JPS62244169A - トランジスタ - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はトランジスタ、特に高電流容量化を図った格子
状のエミッタ領域を有するトランジスタに関するもので
ある。

（０）従来の技術 従来の格子状のエミッタ領域を有するトランジスタは特
願昭５９−１４９９１９号（第２図（イ）・第２図（ロ
））に示す如く、シリコン半導体基板より成るコレクタ
領域（２１）と、ベース領域（２２）と、メツシュ状の
エミッタ領域（２３）とを備え、工’ｚツタ領域（２３
）はベース領域（２２）のほぼ全面に配ｆｆ！ｔし、ベ
ース領域（２２）のベースコンタクト領域（２４）・・
・（２４）は多数島状にエミッタ領域（２３）内にエミ
ッタ領域（２３）に完全に囲まれて配置されている。基
板（２１）表面のシリコン酸化膜（２５）上には一点鎖
線で示す一層目の第１ベース電極（２６）と第１エミツ
タ電極（２７）が形成され、第１ベース電極（２６）は
ベース領域（２２）の各ベースコンタクト領゛域（２４
）・・・（２４）にオーミックコンタクトし多数の島状
をなし、第１エミツタ電極（２７）はエミッタ領域（２
３）のほぼ全表面とオーミックコンタクトしてメツシュ
状をなしている。第１ベース電極（２６）および第１エ
ミツタ電極（２７）はポリイミド等の居間絶縁膜（２８
）で被覆され、層間絶縁膜（２８）上には実線で示す二
層目の第２ベース電極（２９）および第２エミツタ電極
（３０）が形成きれる。第２ベース電極（２９）は島状
に散在した多数の第１ベース電極（２６）・−（２６）
に夫々オーミックコンタクトし、櫛歯状に一方向に延在
されて形成される。第２エミツタ電極（３０）はメツシ
ュ状の第１エミツタ電極（２７）と帯状にオーミックコ
ンタクトして櫛歯状にポンディングパッドまで延在され
ている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上述した如く、従来の格子状のエミッタ領域（２３）を
有するトランジスタに於いて、更にスイッチングスピー
ドを高速にする際にはこの格子状のエミッタ領域（２３
）の寸法が依然として大きいために、エミッタ直下のベ
ース領域における少数キャリアの走行距離が長くなりス
イッチングスピードが遅くなる問題点を有していた。

また前述の問題点を解決すべく前記エミッタ領域（２３
）の寸法を小さく形成すると、少数キャリアの走行距離
は短くなるが、前記櫛型のエミッタ電極（：ｉｏ）の電
極幅誉細くする必要が生じる。そのために補記電極幅を
細くすると微細パターンを形成する必要が生じまた電圧
低下を生じ、結局スイッチングスピードの低下、破壊耐
量の低下等の問題点を生じてしまう。

（＝）問題点を解決するための手段 本発明Ｉ−上述の如き問題点に鑑みてなされ、少なくと
もコレクタ領域となる半導体基板（１）内に形成きれる
よ一ス領域（２）と該ベース領域（２）に格子状に形成
されるエミッタ領域（３）と該エミッタ領域（３）に囲
まれた多数の島状のベースコンタクト領域（４）・−（
４）と前記コレクタ領域（１）とベース領域（２）およ
びエミッタ領域（３）を被覆する第１の絶縁層（５）と
該第１の絶縁層（５）を介して前記格子状のエミッタ領
域（３）および島状のベースコンタクト領域（４）・・
・（４）と夫々オーミックコンタクトしかつ一方向で平
行に延在しかつストライプ状に交互に形成きれる第１の
エミッタ電極（６）・（６゛）・・・および第１のベー
ス電極（７）・（７°）・・・と該第１のエミッタ電極
（６）・（６゛）・・・および第１のべ一え電極（７）
・（７゛）・・・を被覆する第２の絶縁層（８）と該第
２の絶縁層（８）を介して前記第１′のエミッタ電極（
６）・（６゛）・・・および第１のベース電極（７）・
（７゛）・・・とオーミックコンタクトしかつ第１のエ
ミッタ電極（６）・（６゛）・・・および第１のベース
電極（７）・（７′）・・・と直交する方向に延在きれ
る櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）および第２のベー
ス電極（１０）とを備え・、前記第１のエミッタ電極（
６）・（６゛）・・・および第１のベース電極（７）・
（７°）・・・幅よりも夫々太く形成された第２のエミ
ッタ電極（９）および第２のベース電極（１０）とを具
備することで゛解決するものである。

