SE433547B - Halvledaranordning innefattande en transistor med en rad av fingerliknande emitterregioner med olika lengder - Google Patents

Halvledaranordning innefattande en transistor med en rad av fingerliknande emitterregioner med olika lengder

Info

Publication number
SE433547B
SE433547B SE7805782A SE7805782A SE433547B SE 433547 B SE433547 B SE 433547B SE 7805782 A SE7805782 A SE 7805782A SE 7805782 A SE7805782 A SE 7805782A SE 433547 B SE433547 B SE 433547B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
base
emitter
fingers
contact
collector
Prior art date
Application number
SE7805782A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7805782L (sv
Inventor
H T J Tacken
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of SE7805782L publication Critical patent/SE7805782L/sv
Publication of SE433547B publication Critical patent/SE433547B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor 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
    • H01L29/08Semiconductor 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
    • H01L29/0804Emitter regions of bipolar transistors
    • H01L29/0813Non-interconnected multi-emitter structures

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)

Description

7805782-5 2 kontakten kan exempelvis vara konstruerad i form av ett antal baskontaktfíng- rar införda mellan emitterfingrarna.
Effekttransistorer av ovan beskrivet slag har ofta motstånd i mitten av basspåret för att förhindra att så kallat genombrott av andra slaget; Denna effekt, som vanligen kallas "andra genombrott", kan inträffa till följd av lo- kal temperaturförhojning i emitter-basövergången. På de ställen där en sådan temperaturförhöjning, och även liten sådan, inträffar kommer emitterströmmen över emitter-basövergången att öka. Detta resulterar i en lokal ökning av av- ledningen och därigenom en ytterligare temperaturökning. På detta sätt kan en lavineffekt uppstå som resulterar i ett genombrott som kan medföra att transis- torn fördärvas. Genom att exempelvis införa motstånd (anslutna till emitterfing- rarna) i translstorns emitterbana uppnås i händelse av en eventuell lokal temperaturökning och en därmed i första hand sammanhängande strömökning, att framspänningen över emitter-basövergången för det aktuella emitterfingret och sålunda emitterströmmen över emitter-basövergången reduceras. För att uppnå optimal säkerhet mot nämnda "andra genombrott" för hela arbetsområdet inom vil- ket transistorn skall kunna fungera, så krävs föhållandevis stora motstånd.
Emellertid är driftsvillkoren ofta sådana att mycket mindre motstånd skulle vara tillräckligt, såsom är fallet då strömmen är stor och sålunda spänningsfallet över motståndet lågt. Generellt kan man därför, eftersom resistansvärdena för nämnda seriemotstånd ofta väljes med hänsyn till mycket speciella driftsvill- kor för transistorn, utgå ifrån att denna metod ej gör det möjligt att uppnå optimal funktion för transistorn under andra driftsvillkor.
Man har funnit att en betydelsefull anledning till "andra genombrott" ar den ojämna temperaturfördelning som uppträder i kroppen under drift. Speciellt har man genom mätningar kunnat visa att temperaturen vid kanten av transistorn är lägre än i mitten av densamma. Till följd härav kommer "andra genombrott” normalt att uppträda tidigare i centrum än vid kanten av transistorn. Enligt US patentskriften 3 70ü 398 har tidigare föreslagits i detta sammanhang att öka avståndet mellan intilliggande emitterfingrar i centrum av transistorn i förhål- lande till avståndet mellan intilliggande emitterfingrar vid kanten av transis- torn. Den bakomliggande idën är att emitterfingrarna i centrum av transistorn uppvärmes mera genom den effekt som avges av de intilliggande emitterfingrarna än ett emitterfinger vid kanten av transistorn. Genom lämpligt val av avstånden mellan emitterfingrarna och sålunda de termiska motstånden mellan de olika emit- terfingrarna kan en bättre temperaturfördelning i halvledarkroppen uppnås.
