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      一種雙極型功率晶體管的制作方法

      文檔序號:7021663閱讀:134來源:國知局
      一種雙極型功率晶體管的制作方法
      【專利摘要】一種雙極型功率晶體管,在長寬為2350μm×2350μm的低摻雜N型硅的集電區(qū)上的設(shè)有正方形的高摻雜P型硅的基區(qū),基區(qū)上設(shè)有高摻雜N型硅的反射區(qū),所述反射區(qū)由若干排成陣列的圓形小反射區(qū)組成,每個(gè)所述小反射區(qū)的圓心處設(shè)有反射區(qū)接觸孔,由反射極金屬化電極條連接至反射極電極;相鄰的每四個(gè)所述小反射區(qū)的中心處的基區(qū)上設(shè)有基區(qū)接觸孔,由基極金屬化電極條連接至基極電極;基區(qū)和反射區(qū)表面覆蓋有鋁層,基極金屬化電極條和反射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開。實(shí)用新型的版圖,使反射極的寬度增加以達(dá)到更大的限流,而且面積利用率極高。
      【專利說明】—種雙極型功率晶體管
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及雙極型功率晶體,特別涉及一種聞反壓的雙極型功率晶體管。
      【背景技術(shù)】
      [0002]高反壓雙極型功率晶體管,一般耐壓很高,Vcbo ^ 800V,功率很大,放大倍數(shù)不大,常用于電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能燈、充電器及各類功率開關(guān)電路。雙極型功率晶體管通過硅三重?cái)U(kuò)散平面工藝,輸出特性好、電流容量大。反向電壓和集電區(qū)的摻雜雜質(zhì)濃度,be結(jié)的深度,基區(qū)的寬度,電極的寬度有關(guān)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高反壓,開關(guān)特性好,暗電流小的雙極型功率晶體管。
      [0004]一種雙極型功率晶體管,在長寬為2350 μ mX 2350 μ m的低摻雜N型硅的集電區(qū)上的設(shè)有正方形的高摻雜P型硅的基區(qū),基區(qū)上設(shè)有高摻雜N型硅的反射區(qū),所述反射區(qū)由若干排成陣列的圓形小反射區(qū)組成,每個(gè)所述小反射區(qū)的圓心處設(shè)有反射區(qū)接觸孔,由反射極金屬化電極條連接至反射極電極;相鄰的每四個(gè)所述小反射區(qū)的中心處的基區(qū)上設(shè)有基區(qū)接觸孔,由基極金屬化電極條連接至基極電極;基區(qū)和反射區(qū)表面覆蓋有鋁層,基極金屬化電極條和反射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開。
      [0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述雙極型功率晶體管的芯片厚度為248±10μπι,集電結(jié)深度為 190±5μπι。
      [0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn) 一步改進(jìn),所述集電區(qū)的電阻率為45-55Ω.cm。
      [0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述小反射區(qū)的深度為20 μ m,直徑為80μπι,相鄰兩個(gè)小反射區(qū)之間的中心距為130 μ m,所述反射區(qū)接觸孔的直徑為32 μ m,反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為50 μ m。
      [0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述基區(qū)接觸孔的直徑為34 μ m,基區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為60 μ m。
      [0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述基區(qū)的外圍的集電區(qū)上設(shè)有高摻雜P型硅的保護(hù)環(huán),保護(hù)環(huán)深度為190±5μπι,用于減小暗電流。
      [0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述基區(qū)為長為1980 μ m的圓角正方形,厚度為基區(qū)的厚度為190±5μπι。
      [0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述絕緣槽的寬度為10 μ m。
      [0012]本實(shí)用新型采用低摻雜的集電區(qū),獲得高反壓。本實(shí)用新型的版圖,使反射極的寬度增加以達(dá)到更大的限流,接觸孔采用一系列占十字交叉中心位置的小的圓形接觸孔,所有反射極電流必須流經(jīng)接觸孔,這樣的分布限流比寬反射區(qū)窄接觸孔的分布限流效果更好,而且面積利用率極高?!緦@綀D】

      【附圖說明】
      [0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的局部剖視圖;
