工藝技術(shù)_晶體三極管

晶體三極管 晶體三極管具有放大 開關(guān) 振蕩 混頻 頻率交換等作用 通常晶體三極管可以處理的功率至幾百W 頻率至幾GHz左右 一 概述 1 晶體三極管的各種形狀 2 晶體三極管的名稱和分類 晶體三極管的名稱根據(jù)JISC7012 按下圖所示決定 公司晶體三極管產(chǎn)品的名稱3DD488200NPYLSA1 三極管 低頻大功率 芯片尺寸4 88mm ce耐壓200V 類型NPN 平面工藝 背面金屬為銀 正面金屬為鋁 版本號 3 晶體三極管的結(jié)構(gòu)和電路符號 二 晶體三極管的主要參數(shù) 1 三極管的直流參數(shù) 2 三極管的交流參數(shù) 3 三極管的極限參數(shù) 3 三極管的主要特性曲線 三 普通硅平面三極管工藝 1 平面三極管縱向結(jié)構(gòu) 2 平面三極管平面結(jié)構(gòu) 梳狀結(jié)構(gòu) 反覆蓋結(jié)構(gòu) 3 NPN平面三極管工藝流程 4 PNP平面三極管工藝流程 四 三極管的常見問題 可能原因 表面沾污 擴(kuò)散異常引起的基區(qū)表面反型主要措施 提高基區(qū)表面濃度 消除表面沾污 擴(kuò)散異?？赡茉?發(fā)射區(qū)偏出基區(qū) 針孔 缺陷等引起CE兩極存在電阻通道主要措施 提高發(fā)射區(qū)對基區(qū)套刻精度 消除針孔 缺陷 1 Ce漏電 軟擊穿 原因 基區(qū)寬度隨集電極電壓增高而變小主要措施 提高基區(qū)寬度 基區(qū)濃度 2 厄爾利電壓偏小 主要原因 表面沾污 缺陷引起的基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)下降主要措施 A 減少表面沾污 缺陷B 改善表面鈍化工藝C 改用100材料 3 K值偏小 4 飽和壓降偏大 主要原因 外延電阻率太高或厚度太厚主要措施 降低外延電阻率或厚度主要原因 襯底電阻率太高或厚度太厚 Rb偏大主要措施 A 降低襯底電阻率或厚度B 減小Rb 5 接觸電阻偏大 主要原因 正面或背面si與金屬接觸不良主要措施 確保金屬蒸發(fā)前的si表面潔凈 提高si摻雜濃度 選擇合適的金屬降低勢壘 6 大電流特性不好 主要原因 發(fā)射極周長偏小或基區(qū)偏淡主要措施 提高基區(qū)濃度 改善版圖結(jié)構(gòu)增加發(fā)射極周長 7 二次擊穿耐量不好 可能原因 缺陷 沾污或結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理 主要措施 1 消除缺陷 沾污 2 改善版圖結(jié)構(gòu) 使電流更均勻 3 采用鎮(zhèn)流電阻 4 增加高阻集電區(qū)厚度 8 HFE偏大或偏小 偏大可能原因 基區(qū)偏淡 偏淺 發(fā)射區(qū)偏濃 偏深 偏小可能原因 基區(qū)偏濃 偏深 發(fā)射區(qū)偏淡 偏淺 主要措施 控制好基區(qū) 發(fā)射區(qū)的濃度和結(jié)深 HFE控制的好壞是公司生產(chǎn)三極管的關(guān)鍵目前公司主要通過涂布源工藝改善發(fā)射區(qū)濃度均勻性來提高HFE均勻性 9 BVcbo BVceo偏小 可能原因 1 外延偏濃 偏薄 2 基區(qū)結(jié)深不合適或表面電場集中 3 HFE偏大導(dǎo)致BVceo偏小4 圖形設(shè)計 工藝異常5 針孔或缺陷主要措施 1 提高外延厚度和電阻率 2 選取合適基區(qū)結(jié)深 采取適當(dāng)措施降低表面電場3 控制好HFE4 消除圖形設(shè)計 工藝異常5 消除針孔或缺陷 五 中 高壓晶體管的耐壓特殊考慮 中 高壓晶體管的耐壓通常不僅僅取決于外延的電阻率和厚度 往往由于表面電場集中造成漏電流增大或局部熱擊穿 其耐壓達(dá)不到體雪崩擊穿電壓 要消除表面限制使耐壓達(dá)到體雪崩擊穿電壓 必須 a 降低PN結(jié)表面電場強(qiáng)度b 提高表面保護(hù)材料的耐壓強(qiáng)度 1 降低PN結(jié)表面電場強(qiáng)度的幾種方法 a 場板結(jié)構(gòu)主要利用金屬場板的感應(yīng)電荷減小PN結(jié)彎曲處表面電場集中 b 臺面結(jié)構(gòu)主要通過開槽或磨角的方法消除PN結(jié)彎曲處表面電場集中 c 分壓環(huán)結(jié)構(gòu) 主要通過在主結(jié)臨界擊穿前 讓主結(jié)的耗盡層 穿通 到分壓環(huán)上 穿通之后的電壓主要由分壓環(huán)分擔(dān) d 結(jié)的終端延伸結(jié)構(gòu) 主要通過輕摻雜的P區(qū)延伸帶 結(jié)終