PNP型晶体三极管制造技术

本实用新型专利技术涉及PNP型晶体三极管，低掺杂P型硅的集电区上设有高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区；所述发射区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区单元组成，所述基区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状基区单元组成。本实用新型专利技术的PNP型晶体三极管采用低掺杂P型硅的集电区，设计均匀排列的基区单元和发射区单元，面积利用率高。在低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有保护环结构，结合P型硅外延晶圆层，避免晶体三极管的闩锁效应，尺寸小、VCEO高、稳定性强。

PNP crystal triode

The utility model relates to a PNP type crystal triode. The collector area of low-doped P-type silicon is provided with a base area of high-doped N-type silicon and a emission area of high-doped P-type silicon. The emitter area is composed of several rectangular cylindrical emitter units arranged at equal distance intervals, and the base area is composed of several rectangular cylindrical emitter units arranged at equal distance intervals. The P NP type crystal triode of the utility model adopts a collector area of low doped P type silicon, and designs uniformly arranged base unit and emitter unit, with high area utilization rate. In the collector region of low-doped P-type silicon, there is a protective ring structure around the base region of high-doped N-type silicon. Combined with P-type silicon epitaxial wafer layer, the latch-up effect of crystal triode is avoided, and the size is small, the VCEO is high and the stability is strong.

【技术实现步骤摘要】
PNP型晶体三极管
本技术涉及半导体功率器件，特别涉及PNP型晶体三极管。
技术介绍
晶体三极管由半导体材料组成，是一种电流放大器件，也可利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用，可以作为电流开关或作为电子放大器。在不同的应用场景下，对三极管的性能有不同的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种PNP型晶体三极管，本技术的PNP型晶体三极管VCEO高，尺寸小。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种PNP型晶体三极管，低掺杂P型硅的集电区上设有高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区；所述发射区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区单元组成，所述基区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状基区单元组成，每个所述圆角矩形柱状发射区单元上设有发射区引线孔，发射区引线由发射极金属化电极条连接至发射极电极；每个所述圆角矩形柱状发射区单元四角上设有圆角矩形柱状基区单元；每个所述圆角矩形柱状基区单元上设有基区引线孔；基极引线由基极金属化电极条连接至基极电极；所述基极金属化电极条和发射极金属化电极条之间通过绝缘槽分隔开；所述低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有保护环结构，所述低掺杂P型硅的集电区、保护环、高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区上设有P型硅外延晶圆层；所述外延晶圆层、高掺杂P型硅的发射区、高掺杂N型硅的基区上沉积阳极金属；低掺杂P型硅的集电区背面沉积阴极金属；所述阳极金属、阳极金属表面沉积SiN保护膜。作为本技术的进一步改进，所述低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有一个保护环结构。作为本技术的进一步改进，所述PNP型晶体三极管尺寸为1.64mm×1.54mm，基区总面积为1.276×1.176mm。作为本技术的进一步改进，所述保护环结构宽度为15μm，与高掺杂N型硅的基区的横向距离为32μm。作为本技术的进一步改进，所述发射区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区，圆角矩形柱状发射区所属晶格单元尺寸为160μm×110μm，三极管硅晶片内晶格单元总数为46个。作为本技术的进一步改进，所述发射区引线孔为尺寸为55μm×60μm的圆角矩形孔，发射区金属化电极条宽度为80μm；所述基区引线孔为尺寸为40μm×60μm的圆角矩形孔，基区金属化电极条宽度为60μm。作为本技术的进一步改进，所述绝缘槽的宽度为10μm。作为本技术的进一步改进，所述低掺杂P型硅的集电区电阻率为50Ω·cm。作为本技术的进一步改进，所述外延晶圆层厚度为50μm。作为本技术的进一步改进，所述阳极金属为Al，阴极金属为Ag；所述保护膜厚度为2μm。本技术的PNP型晶体三极管采用低掺杂P型硅的集电区，设计均匀排列的基区单元和发射区单元，面积利用率高。在低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有保护环结构，结合P型硅外延晶圆层，避免晶体三极管的闩锁效应，尺寸小、VCEO高、稳定性强。附图说明图1为本技术实施例1的PNP型晶体三极管平面结构示意图；图2为本技术实施例1的PNP型晶体三极管晶格单元平面结构示意图；图3为本技术PNP型晶体三极管保护环结构示意图；其中，图中涉及的数值单位为μm。具体实施方式如图1-图3所示的PNP型晶体三极管，硅晶片尺寸为1.64mm×1.54mm×0.45mm，基区总面积为1.276×1.176mm，硅晶片由46个尺寸为160μm×110μm的晶格单元组成。低掺杂P型硅的集电区1电阻率为50Ω·cm，上设有高掺杂N型硅的基区2，高掺杂P型硅的发射区3；所述发射区3为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区单元31组成，所述基区2为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状基区单元21组成，每个所述圆角矩形柱状发射区单元31上设有发射区引线孔32，发射区引线孔为尺寸为55μm×60μm的圆角矩形孔，发射区引线由宽度为80μm的发射极金属化电极条4a连接至发射极电极5a；每个所述圆角矩形柱状发射区单元31四角上设有圆角矩形柱状基区单元21；每个所述圆角矩形柱状基区单元21上设有基区引线孔22；所述基区引线孔为尺寸为40μm×60μm的圆角矩形孔；基极引线由基极金属化电极条4b连接至宽度为60μm基极电极5b；所述基极金属化电极条4b和发射极金属化电极条4a之间通过宽度为10μm的绝缘槽6分隔开；所述低掺杂P型硅的集电区1上，高掺杂N型硅的基区2外围处设有一个保护环7结构，保护环结构宽度为15μm，与高掺杂N型硅的基区的横向距离为32μm。低掺杂P型硅的集电区1、保护环7、高掺杂N型硅的基区2、高掺杂P型硅的发射区3上设有P型硅外延晶圆层8，外延晶圆层厚度为50μm；所述外延晶圆层8、高掺杂P型硅的发射区3、高掺杂N型硅的基区2上沉积Al作为阳极9，低掺杂P型硅的集电区背面沉积Ag作为阴极10，阳极9、阳极10表面沉积SiN保护膜11，保护膜厚度为2μm。本实施例的PNP型晶体三极管，VCBO=-600V，VCEO=-500V，IC=-1A，操作和贮存温度范围-55~+150℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PNP型晶体三极管，其特征在于，低掺杂P型硅的集电区上设有高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区；所述发射区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区单元组成，所述基区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状基区单元组成，每个所述圆角矩形柱状发射区单元上设有发射区引线孔，发射区引线由发射极金属化电极条连接至发射极电极；每个所述圆角矩形柱状发射区单元四角上设有圆角矩形柱状基区单元；每个所述圆角矩形柱状基区单元上设有基区引线孔；基极引线由基极金属化电极条连接至基极电极；所述基极金属化电极条和发射极金属化电极条之间通过绝缘槽分隔开；所述低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有保护环结构，所述低掺杂P型硅的集电区、保护环、高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区上设有P型硅外延晶圆层；所述外延晶圆层、高掺杂P型硅的发射区、高掺杂N型硅的基区上沉积阳极金属，低掺杂P型硅的集电区背面沉积阴极金属；所述阳极金属、阳极金属表面沉积SiN保护膜。

