[实用新型]功率NPN型晶体管

说明书

技术领域

本实用新型涉及双极型功率晶体，特别涉及功率NPN型晶体管。

背景技术

功率NPN型晶体管，一般耐压很高，V_CBO≥700V，功率很大，放大倍数不大，常用于电子镇流器、节能灯、充电器及各类功率开关电路。双极型功率晶体管通过硅三重扩散平面工艺，输出特性好、电流容量大。反向电压和集电区的掺杂杂质浓度，bc结的深度，基区的宽度，电极的宽度有关。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高反压，开关特性好，暗电流小的双极型功率晶体管。

实现本实用新型目的的技术方案是：功率NPN型晶体管，在正方形的低掺杂N型硅的集电区上的正方形区域内，设有高掺杂P型硅的基区，基区上设有高掺杂N型硅的发射区，所述发射区由若干横向和竖向排列的指状小发射区组成，所述横向和竖向排列的指状小发射区沿晶圆片的对角线对称设置，所述基区和所述发射区间隔分布，呈叉指状；每个所述小发射区的上设有窄于小发射区的发射区接触孔，发射区接触孔通过发射极金属化电极条连接至发射极电极；在相邻两个所述小发射区之间基区上设有基区接触孔，基区接触孔由基极金属化电极条连接至基极电极；基极金属化电极条和发射极电极条之间设有绝缘槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述双极型功率晶体管的芯片厚度为252±15μm，集电结深度为62μm，发射结的深度为18μm，所述集电区的电阻率为65?·cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射区接触孔的宽为48μm，发射区接触孔上覆盖的金属化电极条的宽度为112μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述基区接触孔的宽为15μm，基区接触孔上覆盖的基区金属化电极条的宽度为45μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述基区的外围的集电区上设有高掺杂P型硅的保护环，用于减小暗电流。

作为本实用新型的进一步改进，所述基极电极和发射极电极设置在晶圆片的对角线上，节约晶圆片的面积。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘槽的宽度为13μm。

本实用新型采用低掺杂的集电区，获得高反压。本实用新型的版图，采用横排和竖排叉指状的发射区分布，不仅开关速度快，分布限流效果好，而且面积利用率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的晶体管边缘局部剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，功率NPN型晶体管100，长、宽、高为1700μm×1700μm×252μm的、电阻率为65 ?·cm的低掺杂N型硅的集电区1上，设有高掺杂P型硅的基区2，基区2上设有高掺杂N型硅的发射区3，基区2和发射区3上设有二氧化硅膜11。发射区3由4个横向和4个竖向排列的指状小发射区31组成，横向和竖向排列的指状小发射区31沿晶圆片的对角线对称设置，基区2和小发射区31间隔分布，呈叉指状；每个小发射区31上的二氧化硅膜11上设有长方形的发射区接触孔32，由发射区金属化电极条4连接至发射极电极5。相邻两个小发射区31之间的基区的二氧化硅膜11上设有基区接触孔21，由基区金属化电极条6连接至基极电极8。绝缘槽10将发射区金属化电极条4和基区金属化电极条6分割开。

如图2所示，功率NPN型晶体管的芯片，厚度为252μm，集电结深度为62μm。

小发射区31的深度为18μm，小发射区31接触孔的宽为48μm，发射区金属化电极条4的宽度为48μm。

基区2的厚度为62μm，基区接触孔21的宽为15μm，基区金属化电极条6的宽度为45μm。绝缘槽10的宽度为13μm。

基区2的外围的集电区1上设有高掺杂P型硅的保护环，保护环上覆盖有二氧化硅膜11和金属7。保护环9包括最外层的高掺杂N型硅的第一保护环91，高掺杂P型硅的第二保护环92，第一保护环91外侧与基区2的横向距离为190μm，宽度为40μm，深度为18μm。第二保护环92内侧与基区2的横向距离为55μm，宽度为15μm，深度为62μm。

本实施例的功率NPN型晶体管100的V_CBO=700V，V_CEO=450V，I_C=1.5A。