（＊）作用 前述の問題を解決するべく前記エミッタ領域（３）内に
多数の島状のベースコンタクト領域（４）・・・（４）
を形成することで形成される格子状のエミッタ領域（３
）の寸法を小さくすると前記ストライプ状の第１のエミ
ッタ電極（６）・（６’）・・・および第１のベース電
極（７）・（７゛）・・・と直行する方向に延在される
櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）および第２のペニス
電□極（１０）のコンタクト孔（１１）・（１１’）・
・・、（１２）・（１２’　）・・・は、ストライプ状
の電極（６）φ（６゛）・・・、（７）・（７゛）・・
・の長手方向に長く形成できるため第１の電極幅よりも
太く形成できる。

従って電圧低下の発生、スイッチングスピードの低下お
よび破壊耐量の低下等を藺止でき、更にはパターン配線
も容易となる。　　　　□（へ）実施例 以下に本発明の一実施例を第１図（す・第１図（ロ）を
参照しながら説明する。

先ず点線で示す如くシリコン半導体基板より成る５レク
タ領□域（１）と、該コレクタ領域（１）内に形成され
るベース領域（２）と、該ベース領域〈２）に格子状に
形成されるエミッタ領域（３）と、該エミッタ領域（３
）に囲まれた多数の島状のベースコンタクト領域（４）
・・・（４）とがある。

ここでは格子状のエミッタ領域（３）の寸法を小さくす
るために、実際にはベースコンタクト領域（４）を前記
エミッタ領域（３）のほぼ全面に均一に１０個〜１００
００個はど形成する。またエミッタ拡散幅も狭く形成さ
れる。

次に前記フレフタ領域（１）とベース領域（２）および
エミッタ領域（３）を被覆するように、前記半導体基板
表面に形成される第１の絶縁層であるシリコン酸化膜（
５）と、該シリコン酸化膜（５）を介して前記格子状の
エミッタ領域（３）および島状のベースコンタクト領域
（４）・・・（４）と夫々オーミックコンタクトしかつ
一方向で平行に延在しかつストライプ状に交互に形成さ
れる第１のエミッタ電極（６〉・（６′）・（６”〉・
・・および第１のベース電極（７）・（７゛）・（７”
）・・・とがある。

ここで前記シリコン酸化膜（５）は例えばＣＶＤ法によ
り形成きれる。そしてこのシリコン酸化膜（５）を蝕刻
しここでは図示してないがコンタクト孔を形成する。第
１のエミッタ電極（６）のコンタクト孔は第１のエミッ
タ電極（６）の長き方向に一端から他端まで連続して形
成しても良い。また第１のベース電極（７）のフンタク
ト孔は前記ベースコンタクト領域（４）・・・（４〉の
夫々対応する所に形成しである６更には第１図（イ〉に
おける１点鎖線で示したストライプ状の電極は第１列が
第１のエミッタ電極（６）、第２列が第１のベース電極
（７）、第３列が第１のエミッタ電極（６′）、第４列
が第１のベース電極（７′）、・・・・・・と一方向で
平行に延在し第１のエミッタ電極（６）・（６′〉・（
６“〉・・・と第１のベース電極（７）・（７゛）・（
７”）・・・が交互にアルミニウムの蒸着等により形成
されている。

続いて前記第１のエミッタ電極（６）・（６′）・（６
”）・・・および第１のベース電極（７）・（７゛）・
（７”）・・・を被覆する第２の絶縁層であるシリコン
酸化膜（８）等と、該シリコン酸化膜（８）を介して前
記第１のエミッタ電極（６）・（６′）・（６“）・・
・および第１のベース電極（７）・（７′）・（７″〉
・・・とオーミックコンタクトしかつ前記第１のエミッ
タ電極（６）・（６′）・（６”）・・・および第１の
ベース電極（７）・（７゛）・（７″）・・・と直行す
る方向に延在される櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）
および第２のベース電極（１０）とでこのトランジスタ
は構成されている。

本構成は本発明の特徴とするところであり前記第１のエ
ミッタ電極（６）・（６°）・（６”）・・・および第
１のベース電極（７）・（７゛）・（７”）・・・幅よ
りも前記第２のエミッタ電極（９）および第２のベース
電極（１０）を夫々太く形成することにある。

