高反壓雙極型功率晶體管的制作方法
【專利摘要】高反壓雙極型功率晶體管，在長寬為3260μm×3260μm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，基區(qū)和反射區(qū)之間通過絕緣槽分割開。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，而且面積利用率極高。
【專利說明】高反壓雙極型功率晶體管
【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 ^ 500V,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]高反壓雙極型功率晶體管，在長寬為3260 μ m X 3260 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，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，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252±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60μπι，相鄰兩個(gè)小反射區(qū)之間的距離為140 μ m,所述反射區(qū)接觸孔的直徑40 μ m,反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為90 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40 μ m，基區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為70 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2830 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20 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。【專利附圖】

【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的單位晶格結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的單位晶格剖視圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，高反壓雙極型功率晶體管100，長、寬、高為3260 μ mX 3260 μ mX 252 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2830 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8。反射區(qū)3由144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8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150 μ m *326 μ m,基極電極8的面積為480 μ m*1060 μ m。
[0018]如圖2所示，雙極型功率晶體管的芯片，厚度為252 μ m,集電結(jié)深度為190 ± 5 μ m。一個(gè)單位晶格由一個(gè)小反射區(qū)31和四角的四分之一基區(qū)接觸孔21組成。
[0019]小反射區(qū)31的深度為20 μ m，直徑為60 μ m，相鄰兩個(gè)小反射區(qū)31之間的距離為140 μ m，小反射區(qū)31接觸孔的直徑為40 μ m，反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬7的寬度為90 μ m0
[0020]基區(qū)2的厚度為190±5μπι，基區(qū)接觸孔21的直徑為40 μ m，基區(qū)接觸孔21上覆蓋的金屬7的寬度為70 μ m。絕緣槽10的寬度為20 μ m。
[0021]如圖2和3所示，由集電區(qū)1、小反射區(qū)31和四周的基區(qū)2及基區(qū)接觸孔21構(gòu)成的單位晶格尺寸為200Mm X200Mm。
[0022]如圖4所示，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)9與基區(qū)2的橫向距離為55 μ m,寬度為15 μ m,深度為190±5 μ m。
[0023]本實(shí)施例的雙極型功率晶體管100的Vcbq=700V，Vceo=400V, Ic=IOA0
【權(quán)利要求】
1.高反壓雙極型功率晶體管，在長寬為3260μ mX 3260 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，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，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252±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60 μ m,相鄰兩個(gè)小反射區(qū)之間的距離為140 μ m,所述反射區(qū)接觸孔的直徑40 μ m,反射區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為90 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40 μ m，基區(qū)接觸孔上覆蓋的金屬寬度為70 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)與基區(qū)的橫向距離為55 μ m,寬度為15 μ m，保護(hù)環(huán)深度為 190 + 5 μ nio
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2830μ m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20μ m。
【文檔編號】H01L29/73GK203406292SQ201320511512
【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