Denna metod kräver emellertid utrymme, dvs för att transistorn skall kunna leverera en viss ström så måste den göras större. Normát och i synnerhet då transistorn ingår l en integrerad krets är det en fördel att hålla translstorns 7805782-5 dimensioner (liksom dimensionerna hos övriga kretselement) så små som möjligt.
Sålunda är ett uppfinningsändamål att åstadkomma en transistor av inled- ningsvis nämnt slag med sådan uppbyggnad att vid drift under väsentligen alla tänkbara dríftsvillkor en väsentligen jämn temperaturfördelning erhålles i emitter-basövergången, medan trots detta en mycket kompakt struktur kan uppnås.
Uppfinningen grundar sib bl a på den iakttagelsen att temperaturen i en viss del av transistorn framförallt är en funktion av den avgivna effekten i denna del av transistorn och att man genom att helt enkelt göra strömmen i nämnda del större respektive mindre kan åstadkomma en temperaturökning respek- tive en temperatursänkning i området.
Enligt uppfinningen är en halvledaranordning av inledningsvis beskrivet slag kännetecknad av att i syfte att åstadkomma ojämn värmeavledning i längd- riktningen av nämnda rad och därigenom en förbättrat jämn temperaturfördel- ning i halvledarkroppen de nämnda emitterfíngrarna är utförda med olika längder, varvid längden av emitterfíngrarna är avtagande från kanten av transistorn mot centrum av transistorn, och att basen innefattar ett antal basdelzoner, vilka är åtskilda från varandra genom mellanliggande, ytanslutande delar av kollektorn, varvid basdelzonerna vardera har åtminstone ett emitterfïnger anordnat däri, varvid basen innefattar en kontakt med ett antal kontaktflngrar, vilka är anord- nade på nämnda delzoner med utsträckning väsentligen parallellt med emitter- fíngrarna över kroppens yta, varvid kollektorn innefattar en kollektorkontakt - med ett antal kollektorkontaktfingrar, vilka är anordnade på nämnda mellanlig- gande delar av kollektorn med utsträckning väsentligen parallellt med emitter- fingrarna och baskontaktfingrarna över kroppens yta.
Genom att sålunda göra emitterfíngrarna, vid det ställe där i fallet med lika längd hos emitterfíngrarna temperaturen skulle vara högre än på andra ställen antingen som en följd av termisk koppling mellan emitterfíngrarna el- ler som en följdav värmeavledningen från intilliggande kretselement i fallet med en integrerad krets eller som en följd av mindre god termisk avledning, kortare än på andra ställen så kan en väsentligen jämn temperaturfördelning åstadkommas på enkelt sätt utan förlust av utrymme och väsentligen oberoende av den totala strömmens storlek. Utförandet är särskilt fördelaktigt såväl ge- nom sin regelbundna struktur som sina fördelaktiga elektriska egenskaper. Basen bildas av en enda sammanhängande zon, varvid kollektorkontakten är anordnad vid kanten av denna enda zon. 7905782-s En av fördelarna med detta utföringsexempel, som är särskilt användbart i en integrerad krets, är jämförelsevis lågt kollektor-seriemotstånd eftersom ström- men behöver gå endast jämförelsevis liten sträcka i kollektorn. Delzonerna av basen kan vara konduktivt sammankopplade eftersom skyddsmotstånd mellan de en- skilda delzonerna av basen och en gemensam baskontakt ej behövs. Ett ytterligare föredraget utföringsexempel är kännetecknat av att baskontakten innefattar en basanslutning som är gemensam för delzonerna och som är ansluten till var och en av delzonerna i basen via en förbindelse som är anordnad i kollektorn och bildas av en första delzon av den motsatta ledningsförmågetypen, som ansluter till en tillhörande delaon av basen, och av en andra delzon av den första led- ningsförmågetypen som är åtskild från kollektorn genom den första delzonen och som är ansluten till den gemensamma basanslutningen och till ett tillhörande bas- kontaktfinger. ' Ett annat föredraget utföringsexempel är kännetecknat av att på ytan be- traktat var och en av emitterfingrarna är belägen mellan ett koliektorkontakt- finger och ett baskontaktfinger, och