高频晶体管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高频晶体管，包括表面保护阻挡层、背面金属上层、背面金属中层、背面金属下层、重掺杂第一导电类型衬底层、轻掺杂第一导电类型外延层、第二导电类型基区、重掺杂第一导电类型发射区、发射区金属层、绝缘上层、绝缘下层、重掺杂第一导电类型增阻环与基区金属层。本实用新型专利技术具有频率高、饱和压降低、快速开关、可靠性高与放大倍数一致性好等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
高频晶体管


[0001]本技术属于半导体晶体管
，具体地说是一种高频晶体管。

技术介绍

[0002]高频晶体管应用范围广泛，随着物联网的兴起，RFID（射频识别）技术迎来新的发展机遇，在诸多无线连接通信及识别技术中脱颖而出，在促进物联网落地的同时，自身也得以更深入地发展应用。目前，红外技术、地磁感应技术、RFID技术、条码识别技术、视频识别技术、无线通信技术等，都可以将物以信息形式连接到互联网中，而RFID技术相较于其他识别技术，在准确率、感应距离、信息量等方面具有非常明显的优势。
[0003]长期以来，我国的此类高端半导体产品市场一直是被欧美、日本等发达国家占领，使用厂家只能进口原装管，价格昂贵，进货渠道很不稳定。厂家非常期待国内的功率半导体厂家能尽快研发出此类器件来。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种频率高、饱和压降低、快速开关、可靠性高且放大倍数一致性好的高频晶体管。
[0005]按照本技术提供的技术方案，所述高频晶体管，包括表面保护阻挡层、背面金属上层、背面金属中层、背面金属下层、重掺杂第一导电类型衬底层、轻掺杂第一导电类型外延层、第二导电类型基区、重掺杂第一导电类型发射区、发射区金属层、绝缘上层、绝缘下层、重掺杂第一导电类型增阻环与基区金属层；
[0006]在背面金属下层上设有背面金属中层，在背面金属中层上设有背面金属上层，在背面金属上层上设有重掺杂第一导电类型衬底层，在重掺杂第一导电类型衬底层上设有轻掺杂第一导电类型外延层，在轻掺杂第一导电类型外延层的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的第二导电类型基区，在第二导电类型基区的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型发射区，在第二导电类型基区外侧的轻掺杂第一导电类型外延层的上方设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型增阻环，在第二导电类型基区上设有基区金属层，在重掺杂第一导电类型发射区上设有发射区金属层，发射区金属层和基区金属层相互隔离，在轻掺杂第一导电类型外延层上设有绝缘下层，在绝缘下层上设有绝缘上层，在绝缘上层上设有表面保护阻挡层。
[0007]作为优选，所述绝缘下层为SiO2层，绝缘上层为磷硅玻璃膜。
[0008]作为优选，所述背面金属上层为金属钛层，背面金属中层为金属镍层，背面金属下层为金属银层。
[0009]作为优选，所述表面保护阻挡层为聚酰亚胺胶层。
[0010]作为优选，对于N型晶体管，第一导电类型为N型导电，第二导电类型为P型导电；对于P型晶体管，第一导电类型为P型导电，第二导电类型为N型导电。
[0011]作为优选，所述发射区金属层的材质为金属铝，基区金属层的材质为金属铝。
[0012]本技术具有频率高、饱和压降低、快速开关、可靠性高与放大倍数一致性好等特点。
附图说明
[0013]图1是实施例1的纵向剖面结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。
[0015]实施例1
[0016]本实施例为NPN型晶体管，第一导电类型为N型导电，第二导电类型为P型导电，重掺杂第一导电类型衬底层3、重掺杂第一导电类型发射区6与重掺杂第一导电类型增阻环9为N+型导电，轻掺杂第一导电类型外延层4为N
‑
型导电。
[0017]一种高频晶体管，包括表面保护阻挡层1、背面金属上层21、背面金属中层22、背面金属下层23、重掺杂第一导电类型衬底层3、轻掺杂第一导电类型外延层4、第二导电类型基区5、重掺杂第一导电类型发射区6、发射区金属层7、绝缘上层81、绝缘下层82、重掺杂第一导电类型增阻环9与基区金属层10；
