阅读说明：本技术 半导体装置 (Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips ) 是由 梅本康成 大部功 井手野馨 小屋茂树 于 2019-06-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供能够增大过渡电压而将SOA扩大的半导体装置。配置于基板之上的集电极层、基极层、以及发射极层构成双极晶体管。发射极电极与发射极层进行欧姆接触。发射极层具有在俯视观察时在一个方向上较长的形状。发射极层跟发射极电极进行欧姆接触的欧姆接触界面与发射极层间的在发射极层的长边方向上的尺寸差大于发射极层与欧姆接触界面间的在发射极层的宽度方向上的尺寸差。(The invention provides a semiconductor device capable of increasing a transition voltage and expanding an SOA. The collector layer, the base layer, and the emitter layer disposed on the substrate constitute a bipolar transistor. The emitter electrode makes ohmic contact with the emitter layer. The emitter layer has a shape that is long in one direction in a plan view. The size difference between the ohmic contact interface of the emitter layer and the emitter electrode in ohmic contact with each other in the long side direction of the emitter layer is larger than the size difference between the emitter layer and the ohmic contact interface in the width direction of the emitter layer.)

半导体装置

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

作为构成移动终端的功率放大器模块的有源元件，主要使用有异质结双极晶体管(HBT)(专利文献1)。该HBT所需的期望的特性具有高效率、高增益、高输出、以及高耐压等各个项目。在最近备受关注的包络跟踪系统中，需要在高集电极电压下工作的HBT。为了实现HBT的高电压工作，需要将安全工作区(SOA：Safe Opearting Area)扩大。

专利文献1：日本特开2005-101402号公报

在示出集电极电流-集电极电压特性(Ic-Vce特性)的图表中，若增高HBT的集电极电压，则SOA的范围内与SOA的范围外的边界线(SOA线)逐渐降低。根据本申请的发明人们的评价实验，发现了在某个集电极电压下，出现SOA线不连续地降低的现象。将SOA线不连续地降低时的集电极电压称为过渡电压(transition voltage)。

若使工作电压与过渡电压为相同程度，或是比过渡电压高，则在HBT的工作中产生了负荷的变动时，实际的工作范围偏离SOA的范围的危险性增高。若工作范围偏离SOA的范围，则存在HBT形成损伤的情况。为了即使产生负荷变动也不会使HBT损伤、并在高集电极电压下进行工作，期望增大过渡电压而将SOA扩大。

发明内容

本发明的目的是，提供一种能够增大过渡电压而将SOA扩大的半导体装置。

根据本发明的一观点，提供一种半导体装置，其中，具有：

集电极层、基极层、以及发射极层，它们配置于基板之上而构成双极晶体管；和

发射极电极，其与上述发射极层进行欧姆接触，

上述发射极层具有在俯视观察时在一个方向上较长的形状，

欧姆接触界面与上述发射极层间的在上述发射极层的长边方向上的尺寸差大于上述发射极层与上述欧姆接触界面间的在上述发射极层的宽度方向上的尺寸差，其中，上述欧姆接触界面是上述发射极层跟上述发射极电极进行欧姆接触的欧姆接触界面。

根据本发明的其它观点，提供一种半导体装置，其中，具有：

集电极层、基极层、以及发射极层，它们配置于基板之上而构成双极晶体管；

发射极电极，其与上述发射极层进行欧姆接触；以及

发射极布线，其穿过设置于绝缘膜的接触孔而连接于上述发射极电极，

上述发射极层具有在俯视观察时在一个方向上较长的形状，

上述发射极层与上述接触孔间的在上述发射极层的长边方向上的尺寸差大于上述发射极层与上述接触孔间的在上述发射极层的宽度方向上的尺寸差。

根据本发明的又一其它观点，提供一种半导体装置，其中，具有：

集电极层、基极层、以及发射极层，它们配置于基板之上而构成双极晶体管；和

发射极电极，其与上述发射极层进行欧姆接触，

上述发射极层具有在俯视观察时在一个方向上较长的形状，上述发射极层与上述发射极电极进行欧姆接触的欧姆接触界面具有对长方形的至少1个顶点进行了去角的平面形状。

根据本发明的又一其它观点，提供一种半导体装置，其中，具有：

集电极层、基极层、以及发射极层，它们配置于基板之上而构成双极晶体管；

发射极电极，其与上述发射极层进行欧姆接触；以及

发射极布线，其穿过设置于绝缘膜的接触孔而连接于上述发射极电极，

上述发射极层具有在俯视观察时在一个方向上较长的形状，上述接触孔具有对长方形的至少1个顶点进行了去角的平面形状。

根据本发明的又一其它观点，提供一种半导体装置，其中，具有：

集电极层、基极层、以及发射极层，它们配置于基板之上而构成双极晶体管；

发射极电极，其与上述发射极层进行欧姆接触；以及

发射极布线，其穿过设置于绝缘膜的接触孔而连接于上述发射极电极，

上述发射极层具有在一个方向上较长的形状，

上述发射极层的至少一个端部处的发射极接入电阻为上述发射极层的中央部处的上述发射极接入电阻的5倍以上，其中，发射极接入电阻是从上述发射极层与上述基极层间的接合界面起至上述发射极电极止的电气电阻。

