KR20000062604A - Semiconductor device including bipolar transistor - Google Patents
Semiconductor device including bipolar transistor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20000062604A KR20000062604A KR1020000008727A KR20000008727A KR20000062604A KR 20000062604 A KR20000062604 A KR 20000062604A KR 1020000008727 A KR1020000008727 A KR 1020000008727A KR 20000008727 A KR20000008727 A KR 20000008727A KR 20000062604 A KR20000062604 A KR 20000062604A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bipolar transistor
- region
- collector
- thickness
- transistor
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 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
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
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)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
전류증폭율이 크고 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수 있는 바이폴라 트랜지스터를 제공한다.The present invention provides a bipolar transistor having a large current amplification rate and preventing amplification of high frequency noise.
컬렉터 영역(5)의 비저항을 약 6Ω·cm, 두께(Tc)를 약 30∼40μm, 베이스 영역(7)의 확산 깊이 tb를 약 10∼20μm, 이미터 영역(9)의 확산 깊이 te를 7μm로 하였다. 이에 의해 hFE를 저하시키는 일이 없이, 기생 로우 패스필터가 고주파 노이즈를 차단할 수가 있다.The resistivity of the collector region 5 is about 6 dB · cm, the thickness Tc is about 30 to 40 µm, the diffusion depth tb of the base region 7 is about 10 to 20 µm, and the diffusion depth te of the emitter region 9 is 7 µm. It was set as. As a result, the parasitic low pass filter can block high frequency noise without lowering h FE .
Description
본 발명은, 바이폴라 트랜지스터에 관하며, 더욱 상세하게는, 고주파 노이즈의 제거에 관한다.The present invention relates to bipolar transistors, and more particularly, to the removal of high frequency noise.
근래, 입력신호의 증폭수단으로서, 바이폴라 트랜지스터가 많이 이용되고 있다.In recent years, bipolar transistors are widely used as amplification means for input signals.
바이폴라 트랜지스터는 소신호용(Icmax : 0.1A 정도)과 대신호용(Icmax : 1A 이상)으로 분류된다.Bipolar transistors are classified into small signals (Icmax: about 0.1 A) and large signals (Icmax: 1 A or more).
소신호용 바이폴라 트랜지스터(이하, 소신호용 트랜지스터라 한다)는, 컬렉터 이미터간의 내압은 그다지 요구되지 않지만, 전류증폭율(hFE)이 큰 것이 요청된다.In the small signal bipolar transistor (hereinafter, referred to as a small signal transistor), the breakdown voltage between collector emitters is not required very much, but a large current amplification factor h FE is required.
한편, 대신호용 바이폴라 트랜지스터(이하, 대신호용 트랜지스터라 한다)는, 전류증폭율은 그다지 요구되지 않지만, 컬렉터 이미터간의 내압이 큰 것이 요청된다.On the other hand, a large signal bipolar transistor (hereinafter referred to as a large signal transistor) does not require much current amplification, but is required to have a high withstand voltage between collector emitters.
그러나, 상기 소신호용 트랜지스터에 있어서는, 이하와 같은 문제가 있었다.However, the small signal transistors have the following problems.
상기 소신호용 트랜지스터를 휴대전화 등의 신호 증폭 등에 사용한 경우에, 다른 전자기기로부터 누출된 고주파 노이즈가 입력신호에 혼입되고 있는 경우, 그 노이즈에 포함되는 AM성분을 검파하여 음성대역의 노이즈로서 증폭하고 만다.When the small signal transistor is used for amplifying a signal of a cellular phone or the like, when high frequency noise leaked from another electronic device is mixed in an input signal, the AM component included in the noise is detected and amplified as noise in a voice band. Make.
따라서, 잡음이 많은 통화로 될 우려가 있다.Therefore, there is a fear that the call will be noisy.
상기 고주파 노이즈를 증폭하고야 만다는 과제는, 상기 휴대전화에 한정되지 않으며, 상기 소신호용 트랜지스터를 사용한 전자기기에 있어서는 같은 문제로 된다.The problem of amplifying the high frequency noise is not limited to the mobile telephone, but is the same problem in an electronic apparatus using the small signal transistor.
