[发明专利]多发射区扩散层接触孔圆形构造

说明书

一般高速、高频的半导体元件，在过电压、过电流的影响下极易发生失效而无法工作，其改善的方法多采用发射极E并联方式(如图3所示)，并於各发射极E端接设电阻R。其多发射极E设置的方法(如图1所示)，即在半导体1上植入多个发射区扩散层b，以形成多个发射极，而该发射区扩散层b下方皆呈直角f，又该半导体1与发射区扩散层b上方则再设置氧化碳层c，并将高阻抗金属层d覆设於半导体1、发射区扩散层b、氧化碳层c上方，在高阻抗金属层d上方则再铺设一层低阻抗金属层e形成一半导体晶粒。

为使该发射区扩散层b接触孔a变小以提高阻抗，因而形成各种多边形的排列(如图2-a至2-e所示)，这种方法虽然可提高阻抗，但是使整个半导体尺寸面积增加，致使材料增加，从而增加了生产成本；

又因发射区扩散层b下方都呈直角f，极易造成电流集中而形成热点，使得该半导体更易因该热点温度不断上升而损坏烧毁；

另有人於发射区扩散层b周缘环设槽沟4，以使发射区扩散层b接触孔变小，而达附加阻抗作用，然却同样使整个半导体尺寸面积增加。如何改善上述问题是激发本案发明人的发明动机。

本发明的首要目的在于：提供一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其於多边形(含圆形)的各个发射区扩散层上设有数条浅凹交集，以分割该发射区扩散层，而使其发射区扩散层接触孔更加变小而提高阻抗与金属接触，进而使达到缩小半导体晶粒体积，大幅度降低生产成本的目的。

本发明的另一目的仍在于：提供一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其於该发射区扩散层下方设弧形边缘，以防止电流集中。

为方便了解本发明其他特征、优点及其所达成的功效，特将本发明配合附图，详细说明如下：

图号说明：

1、半导体

2、发射区扩散层

3、浅凹

4、槽沟

5、阻碍端点

6、阻碍端点

21、弧形边缘

a、接触孔

b、发射区扩散孔

c、氧化碳层

d、高阻抗金属层

e、低阻抗金属层

f、直角边缘

E、发射极

图示说明

图1为：通常所采用的发射区扩散层排列图形俯视平面示意图。

图2将图一发射区扩散层b周缘再环设槽沟平面示意图。

图3为：图一发射区扩散层的等效电路。

图3-1为：一般具多发射区半导体各元素构件植设示意图。

图4为：本发明实施例平面示意图。

图5为：本发明其发射区扩散层扩散深度、扩散边缘示意图。

请参阅图四中图4-a、图4-a’、图4-b、图4-b’、图4-b”、图4-c、图4-c’所示，本发明於多边形(含图形)各个发射区扩散层2上设有数条浅凹3交集，以分割该发射区扩散层2，使其发射区扩散层接触孔更加变小而提高阻抗与金属层接触，又该数条浅凹内设置由二氧化碳、氮化碳、磷碳玻璃所构成阻碍物质，使本发明可缩小半导体晶粒一半体积，因而可大幅降低生产成本；

又如图5中(a)、(b)示，本发明又於具不同深浅度的发射区扩散层2下方直角处削成弧形边缘21，以防止电流集中，同时再如图4-c’、4-b”并於发射区扩散层2浅凹3两端各设有一阻碍端点5，或於浅凹3交集点设一阻碍端点5，以缓冲或抑制电流集中；

采用本发明圆形构造，不仅仅缓和弯折部分电流集中，在渐扩的场合下，更达到发射区分割的作用，即电流被分散，从而抑制热点的形成，使得安全范围扩大。

实施例比较

采用8块掩摸板典型双极功率IC中，形成功率晶体管的发射区扩散层图形；

该8块掩摸板为：隔离、PNP基区、PNP发射区、NPN基区、NPN发射区、电阻、接触孔、金属布线；

采用如图一所示典型的多发射极结构：

该8块掩摸板为：埋层、深磷集电极、隔离、基区、发射区、接触孔、金属布线、压点；

该种场合下，晶体管部分晶粒尺寸为1mm×1mm，可得到：

1、最大电流。

2、依实施例1同样制成双极型功率IC，若采用图二所示：附加电阻图形时，在

   同样允许电流测定下，所测得电流1.2A，即电流增加20％。

3、周实施例1同样制成的双极型功率IC中，采用图4所示：本发明的带附加

   阻抗发射区图形，在同样允许电流测定下获1.5A电流，比常规采用的附加

   阻抗场合提高了20％的电流，与常规多发射区图形相比提高50％，即双极型

   功率IC的功率晶体管部的晶粒面积可比常规缩小50％，比采用附加阻抗缩小