att emittern innefattar en emitterkontakt med ett antal emitterkontaktfingrar anordnade vid den kant av emitterfingrarna som är belägen längst bort från de tillhörande baskontáktfingrarna. Eftersom större delen av laddningsbärarna injiceras i basen på den sida av emitterfing- rarna som är belägen närmast baskontaktfingrarna, så införes genom anordnande av emitterkontaktfingrarna på den motsatta sidan av emitterfingrarna ett mot- stånd I emitterströmbanan genom själva emitterfingrarna som bidrager till att åstadkomma jämn strömfördelning i längdriktningen av emitterfingrarna. Ännu ett föredraget utföringsexempel är kännetecknat av att delzonerna av basen också är av olika längd. Ett utföringsexempel som är särskilt fördelak- tigt med hänsyn till utrymme är kännetecknat av att mittpunkterna av emitter- fingrarna är belägna på en väsentligen rak linje med utsträckning i längdrikt- ningen av raden och bildande en väsentligen rät vinkel med emitterfingrarna.
Lämpligtvis kan en kontaktyta för anslutning av en yttre matningsträd anordnas exempelvis i eller invid centrum av transistorn.
Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till ett på ritningarna visat utföringsexempel, där: jj¿1_l visar en planvy av en del av en halvledaranordning enligt uppfinningen; fjg_§ visar ett tvärsnitt genom anordningen i fig l utmed linjen ll-II; fig_å_ visar ett tvärsnitt genom anordningen i fig l utmed linjen lll-lll; och jï¿Ll¿ visar en schematisk planvy för en del av en ytterligare halvledaranordning enligt uppfinningen. Det fram- hålles att figurerna endast är schematiska och ej skalenliga. I förtydligande syfte har ej heller de passiverande skikten på halvledarkroppens yta visats. 5 vsosvaz-5 Figurerna visar en effekttransistor som kan ingå i en monolitisk inte- grerad krets. Denna krets, som ej är närmare visad på ritningen, kan exempel- vis utgöras av en förstärkaranordning där den aktuella transistorn ingår i för- stärkarens utgångssteg. Givetvis är transistorn också med fördel användbar i andra kretskopplingar.
Anordningen innefattar en halvledarkropp l av en form som är vanlig för konventionella integrerade kretsar och innefattande ett kiselsubstrat 2 av p-typ och ett därpå anbringat epitaxiellt kiselskikt 3 av n-typ. Ytan h av kroppen l är täckt med ett isolerande passiveringsskikt 9, som vanligtvis be- står av kiseloxid, och uppvisande hål på de ställen där kroppen l eller delar därav skall kontakteras.
Transistorn innefattar en emitter 5 av n-typ anslutande till ytan Ä av kroppen I, en likaså ytanslutande baszon 6 av p-typ och en kollektor 7 av n-typ som i föreliggande fall också ansluter till ytan Ä. Kollektorn 7 innefattar en del av epitaxialskiktet 3 och en lågohmig nedsänkt kollektorzon 8 av n-typ bildad mellan epitaxialskiktet 3 och substratet 2 samt kollektorkontaktzoner av n-typ med utsträckning från ytan Å in i det nedsänkta skiktet 8.
För att åstadkomma en emitterande emitteryta som är så stor som möjligt är emittern indelad i en rad av fingerområden, vilka i det följande benämnes emitterfingrar. Emitterfingrarna som i det följande har tilläggsbeteckníngarna a, b, c, d osv. sträcker sig parallellt med varandra i en riktning väsentligen tvärs raden a, b, c, d, osv. i basen 6.
Som framgår av planvyn i fig l är ej samtliga emitterfingrar ungefär lika långa på vanligt sätt utan har enligt uppfinningen olika längd. Som kommer att beskrivas närmare i det följande resulterar denna emitterkonfiguration och den därmed förenade olikformiga strömfördelningen i en mera jämn temperaturfördel- ning i transistorn under drift jämfört med fallet då emitterfingrarna har sam- ma längd. I många fall kan en ojämn temperaturfördelning över emitter-basöver- gången ge upphov till genombrott av det andra slaget (”andra genombrott") och sålunda slutligen medföraeit transistorn fördärvas. I en transistor enligt upp- finningen kan arbetsområdet inom vilket transistorn kan användas utan genom- brott (SOAR="safe operating area") ökas på mycket enkelt sätt och såsom experi- ment har bekräftat pâ mycket effektivt sätt. Därför behövs ej konventionella och normalt jämförelsevis stora seriemotstànd i bas-och/eller emitterström- banan såsom fallet i konventionella effekttransistorer för att förhindra "andra genombrott" i en transistor enligt uppfinningen.
