JPS6028395B2 - バイポ−ララテラルトランジスタ - Google Patents
バイポ−ララテラルトランジスタInfo
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- JPS6028395B2 JPS6028395B2 JP52113174A JP11317477A JPS6028395B2 JP S6028395 B2 JPS6028395 B2 JP S6028395B2 JP 52113174 A JP52113174 A JP 52113174A JP 11317477 A JP11317477 A JP 11317477A JP S6028395 B2 JPS6028395 B2 JP S6028395B2
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
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- 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
- H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
-
- 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/0804—Emitter regions of bipolar transistors
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L29/70—Bipolar devices
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- H01L29/735—Lateral transistors
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新しいバィポーララテラルトランジスタに関し
、詳細にはPNP形トランジスタに関する。
、詳細にはPNP形トランジスタに関する。
ラテラルトランジスタとは電流がェミッタからコレクタ
へ基板の表面に平行に流れるようになったトランジスタ
である。
へ基板の表面に平行に流れるようになったトランジスタ
である。
このようなトランジスタは、電流が基板の表面に直角の
方向に流れるようになったいわゆる垂直相補形トランジ
スタと関連して論理回路で一般に使用されている。
方向に流れるようになったいわゆる垂直相補形トランジ
スタと関連して論理回路で一般に使用されている。
技術的理由により、ラテラルトランジスタは殆んどPN
P形であり、他方垂直型トランジスタはNPNである。
P形であり、他方垂直型トランジスタはNPNである。
ラテラルトランジスタは一般にN形基板に拡散されて形
成される2個のP形領域を有する。ラテラルトランジス
タの欠点は利得が4・さく、そのためベースに注入され
る自由キャリアの一少部分しかコレク外こ達することが
出来ないということである。
成される2個のP形領域を有する。ラテラルトランジス
タの欠点は利得が4・さく、そのためベースに注入され
る自由キャリアの一少部分しかコレク外こ達することが
出来ないということである。
本発明によるラテラルPNPトランジスタはこの欠点を
著しく軽減する。
著しく軽減する。
本発明によるラテラルトランジスタは同一導電型の2つ
の領域を有し、これらの領域はこれらと逆導電型の第3
の領域中に拡散しており、第1の領域がェミッタ、基板
がベース、第2の領域がコレクタとして作用する。
の領域を有し、これらの領域はこれらと逆導電型の第3
の領域中に拡散しており、第1の領域がェミッタ、基板
がベース、第2の領域がコレクタとして作用する。
本発明の特徴は、基板と同一導電型に高度のドーピング
された第4の領域を上記ェミッタ中に拡散させること、
および少くとも上記第4の領域とェミッタの部分間を被
うように電気的接触部を上記基板表面に形成したことに
ある。
された第4の領域を上記ェミッタ中に拡散させること、
および少くとも上記第4の領域とェミッタの部分間を被
うように電気的接触部を上記基板表面に形成したことに
ある。
第1図はPNP形ラテラルバィポーラトランジスタを示
す。
す。
これはN形の基板1とそれに拡散されるP形のェミッタ
2とコレクタ3を有する。一般に相補NPNトランジス
タと共に使用されるこのような構成は或る欠点を有する
。従って、ヱミッターベース接合が適当な電位により阻
止されないときには電流はいくつかの主方向、すなわち
基板表面に沿った方向SL2,SL,とその表面に直角
の方向Svを通りベースに注入される。これら3つの方
向の内1つのみすなわちコレク外こ到達すべき荷電キャ
リアを注入する方向SL2のみが有効である。注入され
る電流の比は実際に低いものである。
2とコレクタ3を有する。一般に相補NPNトランジス
タと共に使用されるこのような構成は或る欠点を有する
。従って、ヱミッターベース接合が適当な電位により阻
止されないときには電流はいくつかの主方向、すなわち
基板表面に沿った方向SL2,SL,とその表面に直角
の方向Svを通りベースに注入される。これら3つの方
向の内1つのみすなわちコレク外こ到達すべき荷電キャ
リアを注入する方向SL2のみが有効である。注入され
る電流の比は実際に低いものである。
等価回路を第2図に示してあり、これは2個のダイオー
ドDL,とDvにより分流されるェミツタベース接合を
示している。このようなトランジスタの利得は0.1程
度で非常に低いものである。これはこれらトランジスタ
が論理素子の特に集積回路に組込まれる場合に不利であ
り、レベル0と1が明確に区別出釆なくなる(カスケー
ド構成をとるラテラルトランジスタの場合と同じである
)。これによれば電力出力が低いものとなる。
ドDL,とDvにより分流されるェミツタベース接合を
示している。このようなトランジスタの利得は0.1程
度で非常に低いものである。これはこれらトランジスタ
が論理素子の特に集積回路に組込まれる場合に不利であ
り、レベル0と1が明確に区別出釆なくなる(カスケー
ド構成をとるラテラルトランジスタの場合と同じである
)。これによれば電力出力が低いものとなる。
本発明によるバィポーラトランジスタはこの欠点を解決
するものであり、他は等しいとしてコレクタ電流は5倍
程度増加する。
