[實用新型]功率NPN型晶體管

有效

• 申請號: 201520177374.0
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204538032U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 崔峰敏
• 申請（專利權）人: 傲迪特半導體（南京）有限公司
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73;H01L29/06
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

本實用新型涉及雙極型功率晶體，特別涉及功率NPN型晶體管。

背景技術

功率NPN型晶體管，一般耐壓很高，V_CBO≥700V，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。雙極型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，bc結的深度，基區的寬度，電極的寬度有關。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高反壓，開關特性好，暗電流小的雙極型功率晶體管。

實現本實用新型目的的技術方案是：功率NPN型晶體管，在正方形的低摻雜N型硅的集電區上的正方形區域內，設有高摻雜P型硅的基區，基區上設有高摻雜N型硅的發射區，所述發射區由若干橫向和豎向排列的指狀小發射區組成，所述橫向和豎向排列的指狀小發射區沿晶圓片的對角線對稱設置，所述基區和所述發射區間隔分布，呈叉指狀；每個所述小發射區的上設有窄于小發射區的發射區接觸孔，發射區接觸孔通過發射極金屬化電極條連接至發射極電極；在相鄰兩個所述小發射區之間基區上設有基區接觸孔，基區接觸孔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電極條之間設有絕緣槽。

作為本實用新型的進一步改進，所述雙極型功率晶體管的芯片厚度為252±15μm，集電結深度為62μm，發射結的深度為18μm，所述集電區的電阻率為65?·cm。

作為本實用新型的進一步改進，所述發射區接觸孔的寬為48μm，發射區接觸孔上覆蓋的金屬化電極條的寬度為112μm。

作為本實用新型的進一步改進，所述基區接觸孔的寬為15μm，基區接觸孔上覆蓋的基區金屬化電極條的寬度為45μm。

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，用于減小暗電流。

作為本實用新型的進一步改進，所述基極電極和發射極電極設置在晶圓片的對角線上，節約晶圓片的面積。

作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣槽的寬度為13μm。

本實用新型采用低摻雜的集電區，獲得高反壓。本實用新型的版圖，采用橫排和豎排叉指狀的發射區分布，不僅開關速度快，分布限流效果好，而且面積利用率高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例1的晶體管邊緣局部剖視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，功率NPN型晶體管100，長、寬、高為1700μm×1700μm×252μm的、電阻率為65??·cm的低摻雜N型硅的集電區1上，設有高摻雜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4個橫向和4個豎向排列的指狀小發射區31組成，橫向和豎向排列的指狀小發射區31沿晶圓片的對角線對稱設置，基區2和小發射區31間隔分布，呈叉指狀；每個小發射區31上的二氧化硅膜11上設有長方形的發射區接觸孔32，由發射區金屬化電極條4連接至發射極電極5。相鄰兩個小發射區31之間的基區的二氧化硅膜11上設有基區接觸孔21，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。

如圖2所示，功率NPN型晶體管的芯片，厚度為252μm，集電結深度為62μm。

小發射區31的深度為18μm，小發射區31接觸孔的寬為48μm，發射區金屬化電極條4的寬度為48μm。

基區2的厚度為62μm，基區接觸孔21的寬為15μm，基區金屬化電極條6的寬度為45μm。絕緣槽10的寬度為13μm。

基區2的外圍的集電區1上設有高摻雜P型硅的保護環，保護環上覆蓋有二氧化硅膜11和金屬7。保護環9包括最外層的高摻雜N型硅的第一保護環91，高摻雜P型硅的第二保護環92，第一保護環91外側與基區2的橫向距離為190μm，寬度為40μm，深度為18μm。第二保護環92內側與基區2的橫向距離為55μm，寬度為15μm，深度為62μm。

本實施例的功率NPN型晶體管100的V_CBO=700V，V_CEO=450V，I_C=1.5A。