JPS63146465A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS63146465A JPS63146465A JP27800786A JP27800786A JPS63146465A JP S63146465 A JPS63146465 A JP S63146465A JP 27800786 A JP27800786 A JP 27800786A JP 27800786 A JP27800786 A JP 27800786A JP S63146465 A JPS63146465 A JP S63146465A
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- JP
- Japan
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- transistor
- diode
- type
- emitter
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- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に逆接続時に電流の流れ
ないトランジスタの構造に関する。
ないトランジスタの構造に関する。
ＮＰＮ ）ランシスタは、第４図（ａ）のような記号で
表わされその電気的特性は、ペース電流よりをパラメー
タとした場合トランジスタのコレクタ電流とエミッター
コレクタ間電圧ＶＣＥとの関係は第４図（ｂ）のように
表わされる。従来、この糧のトランジスタはエミッタが
逆方向バイアスされコレクタが順方向バイアスされた場
合エミ、りとコレクタの役割が逆になり、電流が流れる
（この状態を逆接続状態と呼ぶ）。
表わされその電気的特性は、ペース電流よりをパラメー
タとした場合トランジスタのコレクタ電流とエミッター
コレクタ間電圧ＶＣＥとの関係は第４図（ｂ）のように
表わされる。従来、この糧のトランジスタはエミッタが
逆方向バイアスされコレクタが順方向バイアスされた場
合エミ、りとコレクタの役割が逆になり、電流が流れる
（この状態を逆接続状態と呼ぶ）。
上述した従来のトランジスタをデジタルチューニングシ
ステムやパソコンキーボードのダイオードマトリ、クス
のリセット回路に使用した場合、過渡現象時にトランジ
スタが逆接続状態となり、電流が逆方向に流れ誤動作が
起こることがあり、その誤動作を防止するため通常第５
図（ａ）のようにダイオードを接続し、逆接続状態とな
った場合にも、第５１伽）のように、電流が流れないよ
うになっていた。なおこの場合、コレクタ側にダイオー
ドを順方向に接続しても同様の効果が得らｎる。
ステムやパソコンキーボードのダイオードマトリ、クス
のリセット回路に使用した場合、過渡現象時にトランジ
スタが逆接続状態となり、電流が逆方向に流れ誤動作が
起こることがあり、その誤動作を防止するため通常第５
図（ａ）のようにダイオードを接続し、逆接続状態とな
った場合にも、第５１伽）のように、電流が流れないよ
うになっていた。なおこの場合、コレクタ側にダイオー
ドを順方向に接続しても同様の効果が得らｎる。
ダイオードとトランジスタを別個に形成してこれらを接
続することは、個々のトランジスタとダイオードの費用
の外に接続のための費用を必要とし、また回路の容積も
大きく表ってしまう欠点があった。このため、第６図に
示すように、コレクタ電極１０が裏面に形成されたＮ＋
＋域上のＮ型コレクタ領域１内にトランジスタ領域およ
びダイオード領域が形成され、Ｐ型ベース領域３内に形
成されたＮ＋＋エミッタ領域４とＰ型アノード領域７と
がエミッタ配線９′にて接続され、Ｎ型カソード領域６
にエミ、り電極９が接続され、Ｐ型ベース領域３からペ
ース電極８が取シ出された構造が考えられていた。しか
しこのようにダイオードとトランジスタが同一のＮ型コ
レクタ領域１に形成された場合、過渡現象時にダイオー
ドとトランジスタ間に寄生素子が形成され、誤動作を起
こすということが考えられる。
続することは、個々のトランジスタとダイオードの費用
の外に接続のための費用を必要とし、また回路の容積も
大きく表ってしまう欠点があった。このため、第６図に
示すように、コレクタ電極１０が裏面に形成されたＮ＋
＋域上のＮ型コレクタ領域１内にトランジスタ領域およ
びダイオード領域が形成され、Ｐ型ベース領域３内に形
成されたＮ＋＋エミッタ領域４とＰ型アノード領域７と
がエミッタ配線９′にて接続され、Ｎ型カソード領域６
にエミ、り電極９が接続され、Ｐ型ベース領域３からペ
ース電極８が取シ出された構造が考えられていた。しか
しこのようにダイオードとトランジスタが同一のＮ型コ
レクタ領域１に形成された場合、過渡現象時にダイオー
ドとトランジスタ間に寄生素子が形成され、誤動作を起
こすということが考えられる。
本発明のトランジスタは、トランジスタ素子を形成した
シリコン基板上に絶縁膜を介して、ＣＶＤ法あるいはＭ
ＢＥ法により形成されたシリコン内にダイオードを形成
し、シリコン基板内に形成されたトランジスタ素子のエ
ミッタ領域とこのダイオードとを接続することによシ、
逆接続時に電流の流れないトランジスタを得たものであ
る。
シリコン基板上に絶縁膜を介して、ＣＶＤ法あるいはＭ
ＢＥ法により形成されたシリコン内にダイオードを形成
し、シリコン基板内に形成されたトランジスタ素子のエ
ミッタ領域とこのダイオードとを接続することによシ、
逆接続時に電流の流れないトランジスタを得たものであ
る。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。Ｎ＋
型領領域２裏面にはコレクタ電極１０を有し、裏面上に
はＮ型コレクタ領域１を有している。
型領領域２裏面にはコレクタ電極１０を有し、裏面上に
はＮ型コレクタ領域１を有している。
このＮ型コレクタ領域にＰ型ベース領域３とＮ＋＋エミ
ッタ領域４とを有し、更に表面の絶縁膜５上に形成され
たＮ型カソード領域６内にＰ型アノード領域７およびオ
ーミックコンタクトを得るためにＶ型領域８を設け、ト
ランジスタのＮ＋＋エミッタ領域４と、ダイオードのＰ
型アノード領域７が、エミッタ配線９′によυ接続され
、エミッタ電極９と、Ｎ＋＋エミッタ領域４との間に夕
゛イオードを形成した構造となっている。
ッタ領域４とを有し、更に表面の絶縁膜５上に形成され
たＮ型カソード領域６内にＰ型アノード領域７およびオ
ーミックコンタクトを得るためにＶ型領域８を設け、ト
ランジスタのＮ＋＋エミッタ領域４と、ダイオードのＰ
型アノード領域７が、エミッタ配線９′によυ接続され
、エミッタ電極９と、Ｎ＋＋エミッタ領域４との間に夕
゛イオードを形成した構造となっている。
このような構造にすることにより、トランジスタのへ型
コレクタ領域１内のキャリアはダイオードとは分離され
、またダイえ−ドからＮ型コレクタ領域ＩＫ注入される
キャリアも、ダイオードとトランジスタが分離されるた
め、寄生効果は起こらず誤動作のないトランジスタが得
られる。
コレクタ領域１内のキャリアはダイオードとは分離され
、またダイえ−ドからＮ型コレクタ領域ＩＫ注入される
キャリアも、ダイオードとトランジスタが分離されるた
め、寄生効果は起こらず誤動作のないトランジスタが得
られる。
第２図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。絶縁
膜５上に形成されたシリコンはＰ型アノード領域１１を
構成し、このＰ型アノード領域ｌｌ内にＮ型カソード領
域１２が形成されている。かかる構成においても、第１
図に示した実施例と同様の効果を得ることができる。
膜５上に形成されたシリコンはＰ型アノード領域１１を
構成し、このＰ型アノード領域ｌｌ内にＮ型カソード領
域１２が形成されている。かかる構成においても、第１
図に示した実施例と同様の効果を得ることができる。
第３図は本発明の第３の実施例の縦断面図である。第１
および第２の実施例に用いたダイオードはｐ−ｎ接合ダ
イオードであるが、第３の実施例では絶縁膜５上に形成
されたＮ型カソード領域６として作用するシリコンとエ
ミッタ配線９′に用いられる金属とにより形成されるシ
ョットキバリア１４によるダイオードを用いている。他
の構造は他の実施例と同じである。
および第２の実施例に用いたダイオードはｐ−ｎ接合ダ
イオードであるが、第３の実施例では絶縁膜５上に形成
されたＮ型カソード領域６として作用するシリコンとエ
ミッタ配線９′に用いられる金属とにより形成されるシ
ョットキバリア１４によるダイオードを用いている。他
の構造は他の実施例と同じである。
ｐ −ｎ接合ダイオードの順方向電圧ｖＦは０．６〜０
，７ｖであるが、ショットキバリアダイオードの場合に
は半導体と金属との種類を選択することによシ順方向電
圧■Ｆを自由に制御することができる。例えばドナー濃
度Ｎｄ＝１００・備のＮ型カソード領域６とアルミニウ
ムよりなるエミ、り電極９′とを接触させることによ多
形成されるショットキバリア部１４の順方向電圧■Ｆの
値はｐ −ｎ接合ダイオードの約１／２となる。
，７ｖであるが、ショットキバリアダイオードの場合に
は半導体と金属との種類を選択することによシ順方向電
圧■Ｆを自由に制御することができる。例えばドナー濃
度Ｎｄ＝１００・備のＮ型カソード領域６とアルミニウ
ムよりなるエミ、り電極９′とを接触させることによ多
形成されるショットキバリア部１４の順方向電圧■Ｆの
値はｐ −ｎ接合ダイオードの約１／２となる。
この順方向電圧■Ｆが大きい程、トランジスタのコレク
ターエミッタ間の電流と順方向電圧ｖＦとの積によシ発
生する電力損失は大きくなるため、第３図に示した第３
の実施例のような順方向電圧■Ｆの小さいショットキバ
リアダイオードを有した構造にすることＫより、より省
電力化が可能である。
ターエミッタ間の電流と順方向電圧ｖＦとの積によシ発
生する電力損失は大きくなるため、第３図に示した第３
の実施例のような順方向電圧■Ｆの小さいショットキバ
リアダイオードを有した構造にすることＫより、より省
電力化が可能である。
以上、ＮＰＮ）ランシスタについて述べたが、ＰＮＰト
ランジスタについても同様にして逆接続時の電流の流れ
ないトランジスタを構成することができる。
ランジスタについても同様にして逆接続時の電流の流れ
ないトランジスタを構成することができる。
以上説明したように、本発明はＮ型コレクタ基板内にダ
イオードを形成せず、Ｎ型コレクタ基板上に絶縁膜を介
してシリコン領域を形成し、そのシリコン内部にダイオ
ードを形成することによシ、寄生素子の発生がなく、か
つ、従来のトランジスタのように別のダイオードを接続
する必要がないため、安価で容積が小さく、誤動作のな
いダイオードマトリックスのリセット回路を形成するこ
とができる効果がある。
イオードを形成せず、Ｎ型コレクタ基板上に絶縁膜を介
してシリコン領域を形成し、そのシリコン内部にダイオ
ードを形成することによシ、寄生素子の発生がなく、か
つ、従来のトランジスタのように別のダイオードを接続
する必要がないため、安価で容積が小さく、誤動作のな
いダイオードマトリックスのリセット回路を形成するこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例によるトランジスタの縦
断面図、第２図は本発明の第２の実施例によるトランジ
スタの縦断面図、第３図は本発明の第３の実施例による
トランジスタの縦断面図、第４図（ａ）はＮＰＮ）ラン
シスタの等価回路、第４図（ｂ）はその電気的特性を示
すグラフ、第５図（ａ）および（ｂ）は逆接続時に電流
が流れないようエミッタにダイオードを接続した場合の
等価回路および電気的特性を示すグラフ、第６図は同一
基板内にトランジスタおよびダイオードを形成した従来
の構造を示す縦断面図である。 ｌ・・・・・・Ｎ型コレクタ（基板）領域、２・・・・
・・虻型領域、３・・・・・・Ｐ型ベース領域、４°旧
°゛ソ型エミツタ領域、５・・・・・・絶縁膜、６，１
２・・・・・・Ｎ型カンード領域、７．１１・・・・・
・Ｐ型アノード領域、８・・・・・・Ｎ＋型領領域９・
・・・・・エミッタ電極、１０・・・・・・コレクタ電
極 ｇ／・・・・・・エミッタ配線。 候 区 区 二Σ 「〕
断面図、第２図は本発明の第２の実施例によるトランジ
スタの縦断面図、第３図は本発明の第３の実施例による
トランジスタの縦断面図、第４図（ａ）はＮＰＮ）ラン
シスタの等価回路、第４図（ｂ）はその電気的特性を示
すグラフ、第５図（ａ）および（ｂ）は逆接続時に電流
が流れないようエミッタにダイオードを接続した場合の
等価回路および電気的特性を示すグラフ、第６図は同一
基板内にトランジスタおよびダイオードを形成した従来
の構造を示す縦断面図である。 ｌ・・・・・・Ｎ型コレクタ（基板）領域、２・・・・
・・虻型領域、３・・・・・・Ｐ型ベース領域、４°旧
°゛ソ型エミツタ領域、５・・・・・・絶縁膜、６，１
２・・・・・・Ｎ型カンード領域、７．１１・・・・・
・Ｐ型アノード領域、８・・・・・・Ｎ＋型領領域９・
・・・・・エミッタ電極、１０・・・・・・コレクタ電
極 ｇ／・・・・・・エミッタ配線。 候 区 区 二Σ 「〕
Claims (1)
- バイポーラトランジスタが形成されたシリコン基板上に
、絶縁膜を介して形成されたシリコン領域にダイオード
を形成し、該ダイオードと前記バイポーラトランジスタ
のエミッタ領域が電気的に順方向になるように接続され
たことを特徴とする半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-178214 | 1986-07-28 | ||
| JP17821486 | 1986-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146465A true JPS63146465A (ja) | 1988-06-18 |
Family
ID=16044578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27800786A Pending JPS63146465A (ja) | 1986-07-28 | 1986-11-20 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63146465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233399A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子電動機及び送風機及び電気掃除機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108778A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Nec Corp | Transistor |
| JPS5935470A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27800786A patent/JPS63146465A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108778A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Nec Corp | Transistor |
| JPS5935470A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233399A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子電動機及び送風機及び電気掃除機 |
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