するものであり、他は等しいとしてコレクタ電流は5倍
程度増加する。
第3図は本発明によるトランジスタの一実施例の断面図
、第4図はその斜視図ある。
、第4図はその斜視図ある。
N+形の高度にドーピングされた領域4はェミッタ領域
2に拡散される。
2に拡散される。
本発明が相補形バィポーラトランジスタの集積回路に用
いられる場合には、領域4は例えばこの回路に設けられ
る垂直形のN十PNトランジスタのN+領域と同時に拡
散してもよい。領域2と電気的に接触する部分は金属層
5であって領域2および4の組立体上の一部に形成され
る。
いられる場合には、領域4は例えばこの回路に設けられ
る垂直形のN十PNトランジスタのN+領域と同時に拡
散してもよい。領域2と電気的に接触する部分は金属層
5であって領域2および4の組立体上の一部に形成され
る。
動作は次のごとくである。基板の表面近辺で、N+層と
P領域の隣接部分は同電位となる。接点から離れると、
N+領域4が高度にドープされ、それによって高導電性
となっているので、蟹位は一定のままで残る。このとき
、低度にドープされ、それによって抵抗を有しているP
拡散領域2の電位は大幅に低下する。従ってこのように
して形成されるP−N接合は阻止される。従って、接点
から離れた領域は絶縁されこれが第1の電流SvとSL
,を抑制する。この現象の説明は別の方法によっても可
能である。
P領域の隣接部分は同電位となる。接点から離れると、
N+領域4が高度にドープされ、それによって高導電性
となっているので、蟹位は一定のままで残る。このとき
、低度にドープされ、それによって抵抗を有しているP
拡散領域2の電位は大幅に低下する。従ってこのように
して形成されるP−N接合は阻止される。従って、接点
から離れた領域は絶縁されこれが第1の電流SvとSL
,を抑制する。この現象の説明は別の方法によっても可
能である。
第4図において、この組立体はP形の基板6上につくら
れる。この組立体の図はPNPトランジスタTであり、
そのベースは領域3と2の間に伸びるN領域で形成され
、ェミツタはN十領域とN領域間にあって基板の表面に
直角に伸びるP形領域1とこのP形領域の他の部分であ
る領域mこより形成れる。
れる。この組立体の図はPNPトランジスタTであり、
そのベースは領域3と2の間に伸びるN領域で形成され
、ェミツタはN十領域とN領域間にあって基板の表面に
直角に伸びるP形領域1とこのP形領域の他の部分であ
る領域mこより形成れる。
このトランジスタのェミッ外ま領域ロと接地間に配置さ
れる一連の垂直形PNPトランジスタにより基板に接続
され、夫々のェミッタは領域0の連続部分の1個により
、ベースは領域1によりそしてコレク外ま基板により形
成される。これらトランジスタTP,,TPNのェミッ
タは抵抗の高いP領域の断片を表現したものである抵抗
Rにより互いに接続される。ベース電位は均一でありェ
ミツタ電位は領域1の表面では固定されるから、これら
トランジスタは電流源であり、これらは領域0内で離れ
れば離れるだけ弱くなる。従って、漏洩電流lsUB(
基板内の電流)は極めて小さい。
れる一連の垂直形PNPトランジスタにより基板に接続
され、夫々のェミッタは領域0の連続部分の1個により
、ベースは領域1によりそしてコレク外ま基板により形
成される。これらトランジスタTP,,TPNのェミッ
タは抵抗の高いP領域の断片を表現したものである抵抗
Rにより互いに接続される。ベース電位は均一でありェ
ミツタ電位は領域1の表面では固定されるから、これら
トランジスタは電流源であり、これらは領域0内で離れ
れば離れるだけ弱くなる。従って、漏洩電流lsUB(
基板内の電流)は極めて小さい。
簡単な計算によれば、接合の深さに較べて充分に大きな
電流lcと充分に大きな横方向寸法については比はX′
−IE .C X一1′E「A 但し、lc,1′8およびX′は夫々このトランジスタ
のコレクタ電流、ェミツタ電流および組込まれたN領域
に伴う共通ベース利得でありIEと×は夫々同一寸法で
あるがN領域のないトランジスタの電流と利得であり、
CとAは夫々第4図の2つの寸法である。
電流lcと充分に大きな横方向寸法については比はX′
−IE .C X一1′E「A 但し、lc,1′8およびX′は夫々このトランジスタ
のコレクタ電流、ェミツタ電流および組込まれたN領域
に伴う共通ベース利得でありIEと×は夫々同一寸法で
あるがN領域のないトランジスタの電流と利得であり、
CとAは夫々第4図の2つの寸法である。
原理的にこの比は5程度である。
本発明は素子としてのラテラルトランジスタの生産にも
応用出釆る。
応用出釆る。
第5図はP形基板により支持されるそのようなトランジ
スタの斜視図である。このトランジスタは閉止形であり
、P形の集積コレクタがP形ェミツタ2を囲み、この組
立体が例えば基板にェピタキシャルでつくられるN形ベ
ース1に拡散される。
スタの斜視図である。このトランジスタは閉止形であり
、P形の集積コレクタがP形ェミツタ2を囲み、この組
立体が例えば基板にェピタキシャルでつくられるN形ベ
ース1に拡散される。
2個のN十形領域10と11がェミツタとコレク外こ拡
散される。接点12と13はこれら拡散領域に設けられ
る。N+領域のコレクタへの拡散はこのトランジスタの
遷移周波数を増加させる。
散される。接点12と13はこれら拡散領域に設けられ
る。N+領域のコレクタへの拡散はこのトランジスタの
遷移周波数を増加させる。
前の場合と同じに接点12と13は夫々ェミッタとコレ
ク夕とに重なる。
ク夕とに重なる。
かくして集積論理回路の性能を改善する簡単な手段が明
確にされる。
確にされる。
更に、本発明のトランジスタが相補形バィポーラトラン
ジスタからなる集積回路に用いられる場合にはN+領域
4は垂直形N+PNトランジスタのN+領域と同じ操作
で形成出来る。
ジスタからなる集積回路に用いられる場合にはN+領域
4は垂直形N+PNトランジスタのN+領域と同じ操作
で形成出来る。
このような組立体は多くの周知の論理回路に用いること
が出来る。
が出来る。
第1図は周知のラテラルトランジスタの断面図、第2図
はこのトランジスタの等価回路、第3図は本発明の一実
施例の断面図、第4図は第3図の実施例の斜視図、第5
図は本発明の他の実施例の斜視図である。 1,6・・・・・・基板、2・・・・・・ェミッタ、3
・・・・・・コレクタ、4……N+ドーピング層、5…
