[实用新型]一种新型高压双极单管结构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种新型高压双极单管结构。

背景技术：

目前双极集成电路芯片中的单管都是由基区、发射区、磷桥和埋层组成的，耐压参数最高只能达到100V左右，通过工艺来提升单管的耐压的方案已经做到了极致，为了进一步提高单管的耐压参数，目前通常采用其他DMOS、JFET等其他器件，或者采用双芯片封装的方式来实现产品的整体耐压的提升，但是两种方法有一定的局限：A：采用DMOS、JFET工艺会导致工艺复杂度加大，产品制造成本提升。B：采用双芯片封装后续的封装成本提升。

发明内容：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种通过新增P-基区、N+环和P-环的结构，使电场分布平缓，提高器件各项耐压参数的新型高压双极单管结构。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种新型高压双极单管结构，包括基板和氧化层，所述基板上设置有的埋层，所述埋层上方靠近氧化层的一侧上设置有磷桥和P-基区，所述P-基区上设置有P基区，所述P基区上设置有N+发射区，所述磷桥与埋层相连；所述P-基区外环绕设置有第一N+环，所述第一N+环外环绕设置有第一P-环，所述磷桥外环绕设置有第二P-环，所述第一P-环和第二P-环外环绕设置有第二N+环，所述基板和氧化层之间填充设置有外延层。

所述第一P-环和第二P-环的相连通。

所述氧化层上设置有第一引线端、第二引线端和第三引线端，所述第一引线端穿过氧化层与磷桥相连，所述第二引线端穿过氧化层与P基区相连，所述第三引线端穿过氧化层与N+发射区相连。

所述第二N+环外环绕设置有隔离层，所述隔离层的上下两侧分别与基板以及氧化层相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种新型高压双极单管结构，与现有技术相比，增加了一层副基区层即P-基区，在P-基区上设置P基区和N+发射区，同时在P-基区外环绕设置有第一N+环，第一N+环外环绕设置有第一P-环，磷桥外环绕设置有第二P-环，第一P-环和第二P-环外环绕设置有第二N+环，P-基区、N+环和P-环的结构使电场分布平缓，电场分布较平缓，同时基区的宽度变宽，提高了器件各项耐压参数。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视图。

具体实施方式：

实施例1

如图1-2所示的一种新型高压双极单管结构，包括基板（1）和氧化层（9），所述基板（1）上设置有的埋层（2），所述埋层（2）上方靠近氧化层（9）的一侧上设置有磷桥（3）和P-基区（4），所述P-基区（4）上设置有P基区（41），所述P基区（41）上设置有N+发射区（42），所述磷桥（3）与埋层（2）相连。所述P-基区（4）外环绕设置有第一N+环（5），所述第一N+环（5）外环绕设置有第一P-环（6），所述磷桥（3）外环绕设置有第二P-环（61），所述第一P-环（6）和第二P-环（61）外环绕设置有第二N+环（51），所述基板（1）和氧化层（9）之间填充设置有外延层（7）。

所述第一P-环（6）和第二P-环（61）的相连通，第一P-环（6）和第二P-环（61）可以共用一条侧边。所述第二N+环（51）外环绕设置有隔离层（8），所述隔离层（8）的上下两侧分别与基板（1）以及氧化层（9）相连，隔离层（8）用来隔离单管内部结构和外部结构。所述氧化层（9）上设置有第一引线端（91）、第二引线端（92）和第三引线端（93），所述第一引线端（91）穿过氧化层（9）与磷桥（3）相连，所述第二引线端（92）穿过氧化层（9）与P基区（41）相连，所述第三引线端（93）穿过氧化层（9）与N+发射区（42）相连。氧化层（9）起到绝缘隔离作用，第一引线端（91）、第二引线端（92）和第三引线端（93）分别对应连接磷桥（3）、P基区（41）以及N+发射区（42），即三极管的集电极、基极和发射极，便于高压双极单管的连接应用。

采用本实用新型的高压双极单管结构后，器件单边结在P-基区、N+环和P-环的作用，电场分布较平缓，同时基区的宽度变宽，使得器件的各项耐压得到了明显的提升，以现阶段最高耐压工艺SB60V工艺的单管进行对比，具体数据如下：