[实用新型]双电阻PNP型达林顿功率晶体管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率晶体管，尤其是一种双电阻PNP型达林顿功率晶体管。

背景技术

双电阻达林顿的功率晶体管应用范围广泛，可用于大功率开关电路，电机调速，逆变电路，其市场前景非常广阔。这些应用中要求放大倍数大，热稳定性好，当晶体管工作发热时要求漏电流较小，所以两个晶体管的BE间要求有一个电阻，这样除了提高热稳定性还能有效的提高后级晶体管的CE电压，且后级晶体管CE间有寄生的二极管，当负载突然断电时能通过CE间的二极管将反向电动势泄放掉，防止内部晶体管击穿。一般前级晶体管的漏电流较小，所以电阻R1可以适当大些，一般阻值为Kohm级，前级晶体管的漏电流经过放大后流入后级晶体管中，加之后级晶体管本身的漏电流，所以漏电流较大，而后级晶体管的BE间电阻较小为几百欧姆。所以要求发明出热稳定性好，压降小，放大倍数大，开关时间速度快的功率晶体管。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种双电阻PNP型达林顿功率晶体管，该双电阻达林顿晶体管具有热稳定性好，压降小，放大倍数大，开关时间速度快，可靠性高等特点。本实用新型采用的技术方案是：

一种双电阻PNP型达林顿功率晶体管，包括一P型衬底，还包括：

形成于P型衬底背面的背面金属层，用于形成前级晶体管T1和后级晶体管T2共接的集电极；

在P型衬底的正面形成有相互隔离的前级晶体管T1的N型基区和后级晶体管T2的N型基区以及隔离区的N型基区沟道电阻；在前级晶体管T1的N型基区内形成有前级晶体管T1的P+型发射区；在后级晶体管T2的N型基区内形成有后级晶体管T2的P+型发射区；在隔离区的N型基区沟道电阻内形成P型发射区扩散环；在P型衬底的正面覆盖有氧化层；

P型衬底的正面氧化层之上还形成有连接前级晶体管T1的P+型发射区和后级晶体管T2的N型基区的连接金属层；

在前级晶体管T1的N型基区上方的衬底正面设有前级晶体管T1基极金属层，用于形成T1管的基极；

在后级晶体管T2的P+型发射区上方的衬底正面设有后级晶体管T2发射极金属层，用于形成T2管的发射极；

在P型衬底的正面最外层覆盖有钝化层；

前后级晶体管隔离区的N型基区沟道电阻用于形成前级晶体管T1的BE间的电阻R1；

后级晶体管T2上方的氧化层上开有连通孔并覆盖连通金属层，连通金属层与后级晶体管T2基区上方的连接金属层相连，通过后级晶体管T2氧化层下N型基区与T2发射区形成后级晶体管T2的BE间电阻R2。

进一步地，所述背面金属层包含三层结构，与衬底相接的是钛层，中间为镍层，底层为银层。

更进一步地，背面金属层的钛层，镍层，银层的厚度为1000?/4000?/16000?。

进一步地，P型衬底包括与背面金属层相接的P+型第一衬底子层和第一衬底子层之上的P型第二衬底子层。

更进一步地，P+型第一衬底子层采用三重扩散结构，自背面金属层至第二衬底子层方向三重扩散的浓度递减。

进一步地，前级晶体管T1的BE间电阻R1为7.5Kohm,后级晶体管T2的BE间电阻R2为330ohm。

进一步地，钝化层采用SiN钝化层。

本实用新型的优点在于：

1）采用双电阻达林顿结构，能够提高热稳定性,提高开关速度。

2）衬底选用三重扩散结构，以提高晶体管二次击穿抗烧毁能力。

3）背面多层金属结构，以降低晶体管的接触电阻提高其功率耐量。

4）在两管之间的N型基区沟道电阻内加一道发射区扩散环,能有效避免两个晶体管互连共用集电区产生寄生效应。

附图说明

图1为本实用新型的芯片等效图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：本实施例以两个PNP型晶体管构成的达林顿管为例。该双电阻达林顿功率晶体管包括前级晶体管T1与后级晶体管T2,所述前级晶体管T1的发射极与所述后级晶体管T2的基极连接，前级晶体管T1的集电极与后级晶体管的集电极连接。两个晶体管的基极和发射极之间各有一电阻。前级晶体管T1的BE间电阻R1为7.5Kohm,后级晶体管T2的BE间电阻R2为330ohm。

图2是该达林顿功率晶体管的具体结构，包括：