若将发射极电极的配置、发射极电极的形状、发射极用的接触孔的配置、或者发射极用的接触孔的形状如上述那样形成，则能够增大过渡电压而将SOA扩大。

附图说明

图1是作为评价实验的对象的参考例的HBT的俯视图。

图2是表示HBT的SOA线的实测结果的图表。

图3是表示集电极电流-基极电压特性(Ic-Vb特性)的实测结果的图表。

图4是第1实施例的半导体装置的俯视图。

图5是图4的单点划线5-5的剖视图。

图6是图4的单点划线6-6的剖视图。

图7是第1实施例的半导体装置的发射极层的附近的俯视图，以及表示工作中的在发射极层的长边方向上的温度分布的一个例子的图表。

图8A是为了评价过渡电压Vt而制成的HBT的发射极层、欧姆接触界面、以及基极电极的俯视图，图8B是表示过渡电压Vt的测量结果的图表。

图9是表示跟第1实施例的HBT(图4)对应的试样与跟参考例的HBT(图1)对应的试样的SOA线的测量结果的图表。

图10A、图10B、以及图10C是表示发射极层、发射极电极、欧姆接触界面、接触孔、以及发射极布线的位置关系的俯视图。

图11是表示试样的过渡电压Vt的测量结果的图表，试样的发射极层、发射极布线、以及欧姆接触界面的位置关系具有图10B和图10C示出的关系。

图12是第1实施例的变形例的半导体装置的俯视图。

图13是第1实施例的其它变形例的半导体装置的剖视图。

图14A是第2实施例的半导体装置的发射极层、发射极电极、以及发射极布线的俯视图，图14B是图14A的单点划线14B-14B的剖视示意图。

图15A是为了评价过渡电压Vt而制成的HBT的发射极层、接触孔、以及基极电极的俯视图，图15B是表示过渡电压Vt的测量结果的图表。

图16是第3实施例的半导体装置的发射极层、发射极电极、接触孔、以及发射极布线的俯视图。

图17是第4实施例的半导体装置的俯视图。

图18是第5实施例的半导体装置的俯视图。

图19是第6实施例的半导体装置的俯视图。

图20是第7实施例的半导体装置的俯视图。

图21是第8实施例的半导体装置的俯视图。

图22是第9实施例的半导体装置的俯视图。

图23A、图23B、以及图23C是第10实施例及其变形例的半导体装置的发射极层、发射极电极、接触孔、以及欧姆接触界面的俯视图。

图24是第11实施例的半导体装置的俯视图。

图25是第12实施例的半导体装置的俯视图。

附图标记说明：

31...发射极层；31A...狭义的发射极层；31B...盖层；31C...接触层；32...发射极电极；33...接触孔；34...发射极布线；35...欧姆接触界面；36...发射极层的中央区域；37...发射极层的端部区域；39...斜边；40...子集电极层；41...集电极层；42...集电极电极；43...接触孔；44...集电极布线；51...基极层；52...基极电极；52A...基极电极主部；52B...基极电极焊盘部；53...接触孔；54...基极布线；60...基板；61...绝缘膜；70...单位晶体管；71...发射极共用布线(接地布线)；72...导通孔；75...高频输入布线；76...MIM构造的电容器；77...薄膜电阻；78...偏置布线。

具体实施方式

在对实施例进行说明之前，针对通常的HBT中妨碍SOA扩大的一个因素，基于本申请发明人们所进行的评价实验并参照图1～图3的附图进行说明。

图1是作为评价实验的对象的参考例的HBT的俯视图。在基板的表层部设置有由具有导电性的半导体构成的子集电极层40。在子集电极层40之上配置有集电极层41和基极层51。在俯视观察时，集电极层41与基极层51对齐，并配置于子集电极层40的内部。在基极层51之上配置有发射极层31。在俯视观察时，发射极层31配置于基极层51的内侧。集电极层41、基极层51、以及发射极层31构成双极晶体管、例如HBT。

发射极层31具有在俯视观察时在一个方向(在图1中为横向)上较长的平面形状。例如发射极层31的平面形状为长方形。在发射极层31之上配置有发射极电极32。发射极电极32由金属形成，并与发射极层31进行欧姆接触。将发射极电极32与发射极层31进行欧姆接触的界面称为“欧姆接触界面”。在俯视观察时，欧姆接触界面35与发射极电极32对齐。欧姆接触界面35的边缘配置为比发射极层31的边缘稍微靠内侧、且与发射极层31的边缘保持大致恒定的间隔。

在基极层51之上配置有基极电极52，基极电极52与基极层51进行欧姆接触。在图1中，对基极电极52标注剖面线。基极电极52包括2个基极电极主部52A、基极电极焊盘部52B。在俯视观察时，2个基极电极主部52A分别配置于发射极层31的宽度方向的两侧，并在发射极层31的长边方向上延伸。基极电极焊盘部52B在比发射极层31的长边方向的一个端部(在图1中为左端)靠外侧将2个基极电极主部52A相互连接。由基极电极主部52A和基极电极焊盘部52B构成的基极电极52以U字形将发射极层31包围。

在子集电极层40的内侧且在集电极层41的两侧分别配置有集电极电极42。集电极电极42各自具有在与发射极层31的长边方向平行的方向上较长的平面形状。集电极电极42经由子集电极层40连接于集电极层41。

在发射极电极32、集电极电极42、以及基极电极52之上配置有绝缘膜。在该绝缘膜之上，配置有发射极布线34、集电极布线44、以及基极布线54，并且，在俯视观察时，使它们分别与发射极电极32、集电极电极42、以及基极电极焊盘部52B重叠。发射极布线34穿过设置于绝缘膜的接触孔33而连接于发射极电极32。集电极布线44穿过设置于绝缘膜的接触孔43而连接于集电极电极42。基极布线54穿过设置于绝缘膜的接触孔53而连接于基极电极焊盘部52B。

在俯视观察时，发射极用的接触孔33配置于发射极电极32的内侧，并具有在发射极层31的长边方向上较长的平面形状。在俯视观察时，集电极用的接触孔43配置于集电极电极42的内侧，并具有在集电极电极42的长边方向上较长的平面形状。基极用的接触孔53配置于将发射极层31沿长边方向延长得到的延长线与基极电极焊盘部52B相交叉的交叉位置。

将发射极布线34从配置有接触孔33的位置向与发射极层31的长边方向平行的方向引出。将基极布线54从配置有接触孔53的位置向与发射极布线34的引出方向相反的方向引出。也存在在发射极布线34、集电极布线44、以及基极布线54之上还配置有第2层布线的情况。

在俯视观察时，发射极层31、发射极电极32、以及接触孔33在长边方向和宽度方向中的任一方向上均对称配置。另外，不论是长边方向还是宽度方向，发射极层31的边缘与发射极电极32的边缘的间隔均大致恒定。不论是长边方向还是宽度方向，发射极层31的边缘与接触孔33的边缘的间隔也大致恒定。这里，“大致”恒定的意思是，尺寸的偏差在工艺上的偏差的范围内，例如偏差的幅度为0.5μm以下。

通常，为了将发射极层31内的供电流流动的区域确保为较大，而将发射极电极32的面积设计为尽可能大。例如，发射极层31的外周线与发射极电极32的外周线之间的间隔设计为1μm以下。

在构成组装有功率放大器的单片微波集成电路元件(MMIC)的情况下，图1示出的HBT在1块半导体基板配置有多个。多个HBT经由发射极布线34、集电极布线44、基极布线54、及其上的第2层布线等直接地电连接，或者经由电阻器等元件间接地电连接。由此，构成有功率级、驱动级的功率放大器。

图2是表示HBT的SOA线的实测结果的图表。横轴以单位“V”表示集电极电压Vce，纵轴以单位“mA/cm²”表示集电极电流密度Jc。图表中的圆形符号和三角形符号分别表示以不同的发射极尺寸的试样的实测为基础的SOA线。图2的图表中的圆形符号和实线表示发射极电极32的宽度为3μm、长度为40μm的试样的实测结果，三角形符号和虚线表示发射极电极32的宽度为3μm、长度为20μm的试样的实测结果。比SOA线靠低电压侧的区域相当于SOA。