본 발명은, 전류증폭율이 크고, 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수 있는 바이폴라 트랜지스터 및 이를 포함하는 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a bipolar transistor having a large current amplification factor and capable of preventing amplification of high frequency noise and a semiconductor device including the same.
도 1은, 본 발명에 관계하는 바이폴라 트랜지스터의 개념 사시도.1 is a conceptual perspective view of a bipolar transistor according to the present invention.
도 2는, 바이폴라 트랜지스터의 제조방법을 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating a method of manufacturing a bipolar transistor.
도 3은, 바이폴라 트랜지스터의 사용 재료의 명세를 나타내는 도면.Fig. 3 is a diagram showing specifications of materials used for bipolar transistors.
도 4는, 바이폴라 트랜지스터의 특성치를 나타내는 도면.4 is a diagram showing characteristic values of a bipolar transistor.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1. 바이폴라 트랜지스터 3. 기판1. Bipolar Transistor 3. Substrate
5. 에피텍셜층 7. 베이스 영역5. epitaxial layer 7. base region
9. 이미터 영역 rb. 베이스 저항9. Emitter area rb. Bass resistance
Cob. 컬렉터 출력 용량Cob. Collector output capacity
본 발명에 관계하는 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치에 있어서는, 컬렉터 영역내에 베이스 영역을 형성하고, 상기 베이스 영역내에 이미터 영역을 형성한 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체장치로서, 상기 컬렉터 영역의 비저항을 약 6Ω·cm, 두께를 약 30∼40μm, 상기 베이스 영역의 두께를 약 10∼20μm, 상기 이미터 영역의 두께를 상기 베이스 영역의 0. 5∼0. 8배로 하고 있다.In a semiconductor device including a bipolar transistor according to the present invention, a semiconductor device including a bipolar transistor in which a base region is formed in a collector region and an emitter region is formed in the base region, wherein the resistivity of the collector region is weakened. 6 Ω · cm, the thickness is about 30-40 µm, the thickness of the base region is about 10-20 µm, and the thickness of the emitter region is 0.5-5. 0 of the base region. 8 times.
상기와 같이 컬렉터 영역의 비저항을 소신호용 트랜지스터에 사용되는 약 6Ω·cm로 하는 것에 의해 전류증폭율이 저하되지 않는다.As described above, the current amplification factor does not decrease by setting the specific resistance of the collector region to about 6 mA · cm used for the small signal transistor.
또, 상기 컬렉터 영역의 두께를 약 30∼40μm, 상기 베이스 영역의 두께를 약 10∼20μm, 상기 이미터 영역의 두께를 상기 베이스 영역의 0.5∼0.8배로 하는 것에 의해, 이득대역폭의 곱을 소신호용 트랜지스터 보다도 작게 할 수가 있다.Further, the product of the gain signal bandwidth is obtained by setting the thickness of the collector region to about 30 to 40 µm, the base region to about 10 to 20 µm, and the thickness of the emitter region to 0.5 to 0.8 times the base region. It can be made smaller than.
또한, 이득 대역폭의 곱이 작은 것에 의해 고주파 노이즈에 대하여 오동작하기 어렵게 된다.In addition, the product of the gain bandwidth is small, which makes it difficult to operate against high frequency noise.
이에 의해 전류증폭율이 크고, 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수 있는 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치를 제공할 수가 있다.As a result, it is possible to provide a semiconductor device including a bipolar transistor having a large current amplification factor and capable of preventing amplification of high frequency noise.