[0018]在背面金属下层23上设有背面金属中层22，在背面金属中层22上设有背面金属上层21，背面金属上层21为金属钛层，背面金属中层22为金属镍层，背面金属下层23为金属银层，在背面金属上层21上设有重掺杂第一导电类型衬底层3，在重掺杂第一导电类型衬底层3上设有轻掺杂第一导电类型外延层4，在轻掺杂第一导电类型外延层4的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的第二导电类型基区5，在第二导电类型基区5的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型发射区6，在第二导电类型基区5外侧的轻掺杂第一导电类型外延层4的上方设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型增阻环9，在第二导电类型基区5上设有金属铝材质的基区金属层10，基区金属层10用于形成晶体管的基极B，在重掺杂第一导电类型发射区6上设有金属铝材质的发射区金属层7，发射区金属层7用于形成晶体管的发射极E，发射区金属层7和基区金属层10相互隔离，在轻掺杂第一导电类型外延层4上设有绝缘下层82，在绝缘下层82上设有绝缘上层81，绝缘下层82为SiO2层，绝缘上层81为磷硅玻璃膜，在绝缘上层81上设有表面保护阻挡层1，表面保护阻挡层1为聚酰亚胺胶层。
[0019]本实施例中，重掺杂第一导电类型发射区6和重掺杂第一导电类型增阻环9同时形成，其结深和浓度相同。
[0020]本实施例中，轻掺杂第一导电类型外延层4是在重掺杂第一导电类型衬底层3采用外延工艺得到的，可降低两者的寄生电容，提高器件对衬底中杂散电荷噪声的抗扰度，从轻掺杂第一导电类型外延层4与重掺杂第一导电类型衬底层3的浓度是突变。轻掺杂第一导电类型外延层4用于保证高电阻率，提高产品的击穿电压，重掺杂第一导电类型衬底层3使集电极的串联电阻小，达到集电极的饱和压降小的目的。
[0021]第二导电类型基区5采用浅基区结深工艺，使其形成在要求范围内的浅结深。
[0022]在轻掺杂第一导电类型外延层4的上方中间形成第二导电类型基区5，第二导电类型基区5是通过离子注入工艺得到，即先进行离子注入再进行扩散，这样使扩散后离子分布
更加均匀，使产品性能更加稳定，且采用基区浅结工艺，在保证电压的情况下减小基区结深，在现有工艺条件下，确保浅结同时提高了产品的fT特征频率，在第二导电类型基区5的正面覆盖有基区金属层10。
[0023]在轻掺杂第一导电类型外延层4的正面顶部覆盖有绝缘下层82，绝缘下层82的材料为SiO2，尽管SiO2在机械、化学和电气等方面都是非常稳定的，具有很好的钝化作用，但SiO2对Na
+
、K
+
等碱金属离子掩蔽能力差，产品的漏电流较大。所以，本技术增加了一个工序，将芯片置于扩散炉中，扩散炉中充入掺杂磷元素的氮气，磷与硅表面形成磷硅玻璃膜材质的绝缘上层81，作为绝缘下层82上方形成的表面保护阻挡层，磷硅玻璃膜对钠离子有提取、固定和阻挡的作用，能明显的削弱钠等可动离子对半导体表面性质的影响，减小漏电流。
[0024]在绝缘上层81的上方进一步采用聚酰亚胺胶形成表面保护阻挡层1，聚酰亚胺胶层能有效地阻止电子迁移和防止腐蚀，起到保护作用，提高产品的耐湿性，同时聚酰亚胺胶层有缓冲作用，可有效避免芯片开裂。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频晶体管，包括表面保护阻挡层（1）、背面金属上层（21）、背面金属中层（22）、背面金属下层（23）、重掺杂第一导电类型衬底层（3）、轻掺杂第一导电类型外延层（4）、第二导电类型基区（5）、重掺杂第一导电类型发射区（6）、发射区金属层（7）、绝缘上层（81）、绝缘下层（82）、重掺杂第一导电类型增阻环（9）与基区金属层（10）；其特征是：在背面金属下层（23）上设有背面金属中层（22），在背面金属中层（22）上设有背面金属上层（21），在背面金属上层（21）上设有重掺杂第一导电类型衬底层（3），在重掺杂第一导电类型衬底层（3）上设有轻掺杂第一导电类型外延层（4），在轻掺杂第一导电类型外延层（4）的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的第二导电类型基区（5），在第二导电类型基区（5）的上方中部设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型发射区（6），在第二导电类型基区（5）外侧的轻掺杂第一导电类型外延层（4）的上方设有经离子注入与扩散而形成的重掺杂第一导电类型增阻环（9），在第二导电类型基区（5）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：易琼红，左勇强，凌慢慢，龚利汀，
申请(专利权)人：无锡固电半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：