可看出，若集电极电压Vce从6V增加至6.5V，则SOA线不连续地急剧降低。SOA线不连续地降低时的集电极电压Vce相当于过渡电压Vt。

在图1和图2示出的参考例中，将发射极电极32设为1个，将基极电极主部52A设为2个，但即使在将发射极电极32的个数和基极电极主部52A的个数以其它方式组合而得到的HBT中，也确认到了SOA线的不连续的降低。例如，在将发射极电极32和基极电极主部52A均设为1个的HBT中、在将发射极电极32设为2个而将基极电极主部52A设为1个的HBT中、在将发射极电极32设为2个而将基极电极主部52A设为3个的HBT中、在将发射极电极32设为3个而将基极电极主部52A设为4个的HBT中，也确认到了SOA线的不连续的降低。

图3是表示集电极电流-基极电压特性(Ic-Vb特性)的实测结果的图表。横轴以任意单位表示基极电压Vb，纵轴以任意单位表示集电极电流Ic。在测量中，一边用电流源扫描基极电流Ib，一边对基极电压Vb和集电极电流Ic进行了测量。在集电极电压Vce＝V1、V2、V3、V4以及V5的多个电压下进行测量。这里，电压V1～V5的大小关系为V1＜V2＜V3＜V4＜V5。

在集电极电流Ic较小的范围中，集电极电流Ic随着基极电压Vb的增加而单调增加，且集电极电流Ic相对于基极电压Vb的倾斜逐渐变大。进一步，若集电极电流Ic变大，则迎来集电极电流Ic比基极电压Vb的斜率变为无限大的急变返回点SB。若使集电极电流Ic越过急变返回点SB而增加，则集电极电流Ic比基极电压Vb的斜率变为负，且基极电压Vb随着集电极电流Ic增加而降低。

当集电极电压Vce为V4和V5时，在集电极电流Ic通过急变返回点SB之后，出现集电极电流Ic不连续地降低的扭折K。当集电极电压Vce为低于V4、V5的V1、V2、V3时，不出现扭折K。扭折K出现的最小的集电极电压Vce与过渡电压Vt(图2)对应。这里，扭折K是指，在Ic-Vb特性中表现基极电压Vb减少且集电极电流Ic增加的趋势的区域，出现基极电压Vb的暂时增加、或者集电极电流Ic的暂时减少的特征区域(参照图3)。

接下来，对在集电极电流-基极电压特性的越过急变返回点SB的区域出现扭折K的理由进行说明。

推定扭折K的出现，是由于HBT具有的热或电的不对称性引起的。在发射极层31(图1)的内侧，发射极电极32和接触孔33的配置维持对称性。然而，在发射极层31的周边配置有以发射极层31为基准不对称地配置的集电极电极42、基极电极52、以及各种布线等。另外，若俯瞰构成功率级、驱动级的功率放大器的多个HBT、及其周边的引出布线、电路元件、导通孔等的配置，则相对于所着眼的1个发射极层31，存在热、电的不对称性因素。

若集电极电流越过急变返回点SB而增加，则发射极电流Ie主要流动的区域由于这些不对称因素而向发射极层31(图1)的长边方向位移。可认为扭折K(图3)由于发射极电流Ie主要流动的区域的位移而出现。在以下进行说明的实施例中，发射极电流Ie主要流动的区域的位置不易受到发射极层31的周边的不对称因素的影响。

[第1实施例]

参照图4～图8B的附图对第1实施例的半导体装置进行说明。

图4是第1实施例的半导体装置的俯视图。以下，对与参考例的半导体装置的俯视图(图1)的不同点进行说明，对共同点则省略说明。

在参考例(图1)中，不论是长边方向还是宽度方向，发射极层31的边缘与发射极电极32(欧姆接触界面35)的边缘间的间隔均恒定。在本说明书中，将从位于发射极层31的长边方向的端部的边缘起至位于欧姆接触界面35的长边方向的端部的边缘止的间隔(距离)称为在长边方向上的距离a1。另外，将从与发射极层31的长边方向平行的边缘起至与欧姆接触界面35的长边方向平行的边缘止的间隔(距离)称为在宽度方向上的距离a2。不论位置如何，在发射极层31的宽度方向上的距离a2均大致恒定；不论位置如何，在长边方向上的距离a1也大致恒定。实际上，在制造过程中，存在发射极层31和欧姆接触界面35的长方形的角带圆弧的情况。此时，将从发射极层31的长边方向的前端起至欧姆接触界面35的长边方向的前端止的距离的长边方向成分定义为在长边方向上的距离a1即可。

发射极层31的长边方向的尺寸例如为5μm以上60μm以下。发射极层31的宽度方向的尺寸例如为1μm以上8μm以下。

在第1实施例中，在发射极层31的长边方向上的距离a1比在发射极层31的宽度方向上的距离a2长。其结果是，发射极层31与欧姆接触界面35间的在长边方向上的尺寸差(在长边方向上的距离a1的2倍)大于发射极层31与欧姆接触界面35间的在宽度方向上的尺寸差(在宽度方向上的距离a2的2倍)。

图5是图4的单点划线5-5的剖视图。在由半绝缘性的半导体构成的基板60之上配置有子集电极层40。在子集电极层40的局部区域之上配置有集电极层41，并在集电极层41上配置有基极层51。基极层51的边缘与集电极层41的边缘对齐。在基极层51的局部区域之上配置有发射极层31。发射极层31例如由狭义的发射极层31A、盖层31B、以及接触层31C这3层构成。集电极层41、基极层51、以及发射极层31构成HBT。

在子集电极层40的上表面中的集电极层41两侧的区域分别配置有集电极电极42。集电极电极42经由子集电极层40连接于集电极层41。在基极层51的上表面中的发射极层31两侧的区域分别配置有基极电极主部52A。基极电极主部52A与基极层51进行欧姆接触。在发射极层31的上表面的局部区域配置有发射极电极32。发射极电极32与发射极层31的界面相当于欧姆接触界面35。

设置有绝缘膜61，并使之覆盖集电极电极42、基极电极主部52A、以及发射极电极32。在绝缘膜61之上配置有集电极布线44和发射极布线34。集电极布线44穿过设置于绝缘膜61的接触孔43连接于集电极电极42。发射极布线34穿过设置于绝缘膜61的接触孔33连接于发射极电极32。

