CN203415583U - 一种高压npn器件 - Google Patents
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Abstract
一种高压NPN器件，包括：半导体衬底，具有第一导电型埋层；基极区，进一步包括第二导电型基极引出区和第二导电型阱；集电极区，进一步包括第一导电型集电极引出区和第一导电型高压阱区；发射极区，进一步包括第一导电型发射极引出区；第二导电型杂质区，设置在所述第一导电型集电极引出区和所述第二导电型基极引出区之间，并延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，进一步与所述半导体衬底连接。本实用新型所述高压NPN器件通过设置第二导电型杂质区，且所述第二导电型杂质区延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，并进一步与所述半导体衬底连接，故可通过调整所述第二导电型杂质区的宽度，以实现安全工作区的提高，优化所述高压NPN器件的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种高压NPN器件。
背景技术
目前，高压半导体器件一般应用在输入/输出电路、存储电路，以及类似电路。传统的高压双极结晶体管包括发射极（Emitter），集电极（Collector）与基极接触区（Base）。发射极E与集电极C为N型，集电极C包括一重掺杂N型区和一高电压N阱区，而基极接触区B为P型，基极接触区B与位于所述基极接触区B下方的P阱形成所述双极结晶体管的基区，一埋层位于所述高电压N阱区的下方，并与所述高压N阱区的尺寸相当。因此，可在所述集电极C和所述发射极E之间实施一高电压。
在操作所述双极结晶体管的过程中，电子可以自发射极E经由侧向电子注入路径和垂直电子注入路径注入集电极C。发射极E通过沟槽隔离区与基极接触区B和高电压N阱侧向隔离。为了实现高压的需求，通常地，增大所述集电极C和基极区域之间的间距，并降低高电压N阱的浓度掺杂。但是，高压N阱的低掺杂，在高压大电流注入的时候，输出曲线就会上翘，使耗散功率变大，结温升高，器件的可靠性变差，安全工作区受到了极大的限制。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本实用新型一种高压NPN器件及其制造方法。
实用新型内容
本实用新型是针对现有技术中，所述传统高压NPN器件为了实现高压的需求，通常采用增大所述集电极C和基极区域之间的间距，并降低高电压N阱的浓度掺杂的方式，所导致的在高压大电流注入的时候，输出曲线就会上翘，使耗散功率变大，结温升高，器件的可靠性变差，安全工作区受到了极大的限制等缺陷提供一种高压NPN器件。
为实现本实用新型之目的，本实用新型提供一种高压NPN器件，所述高压NPN器件包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有第一导电型埋层；基极区，所述基极区进一步包括设置在所述基极有源区上的第二导电型基极引出区和设置在所述第二导电型基极引出区下侧的第二导电型阱，且所述第二导电型基极引出区之间设置所述沟槽隔离；集电极区，所述集电极区进一步包括设置在所述集电极有源区上的第一导电型集电极引出区和设置在所述第一导电型集电极引出区下侧，并与所述第一导电型埋层之上表面接触的第一导电型高压阱区；发射极区，所述发射极区进一步包括设置在所述发射极有源区上的第一导电型发射极引出区，且所述第一导电型发射极引出区设置在所述基极区上侧，并与所述基极区通过所述沟槽隔离区隔离；第二导电型杂质区，所述第二导电型杂质区设置在所述第一导电型集电极引出区和所述第二导电型基极引出区之间，并延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，进一步与所述半导体衬底连接。
可选地，所述第一导电型为n型，所述第二导电型为p型。
可选地，所述第一导电型为p型，所述第二导电型为n型。
可选地，所述发射极区的宽度小于所述基极区的宽度。
可选地，所述第一导电型埋层与所述基极区的具有相同的宽度。
可选地，设置在所述集电极区之集电极有源区上的第一导电型集电极引出区为第一导电型重掺杂区。
可选地，设置在所述发射极有源区上的第一导电型发射极引出区为第一导电型重掺杂区。
可选地，所述基极有源区、集电极有源区、发射极有源区为氧化区。
所述第二导电型基极引出区、第一导电型集电极引出区、第一导电型发射极引出区均呈条形状设置。
综上所述，本实用新型所述高压NPN器件通过在所述第一导电型集电极引出区和所述第一导电型基极引出区之间设置第二导电型杂质区，且所述第二导电型杂质区延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，并进一步与所述半导体衬底连接，故可通过调整所述第二导电型杂质区的宽度，以实现安全工作区的提高，优化所述高压NPN器件的性能。
附图说明
图1所示为本实用新型高压NPN器件的俯视图；
图2所示为本实用新型高压NPN器件的截面图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1、图2，图1所示为本实用新型高压NPN器件的俯视图。图2所示为本实用新型高压NPN器件的截面图。所述高压NPN器件1包括：半导体衬底11，所述半导体衬底11具有第一导电型埋层111；基极区12，所述基极区12进一步包括设置在所述基极有源区121上的第二导电型基极引出区122和设置在所述第二导电型基极引出区122下侧的第二导电型阱123，且所述第二导电型基极引出区122之间设置所述沟槽隔离13；集电极区14，所述集电极区14进一步包括设置在所述集电极有源区141上的第一导电型集电极引出区142和设置在所述第一导电型集电极引出区142下侧，并与所述第一导电型埋层111之上表面112接触的第一导电型高压阱区143；发射极区15，所述发射极区15进一步包括设置在所述发射极有源区151上的第一导电型发射极引出区152，且所述第一导电型发射极引出区152设置在所述基极区12上侧，并与所述基极区12通过所述沟槽隔离区13隔离；第二导电型杂质区16，所述第二导电型杂质区16设置在所述第一导电型集电极引出区142和所述第二导电型基极引出区122之间，并延伸至所述第一导电型高压阱区143外侧，进一步与所述半导体衬底11连接。
