低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，属于晶体管管芯技术领域。主要特点是在硅片背面的中掺杂层与电极间设置磷离子构成的高掺杂层，本实用新型专利技术在硅片背面通过注入1×1015cm-2的磷离子，经退火后分布在0.2μm的深度内，就获得了5×1019cm-3的平均掺杂浓度，折合电阻率0.0015Ωcm，比原来降低了一个数量级，提高了材料表面的掺杂浓度，使之与金属化电极构成良好的欧姆接触，从而有利于提高产品质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，属于晶体管管芯

技术介绍
硅外延片大量被应用于芯片制造。外延所用的衬底材料受工艺、环保要求(尤其是N型硅材料用的掺杂源及其化合物多是有毒有害物质)的限制，掺杂浓度有时不能满足欧姆接触的需要。半导体器件中电流的引出都要通过其金属化电极，根据金属/半导体接触理论，因二者的功函数之差和半导体材料的表面态，在金半接触表面将形成接触势垒对电流构成阻挡，于是器件在导通时呈一定的电压降，这是不希望出现的。而在实际运用中，半导体器件无论作线性放大运用或作开关运用，都希望在导通时对电流的阻抗尽可能的小，以获得更优异的性能。在作大电流开关运用时，压降大不但使器件温度升高，影响可靠性，严重时甚至烧毁引发事故，而且白白消耗能量。各半导体器件生产商无不千方百计致力于减小接触电阻，降低导通压降。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，解决现有NPN型晶体三极管管芯因存在金半接触表面形成较大的接触势垒，在导通时呈相应较大的饱和压降，通过本技术使管芯的电阻率由O. 01 Ω cm O. 02 Ω cm下降为O. 0015 Ω cm左右，降低一个数量级，从而有利于提高产品质量。本技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，包括娃片，娃片背面的中掺杂层和电极，其特征是，在娃片背面的中掺杂层与电极间设置磷离子构成的高掺杂层。所述的高掺杂层深度为O. 2 μ m。本技术在硅片背面通过注入I X IO15CnT2的磷离子，经退火后分布在O. 2 μ m的深度内，就获得了 5X1019 cm_3的平均掺杂浓度，折合电阻率O. 0015 Ω cm，比原来降低了一个数量级，提高了材料表面的掺杂浓度，使之与金属化电极构成良好的欧姆接触，从而有利于提闻广品质量。附图说明图1为本技术中的NPN型晶体二极管管芯结构不意图；图中，I 二氧化硅层，2发射极铝层，3基极铝层，4发射区高掺杂层，5基区中掺杂层，6集电区低掺杂层，7中掺杂层，8高掺杂层，9钛镍银层。具体实施方式结合附图和实施例进一步说明本技术，包括硅片，硅片背面的的中掺杂层和电极，在硅片背面的中掺杂层7与电极间设置磷离子构成的高掺杂层8，高掺杂层8深度为O. 2 μ m0如图1所示的NPN型晶体三极管管芯，包括硅片，硅片上的基区中掺杂层5和其中的发射区高掺杂层4，基区中掺杂层5下方的集电区低掺杂层6 ;发射区高掺杂层4上的发射极铝层2，基区中掺杂层5上的基极铝层3，发射极铝层2与基极铝层3之间及各铝层外侧的二氧化硅层I ;集电区低掺杂层6下的的中掺杂层7和由钛镍银层9构成的集电极，在集电区低掺杂层6下面的中掺杂层7与集电极间设置高掺杂层8，高掺杂层8深度为O. 2 μ m。。本技术在硅片正面所有加工步骤都完成之后，背面减薄至适当厚度并进行清洗，将硅片送入离 子注入机对背面作磷离子注入。最后按常规进行背面金属化加工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，包括硅片，硅片背面的中掺杂层和电极，其特征是，在硅片背面的中掺杂层与电极间设置磷离子构成的高掺杂层。

【技术特征摘要】
1.一种低阻欧姆接触的N型硅晶体管管芯，包括硅片，硅片背面的中掺杂层和电极，其特征是，在硅片背面的中掺杂层与电极间设置磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永平，蒋荣庆，黄仕锋，
申请(专利权)人：扬州中芯晶来半导体制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：