[发明专利]双极型晶体管

说明书

本发明涉及一种双极型晶体管。

双极型晶体管通常包括两个邻近并列设置的半导体晶体中的半导体pn结。它是在两个n型掺杂区之间形成一个p型掺杂区而形成的npn晶体管，或者在两个p型掺杂区之间形成一个n型掺杂区而形成的pnp晶体管。这三个不同的掺杂区形成了发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。它可用各种方式和方法安装，双极型晶体管与所述单个晶体管之间的差别是，它安装在导电板上规定的外壳中，与同一半导体衬底上的其它半导体元件一起构成所述的集成晶体管。

除了涉及晶体管临界频率的跃迁频率外，基极电阻和基极—集电极电容也是晶体管的重要参数，其它的重要参数例如有：最大振荡频率、功率放大率、最小噪音量、栅极延迟时间以及其他类似的参数。所以适用如下方法： f max = f T 8 π × R B × C BC ]]>

其中，f_max代表最大振荡频率，f_T表跃迁频率，R_B代表基极电阻和C_BC代表基极—集电极电容。

跃迁频率主要取决于晶体管有源区中的掺杂物分布形状。乘积R_B*C_BC由称作几何结构的晶体管布图决定。

现有的双极型晶体管，例如名为硅微波晶体管(Silizium-Mikrowellen-Transistoren)常常用于晶体管的布图，如图1中所示。这样的双极型晶体管包括至少一个由一个或几个发射极元件构成的发射极，一个或几个基极接头和一个或几个集电极接头。该至少一个发射极、至少一个基极接头和至少一个集电极接头按规定顺序互相连接构成晶体管布图。

如图1所示，该发射极(E)为条形的，发射极条宽度为印刷板所能达到的最小宽度，这能使其具有很小的基极电阻。为把所有的基极电阻减小到最低，可用两个基极条(B)围绕发射极条。在大多数情况下，人们采用两个发射极条，所以只需要三个(而非四个)基极条，因为中间的基极接头可以应用于两个发射极条。集电极接头(C)设置在基极接头的外侧。

下面将描述晶体管布图通过使用最小的印刷板宽度而使基极电阻达到最小。

通过发射极条的延长部分使基极电阻减小，因为基极电阻与l/l_E成正比，l_E是发射极长度。可是基极—集电极电容C_BC与发射极长度l_E成正比，所以乘积R_B*C_BC的近似值与发射极的长度l_E无关。

公知的双极型晶体管要求合适的发射极面积，即在应用中，双极型晶体管总是要求希望的电流量。

这种公知的双极型晶体管可以采用所谓的自调整双—多晶硅工艺。

在现有技术的基础上，本发明的目的在于，通过最佳的晶体管布图来获得相关的双极性晶体管参数。

本发明的双极型晶体管，具有由至少一个或多个发射极元件构成的发射极，一个或几个基极接头和一个或几个集电极接头。该至少一个发射极、至少一个基极接头和至少一个集电极接头按最佳的顺序设置以形成该晶体管布图。本发明的双极型晶体管，发射极至少形成一个闭合的区域，该发射极区界定至少一个发射极内部区域，两个或多个基极接头设置在它上面，且至少另一个基极接头和至少一个集电极接头设置在发射极区的外侧。

通过相同的设计规则(Design-Regeln)(称作相同的技术要求)，应用本发明可以形成最佳的晶体管结构，它与图1中所描述的现有的晶体管布图相比，可获得更小的乘积R_B*C_BC。因此，该改善得到了双极型晶体管的特性。具体地说，按本发明可以明显地改善双极型晶体管的高频特性有最大振荡频率和更小的噪声。