其中，在本发明创造中，所述第一导电型为n型，所述第二导电型为p型。或者，所述第一导电型为p型，所述第二导电型为n型。作为本实用新型的具体实施方式，优选地，所述发射极区15的宽度小于所述基极区12的宽度。所述第一导电型埋层111与所述基极区12的具有相同的宽度。设置在所述集电极区14之集电极有源区141上的第一导电型集电极引出区142为第一导电型重掺杂区。设置在所述发射极有源区151上的第一导电型发射极引出区152为第一导电型重掺杂区。所述基极有源区121、集电极有源区141、发射极有源区151均为薄氧化区。所述第二导电型基极引出区122、第一导电型集电极引出区142、第一导电型发射极引出区152均呈条形状设置。
明显地，作为本领域技术人员，容易理解地，本实用新型高压NPN器件1通过在所述第一导电型集电极引出区142和所述第二导电型基极引出区122之间设置第二导电型杂质区16，且所述第二导电型杂质区16延伸至所述第一导电型高压阱区143外侧，并进一步与所述半导体衬底11连接，利用了所述第二导电型杂质区16的JFET效应，从而实现了高压大电流下所述高压NPN器件1的输出曲线平滑，故可通过调整所述第二导电型杂质区16的宽度，以实现安全工作区的提高，优化所述高压NPN器件的性能。
综上所述，本实用新型所述高压NPN器件通过在所述第一导电型集电极引出区和所述第二导电型基极引出区之间设置第二导电型杂质区，且所述第二导电型杂质区延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，并进一步与所述半导体衬底连接，故可通过调整所述第二导电型杂质区的宽度，以实现安全工作区的提高，优化所述高压NPN器件的性能。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可对本实用新型进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本实用新型涵盖这些修改和变型。
Claims (9)
1.一种高压NPN器件，其特征在于，所述高压NPN器件包括：
半导体衬底，所述半导体衬底具有第一导电型埋层；
基极区，所述基极区进一步包括设置在所述基极有源区上的第二导电型基极引出区和设置在所述第二导电型基极引出区下侧的第二导电型阱，且所述第二导电型基极引出区之间设置沟槽隔离；
集电极区，所述集电极区进一步包括设置在所述集电极有源区上的第一导电型集电极引出区和设置在所述第一导电型集电极引出区下侧，并与所述第一导电型埋层之上表面接触的第一导电型高压阱区；
发射极区，所述发射极区进一步包括设置在所述发射极有源区上的第一导电型发射极引出区，且所述第一导电型发射极引出区设置在所述基极区上侧，并与所述基极区通过所述沟槽隔离区隔离；
第二导电型杂质区，所述第二导电型杂质区设置在所述第一导电型集电极引出区和所述第二导电型基极引出区之间，并延伸至所述第一导电型高压阱区外侧，进一步与所述半导体衬底连接。
2.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述第一导电型为n型，所述第二导电型为p型。
3.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述第一导电型为p型，所述第二导电型为n型。
4.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述发射极区的宽度小于所述基极区的宽度。
5.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述第一导电型埋层与所述基极区的具有相同的宽度。
6.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，设置在所述集电极区之集电极有源区上的第一导电型集电极引出区为第一导电型重掺杂区。
7.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，设置在所述发射极有源区上的第一导电型发射极引出区为第一导电型重掺杂区。
8.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述基极有源区、集电极有源区、发射极有源区为薄氧化区。
9.如权利要求1所述的高压NPN器件，其特征在于，所述第二导电型基极引出区、第一导电型集电极引出区、第一导电型发射极引出区均呈条形状设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320527891.7U CN203415583U (zh) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | 一种高压npn器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320527891.7U CN203415583U (zh) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | 一种高压npn器件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203415583U true CN203415583U (zh) | 2014-01-29 |
Family
ID=49978451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320527891.7U Expired - Lifetime CN203415583U (zh) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | 一种高压npn器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203415583U (zh) |
-
2013
- 2013-08-27 CN CN201320527891.7U patent/CN203415583U/zh not_active Expired - Lifetime
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