JPH0466103B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0466103B2 JPH0466103B2 JP60135580A JP13558085A JPH0466103B2 JP H0466103 B2 JPH0466103 B2 JP H0466103B2 JP 60135580 A JP60135580 A JP 60135580A JP 13558085 A JP13558085 A JP 13558085A JP H0466103 B2 JPH0466103 B2 JP H0466103B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- region
- conductivity type
- base
- concentration
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高耐圧半導体装置に関し、特に誘導負
荷の下で動作する半導体装置において、高いコレ
クタ・エミツタ間耐圧を得る事のできるバイポー
ラトランジスタに関するものである。
荷の下で動作する半導体装置において、高いコレ
クタ・エミツタ間耐圧を得る事のできるバイポー
ラトランジスタに関するものである。
従来、この種のバイポーラトランジスタとして
は第３図に示す構造が知られている。すなわち、
ベース２にエミツタ１を多数個設け、これを並列
接続するがこれらの特性の均一化をはかるためエ
ミツタに直列に抵抗（例えば多結晶シリコン抵
抗）１１を挿入し負帰還作用で局部電流集中を制
御する方法がとられ安全動作領域の拡大を図つて
いる。なお図において４はコレクタ低濃度層、５
はコレクタ高濃度層、６はベース電極、７はエミ
ツタ電極、８はコレクタ電極、９は表面保護膜で
ある。
は第３図に示す構造が知られている。すなわち、
ベース２にエミツタ１を多数個設け、これを並列
接続するがこれらの特性の均一化をはかるためエ
ミツタに直列に抵抗（例えば多結晶シリコン抵
抗）１１を挿入し負帰還作用で局部電流集中を制
御する方法がとられ安全動作領域の拡大を図つて
いる。なお図において４はコレクタ低濃度層、５
はコレクタ高濃度層、６はベース電極、７はエミ
ツタ電極、８はコレクタ電極、９は表面保護膜で
ある。
上述した従来技術のバイポーラトランジスタで
はたしかに局部電流集中防止には役立つている
が、素子に直列に抵抗が入るためコレクタ・エミ
ツタ間飽和電圧、ベースエミツタ間飽和電圧が高
いという欠点がある。
はたしかに局部電流集中防止には役立つている
が、素子に直列に抵抗が入るためコレクタ・エミ
ツタ間飽和電圧、ベースエミツタ間飽和電圧が高
いという欠点がある。
本発明は上記従来技術の欠点を除去するため、
負帰還抵抗を用いることなくして、コレクタ電流
の集中を防ぐことができ、結果として高耐圧化の
達成された高耐圧半導体装置を提供することを目
的とする。
負帰還抵抗を用いることなくして、コレクタ電流
の集中を防ぐことができ、結果として高耐圧化の
達成された高耐圧半導体装置を提供することを目
的とする。
本発明の高耐圧半導体装置は、第１導電形のコ
レクタ領域と該コレクタ領域に接触する第２導電
形のベース領域と該ベース領域に接触し前記コレ
クタ領域とは離間した第１導電形のエミツタ領域
からなる半導体装置において、前記コレクタとな
る第１導電形半導体基板に第２導電形でかつ前記
コレクタ基板濃度よりは高濃度な埋込み層をベー
ス領域と離間して部分的に備えて構成される。
レクタ領域と該コレクタ領域に接触する第２導電
形のベース領域と該ベース領域に接触し前記コレ
クタ領域とは離間した第１導電形のエミツタ領域
からなる半導体装置において、前記コレクタとな
る第１導電形半導体基板に第２導電形でかつ前記
コレクタ基板濃度よりは高濃度な埋込み層をベー
ス領域と離間して部分的に備えて構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の一実施例の断面図で縦型の
バイポーラトランジスタを示している。第１図に
おいて、１はエミツタ領域、２はベース領域、３
はコレクタ低濃度層４にこの層より高濃度で反対
導電型を有しベース領域と離間して部分的に形成
された電流集中防止用の埋込み層である。また５
はコレクタ高濃度層、６はベース電極、７はエミ
ツタ電極、８はコレクタ電極、９は表面保護膜、
１０はベース中央部である。
る。第１図は本発明の一実施例の断面図で縦型の
バイポーラトランジスタを示している。第１図に
おいて、１はエミツタ領域、２はベース領域、３
はコレクタ低濃度層４にこの層より高濃度で反対
導電型を有しベース領域と離間して部分的に形成
された電流集中防止用の埋込み層である。また５
はコレクタ高濃度層、６はベース電極、７はエミ
ツタ電極、８はコレクタ電極、９は表面保護膜、
１０はベース中央部である。
コレクタ電流の集中防止用の埋込層３は、たへ
えばコレクタ低濃度層４のエピタキシヤル成長工
程中にこのエピタキシヤル層とは反対導電型の不
純物をイオンインプラテーシヨンあるいはガス拡
散によつて導入することで形成することができ
る。また、コレクタ電流の集中防止領域３は順バ
イアス時の特性を劣化させないように素子表面か
ら見たベースパターン内に形成する。
えばコレクタ低濃度層４のエピタキシヤル成長工
程中にこのエピタキシヤル層とは反対導電型の不
純物をイオンインプラテーシヨンあるいはガス拡
散によつて導入することで形成することができ
る。また、コレクタ電流の集中防止領域３は順バ
イアス時の特性を劣化させないように素子表面か
ら見たベースパターン内に形成する。
第２図は本発明の他の実施例の断面図で横型の
バイポーラトランジスタを示している。本実施例
はコレクタ高濃度層５ａ及びコレクタ電極８ａの
位置並びに構造が異なる他は同じで、特に発明の
主要部は同一である。なお、電流集中を防ぐこと
が素子の破壊耐量の向上になる理由について説明
すると、一般に、トランジスタが動作状態からし
や断状態に変化する時、ベース電極６からの距離