【技术特征摘要】
1.一种PNP型晶体三极管，其特征在于，低掺杂P型硅的集电区上设有高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区；所述发射区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状发射区单元组成，所述基区为若干等距离间隔排列的圆角矩形柱状基区单元组成，每个所述圆角矩形柱状发射区单元上设有发射区引线孔，发射区引线由发射极金属化电极条连接至发射极电极；每个所述圆角矩形柱状发射区单元四角上设有圆角矩形柱状基区单元；每个所述圆角矩形柱状基区单元上设有基区引线孔；基极引线由基极金属化电极条连接至基极电极；所述基极金属化电极条和发射极金属化电极条之间通过绝缘槽分隔开；所述低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有保护环结构，所述低掺杂P型硅的集电区、保护环、高掺杂N型硅的基区、高掺杂P型硅的发射区上设有P型硅外延晶圆层；所述外延晶圆层、高掺杂P型硅的发射区、高掺杂N型硅的基区上沉积阳极金属，低掺杂P型硅的集电区背面沉积阴极金属；所述阳极金属、阳极金属表面沉积SiN保护膜。2.根据权利要求1所述的一种PNP型晶体三极管，其特征在于，所述低掺杂P型硅的集电区上，高掺杂N型硅的基区外围处设有一个保护环结构。3.根据权利要求1所述的一种PNP型晶体三极管，其特征在于，所述PNP型晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔峰敏，
申请(专利权)人：傲迪特半导体南京有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32