異質接面雙極性電晶體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種異質接面雙極性電晶體,尤指一種具有較高的射極對基極面積t匕,以提高電晶體功率增益的異質接面雙極性電晶體。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著行動裝置產業(yè)的蓬勃發(fā)展,對高功率、高功率增益、高功率增益效率的需求日益增加。由于化合物半導體異質接面雙極性電晶體積體電路具有高功率、高功率增益、高線性度等優(yōu)點,常被應用于制作行動裝置中的功率放大器等元件,因此,若能改進化合物半導體異質接面雙極性電晶體布局,將能有效提升功率增益及功率增益效率,提高產品競爭力。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明提供一種異質接面雙極性電晶體,其通過提高射極對基極面積比,從而有效縮小集極電容,達到提高輸出功率增益的目的。
[0004]本發(fā)明提供一種異質接面雙極性電晶體,包括:一個長條形基極平臺;一個長條形基極電極,沿該基極平臺的長軸設置于該基極平臺之上,且該基極電極的中央處或鄰近中央處設有一個基極導孔;兩個長條形射極,分別位于該基極平臺上、該基極電極之兩側,且該射極區(qū)中的每一個其上方設有一個長條形射極電極;一個長條形集極,位于該基極平臺之下;以及兩個長條形集極電極,分別位于該集極之上、該基極平臺相對之兩側。
[0005]優(yōu)選地,該基極電極沿該基極平臺的長軸,設置于該基極平臺上、該基極平臺的短軸中央處或鄰近中央處。
[0006]優(yōu)選地,該長條形基極平臺之長寬比范圍為1.2:1至15:1。
[0007]優(yōu)選地,該基極平臺、該射極電極及該集極電極皆為長方形。
[0008]優(yōu)選地,該基極平臺、該射極以及該集極為彎折的長條形,該彎折處位于長條形的中央處或鄰近中央處。
[0009]優(yōu)選地,該基極平臺、該射極以及該集極為彎折的長條形,該彎折處位于長條形之中央處或鄰近中央處,且彎折的角度為90°。
[0010]本發(fā)明提供還一種異質接面雙極性電晶體,包括:一個長條形基極平臺;
一個工字形射極,位于該基極平臺上,其于工字形之兩側分別設有凹陷部,
且該工字形射極區(qū)上設有一個工字形射極電極;兩個基極電極,分別設于該基極平臺上、該工字形射極兩側的凹陷部內,且每一個基極電極,于其
鄰近基極平臺中央處的一端設有一個基極導孔;一個長條形集極,位于該基極平臺之下;以及兩個長條形集極電極,分別位于該集極之上、該基極平臺相對之兩側。
[0011]優(yōu)選地,該工字形射極的凹陷部設于該基極平臺的短軸中央處或鄰近中央處。
[0012]優(yōu)選地,該長條形基極平臺的長寬比范圍為1.2:1至15:1。
[0013]優(yōu)選地,該基極平臺及該集極電極皆為長方形。
[0014]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下突出的實質性特點和顯著的進步性:
1.具有較高的射極對基極面積比(EA/BA),有效提高了異質接面雙極性電晶體的功率增益;
2.具有較小的集極電阻,有效提高了異質接面雙極性電晶體的功率增益效率;
3.具有較佳的射極電流分布,有效增進異質接面雙極性電晶體的高功率運作能力。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的俯視示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的俯視示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1沿A-A’線的剖面結構示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1沿B-B’線的剖面結構示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例2的俯視示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例2的俯視示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的其它方案俯視示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例2的其它方案俯視示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的其它方案俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0025]實施例1:
圖1為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的俯視示意圖;
圖2為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1的俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1沿A-A,線的剖面結構示意圖;
圖4為本發(fā)明異質接面雙極性電晶體實施例1沿B-B’線的剖面結構示意圖。
[0026]請參照圖1至圖4所示,本發(fā)明所提供的一種I型異質接面雙極性電晶體100,其包括:一個長方形基極平臺110、一個長方形基極電極111、兩個長方形射極120a、120b、一個長條形集極130以及兩個長方形集極電極131a、131b,其中長方形基極電極111沿基極平臺110的長軸Y設置于基極平臺110之上,且基極電極111的中央處或鄰近中央處設有一個基極導孔112 ;兩個長方形射極120a、120b分別位于基極平臺110之上、基極電極111的兩側,且射極區(qū)120a、120b中的每一個其上方設有一長方形射極電極121a、121b ;集極130位于基極平臺110之下;而兩個長方形集極電極131 a、131b分別位于集極130之上、基極平臺110相對之兩側。
[0027]于實施時,上述的基極電極111、射極電極121以及集極電極131 a、131b分別電性連接于由第一金屬層所形成的金屬導線(140a~140e),再透過第一金屬層電性連接于由第二金屬層所形成的金屬導線150,借助第一和/或第二金屬層與其他電子元件連接以構成所需電路。I型異質接面雙極性電晶體100與第一金屬層之間無電性連接的部份以至少一層保護層隔離(如160a),而第一金屬層與第二金屬層之間無電性連接的部份亦以至少一層保護層隔離(如160b、160c),保護層的材料必須具有電絕緣性,同時必需能防止金屬層或其他結構的材料擴散進入異質接面雙極性電晶體,在本實施例中,所述至少一層保護層可以氮化娃(SiN)、聚酰亞胺(polyimide)等隔絕性佳的材料構成。
[0028]集極與射極間電阻(RCE)與集極與射極相鄰周長的長度相關,集極與射極相鄰周長長度越長,則RCE越低。本發(fā)明所提供的異質接面雙極性電晶體中,集極位于射極之兩側的設計可增加集極與射極相鄰周長的長度,因此能降低集極電阻RCE,進而提供異質接面雙極性電晶體的功率增益效率。此外,本發(fā)明中,電晶體運作時是從第一金屬層通過基極導孔向電晶體輸入訊號,由于基極導孔是位于電晶體的中央處,使得射極電流的分布為對稱或接近對稱,因此能增進異質接面雙極性電晶體的高功率運作能力。
[0029]在本實施例中,為達到最佳的射極對基極的面積比,前述的長方形基極平臺的長寬比范圍可為 1.2:1 至 15:1 中的任意值,例如 2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1或15:1,其中以2:1至12:1為較佳,3:1至12:1為更佳為,或甚至4:1至10:1為更佳。
[0030]需要說明的是,前述的基極、射極、集極及設于其上的基極