JPS61187366A - トランジスタ - Google Patents
トランジスタInfo
- Publication number
- JPS61187366A JPS61187366A JP60028714A JP2871485A JPS61187366A JP S61187366 A JPS61187366 A JP S61187366A JP 60028714 A JP60028714 A JP 60028714A JP 2871485 A JP2871485 A JP 2871485A JP S61187366 A JPS61187366 A JP S61187366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epitaxial layer
- region
- emitter
- transistor
- base
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/137—Collector regions of BJTs
Landscapes
- Bipolar Transistors (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、電力用トランジスタの高出力化と、安全動作
領域（ムＳＯ）の拡大を図ったトランジスタに関するも
のである。
領域（ムＳＯ）の拡大を図ったトランジスタに関するも
のである。
従来の技術
近年、トランジスタの高耐圧化、大電流化のための技術
が進歩し、高出力の電力用トランジスタが出現している
。従来の電力用トランジスタの断面構造を＠２図に示す
。
が進歩し、高出力の電力用トランジスタが出現している
。従来の電力用トランジスタの断面構造を＠２図に示す
。
この構造のトランジスタは、高不純物濃度のｎ形シリコ
ン基板１の上にコレクタ領域を形成する低不純物濃度の
ｎ形エピタキシャル層２を成長させ、このエピタキシャ
ル層２の中にｐ形のベース領域３を形成し、つづいてベ
ース領域３の中にｎ形のエミッタ領域４を形成し、さら
に、各領域に電極６を形成することにより形成される。
ン基板１の上にコレクタ領域を形成する低不純物濃度の
ｎ形エピタキシャル層２を成長させ、このエピタキシャ
ル層２の中にｐ形のベース領域３を形成し、つづいてベ
ース領域３の中にｎ形のエミッタ領域４を形成し、さら
に、各領域に電極６を形成することにより形成される。
なお、６は酸化シリコン膜である。
この構造のトランジスタでは、エピタキシャル層２の厚
さがどの位置においても一定であるため、ベース領域３
の直下に位置するエピタキシャル層部分の厚さは、その
全域でほぼ一定の厚さとなる。
さがどの位置においても一定であるため、ベース領域３
の直下に位置するエピタキシャル層部分の厚さは、その
全域でほぼ一定の厚さとなる。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構造では、以下のような問題点がある
。
。
トランジスタが大電流で動作する場合、活性ベース領域
の抵抗成分により、エミッタ周辺部とエミッタ中央部に
対応するベース領域の間に電位差が生じ、エミッタ電流
がベース・エミッタ間電圧（Ｗｉｇ）の大きいエミッタ
周辺部に集中するピンチアウド効果が生じ、この結果、
エミッタ肩辺部直下のベース幅が広がるベース広がり効
果（力一り効果）により、高電流領域での電流利得（ｈ
ｙｘ）の低下などが生じ、トランジスタの高出力化、な
らびにＡＳＯの拡大の妨げとなる。
の抵抗成分により、エミッタ周辺部とエミッタ中央部に
対応するベース領域の間に電位差が生じ、エミッタ電流
がベース・エミッタ間電圧（Ｗｉｇ）の大きいエミッタ
周辺部に集中するピンチアウド効果が生じ、この結果、
エミッタ肩辺部直下のベース幅が広がるベース広がり効
果（力一り効果）により、高電流領域での電流利得（ｈ
ｙｘ）の低下などが生じ、トランジスタの高出力化、な
らびにＡＳＯの拡大の妨げとなる。
ベース広がり効果を抑えるには、ベース領域直下のコレ
クタ領域となる低不純物濃度のエピタキシャル層の厚さ
を薄くすればよいが、エピタキシャル層の厚さを薄くす
ると耐圧の低下をきたすばかりでなく、トランジスタ中
央部の熱が逃げにくいことから高電圧動作の場合、エミ
ッタ領域の中央部の温度が上昇し、エミッタ電流がエミ
ッタ領域の中央部に集中するピンナイン効果が生じ、Ａ
ＳＯが狭くなる不都合も生じる。
クタ領域となる低不純物濃度のエピタキシャル層の厚さ
を薄くすればよいが、エピタキシャル層の厚さを薄くす
ると耐圧の低下をきたすばかりでなく、トランジスタ中
央部の熱が逃げにくいことから高電圧動作の場合、エミ
ッタ領域の中央部の温度が上昇し、エミッタ電流がエミ
ッタ領域の中央部に集中するピンナイン効果が生じ、Ａ
ＳＯが狭くなる不都合も生じる。
問題点を解決するための手段
上記の問題を解決するための本発明のトランジスタは、
ベース領域内に作り込まれたエミッタ領域の周辺部直下
に位置するエピタキシャル層部分が薄く、エミッタ領域
の中央部直下に位置するエピタキシャル層部分が厚い構
造を有するものである。
ベース領域内に作り込まれたエミッタ領域の周辺部直下
に位置するエピタキシャル層部分が薄く、エミッタ領域
の中央部直下に位置するエピタキシャル層部分が厚い構
造を有するものである。
作用
本発明のトランジスタでは、これが大電流で動作する場
合には、電流がピンチアウト効果によりエミッタ領域の
周辺部に集中し、エピタキシャル層の薄い部分を流れ、
また、高電圧で動作する場合には電流がピンナイン効果
によりエミッタ領域の中央部に集中し、エピタキシャル
層の厚い部分を流れる。
合には、電流がピンチアウト効果によりエミッタ領域の
周辺部に集中し、エピタキシャル層の薄い部分を流れ、
また、高電圧で動作する場合には電流がピンナイン効果
によりエミッタ領域の中央部に集中し、エピタキシャル
層の厚い部分を流れる。
実施例
本発明の電力用トランジスタの実施例の断面構造を第１
図に示す。この構造のトランジスタは以下に説明する製
造方法によって製作される。
図に示す。この構造のトランジスタは以下に説明する製
造方法によって製作される。
まず、高不純物濃度のｎ形シリコン基板７を酸化シリコ
ン膜（図示せず）をマスクとして選択的にエツチングし
て、表面に凹所８を形成する。
ン膜（図示せず）をマスクとして選択的にエツチングし
て、表面に凹所８を形成する。
次に、凹所８の中に選択的に低不純物濃度のｎ形シリコ
ンエピタキシャル層９を成長させて凹所８を埋めた後表
面の酸化シリコン膜を除去し、表面全域にシリコンエピ
タキシャル層９と同一不純物濃度のｎ形シリコンエピタ
キシャル層１ｏを成長させる。
ンエピタキシャル層９を成長させて凹所８を埋めた後表
面の酸化シリコン膜を除去し、表面全域にシリコンエピ
タキシャル層９と同一不純物濃度のｎ形シリコンエピタ
キシャル層１ｏを成長させる。
次に、ｎ形シリコンエピタキシャル層１０の中にボロン
（Ｂ）を選択的に拡散して、凹所８の真上に位置し、し
かも凹所８の形成域よりも広い領域にベース領域１１を
形成する。。
（Ｂ）を選択的に拡散して、凹所８の真上に位置し、し
かも凹所８の形成域よりも広い領域にベース領域１１を
形成する。。
この後、ベース領域１１の中にリン（Ｐ）を選択的に拡
散し、凹所８の真上に位置し、しかも凹所８より少し広
い領域にエミッタ領域１２を形成する。
散し、凹所８の真上に位置し、しかも凹所８より少し広
い領域にエミッタ領域１２を形成する。
しかるのち、ベース領域１１およびエミッタ領域１２０
表面上を覆う酸化シリコン膜１３を選択的に除去して電
極を形成するためのコンタクト窓を形成し、この部分に
電極１４を形成することにより電力用トランジスタが形
成される。
表面上を覆う酸化シリコン膜１３を選択的に除去して電
極を形成するためのコンタクト窓を形成し、この部分に
電極１４を形成することにより電力用トランジスタが形
成される。
このようにして製作された本発明の電力用トランジスタ
では、エミッタ領域の中央部付近の直下に位置するｎ形
シリコンエピタキシャル層部分は厚くなり、また、エミ
ッタ領域の周辺部直下に位置するｎ形シリコンエピタキ
シャル層部分は薄い構造となる。
では、エミッタ領域の中央部付近の直下に位置するｎ形
シリコンエピタキシャル層部分は厚くなり、また、エミ
ッタ領域の周辺部直下に位置するｎ形シリコンエピタキ
シャル層部分は薄い構造となる。
発明の効果
本発明のトランジスタでは、これが大電流で動作する場
合、電流がピンチアウト効果によりエミッタ周辺部を通
り、はぼ真下のコレクタ領域に流れるものの、エミッタ
領域周辺部直下の低不純物濃度のｎ形エピタキシャル層
が薄いため、ベース広がり効果（カーク効果）は抑えら
れる。この結果、高電流領域での電流利得（ｈＦｘ）の
低下が避けられ、またトランジスタの高出力化ならびに
ムＳＯの拡大が可能となる。
合、電流がピンチアウト効果によりエミッタ周辺部を通
り、はぼ真下のコレクタ領域に流れるものの、エミッタ
領域周辺部直下の低不純物濃度のｎ形エピタキシャル層
が薄いため、ベース広がり効果（カーク効果）は抑えら
れる。この結果、高電流領域での電流利得（ｈＦｘ）の
低下が避けられ、またトランジスタの高出力化ならびに
ムＳＯの拡大が可能となる。
一方、トランジスタが高電圧で動作する場合、エミッタ
電流がピンナイン効果により、エミッタ領域の中央部に
集中するものの、エミッタ領域の中央部付近直下のエピ
タキシャル層が厚いため高耐圧を維持することができＡ
ＳＯを拡大することが可能となる。
電流がピンナイン効果により、エミッタ領域の中央部に
集中するものの、エミッタ領域の中央部付近直下のエピ
タキシャル層が厚いため高耐圧を維持することができＡ
ＳＯを拡大することが可能となる。
第１図は本発明のトランジスタを示す断面図、第２図は
従来の電力用トランジスタの断面図である。 ７・・・・・・高不純物濃度のｎ形シリコン基板、８・
・・・・・凹所、９，１ｏ・・・・・・ｎ形のシリコン
エピタキシャル層、１１・・・・・・ベース領域、１２
・・・・・・エミッタ領域、１３・・・・・・酸化シリ
コン膜、１４・・・・・・電極。
従来の電力用トランジスタの断面図である。 ７・・・・・・高不純物濃度のｎ形シリコン基板、８・
・・・・・凹所、９，１ｏ・・・・・・ｎ形のシリコン
エピタキシャル層、１１・・・・・・ベース領域、１２
・・・・・・エミッタ領域、１３・・・・・・酸化シリ
コン膜、１４・・・・・・電極。
Claims (1)
- ベース領域内に作り込まれたエミッタ領域の周辺部直
下に位置し、コレクタ領域となる低不純物濃度のエピタ
キシャル層部分が薄く、前記エミッタ領域の中央部直下
に位置し、コレクタ領域となる低不純物濃度のエピタキ
シャル層部分が厚いことを特徴とするトランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028714A JPS61187366A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028714A JPS61187366A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187366A true JPS61187366A (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=12256114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028714A Pending JPS61187366A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187366A (ja) |
-
1985
- 1985-02-15 JP JP60028714A patent/JPS61187366A/ja active Pending
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