본 발명에 관계하는 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치에 있어서는, 컬렉터 영역내에 베이스 영역을 형성하고, 상기 베이스 영역내에 이미터 영역을 형성한 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체장치로서, 전류증폭율 약 200, 이득 대역폭의 곱 약 15로 되도록, 상기 컬렉터 영역의 비저항, 두께, 상기 베이스 영역의 두께 및 상기 이미터 영역의 두께를 조정하고 있다.In a semiconductor device including a bipolar transistor according to the present invention, a semiconductor device including a bipolar transistor in which a base region is formed in a collector region and an emitter region is formed in the base region, which has a current amplification factor of about 200 and a gain. The specific resistance of the collector region, the thickness, the thickness of the base region and the thickness of the emitter region are adjusted so that the product of the bandwidth is about 15.
이에 의해 전류증폭율은, 소신호용 트랜지스터와 거의 같은 모양으로 이득 대역폭의 곱이 통상의 소신호용 트랜지스터 보다도 작게 할 수가 있다.As a result, the current amplification factor is almost the same as that of the small signal transistor, and the product of the gain bandwidth can be made smaller than that of the ordinary small signal transistor.
이에 의해 전류증폭율이 크고, 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수 있는 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치를 제공할 수가 있다.As a result, it is possible to provide a semiconductor device including a bipolar transistor having a large current amplification factor and capable of preventing amplification of high frequency noise.
또, 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치로는, 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 IC, 예를 들면 바이폴라 트랜지스터와 MOS트랜지스터의 양방을 갖는 LSI 등 만이 아닌, 단일체의 바이폴라 트랜지스터도 포함한다.In addition, the semiconductor device including the bipolar transistor includes an IC including the bipolar transistor, for example, a single bipolar transistor as well as an LSI having both the bipolar transistor and the MOS transistor.
(실시예)(Example)
본 발명자는, 종래의 소신호용 트랜지스터에서는, 고주파 특성을 높이기 위해 될 수 있으면 작게 하는 것을 명제로 하였던 베이스 저항 및 컬렉터 출력 용량을, 역으로 크게 하는 것에 의해 바이폴라 트랜지스터에 별도의 로우패스 필터를 접속하는 일 없이, 기생하는 로우패스 필터로 고주파 노이즈를 차단하는 것을 고려하였다.In the conventional small signal transistor, the present inventors connect a separate low-pass filter to a bipolar transistor by inversely increasing the base resistance and collector output capacity, which have been made as small as possible to increase the high frequency characteristics. It is considered to cut off high frequency noise with a parasitic low pass filter.
그를 위해, 베이스 저항 및 컬렉터 출력 용량을 크게 하는 것이 착안되었다.For that purpose, it was conceived to increase the base resistance and the collector output capacity.
단, 베이스 저항 및 컬렉터 출력 용량을 조금만 크게 하면 hFE가 저하할 염려가 있다.However, if the base resistance and the collector output capacity are made larger, the h FE may be lowered.
그래서, 실험을 거듭한 결과, 이하와 같은 값을 갖는 바이폴라 트랜지스터를 완성시켰다.Therefore, as a result of repeated experiments, a bipolar transistor having the following values was completed.
도 1에 본 발명에 관계하는 바이폴라 트랜지스터(1)의 구조를 나타낸다.The structure of the bipolar transistor 1 which concerns on this invention in FIG. 1 is shown.
바이폴라 트랜지스터(1)은, 플레이너형 바이폴라 트랜지스터이며, N+형의 기판(3)의 위에 컬렉터 영역인 N형의 에피텍셜층(5)가 형성되어 있다.The bipolar transistor 1 is a planar bipolar transistor, and an N-type epitaxial layer 5 which is a collector region is formed on an N + type substrate 3.
에피텍셜층(5)내에는, PN접합면을 형성하도록 P형의 베이스 영역(7)이 형성되어 있다.In the epitaxial layer 5, a P-type base region 7 is formed to form a PN junction surface.
P형 베이스 영역(3)내의 기판 표면에는, PN접합면을 형성하도록 N+형의 이미터 영역(9)가 형성되어 있다.On the surface of the substrate in the P-type base region 3, an N + type emitter region 9 is formed to form a PN junction surface.
이미터 영역(9)는 베이스 영역(7)에 둘러싸여 있다.The emitter region 9 is surrounded by the base region 7.