Som framgår av fig l avtar längden av emitterfingrarna 5 gradvis från tran- sistorns kant på vänstra och högra sidorna av figuren i riktning mot transis- torns mitt i mitten av figuren. I de flesta fallen då temperaturfördelningen i 7805782-5 halvledarkroppen företrädesvis bestämmes genom värmeavledningen i transistorn så visar sig denna konfiguration fördelaktig. ' För att åstadkomma ett litet kollektor-seriemotstånd är basen 6 eller i varje fall den aktiva eller egenhalvledande delen av basen indelad i ett antal delzoner. För att särskilja nämnda delzoner från varandra har hänvisningsbe- teckningarna för de enskilda delzonerna försetts med tilläggsbeteckníngarna a, b, c, d, osv. från vänster till höger i figurerna l och 2. Endast ett emitter- finger Sa, Sb, Sc, osv. är beläget i varje delzon 6a, 6b, 6c, osv.. Givetvis kan emitterfingrarna också vara fördelade över de olika basdelzonerna 6a, b, c, osv. på olika sätt, exempelvis med två emitterfingrar per basdelzon.
Basen innefattar en baskontakt med ett antal baskontaktfingrar l0 av lämpligt material, t ex aluminium eller en kombination av metaller,anordnade på basdelzonerna 6 genom vanliga kontaktfönster i oxidskiktet 9. Betraktat på ytan Ä sträcker sig baskontaktfönstren l0 väsentligen parallellt med emitter- fingrarna över ytan Å och kroppen I samt är sammankopplade genom en gemensam baskontaktdel ll av samma metall eller metaller som baskontaktfingrarna l0.
Eftersom inga basseriemotstånd behövs för att förhindra "andra genombrott" så i kan baskontaktfingrarna 10 vara ledande anslutna till den gemensamma kontakten ll. Den lågohmiga förbindelse bildas genom en s k "undergång" med p-zoner l2 anordnade i kollektorn 7 och anslutande till basdelzonerna eller basfingrarna 6a, b, c, osv. samt n-ytzoner l3 belägna i zonerna l2 och isolerade därigenom från n-kollektorn. Under tillverkning av anordningen kan zonerna l2 och l3 an- ordnas samtidigt med basen och emittern 5. I utföringsexemplet är sålunda varje delzon 6 av basen ansluten till den gemensamman baskontakten ll via en särskild undergång l2, l3. En av fördelarna med denna uppbyggnad är att strökapacitanser i synnerhet mellan basen och kollektorn i transistorn kan hållas jämförelsevis låga. Man inser emellertid och i synnerhet i de fall då mindre stränga krav be- träffande strökapacitanser ställes, att zonerna l2, l3 också kan konstrueras i form av en sammanhängande region. p-n-övergångarna mellan zonerna l2 och l3 är kortslutna åtminstone på baskontaktsidan, men i föreliggande utföringsexempel även på den andra sidan, nämligen genom baskontakten ll och genom baskontakt- fingrarna l0, vilka vid kortslutningsstället är försedda med i sidled utskju- tande delar lä som framgår av fig l.
Kollektorn 7, 8 har en kollektorkontakt 15 med ett antal kollektorkon- taktfingrar 16 som är anslutna till delarna l7 av kollektorn belägen mellan bas- fingrarna i6a, b, c, osv, och vilka på ytan Å betraktat sträcker sig in mellan emitterfingrarna 5 och baskontaktfingrarna l0. På vanligt sätt är kraftigt dopade n-kontaktzoner l7 anordnade vid ytområdet för kontakten mellan kollektorkon- taktfingrarna l6 och kollektorn 7, 8. 7 waosvaz-s Bas- och kollektorkontakterna (10, ll; 15, 16) är visade med streckade linjer i planvyn i fig 5. De ställen där den gemensamma baskontakten ll är förbunden med undergången 12, 13 är markerade genom ett x i fig l.
I den visade uppbyggnaden är varje emitterfinger 5 på ytan 4 betraktad belägen nellan ett baskontaktfinger 10 och ett kollektorkontaktfinger 16.
