晶体三极管.ppt

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1、晶体三极管晶体三极管一、概述1.晶体三极管的各种形状2.晶体三极管的名称和分类晶体三极管的名称根据JISC 7012，按下图所示决定。公司晶体三极管产品的名称3 DD 488 200 N P Y L SA1三极管低频大功率芯片尺寸4.88mmce耐压200V类型NPN平面工艺背面金属为银正面金属为铝版本号3.晶体三极管的结构和电路符号二、晶体三极管的主要参数1。三极管的直流参数2。三极管的交流参数3。三极管的极限参数3。三极管的主要特性曲线三、普通硅平面三极管工艺1。平面三极管纵向结构2.平面三极管平面结构梳状结构反覆盖结构3.NPN平面三极管工艺流程序号工序描述处理条件 1来料接收二部投片S

2、L5N1-P8 N/掺砷 0.005cm2外延SiHCl3 N型外延N型,1050，先本征外延 1um；再生长11um，掺磷，=1.3cm3氧化,器件N氧化900 60H2/O2+105062H2/O24激光打标激光打标硅片正面刻批号、片号5基区光刻6氧化800801000(62)O27硼注入硼注入B+，60keV 5.0E14cm-28P型退火P型退火1200 30N2+30H2/O29发射区光刻10磷涂布器件磷涂布500RPM 2”+2000RPM 10”+BAKE11涂布磷预扩涂布磷预扩条件待定，Rs=41/12N型退火退火根据HFE确定序号工序描述处理条件 13孔光刻14Al蒸发1AL

3、蒸发AL，2.50.2um15Al反刻16合金退火430 30N217钝化PECVD淀积380 5000A SIO2+5000A SIN18刻压点19减薄减薄细磨后晶片揭膜厚度：21010um20背面蒸发背面蒸发21送出二部出货二部出货 4.PNP平面三极管工艺流程序号工序描述处理条件 1来料接收二部投片SL5P1-P17/掺硼 0.0050.008.cm2外延SiHCl3 P型外延P型，1050 先本征外延1um,再生长13um，掺硼，=2cm3氧化器件P氧化900 60H2/O2+105062H2/O24激光打标激光打标硅片正面刻批号、片号5基区光刻6氧化800801000(62)O27磷

4、注入磷注入P+,120keV 3.0E14cm-28N型退火N型退火1200 40N2+40H2/O29浓基区光刻10磷预淀积Rs=102/950 20N2/O2+30POCl3+50N2/O211氧化 E区氧化950 60H2/O212发射区光刻13硼涂布硼涂布1500RPM 20”+BAKE14涂布硼预扩涂布硼预扩条件待定，Rs=51/序号工序描述处理条件 15P型退火退火根据HFE确定16孔光刻17Al蒸发1AL蒸发AL，2.50.2um18Al反刻19合金退火430 30N220钝化PECVD淀积380 5000A SIO2+5000A SIN21刻压点22减薄减薄细磨后晶片揭膜厚度：

5、21010um23背面蒸发背面蒸发24送出二部出货二部出货 四、三极管的常见问题可能原因：表面沾污、扩散异常引起的基区表面反型主要措施：提高基区表面浓度，消除表面沾污、扩散异常可能原因：发射区偏出基区、针孔、缺陷等引起CE两极存在电阻通道主要措施：提高发射区对基区套刻精度，消除针孔、缺陷1。Ce 漏电，软击穿原因：基区宽度随集电极电压增高而变小主要措施：提高基区宽度、基区浓度2。厄尔利电压偏小主要原因：表面沾污、缺陷引起的基区输运系数下降主要措施：A.减少表面沾污、缺陷B.改善表面钝化工艺C.改用100材料3。K值偏小4。饱和压降偏大主要原因：外延电阻率太高或厚度太厚主要措施：降低外延电阻率或

6、厚度主要原因：衬底电阻率太高或厚度太厚、Rb偏大主要措施：A.降低衬底电阻率或厚度B.减小Rb5。接触电阻偏大主要原因：正面或背面si 与金属接触不良主要措施：确保金属蒸发前的si表面洁净，提高si掺杂浓度、选择合适的金属降低势垒.6。大电流特性不好主要原因：发射极周长偏小或基区偏淡主要措施：提高基区浓度，改善版图结构增加发射极周长.7。二次击穿耐量不好可能原因：缺陷、沾污或结构设计不合理。主要措施：1。消除缺陷、沾污。2。改善版图结构，使电流更均匀.3。采用镇流电阻。4。增加高阻集电区厚度。8。HFE偏大或偏小偏大可能原因：基区偏淡、偏浅，发射区偏浓、偏深。偏小可能原因：基区偏浓、偏深，发射

7、区偏淡、偏浅。主要措施：控制好基区、发射区的浓度和结深。HFE控制的好坏是公司生产三极管的关键目前公司主要通过涂布源工艺改善发射区浓度均匀性来提高HFE均匀性9。BVcbo、BVceo偏小可能原因：1。外延偏浓、偏薄。2。基区结深不合适或表面电场集中。3。HFE偏大导致BVceo偏小4。图形设计、工艺异常5。针孔或缺陷主要措施：1。提高外延厚度和电阻率。2。选取合适基区结深，采取适当措施降低表面电场3。控制好HFE4。消除图形设计、工艺异常5。消除针孔或缺陷五。中、高压晶体管的耐压特殊考虑中、高压晶体管的耐压通常不仅仅取决于外延的电阻率和厚度，往往由于表面电场集中造成漏电流增大或局部热击穿，其

8、耐压达不到体雪崩击穿电压。要消除表面限制使耐压达到体雪崩击穿电压，必须：a。降低PN结表面电场强度b。提高表面保护材料的耐压强度1.降低PN结表面电场强度的几种方法a.场板结构主要利用金属场板的感应电荷减小PN结弯曲处表面电场集中b.台面结构主要通过开槽或磨角的方法消除PN结弯曲处表面电场集中c.分压环结构主要通过在主结临界击穿前，让主结的耗尽层“穿通”到分压环上，穿通之后的电压主要由分压环分担。d.结的终端延伸结构主要通过轻掺杂的P区延伸带，结终止区空间电荷层宽度大大加宽，峰值电场强度大幅度下降，有效提高了击穿电压。2。常用的几种高压表面保护材料a.氮化硅b.聚铣亚胺c.掺氧多晶硅、掺氮多晶硅