도 2를 사용하여, 바이폴라 트랜지스터(1)의 제조방법에 대하여 설명한다.The manufacturing method of the bipolar transistor 1 is demonstrated using FIG.
도 2a에 나타내는 바와 같이 두께 t0의 N+형의 기판(3)의 위에 비저항 6.0으로 되도록, 에피텍셜층(5)를 35μm 에피텍셜 성장시킨다.As shown in FIG. 2A, the epitaxial layer 5 is 35 micrometer epitaxially grown so that it may become a specific resistance 6.0 on the N <+>- type board | substrate 3 of thickness t0.
에피텍셜층(5)의 표면에 실리콘 산화막(11)을 열산화법으로 성막시키고, 레지스터를 사용하여 실리콘 산화막(11)에 선택적으로 개구부를 형성하며, 붕소를 열확산시킨다.A silicon oxide film 11 is formed on the surface of the epitaxial layer 5 by a thermal oxidation method, an opening is selectively formed in the silicon oxide film 11 using a resistor, and boron is thermally diffused.
이에 의해 도 2b에 나타내는 바와 같이, 에피텍셜층(5)내에 P형의 베이스 영역(7)이 형성된다.As a result, as shown in FIG. 2B, the P-type base region 7 is formed in the epitaxial layer 5.
본 실시형태에 있어서는, 베이스 영역(7)의 확산 깊이를 10μm, 불순물 농도를 4.0×1016cm-3으로 하였다.In this embodiment, the diffusion depth of the base region 7 was 10 µm and the impurity concentration was 4.0 × 10 16 cm -3 .
이미터 영역 형성을 위해, 실리콘 산화막(11)에 선택적으로 개구부를 형성하고, 인을 열확산시킨다.In order to form an emitter region, openings are selectively formed in the silicon oxide film 11, and phosphorus is thermally diffused.
이에 의해 도 2c에 나타내는 바와 같이, N형의 이미터 영역(9)가 형성된다.As a result, as shown in FIG. 2C, an N-type emitter region 9 is formed.
본 실시형태에 있어서는, 이미터 영역(7)의 확산 깊이(te)를 7μm, 불순물 농도를 3.0×1018cm-3로 하였다.In the present embodiment, the diffusion depth te of the emitter region 7 is 7 μm, and the impurity concentration is 3.0 × 10 18 cm −3 .
이에 의해, 이미터 영역(9)의 저점으로부터 베이스 영역(7)의 저점까지의 거리는 약 3μm로 된다.As a result, the distance from the bottom of the emitter region 9 to the bottom of the base region 7 is about 3 μm.
또, 이미터 영역(9)의 표면에는, 이미터 형성의 열처리에 의해 실리콘 산화막이 형성된다.In addition, a silicon oxide film is formed on the surface of the emitter region 9 by heat treatment of emitter formation.
그 후, 종래의 바이폴라 트랜지스터와 마찬가지로, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 레지스터를 사용하여 베이스 영역(7) 및 이미터 영역(9)에 전극의 개구부를 형성하고, 전체면에 알루미늄을 증착시킨 후, 레지스터를 사용하여 에칭한다.Thereafter, as in the conventional bipolar transistor, as shown in FIG. 2D, an opening of the electrode is formed in the base region 7 and the emitter region 9 using a resistor, and aluminum is deposited on the entire surface. Etch using a resistor.
이에 의해 이미터 전극, 베이스 전극 및 컬렉터 전극이 형성된다(도시생략).As a result, an emitter electrode, a base electrode, and a collector electrode are formed (not shown).
도 3에 바이폴라 트랜지스터(1)에 대하여, 에피텍셜층(5)의 두께 tc 및 비저항, 베이스 영역(7)의 두께 tb, 이미터 영역(9)의 두께 te를 나타낸다.In FIG. 3, the thickness tc and the specific resistance of the epitaxial layer 5, the thickness tb of the base region 7 and the thickness te of the emitter region 9 are shown for the bipolar transistor 1.