Emittern 5 har en emitterkontakt l8, vilken i fig l är visad endast delvis genom punkt-streckade linjer. kontakten 18 innefattar ett antal emitterkontakt- fingrar l9'vilka är belägna var och en mellan baskontaktfíngrarna 10 och kol- lektorkontaktfingrarna 17. Fingrarna 19 är belägna asymmetriskt med avseende på emitterfingrarna 5, nämligen vid den kant av emitterfingrarna som är belägen längst bort från det tillhörande baskontaktfingret 10. Eftersom för l varje fall större strömmar endast den del av varje emitterfinger 5 som är belägen närmast det intilliggande baskontaktfingret väsentligen enbart injicerar elektroner i basen, så medför den inre resistansen i emitterfingrarna till följd av den asymmetriskta palceringen av emitterkontaktfingrarna 19 ett bidrag till en jämn strömfördelning i emitterfingrarnas längdriktníng betraktat.
Som vidare framgår av fig I kan basfingrarna 6a, b, c, osv. också vara av olika längd liksom emitterfingrarna 5. Mittpunkterna av emitterfingrarna 5a, b, c, osv. sammanfaller väsentligen med linjen ll-ll i fig 1. En sådan asym- metrisk konfiguration är termiskt fördelaktíg eftersom i en symmetrisk konfigu- ration temperaturfördelningen i halvledarkroppen normalt är mera ojämn än i en asymmetrisk konfiguration.
Den del av halvledarkroppen 1 som är belägen vid sidan av transistorns centrum där emitterfingrarna 5 och basfingrarna 6 är minst kan med fördel ut- nyttjas för exempelvis ledningsbanor. I föreliggande utförlngsexempel utnyttjas denna del av halvledarkroppen för att åstadkomma en kontaktyta 20 för att an- sluta en extern matningsledning 21. kontaktytan 20 är belägen ovanför 'en del 22 av epitaxialskiktet 3 som är separerad från den öpå\Äken transistorn är belägen genom en p-isolationszon 23. Om önskvärt kan ytterligare kretselement eller delar därav anordnas i delen 22 av epitaxialskiktet 3. Som är visat i fig 3 är kontakt- ytan 20 separerad från epitaxialskiktet 3 genom oxidskiktet 9.
Anordníngen kan tillverkas genom generellt kända metoder som ej behandlas närmare i detta sammanhang. Härvid kan hänvisas till handböcker i vilka till- verkning av integrerade kretsar är beskriven i detalj.
För att förklara uppfinningens tekniska effekt så kommer den ovan beskriv- na transistorn att jämföras med en konventionell effekttransistor i vilken samt- liga emitterfingrar har samma eller i varje fall väsentligen samma längd. Till följd av värmeavledningen kommer temperaturen hos emitter-basövergången att öka .7805782-5 under drift. Att denna temperaturökning normalt kommer att vara ojämnt förde- lad kan kvalitativt betraktat üses av följande, varvid antages att temperaturen _ i den del av halvledarkroppen l som upptages av transistorn huvudsakligen på- verkas genom värmeavledning i sjalva transistorn, och att värmeavledningen är väsentligen densamma för alla emitterfingrar. Ett första bidrag till temperatur- ökningen under drift åstadkommes av strömmen genom varje enskilt emitterfinger.
När emittrarna är av samma längd och ovan beskrivna villkor gäller så blir nämnda bidrag i princip lika stort för samtliga emitterfingrar. Ett andra bidrag till temperaturökningen hos varje enskilt emitterfinger åstadkommes genom värmeavled- ningen från direkt intilliggande emitterfingrar. Detta bidrag är ej lika stort för alla emitterfingrar utan för de ytterst belägna emitterfingrarna som vardera har endast ett direkt intilliggande emitterfinger, ärdrmndeäi fir ce övriga emitterfingrarna som vart och ett är omgivna på ömse sidor av två direkt intil- liggande emitterfingrar. Ett ytterligare bidrag till temperaturökningen hos de enskilda emitterfingrarna åstadkommes genom värmeavledningen från de emitter- fingrar som är belägna två steg längre bort. Av samma skäl blir detta bidrag mindre för de emitterfingrar som är belägna vid transistorns kant än för de emit- terfingrar som är belägna I centrum av transistorn. På grundval härav inses att under de givna villkoren en temperaturfördelning erhålles 1 en konventionell 'effekttransistor med emitterfingrar av samma längd där temperaturen i centrum är högre än vid transistorns kant. Nämnda olikformighet i