[发明专利]一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构及其制造方法在审
申请号: | 201910337740.7 | 申请日: | 2019-04-25 |
公开(公告)号: | CN110010677A | 公开(公告)日: | 2019-07-12 |
发明(设计)人: | 许柏松;吴丹;沈晓东;王金富;徐永斌;叶新民 | 申请(专利权)人: | 江阴新顺微电子有限公司 |
主分类号: | H01L29/735 | 分类号: | H01L29/735;H01L29/06;H01L23/552;H01L21/331 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 赵海波 |
地址: | 214400 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 引线孔 终端结构 基区 源区 高阻层 三极管 结终端延伸结构 第二屏蔽层 第一屏蔽层 器件结构 保护层 连接层 重掺杂 衬底 制造 分立器件 发射极 结终端 超结 击穿 集成电路 退化 芯片 申请 保证 | ||
1.一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构,其特征在于:包括N+重掺杂衬底,所述N+重掺杂衬底上设有高阻层;所述高阻层上扩散成型有P-型终端结构,所述P-型终端结构内设有基区有源区,所述基区有源区内部设有N+型发射极,所述高阻层上还设有N+型,所述N+型、基区有源区和P-型终端结构上分别设有第一屏蔽层,所述第一屏蔽层上开设N+型引线孔、基区有源区引线孔和P-型终端结构引线孔,所述基区有源区引线孔和P-型终端结构引线孔上分别设有连接层,所述N+型引线孔上设有第二屏蔽层,所述连接层与第二屏蔽层上设有保护层,所述保护层上设有PAD区。
2.根据权利要求1所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构,其特征在于:所述基区有源区的结深值大于高阻层的结深值。
3.根据权利要求1所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构,其特征在于:所述第一屏蔽层为二氧化硅制成,第一屏蔽层的厚度大于1μm。
4.根据权利要求1所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构,其特征在于:所述保护层为聚酰亚胺光刻胶制成。
5.根据权利要求1所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构,其特征在于:所述基区有源区内部设有多个N+型发射极,所述N+型发射极等间距设置。
6.如权利要求1~5所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括如下步骤:
步骤一、取包含有N+重掺杂衬底和N型电阻率高的轻掺厚度较厚的高阻层的硅基片,在其高阻层上生长一层二氧化硅的第一屏蔽层,并采用负性光刻胶、接触式曝光、湿法腐蚀的方法形成用于P-型终端结构的窗口;
步骤二、利用第一屏蔽层在P-型终端结构的窗口内注入P型轻掺杂质,注入完成后继续生长氧化层,形成P-型终端结构;
步骤三、采用光刻的方法在P-型终端结构内形成基区有源区的窗口,在基区有源区的窗口进行P型掺杂,通过高温炉管扩散的方法形成基区有源区;
步骤四、采用负性光刻的方式在基区有源区内部形成N+型发射极的窗口,同时在P-型终端结构形成N+型的窗口,对N+型的窗口进行补浓度,对N+型发射极的窗口进行反型掺杂,经过氧化扩散后形成N+型和N+型发射极;
步骤五、采用负性光刻的方式,分别在N+型、基区有源区、N+型发射极形成引线孔,并在芯片表面淀积金属形成第二屏蔽层和连接层,对N+型、基区有源区、N+型发射极三者之间金属进行去除;
步骤六、在连接层和第二屏蔽层的上部涂布一层聚酰亚胺光刻胶,形成保护层;并用光刻的方式在保护层上刻蚀出锯片和封装球焊的PAD区。
7.根据权利要求6所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构的制造方法,其特征在于:所述步骤一中高阻层的厚度为70~100μm。
8.根据权利要求6所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构的制造方法,其特征在于:所述基区有源区的窗口的边长与P-型终端结构的窗口的边长差值超过40μm。
9.根据权利要求6所述的一种改善结终端延伸结构三极管可靠性的器件结构的制造方法,其特征在于:所述步骤四中采用离子注入或液态源的掺杂方法对N+型的窗口和N+型发射极的窗口进行处理。
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