JPS589369A - トランジスタ - Google Patents
トランジスタInfo
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- 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
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types 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
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
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
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10726081A JPS589369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10726081A JPS589369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589369A true JPS589369A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14454533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10726081A Pending JPS589369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589369A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114259A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Nippon Denso Co Ltd | バイポ−ラ型トランジスタ |
| US5554880A (en) * | 1994-08-08 | 1996-09-10 | Semicoa Semiconductors | Uniform current density and high current gain bipolar transistor |
| US5932922A (en) * | 1994-08-08 | 1999-08-03 | Semicoa Semiconductors | Uniform current density and high current gain bipolar transistor |
| JP2010165911A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Rohm Co Ltd | バイポーラ型半導体装置およびその製造方法 |
| JP2014232883A (ja) * | 2014-07-28 | 2014-12-11 | ローム株式会社 | バイポーラ型半導体装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375762A (en) * | 1976-12-16 | 1978-07-05 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor device |
| JPS54117689A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPS5522892A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-18 | Gen Electric | Switching transistor |
| JPS55150271A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-22 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10726081A patent/JPS589369A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114259A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Nippon Denso Co Ltd | バイポ−ラ型トランジスタ |
| JPH0517702B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1993-03-09 | Nippon Denso Co | |
| US5554880A (en) * | 1994-08-08 | 1996-09-10 | Semicoa Semiconductors | Uniform current density and high current gain bipolar transistor |
| US5932922A (en) * | 1994-08-08 | 1999-08-03 | Semicoa Semiconductors | Uniform current density and high current gain bipolar transistor |
| US6103584A (en) * | 1994-08-08 | 2000-08-15 | Semicoa Semiconductors | Uniform current density and high current gain bipolar transistor |
| JP2010165911A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Rohm Co Ltd | バイポーラ型半導体装置およびその製造方法 |
| JP2014232883A (ja) * | 2014-07-28 | 2014-12-11 | ローム株式会社 | バイポーラ型半導体装置 |
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