temperaturfördelningen kan utgöra en av de mest betydelsefulla orsakerna till uppträdandet av nämnda "andra genombrott" och kan sålunda ofta medföra att transistorn fördärvas. Efter- som den del av emitter-bas-pn-övergången som har den högsta temperaturen kan släppa igenom en oproportionerlig stor del av den totala strömmen genom tran- sistorn, så kommer temperaturen i detta område att öka ytterligare, vilket i sin tur medför en ytterligare ökning av den lokala strömmen. Genom att på det område där man i fallet med emitterfingrar av samma längd skulle erhålla den högsta driftstemperaturen göra emitterfingrarna mindre än på det område där man skulle , _ erhålla den lägsta temperaturen | fallet med emitterfingrar av samma längd, så .u kan en mera jamn temperaturfördelning erhållas på enkelt sätt, vilket ej kräver extra utrymme på halvledarkroppen. l det faktiska fallet då man utgår ifrån att temperaturfördelningen i den del av halvledarkroppen l, där transistorn (5, 6, 7) är belägen huvudsakligen bestämmes genom värmeavledningen i själva transistorn, så innebär detta att emitterfingrarna 5 blir gradvis kortare från kanten mot t centrum av transistorn, varigenom värmeavledningen 1 centrum blir mindre än vid kanten. Som en följd av den på detta sätt åstadkomna jämna temperaturfördelningen behövs ej några motstånd av det slag som i många konventionella effekttransis- torer är anordnade i strömbanan för bas-och/eller emitterfingrarna för att för- hindra "andra genombrott".
Man inser att de inbördes förhållandena mellan emitterfingrarnas längder 7805782-5 beror i första hand på det termiska motståndet mellan de olika emitterfing- rarna och sålunda på avstånden mellan emitterfingrarna. I ett praktiskt ut- föringsexempel var det största inbördes avståndet mellan emitterfingrarna un- gefär IMO /um och det minsta avståndet var ungefär 100 /um. Man har funnit att goda resultat kan uppnås då emitterfingrarna Sa-5e har längder lika med unge- fär #50 /um, H00 /um, 350 /um, 300 /um respektive 250 /um. I fallet då avstån- den mellan emitterfingrarna blir större så blir skillnaderna mellan emitter- fingrarnas längder mindre. När omvänt avstånden mellan emitterfingrarna göres större, t ex i fallet då kollektorn är kontakterad endast längst kanten av tran- sistorn och ej genom kollektorkontaktfingrarna l6, så skall skillnaderna mellan emitterfingrarnas längder göras mindre.
Fig hVÉH'8H planvy av ett andra utföringsexempel på en transistor enligt uppfinningen, som användes för lägre effekter än transistorerna enligt det för- sta utföringsexemplet och sålunda innefattar endast sex emitterfingrar 5a-5f.
Det framhålles att endast emitterfingrarna är visade i planvyn i fig Å. Emit- terkontaktfingrarna, basfingrarna med baskontakten och kollektorkontakten är för tydlighetens skull ej visade i figuren.Einbötks avstånden mellan emitter- fingrarna 5 uppgick i detta fall växelvis till ungefär l0# och 138 /um. Man har funnit att goda resultat uppnås med följadne längder på de respektive emitter- fingrarna 5a-Sf: #50, 380, 300, 300, 380, H50 /um. _ Det inses att uppfinningen ej är begränsad till det beskrivna utförings- exemplet utan att många modifikationer är tänkbara för varje fackman inom upp- finningens ram. Exempelvis kan själva emitterfingrarna också vara uppdeiare i ett antal delar som är separerade från varandra genom mellanliggande delar av basfingrarna. En sådan uppdelning av emittern kan vara särskilt fördelaktig då emitterfingrarnas längd är stor, t ex större än 500 /um. Dessutom kan lednings- förmågetyperna för de olika ingående regionerna vara omkastade. I stället för nämnda material för exempelvis metailiseringen kan även andra material med för- del användas. I stället för baskontaktfingrarna l0, vilka är kopplade till den gemensamma baskontakten ll via undergângarna l2, l3, så kan en baskontakt i form av en enkel ledningsremsa med meanderformad utsträckning mellan emitter- kontaktfingrarna l9 och kollektorkontaktfingrarna l6 alternativt användas.