또, 도 3에서는, 바이폴라 트랜지스터(1)의 특징을 알기 쉽게 하기 위해, 종래의 소신호용 트랜지스터, 대신호용 트랜지스터의 값을 병기하고 있다.In addition, in FIG. 3, in order to make the characteristic of the bipolar transistor 1 easy to understand, the value of the conventional small-signal transistor and the large-signal transistor is written together.
도 3에 나타내는 바와 같이, 에피텍셜층(5)의 비저항 ρ는 소신호용 트랜지스터와 같게 하고, 에피텍셜층(5)의 두께 tc는 소신호용 트랜지스터의 약 3배 정도로 하고 또한 대신호용 트랜지스터 보다 약간 얇게 하고 있다.As shown in Fig. 3, the resistivity p of the epitaxial layer 5 is the same as that of the small signal transistor, and the thickness tc of the epitaxial layer 5 is about three times that of the small signal transistor and is slightly thinner than that of the large signal transistor. Doing.
이에 의해, ρ·tc는 대신호용 트랜지스터의 약 1/10 이하로, 또한 소신호용 트랜지스터의 약 3배로 하고 있다.Thus, ρ · tc is about 1/10 or less of the large signal transistor and about three times the small signal transistor.
또, 베이스 영역(7)의 두께 tb는 대신호용 보다 작고, 소신호용 보다 크게 하였다.In addition, the thickness tb of the base region 7 is smaller than that for a large signal and larger than that for a small signal.
이와 같이 종래의 소신호용 트랜지스터 보다도 베이스 저항을 크게 하기 위해 베이스 영역의 불순물 농도를 박하게 함과 동시에, 베이스 콘택트로부터 이미터까지의 거리를 길게 하였다.Thus, in order to make the base resistance larger than the conventional small signal transistor, the impurity concentration in the base region is made thin and the distance from the base contact to the emitter is increased.
더욱이, 컬렉터 출력 용량을 크게 하기 위해 베이스 영역의 확산 깊이를 크게 하고, 컬렉터 영역으로 되는 에피텍셜층의 불순물 농도를 박하게 하여, 공핍층이 확산되기 쉽게 하였다.Further, in order to increase the collector output capacity, the diffusion depth of the base region was increased, the impurity concentration of the epitaxial layer serving as the collector region was reduced, and the depletion layer was easily spread.
또, hFE를 크게 하기 위해 소신호용 트랜지스터와 마찬가지로, 베이스 영역의 불순물 농도를 박하게 하고, 이미터 영역의 불순물 농도를 박하게 함과 동시에, 이미터 영역(7)의 저점으로부터 베이스 영역의 저점까지의 거리를 작게 하고 있다.In addition, in order to increase h FE , similarly to the small signal transistor, the impurity concentration of the base region is made thin, the impurity concentration of the emitter region is made thin, and the bottom of the base region is lowered from the bottom of the emitter region 7. The distance to is made small.
이에 의해, 바이폴라 트랜지스터(1)을 사용한 증폭기를 패키지화하고, 고주파 노이즈에 대한 실험을 행한 결과, 종래보다도, 고주파 노이즈에 의한 오동작이 적은 증폭기를 실현할 수가 있었다.As a result, an amplifier using the bipolar transistor 1 was packaged and experimented with high frequency noise. As a result, an amplifier with less malfunction due to high frequency noise could be realized than before.
본 발명자는, 이와 같이 하여 고주파 노이즈 오동작이 적은 바이폴라 트랜지스터(1)의 특성(전류증폭율 hFE, 이득 대역폭의 곱 ft, 컬렉터 용량 Cob, 컬렉터 이미터간 내압 BVCEO, 최대 컬렉터 전류 Icmax)을 계측하였다.In this way, the present inventors measured the characteristics (current amplification factor h FE , product ft of gain bandwidth, collector capacitance Cob, breakdown voltage BVCEO between collector emitters, and maximum collector current Icmax) of the bipolar transistor 1 with little high frequency noise malfunction. .
