專利名稱：帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種功率晶體管，尤其是NPN型功率晶體管，具體地說(shuō)是一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管。
背景技術(shù)：
目前，雙極型功率晶體管(bipolar power transistor)最普及的一種功率晶體管。通常簡(jiǎn)稱功率晶體管。其中大容量型又稱巨型晶體管，簡(jiǎn)稱GTR。功率晶體管一般為功率集成器件，內(nèi)含數(shù)十至數(shù)百個(gè)晶體管單元；e、b、c分別代表發(fā)射極、基極和集電極。按半導(dǎo)體的類型，器件被分成NPN型和PNP型兩種，硅功率晶體管多為前者。發(fā)射結(jié)通過(guò)的電流，是由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子形成的，這些電子的小部分在基區(qū)與空穴復(fù)合成為基極電流Λ，其余大部分均能擴(kuò)散到集電結(jié)而被其電場(chǎng)收集到集電區(qū)，形成集電極電流Ic。雙極型晶體管的發(fā)射極電流是正溫度系數(shù)的，其具有熱不穩(wěn)定性，這種熱不穩(wěn)定性，對(duì)于雙極型功率晶體管尤為突出，往往在期間有源區(qū)內(nèi)出現(xiàn)熱斑(又稱過(guò)熱點(diǎn)，是指電流高度集中區(qū)域)，它引起器件參數(shù)蛻變，甚至誘發(fā)二次擊穿，使器件永久性損壞。在一定的偏置條件下，電流總要集中，熱斑是客觀存在的，主要分為兩類熱斑形成后，以毫秒乃至微秒得延遲時(shí)間立即趨于“熱奔”，最后導(dǎo)致二次擊穿，期間燒毀，這種熱斑被稱為不穩(wěn)定熱斑。熱斑形成后，可以穩(wěn)定很長(zhǎng)時(shí)間，幾小時(shí)到幾百小時(shí)，主要取決于電流集中程度， 金屬化種類以及發(fā)射結(jié)深淺，這種熱斑被稱為穩(wěn)定熱斑。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述熱斑問(wèn)題，提出一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管。 能夠提高電流分布的均勻性，避免了電流過(guò)于集中區(qū)域容易產(chǎn)生溫度急劇升高的“熱斑”效應(yīng)所導(dǎo)致器件的失效。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，它包括集電區(qū)、集電區(qū)的上方為基區(qū)，基區(qū)內(nèi)設(shè)有發(fā)射區(qū)，在基區(qū)內(nèi)，基區(qū)和發(fā)射區(qū)之間設(shè)有懸浮發(fā)射區(qū)。本實(shí)用新型的發(fā)射區(qū)的結(jié)深為10士2 μ m。。本實(shí)用新型的懸浮發(fā)射區(qū)的寬度為15_20μπι。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型中，當(dāng)基區(qū)電流流向發(fā)射區(qū)時(shí)，懸浮發(fā)射區(qū)對(duì)電流的流向進(jìn)行了適當(dāng)?shù)厥鑼?dǎo)，通過(guò)提高電流分布的均勻性，避免了電流過(guò)于集中區(qū)域容易產(chǎn)生溫度急劇升高的 “熱斑”效應(yīng)所導(dǎo)致器件的失效，從而有效地提高了產(chǎn)品的可靠性。

[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1、懸浮發(fā)射區(qū)；2、發(fā)射區(qū)；3、基區(qū)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，它包括集電區(qū)、集電區(qū)的上方為基區(qū)3，基區(qū)3內(nèi)設(shè)有發(fā)射區(qū)2，在基區(qū)3內(nèi)，基區(qū)3和發(fā)射區(qū)2之間設(shè)有懸浮發(fā)射區(qū)1。本實(shí)用新型的發(fā)射區(qū)2的結(jié)深為10士 2 μ m。本實(shí)用新型的懸浮發(fā)射區(qū)1的寬度為15-20 μ m。當(dāng)基區(qū)電流流向發(fā)射區(qū)時(shí)，懸浮發(fā)射區(qū)對(duì)電流的流向進(jìn)行了適當(dāng)?shù)厥鑼?dǎo)，通過(guò)提高電流分布的均勻性，避免了電流過(guò)于集中區(qū)域容易產(chǎn)生溫度急劇升高的“熱斑”效應(yīng)所導(dǎo)致器件的失效，從而有效地提高了產(chǎn)品的可靠性。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，它包括集電區(qū)、集電區(qū)的上方為基區(qū)(3)，基區(qū) (3)內(nèi)設(shè)有發(fā)射區(qū)(2)，其特征是在基區(qū)(3)內(nèi)，基區(qū)(3)和發(fā)射區(qū)(2)之間設(shè)有懸浮發(fā)射區(qū) (1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，其特征是所述的發(fā)射區(qū)(2)的結(jié)深為10 士 2 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，其特征是所述的懸浮發(fā)射區(qū) (1)的寬度為15-20 μ m。
專利摘要一種帶懸浮發(fā)射區(qū)的功率晶體管，它包括集電區(qū)、集電區(qū)的上方為基區(qū)(3)，基區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有發(fā)射區(qū)(2)，在基區(qū)(3)內(nèi)，基區(qū)(3)和發(fā)射區(qū)(2)之間設(shè)有懸浮發(fā)射區(qū)(1)；發(fā)射區(qū)(2)的結(jié)深為10±2μm；懸浮發(fā)射區(qū)(1)的寬度為15-20μm。當(dāng)基區(qū)電流流向發(fā)射區(qū)時(shí)，懸浮發(fā)射區(qū)對(duì)電流的流向進(jìn)行了適當(dāng)?shù)厥鑼?dǎo)，通過(guò)提高電流分布的均勻性，避免了電流過(guò)于集中區(qū)域容易產(chǎn)生溫度急劇升高的“熱斑”效應(yīng)所導(dǎo)致器件的失效，從而有效地提高了產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號(hào)H01L29/73GK202189791SQ20112025762
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者嚴(yán)研, 劉緒強(qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇東光微電子股份有限公司