      [0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的基區(qū)和發(fā)射區(qū)分布示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0016]如圖1和圖2所示,一種雙極型功率晶體管100,長、寬、高為2350 μ mX 2350 μ mX 248 μ m的、電阻率為50 Ω.cm的低摻雜N型硅的集電區(qū)I上設(shè)有長為1980 μ m的圓角正方形的高摻雜P型硅的基區(qū)2,基區(qū)2上設(shè)有高摻雜N型硅的反射區(qū)3,基區(qū)2和反射區(qū)3上設(shè)有二氧化硅膜9。反射區(qū)3由177個(gè)排成陣列的圓形小反射區(qū)31組成,每個(gè)小反射區(qū)31的圓心處的二氧化硅膜9上設(shè)有反射區(qū)接觸孔32,反射區(qū)接觸孔32內(nèi)覆蓋有金屬7,由反射區(qū)金屬化電極條4連接至反射極電極5。相鄰的每四個(gè)小反射區(qū)31的中心處的基區(qū)的二氧化硅膜8上設(shè)有基區(qū)接觸孔21,基區(qū)接觸孔21內(nèi)覆蓋有金屬7,由基區(qū)金屬化電極條6連接至基極電極8 ;絕緣槽10將反射區(qū)金屬化電極條4和基區(qū)金屬化電極條6分割開,形成叉指狀的基區(qū)2和反射區(qū)3。反射極電極5的面積為430 μ m*560 μ m,基極電極8的面積為390 μ m *650 μ m。
      [0017]如圖2和圖3所示,雙極型功率晶體管的芯片,厚度為248μπι,集電結(jié)深度為190 ± 5 μ m。
      [0018]小反射區(qū)31的深度為20μπι,直徑為80μπι,相鄰兩個(gè)小反射區(qū)31之間的中心距為130 μ m,小反射區(qū)31接觸孔的直徑為32 μ m,反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬7的寬度為50 μ m0
      [0019]基區(qū)2的厚度為190±5μπι,基區(qū)接觸孔21的直徑為34 μ m,基區(qū)接觸孔21上覆蓋的金屬7的寬度為60 μ m。絕緣槽10的寬度為10 μ m。
      [0020]基區(qū)2的外圍的集電區(qū)I上設(shè)有高摻雜P型硅的保護(hù)環(huán)9,保護(hù)環(huán)深度為190±5 μ m0
      [0021]本實(shí)施例的雙極型功率晶體管100的VeBQ=820V,VCEO=480V, Ie=4A。
      【權(quán)利要求】
      1.一種雙極型功率晶體管,在長寬為2350 μ mX 2350 μ m的低摻雜N型硅的集電區(qū)上的設(shè)有正方形的高摻雜P型硅的基區(qū),基區(qū)上設(shè)有高摻雜N型硅的反射區(qū),其特征是,所述反射區(qū)由若干排成陣列的圓形小反射區(qū)組成,每個(gè)所述小反射區(qū)的圓心處設(shè)有反射區(qū)接觸孔,由反射極金屬化電極條連接至反射極電極;相鄰的每四個(gè)所述小反射區(qū)的中心處的基區(qū)上設(shè)有基區(qū)接觸孔,由基極金屬化電極條連接至基極電極;基區(qū)和反射區(qū)表面覆蓋有鋁層,基極金屬化電極條和反射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述雙極型功率晶體管的芯片厚度為248±10μπι,集電結(jié)深度為190±5μπι。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述集電區(qū)的電阻率為45—55Ω.cm。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述小反射區(qū)的深度為20 μ m,直徑為80 μ m,相鄰兩個(gè)小反射區(qū)之間的的中心距為130 μ m,所述反射區(qū)接觸孔的直徑為32 μ m,反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為50 μ m。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述基區(qū)接觸孔的直徑為34 μ m,基區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為60 μ m。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述基區(qū)的外圍的集電區(qū)上設(shè)有高摻雜P型硅的保護(hù)環(huán),保護(hù)環(huán)深度為190±5μπι,用于減小暗電流。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述基區(qū)為長為1980μπι的圓角正方形,厚度為基區(qū)的厚度為190±5μπι。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極型功率晶體管,其特征是,所述絕緣槽的寬度為10μ m。
      【文檔編號】H01L29/73GK203406289SQ201320510247
      【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
      【發(fā)明者】崔峰敏 申請人:傲迪特半導(dǎo)體(南京)有限公司
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