图6是图4的单点划线6-6的剖视图。在基板60之上依次层叠有子集电极层40、集电极层41、基极层51、发射极层31、以及发射极电极32。在基极层51的上表面的局部区域配置有基极电极焊盘部52B。绝缘膜61覆盖发射极层31、发射极电极32以及基极电极焊盘部52B。在绝缘膜61之上配置有发射极布线34和基极布线54。发射极布线34穿过设置于绝缘膜61的接触孔33连接于发射极电极32。基极布线54穿过设置于绝缘膜61的接触孔53连接于基极电极焊盘部52B。发射极电极32由导电度比由半导体构成的发射极层31充分高的金属等低电阻材料形成，因而能够将发射极电极32近似地假定为等电位。在图6中，将发射极电极32假定为等电位，并仅示意性地示出从发射极电极32起至发射极基极接合界面止的电阻。

发射极层31被划分为欧姆接触界面35的正下方的区域(以下，称为中央区域36)、以及比欧姆接触界面35靠外侧的区域(以下，称为端部区域37)。在中央区域36处，在发射极电极32与基极层51之间，发射极电流主要在发射极层31内沿厚度方向流动。与此相对地，在端部区域37处，发射极电极32不与发射极层31重叠，因而发射极电流不仅从基极层51起在发射极层31内沿厚度方向流动，还沿面内方向流动而到达至发射极电极32。因此，在端部区域37处，与中央区域36相比，发射极接入电阻增加相当于发射极层31的表面电阻的电阻量。这里，“发射极接入电阻”的意思是，从发射极层31与基极层51的界面起到发射极布线34与发射极电极32的界面止的电流路所具有的电气电阻。

作为一个例子，狭义的发射极层31A(图5)由Si掺杂浓度为2×10¹⁷cm^-3以上5×10¹⁷cm^-3以下的n型InGaP形成，其厚度为20nm以上50nm以下。盖层31B(图5)由Si掺杂浓度为2×10¹⁸cm^-3以上4×10¹⁸cm^-3以下的n型GaAs形成，其厚度为50nm以上200nm以下。接触层31C(图5)由Si掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3以上3×10¹⁹cm^-3以下的n型InGaAs形成，其厚度为100nm以上200nm以下。因此，上述的发射极接入电阻的增加量主要基于盖层31B以及接触层31C的表面电阻。例如，发射极层31的表面电阻3层合计为20Ω/□以上50Ω/□以下。

接下来，参照图7对第1实施例的优选效果进行说明。

图7是第1实施例的半导体装置的发射极层31的附近的俯视图，以及表示工作中的在发射极层31的长边方向上的温度分布的一个例子的图表。示出温度分布的图表的横轴表示发射极层31的长边方向的位置，纵轴表示温度。

在端部区域37处，若发射极电流增加而越过急变返回点SB(图3)，则由于发射极接入电阻量，与中央区域36相比，电压下降变大。其结果是，去除了寄生电阻的影响的净的基极发射极间电压降低，抑制了在端部区域37流动的发射极电流。即，在端部区域37处，与中央区域36相比，在发射极基极接合面流动的电流密度减少。由于电流密度减少，端部区域37的温度相比于中央区域36的温度而相对降低。

端部区域37的相对的温度降低引起进一步的电流密度的相对降低。由于该反馈的连锁效应，在通过了图3示出的集电极电流-基极电压特性(Ic-Vb特性)的急变返回点SB以后的大电流范围内，与急变返回点SB通过前的低电流范围相比，在端部区域37流动的电流急剧减少。其结果是，电流实质上不再在端部区域37流动，发射极电流主要流动的区域、温度较高的区域大致限定于中央区域36。

发射极电流主要流动的区域、以及温度变高的区域限定于发射极层31的中央区域36，因而发射极电流不易受到发射极层31的端部的附近的热、电不对称性的影响。由此，抑制扭折K(图3)的出现，可得到过渡电压Vt(图2)上升这一效果。其结果是，SOA的范围扩大，能在更高的集电极电压下工作。

接下来，对发射极接入电阻的优选分布进行说明。为了扩大SOA的范围，优选使发射极层的至少一个端部的发射极接入电阻大于发射极层的中央部的发射极接入电阻。为了得到将SOA的范围扩大的充分的效果，优选将发射极层的至少一个端部处的发射极接入电阻形成为发射极层的中央部处的发射极接入电阻的5倍以上。虽然对HBT的发射极接入电阻进行实际测量较困难，但例如能够通过进行数值模拟来求得发射极接入电阻。

接下来，参照图8A和图8B，对用于扩大SOA的范围间的在发射极层31的长边方向上的距离a1的优选尺寸进行说明。SOA线不连续地降低时的集电极电压Vce亦即过渡电压Vt(图2)的上升的意思是SOA的范围的扩大，因而通过进行过渡电压Vt的评价，求得在长边方向上的距离a1的优选尺寸。

图8A是为了评价过渡电压Vt而制成的HBT的发射极层31、欧姆接触界面35、以及基极电极52的俯视图。实际制成在发射极层31的长边方向上的距离a1不同的多个HBT并对过渡电压Vt进行测量。制成的试样是在基极电极主部52A的两侧配置有发射极层31的所谓双发射极HBT。发射极层31的长度为40μm、宽度为3μm。另外，发射极层31的一个端部的在长边方向上的距离a1与另一个端部的在长边方向上的距离a1相等。另外，在宽度方向上的距离a2为0.3μm。

图8B是表示过渡电压Vt的测量结果的图表。横轴以单位“μm”表示在发射极层31的长边方向上的距离a1，纵轴以单位“V”表示过渡电压Vt。在长边方向上的距离a1为2.2μm以下的范围内，过渡电压Vt约为6.3V左右，但在长边方向上的距离a1为3μm以上的范围内，过渡电压Vt上升至8V左右。例如，若将在长边方向上的距离a1从2.2μm增加至3.2μm，则过渡电压Vt约增加1.9V。

根据图8B示出的评价实验的结果得知，通过将在长边方向上的距离a1设定为3μm以上，可得到使过渡电压Vt上升的显著效果。该效果如参照图7进行说明的那样，通过将端部区域37中从发射极电极32向发射极基极接合界面的发射极接入电阻增大而产生。

为了得到使过渡电压Vt上升的效果，未必必需在发射极层31的两端加长在长边方向上的距离a1。若在发射极层31的至少一个端部加长在长边方向上的距离a1，则可得到使过渡电压Vt上升的恒定的效果。例如，也可以使发射极层31与欧姆接触界面35间的在长边方向上的尺寸差(在长边方向上的距离a1的2倍)大于发射极层31与欧姆接触界面35间的在宽度方向上的尺寸差(在宽度方向上的距离a2的2倍)。特别是，也可以将发射极层31与欧姆接触界面35间的在长边方向上的尺寸差形成为发射极层31与欧姆接触界面35间的在宽度方向上的尺寸差的10倍以上。若着眼于发射极层31的一个端部，则将发射极层31与欧姆接触界面35间的在长边方向上的距离a1在至少一个端部形成为发射极层31与欧姆接触界面35间的在宽度方向上的尺寸差的5倍以上较佳。

