具有齐纳二极管的功率元件制造技术

技术编号:27906757 阅读:29 留言:0更新日期:2021-03-31 04:57
本实用新型专利技术公开一种具有齐纳二极管的功率元件,其包含一基材结构、一绝缘层、一介电层、一晶体管、及多个齐纳二极管。晶体管位于基材结构的晶体管形成区域中。多个齐纳二极管皆位于基材结构的电路元件形成区域中且彼此串联。每个齐纳二极管包含一齐纳二极管掺杂结构及一齐纳二极管金属结构。齐纳二极管掺杂结构形成于绝缘层上、且被介电层覆盖。齐纳二极管掺杂结构包含彼此相接的一P型掺杂区及一N型掺杂区。齐纳二极管金属结构形成于介电层上、且部分地贯穿介电层,以电性连接于齐纳二极管掺杂结构的P型掺杂区及N型掺杂区。本实用新型专利技术能借由调整齐纳二极管的数量,从而设计出各种具有不同输出电压的功率元件产品。

【技术实现步骤摘要】
具有齐纳二极管的功率元件
本技术涉及一种功率元件,特别是涉及一种具有齐纳二极管的功率元件。
技术介绍
在现有的功率元件中,如:金氧半场效晶体管(MOSFET)、双极面结型晶体管(BJT),若须要在电路设计中增加其它的电路元件(如:电阻器或齐纳二极管)以形成具有特定功能的电子电路,该些电路元件需要通过焊接的方式与功率元件电性连接。然而,此种电路元件与功率元件的连接方式将增加产品制造的复杂度、且无法有效减少产品的体积。再者,现有的功率元件的输出电压的设计范围存在着一定的限制。于是,本专利技术人有感上述缺失之可改善,乃特潜心研究并配合学理之运用,终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失之本技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种具有齐纳二极管的功率元件。本技术实施例公开一种具有齐纳二极管的功率元件,包括:一基材结构,包含有一基底层及形成于所述基底层上的一磊晶层;其中,所述基材结构沿着其长度方向定义有一晶体管形成区域及相邻于所述晶体管形成区域的一电路元件形成区域;一绝缘层,形成于所述磊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有齐纳二极管的功率元件,其特征在于,所述功率元件包括:/n一基材结构,包含有一基底层及形成于所述基底层上的一磊晶层;其中,所述基材结构沿着其长度方向定义有一晶体管形成区域及相邻于所述晶体管形成区域的一电路元件形成区域;/n一绝缘层,形成于所述磊晶层上;/n一介电层,形成于所述绝缘层上;/n一晶体管,位于所述晶体管形成区域中,并且所述晶体管是形成于所述基材结构上、且部分地形成于所述基材结构、所述绝缘层、及所述介电层中;以及/n多个齐纳二极管,皆位于所述电路元件形成区域中且彼此串联,并且每个所述齐纳二极管各自包含:/n一齐纳二极管掺杂结构,形成于所述绝缘层上、且被所述介电层覆盖;其中,所...

【技术特征摘要】
1.一种具有齐纳二极管的功率元件,其特征在于,所述功率元件包括:
一基材结构,包含有一基底层及形成于所述基底层上的一磊晶层;其中,所述基材结构沿着其长度方向定义有一晶体管形成区域及相邻于所述晶体管形成区域的一电路元件形成区域;
一绝缘层,形成于所述磊晶层上;
一介电层,形成于所述绝缘层上;
一晶体管,位于所述晶体管形成区域中,并且所述晶体管是形成于所述基材结构上、且部分地形成于所述基材结构、所述绝缘层、及所述介电层中;以及
多个齐纳二极管,皆位于所述电路元件形成区域中且彼此串联,并且每个所述齐纳二极管各自包含:
一齐纳二极管掺杂结构,形成于所述绝缘层上、且被所述介电层覆盖;其中,所述齐纳二极管掺杂结构包含有彼此相接的一P型掺杂区及一N型掺杂区;及
一齐纳二极管金属结构,形成于所述介电层上、且部分地贯穿所述介电层,以电性连接于所述齐纳二极管掺杂结构的所述P型掺杂区及所述N型掺杂区;其中,每个所述齐纳二极管经配置在所述功率元件通电时接受一逆向偏压。


2.根据权利要求1所述的功率元件,其特征在于,所述晶体管为一金氧半场效晶体管(MOSFET),所述磊晶层凹设有至少一沟槽,所述沟槽是位于所述晶体管形成区域中,所述绝缘层延伸地形成于所述磊晶层上及所述沟槽的内壁上,所述绝缘层的位于所述沟槽的所述内壁的部位定义为一沟槽绝缘层,其包围形成有一凹槽,并且所述绝缘层的其余部位定义为一披覆绝缘层;其中,所述金氧半场效晶体管包含:
一闸极填充结构,形成于所述沟槽绝缘层的所述凹槽中;
一基体掺杂结构,形成于所述磊晶层中、且位于所述沟槽的周围区域;
一源极金属结构,形成于所述介电层上、且部分地贯穿所述介电层,以电性连接所述基体掺杂结构;及
一汲极金属结构,形成于所述基底层的一底面。


3.根据权利要求1所述的功率元件,其特征在于,所述晶体管为一双极性接面晶体管(BJT)、且包含:一射极掺杂结构、一基极掺杂结构、一集极掺杂结构、一射极金属结构、及一集极金属结构;其中,所述射极掺杂结构及所述基极掺杂结构皆形成于所述磊晶层中,所述基极掺杂结构的内侧包围所述射极掺杂结构,所述基极掺杂结构的外侧与所述磊晶层抵接,所述射极掺杂结构的上表面及所述基极掺杂结构的上表面皆与所述磊晶层的上表面切齐、且皆被所述绝缘层覆盖,所述磊晶层的其余部位定义为所述集极掺杂结构,所述射极金属结构形成于所述介电层上、且部分地贯穿所述介电层及所述绝缘层,以电性连接所述射极掺杂结构,并且所述集极金属结构形成于所述基底层的底面。


4.根据权利要求1所述的功率元件,其特征在于,每个所述齐纳二极管金属结构包含有两个金属接脚,两个所述金属接脚彼此间隔设置、且皆部分地贯穿所述介电层,以分别电性连接于所述齐纳二极管掺杂结构的所述N型掺杂区与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐信佑
申请(专利权)人:全宇昕科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾;71

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