本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體功率器件,特別涉及一種低反壓功率晶體管。
背景技術(shù):
晶體管由半導(dǎo)體材料組成,晶體管基于輸入的電流或電壓,改變輸出端的阻抗,從而控制通過(guò)輸出端的電流,并且晶體管輸出信號(hào)的功率可以大于輸入信號(hào)的功率,因此晶體管可以作為電流開關(guān)或作為電子放大器。在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下,對(duì)功率管的性能有不同的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種低反壓功率晶體管,本實(shí)用新型的低反壓功率晶體管反壓低,集電極電流IC大,尺寸小。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種低反壓功率晶體管,晶圓片尺寸為1.78mm×1.78mm,低摻雜N型集電區(qū)上設(shè)有高摻雜P型基區(qū),基區(qū)上設(shè)有高摻雜N型發(fā)射區(qū),所述晶圓片為磊晶矽晶圓片,所述發(fā)射區(qū)為若干等距離間隔排列的柱狀發(fā)射區(qū),每個(gè)所述柱狀發(fā)射區(qū)上設(shè)有發(fā)射區(qū)引線孔,發(fā)射極引線由發(fā)射區(qū)金屬化電極條連接至發(fā)射極電極;每個(gè)所述柱狀發(fā)射區(qū)四角基區(qū)上設(shè)有基區(qū)引線孔,基極引線由基區(qū)金屬化電極條連接至基極電極;基極金屬化電極條和發(fā)射極金屬化電極條之間通過(guò)絕緣槽分隔開;所述低摻雜N型集電區(qū)上,高摻雜P型基區(qū)外圍處設(shè)有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu),所述低摻雜N型集電區(qū)、保護(hù)環(huán)、高摻雜N型發(fā)射區(qū)、高摻雜P型基區(qū)上設(shè)有磊晶外延層;所述磊晶外延層、高摻雜N型發(fā)射區(qū)、高摻雜P型基區(qū)上沉積陽(yáng)極金屬;低摻雜N型集電區(qū)背面沉積陰極金屬。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)總寬度為102μm,由低摻雜N型集電區(qū)和低摻雜N型集電區(qū)外圍寬40μm的高摻雜N型保護(hù)環(huán)組成,高摻雜N型保護(hù)環(huán)和高摻雜P型基區(qū)的橫向距離為62μm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述發(fā)射區(qū)引線孔為直徑為30μm的圓孔,基區(qū)引線孔為直徑為25μm的圓孔;相鄰兩個(gè)發(fā)射區(qū)引線孔的中心距為140μm,發(fā)射區(qū)金屬化電極條寬度為62μm,基區(qū)金屬化電極條寬度為53μm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述絕緣槽的寬度為12.5μm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述絕緣槽的寬度為15μm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述低摻雜N型集電區(qū)電阻率為5Ω·cm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述陽(yáng)極金屬為Al,陰極金屬為Ag;陽(yáng)極金屬沉積厚度為4μm,陰極Ag金屬層沉積厚度為0.68μm。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述陽(yáng)極金屬和陰極金屬外有保護(hù)膜。
本實(shí)用新型的低反壓功率晶體管VCBO、VCEO低,尺寸小,集電極電流IC大。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的芯片平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的芯片晶格單元平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型晶體管外圍保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,圖中涉及的數(shù)值單位為μm。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示的低反壓功率晶體管,硅晶片尺寸為1.78mm×1.78mm,晶格單元數(shù)目為100個(gè)。晶圓片材質(zhì)為磊晶矽晶圓片,在電阻率為5Ω·cm的低摻雜N型集電區(qū)1上設(shè)有高摻雜P型基區(qū)2,基區(qū)2上設(shè)有高摻雜N型發(fā)射區(qū)3,所述發(fā)射區(qū)3由若干等距離間隔排列的柱狀發(fā)射區(qū)31組成,每個(gè)所述柱狀發(fā)射區(qū)31上設(shè)有發(fā)射區(qū)引線孔32,發(fā)射區(qū)引線由發(fā)射極金屬化電極條4a連接至發(fā)射極電極5a;每個(gè)所述柱狀發(fā)射區(qū)31四角基區(qū)2上設(shè)有基區(qū)引線孔21,基極引線由基極金屬化電極條4b連接至基極電極5b;基極金屬化電極條4b和發(fā)射極金屬化電極條4a之間通過(guò)寬度為12.5μm的絕緣槽6分隔開;所述低摻雜N型集電區(qū)1上,高摻雜的P型基區(qū)2外圍處設(shè)有保護(hù)環(huán)7結(jié)構(gòu),所述低摻雜N型集電區(qū)1、保護(hù)環(huán)7、高摻雜N型發(fā)射區(qū)3、高摻雜P型基區(qū)2上設(shè)有磊晶外延層8;所述磊晶外延層8、高摻雜N型發(fā)射區(qū)3、高摻雜P型基區(qū)2上沉積Al陽(yáng)極金屬5;低摻雜N型集電區(qū)1背面沉積Ag陰極金屬9;陽(yáng)極金屬Al和陰極金屬Ag外設(shè)有保護(hù)膜10。
本實(shí)施例中,所述保護(hù)環(huán)7結(jié)構(gòu)總寬度為102μm,由低摻雜N型集電區(qū)1和低摻雜N型集電區(qū)外圍寬40μm的高摻雜N型保護(hù)環(huán)71組成,高摻雜N型保護(hù)環(huán)71和高摻雜P型基區(qū)2的橫向距離為62μm。
所述發(fā)射區(qū)引線孔32為直徑為30μm的圓孔,基區(qū)引線孔21為直徑為25μm的圓孔,相鄰兩個(gè)發(fā)射區(qū)引線孔32的中心距為140μm,發(fā)射區(qū)金屬化電極條4a寬度為62μm,基區(qū)金屬化電極條4b寬度為53μm。陽(yáng)極Al金屬層5沉積厚度為4μm,陰極Ag金屬層9沉積厚度為0.68μm。
本實(shí)施例的高反壓功率晶體管,VCBO=300V,VCEO=150V,ICmax=8A。