[发明专利]一种高压晶体管的终端结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高压晶体管的终端结构及其制作方法，包括衬底；衬底上表面设置有外延层；外延层上光刻后进行离子注入形成基极区域；在基极区域上光刻后进行离子注入形成浓基区环；在基区上光刻后进行离子注入形成发射极区域；在基极区域和发射极区域淀积金属形成基极和发射极，在基极区域边缘设置金属场板形成场板结构；浓基区环和场板结构形成复合终端结构；衬底下表面设置有集电极。相对于常规晶体管结构，可以显著提高器件耐压及降低器件的反向漏电流。场板主要通过改变晶体管表面电势分布，使其曲面结的曲率半径增大，抑制表面电场的集中，从而提高器件的击穿电压。

技术领域

本发明属于芯片制作工艺技术领域，具体属于一种高压晶体管的终端结构及其制作方法。

背景技术

NPN晶体管是电子电路中最重要的器件之一，它最重要的功能是电流放大和开关作用。NPN的耐压是表征其性能的一个重要电参数，耐压决定了其应用环境，主流NPN的耐压一般在几十V～300V左右的范围内。该复合终端结构主要应用于一款耐压要求超过400V的NPN晶体管上；同样，该复合终端结构也能应用于常规NPN晶体管，对其性能亦有提升作用。

提升晶体管耐压的主要终端结构技术有场板技术、刻槽技术、场环技术等，这几种终端技术都有其各自不同的特点，其中场环技术可由常规工艺实现，且工艺简单，提高耐压效果好，是一种改善晶体管耐压的常用的有效方法。但常规场板结构应用于超高压NPN晶体管后，虽提升了晶体管的耐压，但也会出现器件漏电流增大及耐压不稳定的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高压晶体管的终端结构及其制作方法，在提高芯片耐压的同时，提升芯片的稳定性及减小漏电。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压晶体管的终端结构，包括衬底；

所述衬底上表面设置有外延层；外延层上光刻后进行离子注入形成基极区域；在基极区域上光刻后进行离子注入形成浓基区环；在基区上光刻后进行离子注入形成发射极区域；

在基极区域和发射极区域淀积金属形成基极和发射极，在基极区域边缘设置金属场板形成场板结构；浓基区环和场板结构形成复合终端结构；

所述衬底下表面设置有集电极。

优选的，所述浓基区环的扩区深度为1～2μm。

优选的，所述浓基区环与基极区域重叠部分宽度范围为10～30μm。

优选的，所述浓基区环对基极区域边缘的覆盖范围为20～40μm。

优选的，所述浓基区环的结深为0.5～1.5μm。

优选的，所述场板结构在浓基区环的覆盖范围为20～70μm。

一种高压晶体管的终端结构的制作方法，包括以下过程，

在衬底上的外延层光刻出基极区域，通过注入离子形成基区，再光刻出浓基区环区域，在浓基区环区域通过注入离子形成浓基区环；

在基区光刻出发射极区域，通过注入离子形成发射区；

通过光刻孔在基极区域和发射极区域分别形成基极欧姆孔和发射极欧姆孔，随后在正面淀积金属，再通过光刻金属，使金属与基极欧姆孔和发射极欧姆孔形成欧姆接触，分别形成基极和发射极，在基极区域边缘形成金属场板和浓基区环构成复合终端结构；

在衬底背面进行金属化形成集电极。

优选的，基区的扩区深度范围为4～8μm。

优选的，浓基区环的扩区深度范围为1～2μm。

优选的，发射区的扩区深度范围为2～4μm。