雙極型高反壓功率晶體管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雙極型功率晶體，特別涉及一種高反壓功率晶體管。
【背景技術】
[0002]高反壓功率晶體管，一般耐壓很高，Vcbo^ 500V，功率很大，放大倍數不大，常用于電子鎮流器、節能燈、充電器及各類功率開關電路。高反壓功率晶體管通過硅三重擴散平面工藝，輸出特性好、電流容量大。反向電壓和集電區的摻雜雜質濃度，be結的深度，基區的寬度，電極的寬度有關。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種高反壓，開關特性好，Icmax大的雙極型高反壓功率晶體管。
[0004]雙極型高反壓功率晶體管，晶圓片的表面積為7.9mmX 7.4mm，低摻雜N型硅集電區上設有長方形的高摻雜P型硅的基區，基區上設有高摻雜N型硅的發射區，所述發射區為若干等距離間隔排列的柱狀發射區，每個所述柱狀發射區上設有孔，發射區引線由發射極金屬化電極條連接至發射極電極；每個所述柱狀發射區四角基區上設有基區引線孔，基極引線由基極金屬化電極條連接至基極電極；基極金屬化電極條和發射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開；所述雙極型高反壓功率晶體管的晶圓片厚度為280±15μπι，發射結深度為28 μπι，集電結的深度為160 μπι，所述發射極電極有兩個，分別設在晶圓片的上下半區內。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述集電區的電阻率為120Ω.cm。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述發射區引線孔為直徑為46 μπι的圓孔，相鄰兩個發射區引線孔的中心距為200 μπι，發射區金屬化電極條寬度為110 μπι。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述基區引線孔的為直徑36 μπι的圓孔，基區引線孔上覆蓋的金屬引線面積大于所述基區引線孔面積，基區金屬化電極條寬度為60 μπι。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，相鄰的兩個所述基區引線孔之間的中心距為200 μπι，在每四個相鄰的所述基區引線孔的中心部位設有一個所述集電區引線孔。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述基區的外圍的集電區上設有高摻雜P型硅的保護環，高摻雜P型硅的保護環深度為160±5 μπι，高摻雜P型硅的保護環之外還設有高摻雜N型硅的保護環，高摻雜N型硅的保護環的深度為28 μ m，用于減小暗電流。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣槽的寬度為15 μπι。
[0011]本實用新型采用低摻雜的集電區，獲得高反壓，通過擴大基極面積，擴大Icmax。本基區金屬實用新型的版圖，使發射極的寬度增加以達到更大的限流，引線孔采用一系列占相鄰四個基區中心位置的小的圓形引線孔，所有發射極電流必須流經引線孔，這樣的分布限流比寬發射區窄引線孔的分布限流效果更好，而且面積利用率極高。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型實施例1的晶格單元的結構示意圖。
[0014]圖3為本實用新型實施例1的晶格單元剖視圖。
[0015]圖4為本實用新型實施例1的保護環結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2和3所示，雙極型高反壓功率晶體管100，長、寬、高為7.9mmX 7.4X0.28mm、電阻率為50 Ω -cm晶圓片設置為低摻雜N型硅襯底為集電區1，集電區I上設有圓角長方形的高摻雜P型硅的基區2，基區2上設有高摻雜N型硅的發射區3，基區2和發射區3上設有二氧化硅膜11。發射區3由若干等距離間隔排列的柱狀發射區31組成，每個柱狀發射區31上的二氧化硅膜11上設有發射區引線孔32，二氧化硅膜11上設有發射區金屬化電極條4，芯片上半部的發射區金屬化電極條4a連接至第一發射極電極5a，芯片下半部的發射區金屬化電極條4b連接至第二發射極電極5b。