도 4에 계측결과를 나타낸다.4 shows the measurement results.
또, 도 4에서는, 바이폴라 트랜지스터(1)의 특징이 명백하게 되도록, 종래의 소신호용 트랜지스터, 대신호용 트랜지스터의 값도 병기하고 있다.In addition, in FIG. 4, the value of the conventional small-signal transistor and the large-signal transistor are also written together so that the characteristic of the bipolar transistor 1 becomes clear.
도 4에 나타내는 바와 같이, 바이폴라 트랜지스터(1)은, 이득 대역폭의 곱 ft 및 컬렉터 이미터간 내압 BVCEO는 대신호용과 거의 동등하며, 컬렉터 출력 용량 Cob와 최대 컬렉터 전류 Icmax 및 전류증폭율 hFE는 소신호용과 거의 동등하게 되었다.As shown in Fig. 4, the bipolar transistor 1 has the product of gain bandwidth and breakdown voltage between collector emitters BVCEO being almost equivalent to that for large signals, and the collector output capacitance Cob, the maximum collector current Icmax, and the current amplification factor h FE are small. It is almost equivalent to the signal.
바이폴라 트랜지스터(1)이 고주파 노이즈 오동작이 적은 이유에 대해서는 명백하지는 않지만, 본 발명자는, 이득 대역폭 곱 fT가 대신호용 트랜지스터와 동등한 정도이기 때문에, 고주파 노이즈에 대하여 오동작하기 어려운 것이 아닌가 하고 추론하였다.Although it is not clear why the bipolar transistor 1 has a high frequency noise malfunction, the present inventor infers that it is difficult to malfunction with high frequency noise because the gain bandwidth product fT is about the same as that of a large signal transistor.
또, 전류증폭율 hFE는 소신호용 트랜지스터와 동등한 정도이기 때문에 전류증폭에 사용할 수가 있다.In addition, since the current amplification factor h FE is about the same as that of the small signal transistor, it can be used for current amplification.
즉, 전류 증폭율이 크고, 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수가 있다.That is, the current amplification factor is large and it is possible to prevent amplification of high frequency noise.
또, 컬렉터 출력 용량은, 계측결과에 의한 종래의 소신호용 트랜지스터와 변함이 없었다.In addition, the collector output capacity was not changed from the conventional small signal transistors based on the measurement results.
이것은, 기판표면에 있어서의 에피텍셜층(5)의 면적에 대하여 베이스 영역의 면적의 비율을 크게 하였기 때문에 깊이 방향에는 충분한 여유가 있음에도 불구하고, 기판표면과 평행방향의 공핍층의 신장이 제한된 것은 아닌가하고 발명자는 추측하였다.This is because the ratio of the area of the base area to the area of the epitaxial layer 5 on the surface of the substrate is increased so that there is a sufficient margin in the depth direction, the extension of the depletion layer in the direction parallel to the surface of the substrate is limited. The inventor guessed.
따라서, 칩사이즈에 맞추어서, 컬렉터 영역의 면적에 대하여 베이스영역의 면적을 작게 하여도, 횡방향의 공핍층의 신장을 제한하지 않도록 하여도 된다.Therefore, according to the chip size, even if the area of the base area is reduced with respect to the area of the collector area, the extension of the depletion layer in the transverse direction may not be limited.
또, 본 실시형태에 있어서는, 컬렉터 이미터간 내압 BVCEO는 대신호용 트랜지스터와 거의 같고, 최대 컬렉터 전류 Icmmax는 소신호용과 거의 같은 것으로 되었다.In this embodiment, the breakdown voltage BVCEO between collector emitters is almost the same as that of the large signal transistor, and the maximum collector current Icmmax is almost the same as that of the small signal.