ここでは先ずストライプ状に交互に形成された前記第１
のエミッタ電極（６）・（６°）・（６”）・・・およ
び第１のベース電極（７）・（７′）・（７”）・・・
を被覆するシリコン酸化膜（８〉又はシリコン窒化膜、
ＰＩＱ等により形成する。その後前記シリコン酸化膜（
８）を蝕刻して前記櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）
および第２のベース電極（１０）のコンタクト孔（１１
）・（１１’）・（１１“）・・・、（１２）・（１２
’）・（１２″）・・・を形成する。このコンタクト孔
は第１図（イ）に於いて２点鎖線で示されるいる如く、
先ず第１列目の第１のエミッタ電極（６）上に一端より
他端まで長手方向に（１１）の如く形成されており、次
に第２列目の第１のベース電極（７）と櫛歯状の第２の
ベース電極（１０）とが交差する前記第１のベース電極
（７）上に長手方向に（１２）の如く形成される。続い
て第３列目の第１のエミッタ電極（６′〉と櫛歯状の第
２のエミッタ電極（９）とが交差する前記第１のエミッ
タ電極（６′）上に長手方向に（１１’）の如く形成さ
れている。そして第４列目以降も同様に形成されている
。一方櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）および第２の
ベース電極＜１０）より考えるとフンタクト孔はそれぞ
れ１つ飛びに（１１）・（１１’）・（１１“）・・・
、（１２）・（１２’）・（１２“）・・・の如く形成
きれている。最後に前記コンタクト孔を介して前記スト
ライプ状の第１のエミッタおよび第１のベース電極（６
）・（６゛）・・・、（７）・（７′）・・・と直行す
る方向に櫛歯状の第２のエミッタおよび第２のベース電
極（９）（１０）が例えばアルミニウムの蒸若等により
形成される。

従って前記櫛歯状の第２のエミッタ電極（９）および第
２のベース電極（１０）のコンタクト孔（１１）・（１
１’）・（１１”）・・・、（１２）・（１２’）・（
１２“）・・・をストライプ状の第１のエミッタ電極（
６）・（６°）・・・および第１のベース電極（７）・
（７′）・・・の長手方向に長く形成することで、前記
第１のエミッタ電極（６）・（６゛）および第１のベー
ス電極（７）・（７°）・・・幅よりも前記第２のエミ
ッタ電極（９）および第２のベース電極（１０）を夫々
太く形成することができる。そのため、電圧低下の発生
、スイッチングスピードの低下および破壊耐量の低下を
防止でき、更にはパターン配線も容易となる。

（ト）発明の効果 以上の説明からも明らかな如く、前記櫛歯状の第２のエ
ミッタ電極（９）および第２のベース電極（１０〉のコ
ンタクト孔（１１）・（１１’）・（１１”）・・・、
（１２）・（１２’　）・（１２“）・・・をストライ
プ状の第１のエミッタ電極（６）・（６′）・・・およ
び第１のベース電極（７）・（７゛）・・・の長手方向
に長く形成することで、前記第１のエミッタ電極（６）
・（６°）・・・および第１のベース電極（７）・（７
′）・・・幅よりも前記第２のエミッタ電極（９）およ
び第２のベース電極（１ｏ）を夫々太く形成することが
できる。そのため電圧低下の発生、スイッチングスピー
ドの低下および破壊耐量の低下を防止でき、更にはパタ
ーン配線も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の一実施例であるトランジスタの
平面図、第１図（ロ）は第１図（イ）におけるＸ−ｘ°
線断面図、第２ＵｇＪ（イ）は従来のトランジスタの平
面図、第２図（口〉は第２図（イ）におけるｘ−ｘ’腺
断面図である。 （１）はコレクタ領域、（２）はベース領域、（３）は
エミッタ領域、り４）はベースコンタクト領域、（５）
はシリコン酸化膜、（６）・（６゛）・（６”）・・・
は第１のエミッタ電極、（７）・（７゛）・（７″）・
・・は第１のベース電極、（８）はシリコン酸化膜、（
９）は第２のエミッタ電極、（１０）は第２のベース電
極、（１１）・（１１°）・（１１”）・・・、（１２
）・（１２’）・（１２″）・・・はコンタクト孔であ
る。 第　１　　図　（イλ 第　１　図（口Ｊ 第２図ビ］ 第２図（ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともコレクタ領域となる半導体基板内に形
   成されるベース領域と該ベース領域に格子状に形成され
   るエミッタ領域と該エミッタ領域に囲まれた多数の島状
   のベースコンタクト領域と前記コレクタ領域とベース領
   域およびエミッタ領域を被覆する第１の絶縁層と該第１
   の絶縁層を介して前記格子状のエミッタ領域および島状
   のベースコンタクト領域と夫々オーミックコンタクトし
   かつ一方向で平行に延在しかつストライプ状に交互に形
   成される第１のエミッタ電極および第１のベース電極と
   該第１のエミッタ電極および第１のベース電極を被覆す
   る第２の絶縁層と該第２の絶縁層を介して前記第１のエ
   ミッタ電極および第１のベース電極とオーミックコンタ
   クトしかつ前記第１のエミッタ電極および第１のベース
   電極と直行する方向に延在される櫛歯状の第２のエミッ
   タ電極および第２のベース電極とを備え、前記第１のエ
   ミッタ電極および第１のベース電極幅よりも夫々太く形
   成された第２のエミッタ電極および第２のベース電極を
   具備することを特徴としたトランジスタ。