Claims (8)

7805782-5 _ '0 Patentkrav
1. Halvledaranordning med en halvledarkropp innefattande en transistor med en ytanslutande emitterzon (5) av en första ledningsförmågetyp, en lika- så ytanslutande baszon (6) av den motsatta ledningsförmågetypen och en till basen anslutande kollektor (8) av den första ledningsförmågetypen, varvid emitterzonen bildas i varje fall huvudsakligen av en enda rad av fingerliknan- de regioner (Sa, Sb, 5c etc), i det följande benämnda emitterfingrar, av den första ledningsförmågetypen med utsträckning väsentligen parallellt med varan- dra och i en riktning väsentligen tvärs längdriktningen av raden i baszonen, k ä n n e t e c k n a d av att i syfte att åstadkomma ojämn värmeavledning i längdriktningen av nämnda rad och därigenom en förbättrad jämn temperaturför- delning i halvledarkroppen de nämnda emitterfingrarna (Sa, Sb, 5c etc) är utförda med olika längder, varvid längden av emitterfingrarna är avtagande från kanten av transistorn mot centrum av transistorn, och att basen innefattar ett antal basdelzoner (6a, Gb, 6c etc), vilka är åtskilda från varandra genom mellan- liggande, ytanslutande delar (#7) av kollektorn, varvid basdelzonerna vardera har åtminstone ett emitterfinger anordnat däri, varvid basen innefattar en kon- takt med ett antal kontaktfingrar (10), vilka är anordnade på nämnda delzoner med utsträckning väsentligen parallellt med emitterfingrarna över kroppens yta, varvid kollektorn innefattar en kollektorkontakt med ett antal kollektorkon- taktfingrar (16), vilka är anordnade på nämnda mellanliggande delar av kollek- torn med utsträckning väsentligen parallellt med emitterfingrarna och baskon- taktfingrarnà över kroppens yta.
2. Halvledaranordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att på ytan betraktat emitterfingrarna (Sa, Sb etc) var och en är belägna mel- lan ett kollektorkontaktfinger (16) och ett baskontaktfínger (10), och att emit- tern är försedd med en emitterkontakt med ett antal emitterkontaktfingrar anord- nade vid en kant av emitterfingrarna som är belägen längst bort från de tillhö- rande baskontaktfingrarna.
3. Halvledaranordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att varje delzon (6a, 6b etc) av basen innefattar endast ett emitterfinger. Ä. Halvledaranordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att även de i basen ingående basdelzonerna (Ba, Gb, 6c) är utförda med olika längder
4. 'W 7805782-5
5. S. Halvledaranordning enligt något av patentkraven 1-Ä, k ä n n e - t e c k n a d av att basfingrarna är väsentligen ledande förbundna med en gemensam basanslutning (ll).
6. Halvledaranordning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e- t e c k n a d av att baskontakten innefattar en basanslutning (11) som är gemensam för basdelzonerna och som är ansluten till var och en av basens del- zoner via en Förbindning (12, 13) som är anordnad i kollektorn och bildas av en första delzon (12) av den motsatta ledningsförmågetypen anslutande till en tillhörande basdelzon av basen och av en andra delzon (13) av den första led- ningsförmågetypen, som är åtskild från kollektorn genom den första delzonen och som är ansluten till den gemensamma basanslutningen och till ett tillhö- rande baskontaktfinger.
7. Halvledaranordning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k- n a d av att mittpunkterna av emitterfíngrarna (Sa, 5b, 5c etc) är belägna på en väsentligen rak linje med utsträckning i radens längdriktning och väsent- ligen vinkelrät mot emitterfingrarna.
8. Halvledaranordning enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k- n a d av att åtminstone en av emitter~, bas- och kollektorzonerna är ansluten till en kontaktyta (20) För anslutning av en yttre matningsledare, varvid kon- taktytan, på halvledaranordningens yta betraktat, är belägen i omedelbar när- het av de kortaste emitterfingrarna (5c) i centrum av transistorn.
SE7805782A 1977-05-25 1978-05-22 Halvledaranordning innefattande en transistor med en rad av fingerliknande emitterregioner med olika lengder SE433547B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7705729,A NL181612C (nl) 1977-05-25 1977-05-25 Halfgeleiderinrichting.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7805782L SE7805782L (sv) 1978-11-26
SE433547B true SE433547B (sv) 1984-05-28

