一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法，包括基区和设置于基区上的锯齿状结构的发射区，所述锯齿状结构凹陷处设置有基区孔；所述发射区和基区孔之前设置有氧化层；本申请通过提高发射区的有效边长，可在不改变芯片面积的情况下，使芯片电流能力在原基础上提高67％，显著提高芯片的电流能力；同样，可用更小的芯片面积来满足电流能力的需求，降低了芯片的成本。降低了芯片的成本。降低了芯片的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于芯片制作工艺
，具体涉及一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]达林顿管又称复合管，它是将两个三极管适当的串联在一起，以组成一只等效的新的三极管。这个等效的三极管就是达林顿三极管，其放大倍数是原二者放大倍数的乘积，因此它的特点是放大倍数非常高。达林顿管的作用一般是在高灵敏的放大电路中放大非常微小的信号，如大功率开关电路。在电子学电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。
[0003]达林顿管的典型应用是：用于负载驱动电路，用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路；用于自动控制电路；用于音频功率放大器电路；驱动小型继电器；驱动LED智能显示屏等。在达林顿管应用时，可以一只达林顿管单独使用，也可若干达林顿管组成多路达林顿管阵列使用，本专利技术主要以单路达林顿管设计举例，也可应用于多路达林顿的结构设计中。
[0004]对于半导体三极管器件，其电流能力主要由发射区的有效边长决定，发射区边长越长，三极管电流能力越大，所谓发射区的有效边长指的是基区孔对应的发射区的边长总和，达林顿管本质上仍是三极管。目前，主流半导体达林顿管发射区的工艺结构为常规的条形结构，如图1所示。采用该发射区结构设计的达林顿管虽然各项电性能可以满足应用需求，但其存在单位面积电流能力小的缺点，导致芯片面积较大，成本较高。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法，在芯片面积不变的情况下，提高了芯片的电流能力，或在相同电流能力的情况下，使芯片面积减小，降低了芯片的成本。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种提高达林顿管电流能力的结构，包括基区和设置于基区上的锯齿状结构的发射区，所述锯齿状结构凹陷处设置有基区孔；所述发射区和基区孔之前设置有氧化层。
[0008]进一步的，所述发射区的锯齿状结构的齿宽度为20
‑
30μm。
[0009]进一步的，所述发射区的锯齿状结构的齿长度为20
‑
30μm。
[0010]进一步的，所述发射区的锯齿状结构的齿间距为20
‑
40μm。
[0011]进一步的，所述基区孔与发射区间隔设置。
[0012]进一步的，所述基区孔与发射区间隔距离为6
‑
8μm。
[0013]进一步的，所述基区孔的长度为6
‑
16μm。
[0014]进一步的，所述基区孔的宽度为6
‑
10μm。
[0015]进一步的，所述基区的扩区深度为3
‑
4μm，所述发射区的扩区深度为1
‑
2μm。
[0016]一种提高达林顿管电流能力的结构的制作方法，包括以下步骤：
[0017]在衬底的硅片材料上生产形成外延层，光刻出基区的区域，注入硼及硼退火形成基区；
[0018]预设发射区的锯齿状结构尺寸，光刻处发射区；
[0019]在基区开设基区孔，并在硅片正面沉积金属，光刻金属及合金，形成欧姆接触完成制备。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0021]本专利技术提供一种提高达林顿管电流能力的结构及其制作方法，包括基区和设置于基区上的锯齿状结构的发射区，所述锯齿状结构凹陷处设置有基区孔；所述发射区和基区孔之前设置有氧化层；本申请通过提高发射区的有效边长，可在不改变芯片面积的情况下，使芯片电流能力在原基础上提高67％，显著提高芯片的电流能力；同样，可用更小的芯片面积来满足电流能力的需求，降低了芯片的成本。
附图说明
[0022]图1为现有技术中达林顿管的发射区工艺结构示意图；
[0023]图2为本专利技术一种提高达林顿管电流能力的结构示意图。
[0024]图中：1、基区；2、发射区；3、基区孔。
具体实施方式
[0025]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0026]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]本专利技术提供一种提高达林顿管电流能力的结构，如图2所示，包括基区1和设置于基区1上的锯齿状结构的发射区2，所述锯齿状结构凹陷处设置有基区孔3；所述发射区2和基区孔3之前设置有氧化层。
[0029]优选的，所述发射区2的锯齿状结构的齿宽度20
‑
30为μm，所述发射区2的锯齿状结构的齿长度20
‑
30为μm，所述发射区2的锯齿状结构的齿间距为20
‑
40μm。
[0030]优选的，所述基区孔3与发射区2间隔设置，所述基区孔3与发射区2间隔距离为6
‑
8μm。
[0031]优选的，所述基区孔3的长度为6
‑
16μm，所述基区孔3的宽度为6
‑
10μm，所述基区1的扩区深度为3
‑
4μm，所述发射区2的扩区深度为1
‑
2μm。
[0032]本专利技术提供一种提高达林顿管电流能力的结构的制作方法，包括以下步骤：
[0033]在衬底的硅片材料上生产形成外延层，光刻出基区1的区域，注入硼及硼退火形成基区1；
[0034]预设发射区2的锯齿状结构尺寸，光刻出发射区2，通过磷扩散及磷退火形成发射区2；
[0035]此时，硅片在经历上述退火过程的同时，在高温作用下，硅与氧气发生反应，在整个硅片表面生成了二氧化硅介质层，起到隔绝各掺杂区及保护硅片表面的作用，随后，再对各掺杂区开孔，掺杂区指硅片中掺入了指定元素杂质的区域，即基区1、发射区2及集电区。
[0036]在基区1开设基区孔3，并在硅片正面沉积金属，光刻金属及合金，形成欧姆接触完成制备。
[0037]需要说明的是，所述本领域技术人员可根据工艺线的实际工艺基准调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，包括基区(1)和设置于基区(1)上的锯齿状结构的发射区(2)，所述锯齿状结构凹陷处设置有基区孔(3)；所述发射区(2)和基区孔(3)之前设置有氧化层。2.根据权利要求1所述一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，所述发射区(2)的锯齿状结构的齿宽度为20
‑
30μm。3.根据权利要求1所述一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，所述发射区(2)的锯齿状结构的齿长度为20
‑
30μm。4.根据权利要求1所述一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，所述发射区(2)的锯齿状结构的齿间距为20
‑
40μm。5.根据权利要求1所述一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，所述基区孔(3)与发射区(2)间隔设置。6.根据权利要求1所述一种提高达林顿管电流能力的结构，其特征在于，所述基区孔(3)与发射区(2)间隔距离为6
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李照，杨晓文，侯斌，王怡鑫，张文鹏，杨庚，赵帆，鲁红玲，黄山圃，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：