[0017]基區2的二氧化硅膜8上設有基區引線孔21，基區引線孔21內設有基區金屬引線22，基區金屬引線22覆蓋面積大于基區引線孔21面積，基區金屬引線22由基區金屬化電極條6連接至基極電極8 ;絕緣槽10將發射區金屬化電極條4和基區金屬化電極條6分割開。
[0018]如圖2、3所不，尚反壓功率晶體管的芯片，厚度為280土 15 μm，集電結?米度為160±5μπι。四角的基區引線孔21和中心的發射區引線孔32構成一個晶格單元。柱狀發射區31的深度為28 μπι，寬度為110 μm，相鄰兩個柱狀發射區31之間的中線距離為170 μπι，柱狀發射區31引線孔的直徑為46 μm，發射區金屬化電極條4的寬度為110 μπι。基區2的厚度為160±5μπι，基區引線孔21的直徑為36 μπι，相鄰的兩個基區引線孔21的中心距為200 μm，基區金屬化電極條6寬度為60 μπι。絕緣槽10的寬度為15 μπι。
[0019]如圖4所示，基區2的外圍的集電區I上設有高摻雜P型硅的保護環，包括高摻雜P型硅的第一保護環91、第二保護環92和第三保護環93，高摻雜N型硅的第四保護環94。第一保護環91與基區2的橫向距離為70 μm，寬度為13 μm，深度為160±5 μπι。第二保護環92與第一保護環91的橫向距離為75 μm，寬度為13 μm，深度為160±5 μπι。第三保護環93與第二保護環92的橫向距離為80 μm，寬度為13 μm，深度為160±5 μπι。第四保護環94與第三保護環93的橫向距離為125 μm，寬度為55 μm，深度為28 μπι。
[0020]本實施例的高反壓功率晶體管100的ν_=1700ν，VCEO=800V, Ic=20Ao
【主權項】
1.雙極型高反壓功率晶體管，晶圓片的表面積為7.9mmX 7.4_，低摻雜N型硅集電區上設有長方形的高摻雜P型硅的基區，基區上設有高摻雜N型硅的發射區，所述發射區為若干等距離間隔排列的柱狀發射區，每個所述柱狀發射區上設有孔，發射區引線由發射極金屬化電極條連接至發射極電極；每個所述柱狀發射區四角基區上設有基區引線孔，基極引線由基極金屬化電極條連接至基極電極；基極金屬化電極條和發射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開；其特征是，所述的晶圓片厚度為280±15μπι，發射結深度為28μπι，集電結的深度為160 μ m，所述發射極電極有兩個，分別設在晶圓片的上下半區內。
2.根據權利要求1所述的雙極型高反壓功率晶體管，其特征是，所述集電區的電阻率為 120Ω.cm。
3.根據權利要求1所述的雙極型高反壓功率晶體管，其特征是，所述發射區引線孔為直徑為46 μπι的圓孔，相鄰兩個發射區引線孔的中心距為200 μπι，發射區金屬化電極條寬度為 110 μπι。
4.根據權利要求1所述的雙極型高反壓功率晶體管，其特征是，相鄰的兩個所述基區引線孔之間的中心距為200 μπι，在每四個相鄰的所述基區引線孔的中心部位設有一個所述集電區引線孔。
5.根據權利要求1所述的雙極型高反壓功率晶體管，其特征是，所述基區的外圍的集電區上設有高摻雜P型硅的保護環，高摻雜P型硅的保護環深度為160±5 μ m，高摻雜P型硅的保護環之外還設有高摻雜N型硅的保護環，高摻雜N型硅的保護環的深度為28 μπι。
6.根據權利要求1所述的雙極型高反壓功率晶體管，其特征是，所述絕緣槽的寬度為.15 μ m0
【專利摘要】雙極型高反壓功率晶體管，晶圓片的表面積為7.9mm×7.4mm，低摻雜N型硅集電區上設有長方形的高摻雜P型硅基區，基區上設有高摻雜N型硅發射區，發射區為若干等距離間隔排列的柱狀發射區，每個柱狀發射區上設有引線孔，發射區引線由發射極金屬化電極條連接至發射極電極；每個柱狀發射區四角基區上設有基區引線孔，基極引線由基極金屬化電極條連接至基極電極；基極金屬化電極條和發射極金屬化電極條之間通過絕緣槽分割開；晶圓片厚度為280±15μm，發射結深度為28μm，集電結的深度為160μm，發射極電極有兩個，分別設在晶圓片的上下半區內。本實用新型的版圖，使發射極的寬度增加以達到更大的限流，而且面積利用率極高。
【IPC分類】H01L29-417, H01L29-06
【公開號】CN204577430
【申請號】CN201520176612
【發明人】崔峰敏
【申請人】傲迪特半導體(南京)有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月26日