为了确认SOA扩大，制成与第1实施例的HBT(图4)对应的试样、与参考例的HBT(图1)对应的试样，并进行测量SOA线的评价实验。以下，参照图9对该评价实验的结果进行说明。

图9是表示跟第1实施例的HBT(图4)对应的试样、与跟参考例的HBT(图1)对应的试样的SOA线的测量结果的图表。所制成的试样均具有图8A示出的双发射极构造。在与第1实施例的HBT(图4)对应的试样中，发射极层31跟发射极电极32的位置关系与第1实施例的HBT相同。在与参考例的HBT(图1)对应的试样中，发射极层31跟发射极电极32的位置关系与参考例的HBT相同。图9示出的图表的横轴以单位“V”表示集电极电压Vc，纵轴以单位“A”表示集电极电流Ic。图9的图表中的实线和虚线分别表示与第1实施例的HBT对应的试样和与参考例的HBT对应的试样的SOA线的测量结果。

可看出，与跟参考例的HBT对应的试样的过渡电压Vt0相比，跟第1实施例的HBT对应的试样的过渡电压Vt1较高。根据该评价实验，确认到通过采用第1实施例的HBT的构造来扩大SOA的范围。

接下来，参照图10A～图11的附图对发射极层31与发射极布线34的相对优选的位置关系进行说明。

图10A、图10B、以及图10C是表示发射极层31、发射极电极32、欧姆接触界面35、接触孔33、以及发射极布线34的位置关系的俯视图。在图10A、图10B、以及图10C示出的任一例子中，在发射极层31的长边方向上的距离a1都比在宽度方向上的距离a2长。

在图10A示出的例子中，发射极布线34的端部在发射极层31的长边方向上配置得比发射极层31的端部靠外侧。在图10B和图10C示出的例子中，发射极布线34的端部在发射极层31的长边方向上配置于发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部之间。此外，在图10B示出的例子中，发射极布线34的端部配置得比发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部间的中央靠外侧(接近发射极层31的端部的一侧)。与此相对地，在图10C示出的例子中，发射极布线34的端部配置于比发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部间的中央靠内侧(接近欧姆接触界面35的端部的一侧)。

图11是表示试样的过渡电压Vt的测量结果的图表，试样的发射极层31、发射极布线34、以及欧姆接触界面35的位置关系具有图10B和图10C示出的关系。横轴以单位“μm”表示在长边方向上的距离a1，纵轴以单位“V”表示过渡电压Vt。图11的图中的实线和虚线分别表示与图4示出的实施例对应的试样以及与图10C示出的例子对应的试样的测量结果。

实际上制成的试样具有图8A示出的双发射极构造。在与图4示出的实施例对应的试样中，采用图4示出的实施例的HBT中的布局，作为2个发射极构造各自的发射极层31、发射极电极32、以及发射极布线34的布局。即，与图4示出的实施例对应的试样相当于如下例子：发射极层31的一个端部形成为图10B的试样的结构，另一个端部形成为图10A的试样的结构。在与图10C示出的例子对应的试样中，采用图10C示出的布局，作为2个发射极构造各自的一个端部的发射极层31、发射极电极32、以及发射极布线34的布局。在另一个端部，为了将发射极布线34引出至外部而采用图10A示出的布局。

根据图11示出的图表得知，若将发射极布线34的端部配置得比发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部间的中央靠外侧，则可得到过渡电压Vt上升的效果。以下，对过渡电压Vt上升的理由进行说明。

在发射极层31的端部区域37中的、在俯视观察时与发射极布线34(图6)重叠的区域，热主要从发射极层31起以绝缘膜61为主在厚度方向上传导而到达发射极布线34。与此相对地，在发射极层31的端部区域37中的、在俯视观察时不与发射极布线34(图6)重叠的区域，热从发射极层31起以绝缘膜61为主地不仅沿厚度方向、也沿横向传导而到达发射极布线34。由于绝缘膜61的导热率低于发射极布线34的导热率，所以在发射极层31的端部区域37中的不与发射极布线34重叠的区域，由发射极层31产生的热不易逃逸。因此，与跟发射极布线34重叠的区域较小的情况(图10C)相比，在端部区域37中的跟发射极布线34重叠的区域较大的情况下(图10B)，发射极层31的温度上升得到抑制。由此，在端部区域37流动的电流进一步减少。其结果是，更不易受到热和电不对称性的影响，使得过渡电压Vt上升。并且，若考虑用于向外部引出的发射极层31上的发射极布线34，则与图10C示出的结构相比，图10B示出的结构的热对称性较高。因此，热不对称性的影响减少，过渡电压Vt上升的效果增加。

根据图11示出的评价实验的结果、上述的考察得知，优选将发射极布线34的端部配置得比发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部间的中央靠外侧(包括如图10A那样比发射极布线34的端部靠外侧的位置)。

此外，在发射极层31的一个端部区域37中，也可以将发射极布线34的端部配置在发射极层31的端部与欧姆接触界面35的端部之间，且另一个端部区域37配置得整个区域与发射极布线34重叠。

接下来，参照图12对第1实施例的变形例的半导体装置进行说明。

图12是第1实施例的变形例的半导体装置的俯视图。本变形例的半导体装置包括多个单位晶体管70。单位晶体管70分别具有与第1实施例的半导体装置(图4、图5、图6)相同的结构。多个单位晶体管70在与发射极层31的长边方向正交的方向(在图12中为纵向)上排列配置。

从每个单位晶体管70分别朝向长边方向的一侧(在图12中为右侧)引出有发射极布线34。从每个单位晶体管70分别引出的发射极布线34与发射极共用布线(接地布线)71连续。在俯视观察时，在发射极共用布线71的内侧设置有导通孔72。导通孔72将基板60(图5、图6)贯通而到达至基板60的背面。发射极共用布线71经由配置于导通孔72内的金属部件，连接于在基板60的背面设置的外部连接用的接地电极。

从每个单位晶体管70分别朝向与发射极布线34的引出方向相反的方向(在图12中为左侧)引出有基极布线54。基极布线54各自加宽并与高频输入布线75重叠。基极布线54各自与高频输入布线75重叠的重叠位置作为MIM构造的电容器76发挥作用。并且，基极布线54各自经由薄膜电阻77连接于偏置布线78。

虽然图12中并未示出，但单位晶体管70各自的集电极布线44连接于在比发射极共用布线71靠上层配置的集电极共用布线(高频输出布线)。也可以是，发射极共用布线71和集电极共用布线分别独立地与Cu柱状凸块、焊料凸块等连接。

