents

トランジスタ

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Publication number
JPS589369A
JPS589369A JP10726081A JP10726081A JPS589369A JP S589369 A JPS589369 A JP S589369A JP 10726081 A JP10726081 A JP 10726081A JP 10726081 A JP10726081 A JP 10726081A JP S589369 A JPS589369 A JP S589369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emitter
base region
base
region
bonding
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
JP10726081A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Takemoto
竹本 宏二
Hideo Miyagi
宮城 秀雄
Hisatomo Kanazawa
金沢 久友
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP10726081A priority Critical patent/JPS589369A/ja
Publication of JPS589369A publication Critical patent/JPS589369A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L29/66Types 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
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

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】 本発明は高周波高出力トランジスタ特にそのエミッタパ
ターンおよび電極構造に関するものであり、大きな逆方
向安全動作領域(Reverse ASo)を持ち、か
つ、スイッチング特性の良好な高周波出力トランジスタ
を得ることを意図するものである。
従来、高周波高速スイッチング用トランジスタのエミッ
タパターンとして櫛形構造やオーバレイ構造が用いられ
てきた。第1図は櫛形構造、第2図はオーバレイ構造の
概略図である。何れも高周波特性を良くするためエミッ
タ固辺長LEとエミッタ面積ムEの比LE/ムEを大き
くすることを目的とするものである。また、スイッチン
グ動作時のターンオン時間tONおよびターンオフ時間
tOFFは次の様に定義される。
toN:td+tr td:delay  time tr : rise   tim6 toFF=ts+tf tg:strage  time tf: full  time そして上の4つの時間は各々次の様に表わされる。
IB、:ターンオン時のベース電流、 C1゜:vBE+v、=1時ノエミツタ容量 ”EB’
C0゜:vBE+v1=1時ノコレクタ容量 ” ”0
R1vBE(。2.):ターンオフ時のB−1間電圧、
ω1−2πfTf工:トランジエント8波数、τ。。t
x 1/ムE    Db”べ−3での拡散係数、11 これらの式を見てもわかるように、上の4つの時間を小
さくするためには、ベース幅を狭くするかあるいは、E
−B、0−Bジャンクションの面積(ムEB、ム。B)
を小さくする必要がある。またfT の高いトランジス
タはスイッチング特性も良い。
一方、トランジスタの逆方向二次降伏は局部的な電流集
中によって起ると考えられる。それ故にベース幅を広く
することによって起こりにくくできる。Reverse
  ASOとはベース・エミッタ間を逆バイアスし、コ
レクタ・エミッタl’il[バイアスしたとき、逆方向
二次降伏の起らない領域である。この時トランジスタは
“5ustain’領域にあり、高電流密度による熱的
影響等により二次降伏が起こる。
以上から解るように、Reverse  A、SOを広
くすることと、高同波特性やスイッチングスピードを改
善することとは相反することである。オーバレイ構造で
も櫛形構造でも高周波特性や高スイツチング特性を重視
するためにベース幅は狭く制限される。従来の高周波ト
ランジスタではエミッタ電極構造に櫛形構造(第1図)
やオーバレイ構造(第2図)が用いられ、その断面図に
示すようにエミッタ電極端子へのボンディングはエミッ
タ上に施されている。第1図および第2図に於いてトラ
ンジスタが、aSustain ”領域にドライブされ
ている場合、ベース3からエミッタ2にかけての電流は
ワイヤ6のボンディング部7の直下に最も集中し易く逆
方向二次降伏が起り易い欠点があった。
本発明はかかる欠点を改善するためエミッタ領域内に表
面を絶縁膜で覆ったベース領域を設け、そのベース領域
上にワイヤボンデイングラ施シ、ワイヤボンディング部
直下の電流集中を緩和し、かつベース幅を狭くして良好
なスイッチング特性を得ることを原理とするものである
。この構造を示す第4図は、ベース領域がエミッタ領域
で分割され、ベース領域3の一部が絶縁膜10例えば5
i02等で覆われたバイポーラトランジスタの楔形的な
平面図、第6図はその断面図である。第4図に於いて、
エミッタのポンディングパッドは絶縁膜10で覆われた
ベース領域上に設けられている。
なお、この絶縁膜1oは他の絶縁膜5と同時に形成する
ことができる。
ここで従来のトランジスタの例である第1図および第2
図とこの第4図のベース幅は等しい。この構造において
トランジスタが” 5ustain ′領域にドライブ
されている場合、ベース領域3の電流は絶縁膜1oのた
めに直接ワイヤ6のボンディング部7には流れず、全電
流が分散してその周囲のエミッタ2に流れ込む。またこ
の録合ポンディングパッド下のベース領域およびそれを
囲むエミッタ領域並びにベース領域上の絶縁膜1oとか
らなるMO8構造を形我するが、全体が同電位故M O
S F E T、の動作の心配はない。従ってトランジ
スタとしての特性を保ちつつワイヤ6のボンディング部
7の直下のベース領域の電流集中を緩和し、逆方向二次
降伏が起こりにくくなt) ueverseムSOが改
善できる。ここで絶縁膜によるC6bの増加や実効エミ
ッタ面積の減小によるhFEリニアリティの変化は殆ん
どない。
また、本発明のもう一つの有利な点であるが、IfT述
のごとく、トランジスタのスイッチング動作時の蓄積時
間t5とエミッタ面積ムEとは比例関係にあり、ボンデ
ィングのためのペース@載面積分だとムEを小さくする
ことによりjs k小さくすることができ、スイッチン
グ特性が改善できる。
例えば櫛形構造を考え、第4図は従来の第1図と同一の
櫛形のエミッタの内側に独立したベース領域を持ち、そ
のベース領域が絶縁膜で覆われているものとする。第4
図のムEは第1図のそれに比べ小さくなっている。
従って18は小さくなりスイッチング特性が改善できる
。同様のことはオーバレイ構造に於いても言えると考え
られる。
なお、順方向安全動作領域ForwardASOについ
てであるが、この場合のエミッタ・ベース間の電流は主
にエミッタ周辺を流れると考えられる。第4図は第1図
に比ベニミッタ周辺長が長くなるので電流集中が緩和で
き、Forward  AS。
の特性向上にも有効である。
以上のように、本発明のトランジスタ構造を用いること
により、従来のトランジスタと同様のReverse 
 ASO、Forward  ASOが改善され、かつ
、スイッチング特性のより良いパワートランジスタを作
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の櫛形構造のエミッタを有する直間波高出
力トランジスタの平面図、第2図は同オーバレイ構造エ
ミッタを有する高周波高出力トランジスタの平面図、第
3図は第1図および第2図の五−五線ならびに第4図の
C−C線断面図、第4図は本発明の一実施例にかかる同
波高出力トランジスタの概略平面図、第5図は第4図の
B−B線断面図である。 1・−・・・・半導体基板、2・・・・・・ベース領域
、3・・・・・・エミッタ領域、4・・・・・・電極、
6・・・・・・ワイヤ、7・・・・・・ポンディング部
、10・・・・・・絶縁膜。 第1B4 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板の主面に設けられた第1導電形ベース領域内
    に第2導電形エミツタ領域をその領域内に前記第1導電
    形ベース領域部分を少なくとも1つ残置するごとく形成
    し、前記残置した第1導電形ベース領域上を絶縁膜で覆
    い、同絶縁膜で覆った第1導電形ベース領域上に延長形
    成した第2導電形エミツタ領域のオーミック電極配線部
    を外部リード線との接続端子領域とすることを特徴とす
    るトランジスタ。
JP10726081A 1981-07-08 1981-07-08 トランジスタ Pending JPS589369A (ja)

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