[发明专利]双极接面晶体管装置

说明书

技术领域

本发明有关于半导体装置，且特别是有关于β增益提高的半导体双极接面晶体管装置。

背景技术

半导体双极接面晶体管(bipolar junction transistor；BJT)装置能通过控制施加至基极端与集极端的电压而操作成顺向主动模式(forward-active mode)。举例来说，NPN型双极接面晶体管装置具有P型基极区及N型集极区与射极区，于操作时，可分别于基极端与集极端施加正电压V_BE与比V_BE还高的正电压V_CE。射极-基极接面可因而为顺向偏压，基极-集极接面可因而为逆向偏压，并可降低基极电流I_B与集极电流I_C，集极电流I_C定义为基极电流I_B的β_F倍。因此双极接面晶体管装置可作为具有电流增益或β增益(beta gain)β_F的电流放大器。

图1A公知双极接面晶体管装置的剖面图。请参照图1A，双极接面晶体管装置1-1可包括基极端(base terminal)B、射极端(emitterterminal)E与集极端(collector terminal)C。当于这些端点施加适当的电压时，基极区与射极区之间的接面(即射极-基极接面(emitter-base junction))可为顺向偏压，而基极区与集极区之间的接面(即基极-集极接面(base-collector junction))可为逆向偏压。双极接面晶体管装置1-1可因此操作成顺向主动模式，其中可降低基极电流I_B，且基极电流I_B是从基极端B经过射极区至射极端E而流动于基极区中。同时，也可降低集极电流I_C，且集极电流I_C是从集极端C经过基极区与射极区至射极端E而流动于集极区中，其中集极电流I_C是基极电流IB的β_F倍。β增益β_F可为基极区的面积的函数。举例来说，当双极接面晶体管装置11-1的基极面积减少时，电流增益β_F可被提高。然而，邻接基极端的P⁺区与邻接射极端的N⁺区之间的距离W₁，及P⁺区与集极-基极接面之间的距离W₂会受到设计规格(design rule)的限制。

图1B是图1A中所示的双极接面晶体管装置1-1的布局。请参照图1B，射极区(即位于射极端E下方的N⁺区)可形成为方形图案，而位于基极端B下方的P⁺区可形成为环形图案。P⁺区可实质上环绕射极区，并可与射极区分开一距离W₁。再者，P⁺区可与集极-基极接面分开一距离W₂。由于距离W₁与W₂受到限制，因此很难为了提升β增益，直接减小双极接面晶体管装置1-1的基极区的面积尺寸，而不违反设计规格。

因此有需要提供具有新布局的双极接面晶体管装置，其基极的面积可被缩小以增大β增益，并同时符合设计规格。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的目的提供一种有关于半导体双极接面晶体管装置，其基极区、射极区与集极区的布置方式具有创造性。

为达成所述目的，本发明提供一种双极接面晶体管装置，其包括基极区、射极区与集极区。双极接面晶体管装置可包括基底。深井区位于基底中。第一井区位于深井区中以作为基极区。第二井区位于深井区中以作为集极区。第二井区与第一井区之间形成第一接面。第一掺杂区位于第一井区中以作为射极区。第一掺杂区与第一井区之间形成第二接面。第一掺杂区包括往第一方向延伸的第一部分，及往与第一方向不同的第二方向延伸的第二部分。第一部分与第二部分互相耦接。

为达成所述目的，本发明还提供一种双极接面晶体管装置，其包括基极区、射极区与集极区。双极接面晶体管装置包括基底。深井区位于基底中。第一井区位于深井区中以作为基极区。第二井区位于深井区中以作为集极区。第一掺杂区位于第一井区中以作为射极区。至少一个第二掺杂区散布于第一井区中。第一井区上设置有至少一个基极电极。第三掺杂区位于第二井区中。第二井区上设置有至少一个集极电极。至少一个第二掺杂区散布于第一掺杂区与第三掺杂区之间。