Family

ID=19828611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7805782A SE433547B (sv) 1977-05-25 1978-05-22 Halvledaranordning innefattande en transistor med en rad av fingerliknande emitterregioner med olika lengder

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS53145581A (sv)
AU (1) AU518290B2 (sv)
CA (1) CA1097430A (sv)
DE (1) DE2822166A1 (sv)
ES (1) ES470066A1 (sv)
FR (1) FR2392500A1 (sv)
GB (1) GB1600638A (sv)
IT (1) IT1094695B (sv)
NL (1) NL181612C (sv)
SE (1) SE433547B (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3017750C2 (de) * 1980-05-09 1985-03-07 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Halbleiterbauelement vom Planar-Epitaxial-Typ mit mindestens einem bipolaren Leistungstransistor
NL8204878A (nl) * 1982-12-17 1984-07-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.
US4617471A (en) * 1983-12-27 1986-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Image sensing device
EP0309784A1 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Anschlussstreifenstruktur für Bipolar-Transistoren
DE3802767A1 (de) * 1988-01-30 1989-08-10 Bosch Gmbh Robert Elektronisches geraet
DE3802821A1 (de) * 1988-01-30 1989-08-03 Bosch Gmbh Robert Leistungstransistor
FR2634948B1 (fr) * 1988-07-29 1990-10-05 Radiotechnique Compelec Transistor de puissance a emetteur multi-cellulaires
DE102004046630A1 (de) * 2004-09-25 2006-03-30 Robert Bosch Gmbh Integrierte Schaltung für gepulste Leistungsströme

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3358197A (en) * 1963-05-22 1967-12-12 Itt Semiconductor device
US3225261A (en) * 1963-11-19 1965-12-21 Fairchild Camera Instr Co High frequency power transistor
GB1081509A (en) * 1965-04-07 1967-08-31 Itt Transistor
DE1539871A1 (de) * 1966-09-26 1970-02-12 Itt Ind Gmbh Deutsche Silizium-Planartransistor
US3704398A (en) * 1970-02-14 1972-11-28 Nippon Electric Co Multi-emitter power transistor having emitter region arrangement for achieving substantially uniform emitter-base junction temperatures
JPS5261968A (en) * 1975-11-18 1977-05-21 Matsushita Electronics Corp Transistor
JPH05261968A (ja) * 1992-01-09 1993-10-12 Nec Corp レーザプリンタ

Also Published As

Publication number Publication date
SE7805782L (sv) 1978-11-26
JPS53145581A (en) 1978-12-18
NL181612C (nl) 1988-03-16
GB1600638A (en) 1981-10-21
NL7705729A (nl) 1978-11-28
FR2392500A1 (fr) 1978-12-22
AU518290B2 (en) 1981-09-24
IT1094695B (it) 1985-08-02
ES470066A1 (es) 1979-02-01
FR2392500B1 (sv) 1984-11-16
NL181612B (nl) 1987-04-16
DE2822166A1 (de) 1978-11-30
CA1097430A (en) 1981-03-10
IT7823662A0 (it) 1978-05-22
AU3635178A (en) 1979-11-29
DE2822166C2 (sv) 1988-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5903424A (en) Method for protecting an integrated circuit against electro-static discharges
US5652689A (en) ESD protection circuit located under protected bonding pad
JP3288115B2 (ja) 半導体部品
US7183612B2 (en) Semiconductor device having an electrostatic discharge protecting element
US6888201B2 (en) Bipolar ESD protection structure
JP3041043B2 (ja) パワーmosfetトランジスタ回路
US3936863A (en) Integrated power transistor with ballasting resistance and breakdown protection
US9741839B1 (en) Gate structure of thyristor
NL8100347A (nl) Halfgeleiderinrichting met een beveiligingsinrichting.
JP2007235151A (ja) 集積回路用の保護構造
US4656496A (en) Power transistor emitter ballasting
US4656491A (en) Protection circuit utilizing distributed transistors and resistors
JPH06163889A (ja) 半導体部品
US10163890B2 (en) Semiconductor device
SE433547B (sv) Halvledaranordning innefattande en transistor med en rad av fingerliknande emitterregioner med olika lengder
US7196377B2 (en) MOS type semiconductor device having electrostatic discharge protection arrangement
EP0091079A2 (en) Power MOSFET
US6559503B2 (en) Transistor with ESD protection
EP0472654B1 (en) Low voltage triggered snap-back device
EP0494184B1 (en) Mos device with integral esd protection
US4642668A (en) Semiconductor device having improved thermal characteristics
US4063270A (en) Semiconductor controlled rectifier device having amplifying gate structure
EP0128268B1 (en) Semiconductor device having a control electrode
US3462656A (en) Semiconductor device with an emitter,base and collector region
US4009059A (en) Reverse conducting thyristor and process for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7805782-5

Effective date: 19911209

Format of ref document f/p: F