그러나, 컬렉터 이미터 간 내압과 최대 컬렉터 전류는 트래드 오프의 관계로 있기 때문에, 내압이 그 만큼 필요하지 않은 경우에는, 에피텍셜층의 두께 tc는 그대로 하고 비저항 ρ를 작게하여, ρ·tc를 작게 하는 것에 의해 최대 컬렉터 전류 Icmax를 크게 할 수도 있다.However, since the breakdown voltage between the collector emitters and the maximum collector current are in a trad-off relationship, when the breakdown voltage is not required for that much, the thickness tc of the epitaxial layer is left as it is, and the specific resistance ρ is made small, ρ · tc is made small. It is also possible to increase the maximum collector current Icmax.
본 실시형태에 있어서는, 베이스 영역(7)의 확산 깊이를 10μm, 이미터 영역(7)의 확산 깊이 te를 7μm로 하였지만, 이미터 영역의 두께(깊이)는 상기 베이스 영역의 0.5∼0.8배이면 좋다.In the present embodiment, the diffusion depth te of the base region 7 is 10 µm and the diffusion depth te of the emitter region 7 is 7 µm, but the thickness (depth) of the emitter region is 0.5 to 0.8 times that of the base region. good.
본 실시형태에 있어서는, 단일체의 바이폴라 트랜지스터에 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 반도체 기판에 집적회로용 바이폴라 트랜지스터를 형성한 경우에도 같은 모양으로 적용할 수가 있다.In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a monolithic bipolar transistor has been described. However, the present invention can be applied in the same manner even when a bipolar transistor for an integrated circuit is formed on a semiconductor substrate.
또, 제조공정에서, 불순물 영역을 열확산으로 형성하였지만, 불순물을 이온 주입하도록 하여도 좋다.In the manufacturing process, the impurity regions are formed by thermal diffusion, but the impurities may be ion implanted.
이에 의해 전류증폭율이 크고, 또한 고주파 노이즈의 증폭을 방지할 수 있는 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치를 제공할 수가 있다.As a result, it is possible to provide a semiconductor device including a bipolar transistor having a large current amplification factor and capable of preventing amplification of high frequency noise.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11056428A JP2000252291A (en) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | Semiconductor device including bipolar transistor |
JP11-56428 | 1999-03-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20000062604A true KR20000062604A (en) | 2000-10-25 |
Family
ID=13026832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000008727A KR20000062604A (en) | 1999-03-04 | 2000-02-23 | Semiconductor device including bipolar transistor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000252291A (en) |
KR (1) | KR20000062604A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030052638A (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-27 | 삼성전기주식회사 | Bipolar transistor |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP11056428A patent/JP2000252291A/en active Pending
-
2000
- 2000-02-23 KR KR1020000008727A patent/KR20000062604A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000252291A (en) | 2000-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4233615A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPH11102916A (en) | Semiconductor integrated circuit device and design method thereof | |
US3817794A (en) | Method for making high-gain transistors | |
JP3530414B2 (en) | Semiconductor device | |
US6483170B2 (en) | RF power transistor | |
KR100366896B1 (en) | Semiconductor device | |
KR20000062604A (en) | Semiconductor device including bipolar transistor | |
EP1021835B1 (en) | Method of manufacturing a bipolar power transistor | |
US6198154B1 (en) | PNP lateral bipolar electronic device | |
US6137154A (en) | Bipolar transistor with increased early voltage | |
JP3022897B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2833913B2 (en) | Bipolar integrated circuit device | |
JPH10335346A (en) | Lateral pnp bipolar electronic device and manufacturing method thereof | |
US6037618A (en) | Intergrated field effect transistor device for high power and voltage amplification of RF signals | |
JP2006210544A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
WO1996010844A1 (en) | Bipolar transistor for use in linear amplifiers | |
JP2001230260A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JPS6276775A (en) | Semiconductor device | |
JPS61208260A (en) | Semiconductor device | |
JPH0462927A (en) | Semiconductor device | |
JPH05166820A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
JPH03268331A (en) | Base modulation type bipolar transistor | |
JPH07263456A (en) | Semiconductor device | |
JPS6035575A (en) | Mos integrated circuit | |
JPH118252A (en) | Manufacture of semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |