[發明專利]雙極晶體管

有效

• 申請號: 201911147141.5
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111384161B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 高橋新之助
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01L29/737
• 分類號: H01L29/737;H01L29/08;H01L29/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金雪梅;王海奇

本發明提供了適合于減少基極電阻以及基極集電極間結電容并能夠實現高頻區域中的性能改善的雙極晶體管。在基板上的基極臺面上配置發射極臺面以及基極電極。基極電極上的基極布線經過基極開口與基極電極連接。發射極臺面包括具有在一個方向上較長的平面形狀的多個發射極指。發射極指包括第一、第二發射極指，基極開口從第一發射極指的一個端部在長邊方向上拉開間隔地配置，而未被配置于使第二發射極指在長邊方向上延長的區域。第二發射極指的基極開口側的端部比第一發射極指的基極開口側的端部更向長邊方向突出。

技術領域

本發明涉及雙極晶體管。

背景技術

作為構成對移動終端等的通信信號進行放大的功率放大器的設備，廣泛使用作為功率密度較大的晶體管的異質結雙極晶體管(HBT)。各種參數例如基極集電極間結電容Cbc、基極電阻Rb對HBT的特性給予影響。由于若減少基極集電極間結電容Cbc，則能夠改善HBT的增益，所以要求維持驅動能力，并減少基極集電極間結電容Cbc。

HBT的最大振蕩頻率f_max通過以下的式子近似。

【數1】

此處，f_t是截止頻率，Rb是基極電阻。從式(1)可知，為了實現最大振蕩頻率f_max的提高，優選不僅減少基極集電極間結電容Cbc，還減少基極電阻Rb。

在下述的專利文獻1中，作為減少基極電阻Rb以及基極集電極間結電容Cbc的結構，公開了將基極電極與基極層接觸的基極接觸區域設為魚骨形狀，并在俯視時與基極接觸區域鄰接并包圍基極接觸區域地配置發射極區域的HBT。

專利文獻1：日本特表2007－520086號公報

在專利文獻1所公開的HBT中，俯視時幾乎從四周(上下左右)包圍魚骨形狀的基極接觸區域地配置發射極區域。發射極區域的邊緣包括與基極接觸區域鄰接配置的內側的邊緣和除此以外的外側的邊緣。由于外側的邊緣的附近的發射極區域遠離基極接觸區域，所以在外側的邊緣的附近，基極電阻Rb變大。由于在基極接觸區域的四周配置發射極區域的外側的邊緣，所以發射極區域中基極電阻Rb變大的區域的比例增大。結果減少基極電阻Rb的效果被削弱，沒有充分改善式(1)所示的最大振蕩頻率f_max。

發明內容

本發明的目的在于提供適合于減少基極電阻以及基極集電極間結電容并能夠改善高頻區域中的性能的雙極晶體管。

根據本發明的一個方面，提供了雙極晶體管，其具有：臺面形狀的基極臺面，被配置在基板上，包括成為集電極以及基極的半導體層；臺面形狀的發射極臺面，被配置在所述基極臺面上，在俯視時，劃分出作為發射極進行動作的發射極區域；基極電極，被配置為在俯視時不與所述發射極臺面重疊，并與所述基極歐姆連接；絕緣膜，覆蓋所述基極電極，設置有在俯視時被配置在所述基極電極的內側的至少一個基極開口；以及基極布線，被配置在所述絕緣膜上，經過所述基極開口與所述基極電極連接，所述發射極臺面包括具有在一個方向上較長的平面形狀的多個發射極指，所述發射極指以長邊方向相互平行的姿勢排列配置在與所述長邊方向正交的寬度方向上，所述發射極指包括至少一個第一發射極指和至少一個第二發射極指，所述基極電極包括：第一基極電極部，被配置在所述第一發射極指與所述第二發射極指之間，沿所述長邊方向較長；以及第二基極電極部，從所述第一發射極指的一個端部在所述長邊方向上拉開間隔地配置，在俯視時，所述基極開口從所述第一發射極指的一個端部在所述長邊方向上拉開間隔地配置，而未配置于使所述第二發射極指在所述長邊方向上延長的區域，所述第二發射極指的所述基極開口側的端部比所述第一發射極指的所述基極開口側的端部更向所述長邊方向突出。