專利名稱:高壓大功率手機充電芯片的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及集成電路制造工藝領域,尤其涉及一種高壓大功率手機充電芯片。
背景技術:
大功率半導體充電芯片主要用于手機充電電路的電流控制,目前,國內的手機充電芯片的耐壓一般在7V左右,國外的充電器的充電電壓可達10V,所以國內手機充電芯片出口到國外會被大批量燒毀,此外,國內手機芯片的充電效率不高,一般在70%左右,浪費大量能源。手機充電的耐壓,由芯片的P區(qū)和N區(qū)的PN結決定,請參考圖1,圖1是現(xiàn)有技術中芯片的結構示意圖,從圖1可以看出,芯片是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的 PN結,兩個PN結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區(qū)1,兩側部分是發(fā)射區(qū)3和集電區(qū)2,排列方式有PNP和NPN兩種,從三個區(qū)引出相應的電極,分別為基極b、發(fā)射極e和集電極c。所述集電極c為從所述芯片的集電區(qū)2引出,所述基極b為從所述芯片的基區(qū)1引出,所述發(fā)射極e為從所述芯片的發(fā)射區(qū)3引出,該芯片主要用來控制電流的大小,以共發(fā)射極接法為例(信號從基極b輸入,從集電極c輸出,發(fā)射極e接地),當基極電壓UB有一個微小的變化時,基極電流IB也會隨之有一小的變化,受基極電流IB的控制,集電極電流IC 會有一個很大的變化,基極電流IB越大,集電極電流IC也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。若要得到高壓充電芯片,襯底濃度則需減小,否則PN結就有被擊穿的危險。襯底濃度減小,則電阻率增加,根據(jù)公式P=I2R可知, 在功率P不變的情況下(芯片面積不變,則功率不變),電阻R增加會導致芯片的通流能力降低,而根據(jù)公式P=V*I得知,電壓V的增加,也會導致電流I的減少,因此,現(xiàn)有技術中,很難得到大功率手機充電控制芯片。
發(fā)明內容本實用新型提出一種高壓大功率手機充電芯片,以解決現(xiàn)有技術中存在的手機芯片在較高充電電壓下易被燒壞的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種高壓大功率手機充電芯片,包括集電極、基極和發(fā)射極,所述集電極為從所述芯片的集電區(qū)引出,所述基極為從所述芯片的基區(qū)引出,所述發(fā)射極為從所述芯片的發(fā)射區(qū)引出,所述集電區(qū)為一長方形區(qū)域,所述發(fā)射區(qū)環(huán)繞所述集電區(qū)的任意三邊??蛇x的,所述集電區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米??蛇x的,所述集電極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳??蛇x的,所述基區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米??蛇x的,所述基極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳??蛇x的,所述發(fā)射區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米。
3[0011]可選的,所述發(fā)射極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳。由于采用了上述技術方案,與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型高壓大功率手機充電芯片在不改變芯片面積的前提下,增加了有源區(qū)的接觸面積,從而提高了電流的通道能力;在電壓增加的情況下,依靠增加有源區(qū)的面積而增大電流,不但提高了芯片的耐壓,也增大了芯片的功率。
圖1為現(xiàn)有技術中手機充電芯片的結構示意圖。圖2為本實用新型高壓大功率手機充電芯片的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種高壓大功率手機充電芯片,包括集電極、基極和發(fā)射極,所述集電極為從所述芯片的集電區(qū)引出,所述基極為從所述芯片的基區(qū)引出,所述發(fā)射極為從所述芯片的發(fā)射區(qū)引出,所述集電區(qū)為一長方形區(qū)域,所述發(fā)射區(qū)環(huán)繞所述集電區(qū)的任
-‘^X O下面,請結合圖2對本實用新型做詳細闡述。圖2為本實用新型高壓大功率手機充電芯片的結構示意圖,從圖2可以看出,該手機充電芯片上設置有集電區(qū)12、基區(qū)11和發(fā)射區(qū)13,選擇合適的襯底濃度形成基區(qū)11,在基區(qū)11上進行擴散,形成集電區(qū)12和發(fā)射區(qū)13,所述集電區(qū)12為一長方形區(qū)域,所述發(fā)射區(qū)13環(huán)繞所述集電區(qū)12的任意三邊,圖2中所述發(fā)射區(qū)13環(huán)繞所述集電區(qū)12的一條長邊和兩條短邊,另一實施例,所述發(fā)射區(qū)13也可環(huán)繞所述集電區(qū)12的一條短邊和兩條長邊, 在此不再贅言,所述發(fā)射區(qū)13環(huán)繞所述集電區(qū)12的任意三邊,從而增加了有源區(qū)的接觸面積,提高了電流的通道能力。所述集電區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米,優(yōu)選的,所述集電區(qū)的擴散深度為13微米,所述集電極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳;所述基區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米,優(yōu)選的,所述基區(qū)的擴散深度為13微米,所述基極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳;所述發(fā)射區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米,優(yōu)選的,所述發(fā)射區(qū)的擴散深度為13微米,所述發(fā)射極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳。在不改變芯片面積的前提下,增加了有源區(qū)的接觸面積,從而提高了電流的通道能力;在電壓增加的情況下,依靠增加有源區(qū)的面積而增大電流,不但提高了芯片的耐壓, 也增大了芯片的功率。雖然本實用新型己以較佳實施例披露如上,但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求1.一種高壓大功率手機充電芯片,包括集電極、基極和發(fā)射極,所述集電極為從所述芯片的集電區(qū)引出,所述基極為從所述芯片的基區(qū)引出,所述發(fā)射極為從所述芯片的發(fā)射區(qū)引出,其特征在于所述集電區(qū)為一長方形區(qū)域,所述發(fā)射區(qū)環(huán)繞所述集電區(qū)的任意三邊。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述集電區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米。
3.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述集電極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述基區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米。
5.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述基極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳。
6.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述發(fā)射區(qū)的擴散深度范圍為10微米至15微米。
7.根據(jù)權利要求1所述的高壓大功率手機充電芯片,其特征在于所述發(fā)射極的材料為鍺、硅、碳、鍺硅、硅碳或鍺硅碳。
專利摘要本實用新型提供一種高壓大功率手機充電芯片,包括集電極、基極和發(fā)射極,集電極為從芯片的集電區(qū)引出,基極為從所述芯片的基區(qū)引出,發(fā)射極為從所述芯片的發(fā)射區(qū)引出,集電區(qū)為一長方形區(qū)域,發(fā)射區(qū)環(huán)繞所述集電區(qū)的任意三邊。本實用新型高壓大功率手機充電芯片在不改變芯片面積的前提下,增加了有源區(qū)的接觸面積,提高了電流的通道能力,從而同時提高了手機的充電電流和充電電壓。
文檔編號H01L29/08GK201985099SQ201120063488
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2011年3月11日
發(fā)明者孫志斌, 楊利君, 歐新華 申請人:上海芯導電子科技有限公司