が長いベース中央部１０のキヤリアの掃けが悪い
としや断によつて生じる高電界によるドリフト電
流はベース中央部１０で大きく、この部分で消費
される単位時間、単位体積当りのエネルギーＰは
近似的にＰ＝Ｅ・Ｊ（Ｅ：電界ベクトル、Ｊ：電
流密度ベクトル）と書け、またＪ≒qμNE（ｑ：
電荷素量、μ：移動度、Ｎ：多数キヤリア密度）
であるから、結局Ｐ≒qμN｜Ｅ｜2となり電流集
中を防ぐ事によりＮが大きくならず、エネルギー
消費Ｐも小さく、素子の破壊耐量は向上する。
バイポーラトランジスタを示している。本実施例
はコレクタ高濃度層５ａ及びコレクタ電極８ａの
位置並びに構造が異なる他は同じで、特に発明の
主要部は同一である。なお、電流集中を防ぐこと
が素子の破壊耐量の向上になる理由について説明
すると、一般に、トランジスタが動作状態からし
や断状態に変化する時、ベース電極６からの距離
が長いベース中央部１０のキヤリアの掃けが悪い
としや断によつて生じる高電界によるドリフト電
流はベース中央部１０で大きく、この部分で消費
される単位時間、単位体積当りのエネルギーＰは
近似的にＰ＝Ｅ・Ｊ（Ｅ：電界ベクトル、Ｊ：電
流密度ベクトル）と書け、またＪ≒qμNE（ｑ：
電荷素量、μ：移動度、Ｎ：多数キヤリア密度）
であるから、結局Ｐ≒qμN｜Ｅ｜2となり電流集
中を防ぐ事によりＮが大きくならず、エネルギー
消費Ｐも小さく、素子の破壊耐量は向上する。
以上説明したように本発明はコレクタ領域にコ
レクタとは反対導電形の埋込み層を導入する事
で、コレクタを流れる多数キヤリアに対するエネ
ルギーバリアを形成する事によつて、ベース中央
部への電流集中を防ぎ、この部分で消費されるエ
ネルギーを減少させる事ができ、その結果高耐圧
化できる。
レクタとは反対導電形の埋込み層を導入する事
で、コレクタを流れる多数キヤリアに対するエネ
ルギーバリアを形成する事によつて、ベース中央
部への電流集中を防ぎ、この部分で消費されるエ
ネルギーを減少させる事ができ、その結果高耐圧
化できる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
本発明の他の実施例の断面図、第３図は従来の縦
型高耐圧半導体装置の一例の断面図である。 １……エミツタ、２……ベース、３……電流集
中防止用埋込層、４……コレクタ低濃度層、５，
５ａ……コレクタ高濃度層、６……ベース電極、
７……エミツタ電極、８，８ａ……コレクタ電
極、９……表面保護膜、１０……ベース中央部、
１１……抵抗（多結晶シリコン抵抗）。
本発明の他の実施例の断面図、第３図は従来の縦
型高耐圧半導体装置の一例の断面図である。 １……エミツタ、２……ベース、３……電流集
中防止用埋込層、４……コレクタ低濃度層、５，
５ａ……コレクタ高濃度層、６……ベース電極、
７……エミツタ電極、８，８ａ……コレクタ電
極、９……表面保護膜、１０……ベース中央部、
１１……抵抗（多結晶シリコン抵抗）。
Claims (1)
- １ 第１導電形のコレクタ領域と該コレクタ領域
に接触する第２導電形のベース領域と該ベース領
域に接触し前記コレクタ領域とは離間した第１導
電形のエミツタ領域からなる半導体装置におい
て、前記コレクタとなる第１導電形半導体基板に
第２導電形でかつ前記コレクタ基板濃度よりは高
濃度な埋込み層をベース領域と離間して部分的に
備えた事を特徴とする高耐圧半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135580A JPS61294856A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 高耐圧半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135580A JPS61294856A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 高耐圧半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294856A JPS61294856A (ja) | 1986-12-25 |
| JPH0466103B2 true JPH0466103B2 (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=15155136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60135580A Granted JPS61294856A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 高耐圧半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294856A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2374742A1 (fr) * | 1976-12-20 | 1978-07-13 | Radiotechnique Compelec | Transistor multicouche pour tensions elevees et son procede de fabrication |
| JPS5467383A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-30 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5598854A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60135580A patent/JPS61294856A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61294856A (ja) | 1986-12-25 |
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