如图12所示，各种布线、电路元件、导通孔等以各个单位晶体管70为基准左右不对称地配置。作为单位晶体管70，通过采用第1实施例的半导体装置的结构，即使是左右不对称的结构也能够使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大。

接下来，参照图13对第1实施例的其它变形例进行说明。

图13是本变形例的半导体装置的剖视图。在第1实施例中，如图5所示，发射极布线34经由发射极电极32连接于发射极层31。在本变形例中，如图13所示，发射极布线34直接连接于发射极层31。在该构造中，发射极布线34与发射极层31间的界面为欧姆接触界面35。另外，设置于绝缘膜61的接触孔33与欧姆接触界面35在俯视观察时对齐。

在本变形例中，通过将发射极层31与欧姆接触界面35的位置关系设定为与第1实施例的情况相同，也能够使过渡电压Vt上升而将SOA的范围扩大。

[第2实施例]

接下来，参照图14A～图15B的附图对第2实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第1实施例的半导体装置(图4、图5、图6)共用的结构省略说明。

图14A是第2实施例的半导体装置的发射极层31、发射极电极32、以及发射极布线34的俯视图。在第1实施例中，通过使在发射极层31的长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长，从而使过渡电压Vt上升。将从位于发射极层31的长边方向的端部的边缘起至位于接触孔33的端部的边缘止的间隔(距离)称为距离b1。将从与发射极层31的长边方向平行的边缘起至与接触孔33的长边方向平行的边缘止的间隔(距离)称为距离b2。在第2实施例中，通过使在发射极层31的长边方向上的距离b2比在宽度方向上的距离b1长，从而使过渡电压Vt上升。在长边方向上的距离a1和在宽度方向上的距离a2大致相等。作为一个例子，在长边方向上的距离a1和在宽度方向上的距离a2约为0.5μm以下，在长边方向上的距离b1为4μm以上。

图14B是图14A的单点划线14B-14B的剖视示意图。在第2实施例中，在发射极层31的长边方向上，将与接触孔33重叠的区域定义为中央区域36，将比接触孔33靠外侧的区域定义为端部区域37。在中央区域36中，电流主要在发射极层31和发射极电极32沿厚度方向从基极层51与发射极层31间的接合界面起朝向接触孔33内的发射极布线34地流动。在端部区域37中，电流从基极层51与发射极层31间的接合界面起主要在发射极层31内沿厚度方向流动之后，在发射极电极32内横向流动。

第2实施例中也与第1实施例的情况相同，发射极接入电阻在端部区域37相对较高。因此，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA扩大的效果。

接下来，参照图15A和图15B对在发射极层31的长边方向上的距离b1的优选尺寸进行说明。

图15A是为了评价过渡电压Vt而制成的HBT的发射极层31、接触孔33、以及基极电极52的俯视图。实际制成在长边方向上的距离b1不同的多个HBT并对过渡电压Vt进行测量。制成的试样是在基极电极主部52A的两侧配置有发射极层31的所谓双发射极HBT。发射极层31各自的长度为40μm，宽度为3μm。另外，发射极层31的一个端部处的在长边方向上的距离b1与另一个端部处的在长边方向上的距离b1相等。另外，在宽度方向上的距离b2为0.3μm。

图15B是表示过渡电压Vt的测量结果的图表。横轴以单位“μm”表示在长边方向上的距离b1，纵轴以单位“V”表示过渡电压Vt。随着在长边方向上的距离b1从约3μm加长至约10μm，过渡电压Vt逐渐上升。例如，在长边方向上的距离b1在2.5μm以上3.5μm以下的范围内，未观察到过渡电压Vt上升。

根据图15B示出的评价实验的结果得知，通过将在长边方向上的距离b1设定为4μm以上，可得到使过渡电压Vt上升的效果。另外，若将在长边方向上的距离b1设为7μm以上，则该效果显著出现。

在第2实施例中，端部区域37(图14B)中的发射极接入电阻的增加量基于发射极电极32(图14B)的表面电阻。与此相对地，在第1实施例中，端部区域37处的发射极接入电阻的增加量基于发射极层31(图6)的表面电阻。由于发射极电极32的表面电阻(约0.5Ω/□以上约10Ω/□以下)低于发射极层31的表面电阻(约20Ω/□以上约50Ω/□以下)，因而与第1实施例中的过渡电压Vt(图8B)的上升趋势相比，第2实施例中的过渡电压Vt(图15B)的上升趋势平缓。

与第1实施例的情况相同，为了得到使过渡电压Vt上升的效果，未必需要在发射极层31的两端，将在长边方向上的距离b1加长。若在发射极层31的至少一个端部处，将在长边方向上的距离b1加长，则可得到使过渡电压Vt上升的恒定的效果。例如，也可以使发射极层31与接触孔33间的在长边方向上的尺寸差(在长边方向上的距离b1的2倍)大于发射极层31与接触孔33间的在宽度方向上的尺寸差(在宽度方向上的距离b2的2倍)。特别是，也可以将发射极层31与接触孔33间的在长边方向上的尺寸差形成为发射极层31与接触孔33间的在宽度方向上的尺寸差的10倍以上。若着眼于发射极层31的一个端部，则也可以将在长边方向上的距离b1在至少一个端部处形成为发射极层31与接触孔33间的在宽度方向上的尺寸差的5倍以上。

接下来，对发射极层31、接触孔33、发射极布线34的相对优选的位置关系进行说明。

与第1实施例中参照图10A～图11进行说明的情况相同，优选在发射极层31的长边方向上，将发射极布线34(图14A)的端部配置得比发射极层31的端部与接触孔33的端部间的中央靠外侧。此外，也可以使发射极布线34在俯视观察时包括端部区域37的整个区域。通过采用该结构，能够抑制端部区域37的温度上升，提高使过渡电压Vt上升的效果。

接下来，对第2实施例的变形例进行说明。在第2实施例中，将发射极电极32配置在发射极层31的内侧，但也可以使发射极电极32在俯视观察时探出至发射极层31的外侧。即使在该情况下，也可以将发射极层31与接触孔33间的相对位置关系形成为上述的优选关系。在本变形例中，发射极层31是将发射极电极32作为蚀刻掩模并使用干蚀刻等加工技术进行自对准而形成的。在该情况下，发射极电极32在发射极层31之上具有从发射极层31的边缘微微探出而保留为檐状的构造。

[第3实施例]

接下来，参照图16对第3实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第1实施例和第2实施例的半导体装置共用的结构省略说明。

图16是第3实施例的半导体装置的发射极层31、发射极电极32、欧姆接触界面35、接触孔33、以及发射极布线34的俯视图。发射极电极32与欧姆接触界面35对齐。在第1实施例中，使在长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长，在第2实施例中，使在长边方向上的距离b1比在宽度方向上的距离b2长。在第3实施例中，使在长边方向上的距离a1和距离b1这两者分别比在宽度方向上的距离a2和距离b2长。

