[实用新型]一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管

说明书

本实用新型公开了一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管，包括晶体管本体，所述晶体管本体的下端为P型衬底，所述P型衬底的上端两侧对称设有绝缘体，所述P型衬底的上端中间设有二氧化硅绝缘层，所述二氧化硅绝缘层与两侧的绝缘体之间分别设有源极和漏极。本实用新型采用台面工艺制造功率模块晶体管，能够轻松地通过穿通型结构和局部少子寿命控制来完善普通晶体管无法达到的高频低损耗特性；模块封装形式封装的晶体管，可以在不改变芯片大小的情况下使电流密度大幅度增加；同时在结构上采取模块化集成特性的设计模式，从而实现了关断损耗和导通压降之间较好的性能平衡关系，同时确保器件拥有更好的散热性和更大的功率容量。

技术领域

本实用新型涉及晶体管技术领域，具体是一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管。

背景技术

晶体管是一种固体半导体器件(包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，有时特指双极型器件)，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关(如Relay、switch)不同，晶体管利用电信号来控制自身的开合，所以开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。

一般说来，功率器件通常工作于高电压、大电流的条件下，因此要求其具备耐压高、工作电流大、自身耗散功率大等特点，而普通的功率模块晶体管由于受技术的限制，普遍具有体积小、散热性差、芯片可利用率低等缺陷，从而导致产品质量不稳定，使用寿命偏低，为此我们推出一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种采用台面工艺的新型功率模块晶体管，包括晶体管本体，所述晶体管本体的下端为P型衬底，所述P型衬底的上端两侧对称设有绝缘体，所述P型衬底的上端中间设有二氧化硅绝缘层，所述二氧化硅绝缘层与两侧的绝缘体之间分别设有源极和漏极，所述二氧化硅绝缘层的上端设有栅极，所述源极和漏极的下端与P型衬底之间均设有沟道。

作为本实用新型的进一步方案：所述晶体管本体采用模块封装形式进行晶体管的封装，可以使器件芯片面积不变的情况下容量提高两到三倍，且具有更好的散热性能、电性能、集成性能、可靠性能和瞬态抑制性能。

作为本实用新型的再进一步方案：所述晶体管的封装对键合材料和键台进行合金丝以及共晶键合，在保证键合密度的基础上，较传统工艺使电流密度和浪涌电流FSM增大，同时减小了电阻率和焊点压降，改善传统工艺中电流分散，浪涌电流难以控制的缺点。使结合率增大，焊接更牢固。

作为本实用新型的再进一步方案：所述源极和漏极为铝电极。

作为本实用新型的再进一步方案：所述晶体管本体的台面上钝有PECVD氮化硅钝化膜。

作为本实用新型的再进一步方案：所述晶体管本体的栅极与源级为掩埋金属自对准电极。

与现有技术相比，本实用新型具有如下几个方面的优点：