…金属層、12,13・・・・・・接触部。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
はこのトランジスタの等価回路、第3図は本発明の一実
施例の断面図、第4図は第3図の実施例の斜視図、第5
図は本発明の他の実施例の斜視図である。 1,6・・・・・・基板、2・・・・・・ェミッタ、3
・・・・・・コレクタ、4……N+ドーピング層、5…
…金属層、12,13・・・・・・接触部。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1の導電型で成り、それぞれエミツタおよびコレ
クタとして機能する第1および第2の領域と、 第2の
導電型で成り、ベースとして機能するとともに前記第1
および第2の領域が同一表面から拡散した半導体基板で
ある第3の領域と、 前記第1の領域中にその表面から
高濃度に拡散され、第2の導電型で成る第4の領域と、
表面上で前記第1および第4の領域間の接合を前記第
2の領域に面した側でのみカバーする金属層を貫く電気
接点と、 を備えたバイポーララテラルトランジスタ。 2 特許請求の範囲第1項記載のトランジスタにおいて
、前記トランジスタがPNP形であるバイポーララテラ
ルトランジスタ。 3 特許請求の範囲第2項記載のトランジスタにおいて
、前記コレクタが前記エミツタを囲むように形成された
バイポーララテラルトランジスタ。 4 特許請求の範囲第2項記載のトランジスタにおいて
、前記トランジスタは前記第1導電型の基板から成り、
前記第3領域が前記基板上に推積されたバイポーララテ
ラルトランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7628318A FR2365213A1 (fr) | 1976-09-21 | 1976-09-21 | Transistor bipolaire lateral et circuits utilisant ce transistor |
FR7628318 | 1976-09-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5339082A JPS5339082A (en) | 1978-04-10 |
JPS6028395B2 true JPS6028395B2 (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=9177896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52113174A Expired JPS6028395B2 (ja) | 1976-09-21 | 1977-09-20 | バイポ−ララテラルトランジスタ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6028395B2 (ja) |
DE (1) | DE2742361A1 (ja) |
FR (1) | FR2365213A1 (ja) |
GB (1) | GB1593063A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50105209A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
DE2835930C2 (de) * | 1978-08-17 | 1986-07-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierte Halbleiterschaltungsanordnung mit mindestens einem Lateraltransistor |
JPS6165762U (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-06 | ||
FR2592525B1 (fr) * | 1985-12-31 | 1988-02-12 | Radiotechnique Compelec | Procede de fabrication d'un transistor lateral integre et circuit integre le comprenant |
EP0782197B1 (en) * | 1995-12-29 | 2001-06-06 | Co.Ri.M.Me. Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | Integrated electronic device with reduced parasitic currents, and corresponding method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3967307A (en) * | 1973-07-30 | 1976-06-29 | Signetics Corporation | Lateral bipolar transistor for integrated circuits and method for forming the same |
-
1976
- 1976-09-21 FR FR7628318A patent/FR2365213A1/fr active Granted
-
1977
- 1977-09-19 GB GB3900577A patent/GB1593063A/en not_active Expired
- 1977-09-20 JP JP52113174A patent/JPS6028395B2/ja not_active Expired
- 1977-09-20 DE DE19772742361 patent/DE2742361A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2742361C2 (ja) | 1989-03-09 |
DE2742361A1 (de) | 1978-03-23 |
GB1593063A (en) | 1981-07-15 |
FR2365213B1 (ja) | 1979-01-12 |
JPS5339082A (en) | 1978-04-10 |
FR2365213A1 (fr) | 1978-04-14 |
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