将图8B以及图15B相比得知，与将从发射极层31的端部起至接触孔33的端部止的在长边方向上的距离b1加长的情况相比，将从发射极层31的端部起至发射极电极32的端部止的在长边方向上的距离a1加长可得到使过渡电压Vt上升的较大的效果。然而，若加长距离a1，则由于欧姆接触界面35的面积变小而存在HBT的高频特性降低之虞。因此，在图16中，也可以根据抑制高频特性降低这样的观点、以及使过渡电压Vt上升这样的观点来决定在长边方向上的距离a1和距离b1。

[第4实施例]

接下来，参照图17对第4实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第1实施例的半导体装置(图4、图5、图6)共用的结构省略说明。

图17是第4实施例的半导体装置的俯视图。在第1实施例中，在发射极层31的两端，使在长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长。在第4实施例中，在发射极层31的一个端部，使在长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长。在另一个端部，使在长边方向上的距离a1与在宽度方向上的距离a2大致相等。在基极电极焊盘部52B侧的端部(在图17中为左侧的端部)，优选将在长边方向上的距离a1加长。

对于在发射极层31流动的电流而言，与图17的右侧的端部相比，左侧的端部处，容易从基极电极焊盘部52B、接触孔53、基极布线54等受到热、电影响。在容易受到热、电影响的发射极层31的端部处，将在长边方向上的距离a1设定为相对较长，并将它们的影响抵消，由此不易在集电极电流-基极电压特性(图3)出现扭折K。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升的效果。优选将基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离a1形成为3μm以上。或者，优选将基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离a1形成为在宽度方向上的距离a2的5倍以上。

在与接触孔53相反一侧的端部处，优选将在长边方向上的距离a1形成为比基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离a1短。优选与基极电极焊盘部52B侧相反一侧的端部处的在长边方向上的距离b1也比基极电极焊盘部52B侧的端部处的距离b1短。例如，优选将与基极电极焊盘部52B侧相反一侧的端部处的在长边方向上的距离a1和距离b1形成为不足1μm。

另外，在第4实施例中，与第1实施例相比，欧姆接触界面35的面积增大。其结果是，与第1实施例相比，可得到在大电流的范围内高频特性优异的HBT。

[第5实施例]

接下来，参照图18对第5实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第2实施例的半导体装置(图14A、图14B)共用的结构省略说明。

图18是第5实施例的半导体装置的俯视图。在第2实施例中，在发射极层31的两端处，使在长边方向上的距离b1比在宽度方向上的距离b2长。在第5实施例中，在发射极层31的一个端部处，使在长边方向上的距离b1比在宽度方向上的距离b2长。在另一个端部处，使在长边方向上的距离b1与在宽度方向上的距离b2大致相等。特别是，在配置有基极电极焊盘部52B的一侧(在图18中为左侧)的端部处，优选将在长边方向上的距离b1加长。

在第5实施例中也与第2实施例相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升的效果。优选将基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离b1形成为4μm以上。或者，优选将基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离b1形成为在宽度方向上的距离b2的5倍以上。在与基极电极焊盘部52B侧相反一侧的端部处，优选使在长边方向上的距离b1比基极电极焊盘部52B侧的端部处的在长边方向上的距离b1短。例如，优选将与基极电极焊盘部52B侧相反一侧的端部处的在长边方向上的距离b1形成为1μm以下。优选在发射极层31的两端处，将在长边方向上的距离a1形成为1μm以下。

[第6实施例]

接下来，参照图19对第6实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第4实施例的半导体装置(图17)共用的结构省略说明。

图19是第6实施例的半导体装置的俯视图。在第4实施例中，在基极电极焊盘部52B侧的端部处，使在长边方向上的距离a比在宽度方向上的距离a长。在第6实施例中，代替加长在长边方向上的距离a，而将发射极电极32形成为对长方形的2个顶点进行了去角的平面形状。

通过将发射极电极32的相互相邻的2个顶点去角而形成的斜边39相互连续，使得发射极电极32的平面形状成为五边形。作为一个例子，发射极层31的长边方向与斜边39所成的角度为45°。此外，也可以将角度形成为45°以外。欧姆接触界面35的平面形状与发射极电极32的平面形状一致。发射极用的接触孔33的平面形状也反应发射极电极32的顶点的去角而成为将长方形的2个顶点去角了的形状。将从发射极层31的长边方向的端部起至被去角的部分的最远的位置止的在长边方向上的距离称为距离c。优选距离c与第4实施例(图17)的距离a1相同地形成为3μm以上。

在第6实施例中，发射极层31的被去角的部分的发射极接入电阻增大。由此，与第4实施例的情况相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。另外，在第6实施例中，与第4实施例(图17)的情况相比，欧姆接触界面35的面积较大。因此，能够抑制高频特性降低。

[第7实施例]

接下来，参照图20对第7实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第6实施例的半导体装置(图19)共用的结构省略说明。

图20是第7实施例的半导体装置的俯视图。在第6实施例(图19)中，与参考例(图1)相同，基极电极52由2个基极电极主部52A和将两个基极电极主部52A连接的基极电极焊盘部52B构成。在第7实施例中，基极电极52由1个基极电极主部52A和与基极电极主部52A的端部连续的基极电极焊盘部52B构成。基极电极主部52A配置于发射极层31的单侧并沿与发射极层31的长边方向平行的方向延伸。由基极电极主部52A和基极电极焊盘部52B构成的基极电极52具有L字状的平面形状。

在第6实施例(图19)中，将发射极电极32的一个端部的2个顶点去角。在第7实施例中，仅将1个顶点去角。被去角的是L字状的基极电极52的朝向角部的顶点。被去角的斜边39与发射极层31的长边方向所成的角度例如为45°。此外，也可以将角度形成为45°以外。

在第7实施例中，也与第6实施例相同地，发射极层31的被去角的部分的发射极接入电阻增大。由此，与第6实施例的情况相同，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。

与第6实施例相同地，优选从发射极层31的长边方向的端部起至被去角的部分的最远的位置止的在长边方向上的距离c形成为3μm以上。此外，在第7实施例中，也可以将基极电极焊盘部52B侧的发射极电极32的端部的2个顶点去角。

[第8实施例]

接下来，参照图21对第8实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第7实施例的半导体装置(图20)共用的结构省略说明。

图21是第8实施例的半导体装置的俯视图。在第7实施例(图20)中，配置有1个发射极层31，相对于此，在第8实施例中，相互平行地配置有2个发射极层31。与2个发射极层31分别对应地配置有发射极电极32和接触孔33。

在2个发射极层31之间配置有基极电极主部52A，在其一个端部(在图21中为左端)配置有基极电极焊盘部52B。由基极电极主部52A和基极电极焊盘部52B构成的基极电极52具有T字状的平面形状。

与第7实施例(图20)的情况相同地，发射极电极32分别具有将长方形的1个顶点去角了的平面形状。被去角的是朝向基极电极主部52A与基极电极焊盘部52B间的连接位置的顶点。

在第8实施例中，也与第7实施例相同地，发射极层31的被去角的部分的发射极接入电阻增大。由此，与第7实施例的情况相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。

与第7实施例相同地，优选从发射极层31的长边方向的端部起至被去角的部分的最远的位置止的在长边方向上的距离c形成为3μm以上。此外，在第8实施例中，也可以将基极电极焊盘部52B侧的发射极电极32的端部的2个顶点去角。

[第9实施例]

接下来，参照图22对第9实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第6实施例的半导体装置(图19)共用的结构省略说明。

图22是第9实施例的半导体装置的俯视图。在第6实施例(图19)中，配置有1个发射极层31，相对于此，在第9实施例中，相互平行地配置有2个发射极层31。与2个发射极层31分别对应地配置有发射极电极32和接触孔33。

在2个发射极层31之间、以及在2个发射极层31各自的外侧分别配置有基极电极主部52A。基极电极焊盘部52B将3个基极电极主部52A连接。由3个基极电极主部52A、以及基极电极焊盘部52B构成的基极电极52具有E字状的平面形状。与第6实施例(图19)的情况相同地，每个发射极电极32具有将长方形的2个顶点去角了的平面形状。

在第9实施例中，也与第6实施例相同地，发射极层31的被去角的部分的发射极接入电阻增大。由此，与第6实施例的情况相同，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。

与第6实施例相同地，优选从发射极层31的长边方向的端部起至被去角的部分的最远的位置止的在长边方向上的距离c形成为3μm以上。

[第10实施例]

接下来，参照图23A、图23B、以及图23C对第10实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第1实施例的半导体装置(图4)共用的结构省略说明。

图23A、图23B、以及图23C是第10实施例及其变形例的半导体装置的发射极层31、发射极电极32、接触孔33、以及欧姆接触界面35的俯视图。在第1实施例(图4)中，发射极层31的平面形状为长方形。与此相对地，在图23A示出的例子中，发射极层31具有在长方形的两端的短边分别附加有等腰三角形的平面形状，换言之，具有细长的龟壳形的平面形状。在图23B示出的例子中，具有将长方形的4个顶点抹圆的平面形状。在图23C示出的例子中，发射极层31具有将长方形的4个顶点去角了的八边形的平面形状。

在任一个例子中，都是从发射极层31的长边方向的端部起至欧姆接触界面35止的在长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长。因此，与第1实施例的情况相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。

[第11实施例]

接下来，参照图24对第11实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第1实施例的半导体装置共用的结构省略说明。

图24是第11实施例的半导体装置的俯视图。在第1实施例中，发射极层31(图4)的平面形状是在与1条假想直线平行的方向上较长的长方形。在第11实施例中，发射极层31的平面形状是使长方形弯曲得到的U字状。在该情况下，能够将沿着弯曲的长方形的中心线的方向(弯曲部分的周向)定义为发射极层31的长边方向。另外，能够将与长边方向正交的方向(弯曲部分的半径方向)定义为发射极层31的宽度方向。

发射极电极32和接触孔33也与发射极层31相同地具有U字状的平面形状。

与第1实施例的情况相同地，将发射极层31的位于长边方向的端部的边缘与发射极电极32的位于长边方向的端部的边缘间的间隔称为距离a1。将发射极层31的沿着长边方向的边缘(弯曲部的边缘)与发射极电极32的沿着长边方向的边缘(弯曲部的边缘)间的间隔称为在宽度方向上的距离a2。弯曲部的在宽度方向上的距离a2例如相当于发射极层31的外周侧的边缘与发射极电极32的外周侧的边缘间的在半径方向上的距离、或者发射极层31的内周侧的边缘与发射极电极32的内周侧的边缘间的在半径方向上的距离。

配置有发射极布线34，并使其与发射极电极32重叠。发射极布线34穿过接触孔33而连接于发射极电极32。

在被U字状的发射极层31围成的区域配置有基极电极52。配置有基极布线54，并使其以与基极电极52重叠。基极布线54穿过接触孔53连接于基极电极52。

配置有集电极电极42，并使其从弯曲部的外侧包围发射极层31。配置有集电极布线44，并使其与集电极电极42重叠。集电极布线44穿过接触孔43连接于集电极电极42。

在第11实施例中，也与第1实施例的情况相同地，使在发射极层31的长边方向上的距离a1比在宽度方向上的距离a2长。因此，与第1实施例的情况相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。与第1实施例的情况相同地，优选在发射极层31的长边方向上的距离a1形成为3μm以上。

[第12实施例]

接下来，参照图25对第12实施例的半导体装置进行说明。以下，对与第6实施例的半导体装置(图19)共用的结构省略说明。

图25是第12实施例的半导体装置的俯视图。在第6实施例(图19)中，使发射极电极32形成为将长方形的顶点去角了的平面形状。在第12实施例中，使发射极用的接触孔33形成为将长方形的顶点去角了的平面形状。发射极电极32和欧姆接触界面35的平面形状为长方形。

在第12实施例中，与第2实施例(参照图14A～图15B的附图)的情况相同地，向接触孔33的被去角的部分的正下方的发射极层31流动的电流变少。因此，与第2实施例相同地，不易在集电极电流-基极电压特性出现扭折K(图3)。其结果是，可得到使过渡电压Vt上升、将SOA的范围扩大的效果。

将从发射极层31的长边方向的端部起至被去角的部分的最远的位置止的在长边方向上的距离称为距离d。与第2实施例的情况相同地，优选将距离d形成为4μm以上。

接下来，对第12实施例的变形例进行说明。在第12实施例中，代替将第6实施例的发射极电极32(图19)的顶点去角，而将发射极用的接触孔33的顶点去角。也可以代替将第7实施例(图20)、第8实施例(图21)、第9实施例(图22)的半导体装置的发射极电极32的顶点去角，而将发射极用的接触孔33的顶点去角。在该情况下，与第12实施例的情况相同地，优选将距离d形成为4μm以上。

上述的各实施例以及变形例是例示，当然能够进行不同的实施例以及变形例所示的结构的部分的置换或者组合。不在每个实施例中依次提及由多个实施例以及变形例的相同的结构带来的相同的作用效果。并且，本发明并不限定于上述的实施例以及变形例。例如，本领域技术人员明确能够进行各种变更、改进、组合等。