專利名稱：微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構及生產方法
技術領域：
本發明涉及的是一種微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構及生產 方法，屬于半導體微電子設計制造技術領域。
技術背景微波功率晶體管設計制造的重點和難點主要有如下三個方面l,克服微 波寄生參數的不利影響，提高微波增益性能。2.克服基區大注入效應，提高功率容量，保持大功率條件下的微波性能；3.克服大功率應用所帶來的熱效 應，提高晶體管的長期可靠性。微波功率器件常常工作在高功率密度條件下，而且高頻時效率較低，使 耗散增大，產生很高的結溫。即使輸入功率密度均勻，同一芯片內，芯片平 面中心的溫度也最高。熱分布不均勻性和基極電阻自偏壓、結面缺陷等都會 導致電流分布不均勻，電流分布的不均勻性又反過來加劇熱分布的不均勻 性，最終這種惡性循環使電流集中到某一很小的范圍，形成過熱點，溫度瞬 時超過硅片的熔點，而使PN結發生熱燒毀，即所謂的熱擊穿或正向偏置二次 擊穿。熱擊穿是大功率器件失效的主要因素之一。防止器件熱擊穿的主要措施包括兩個方面第一、改善熱傳導通路，降 低熱阻，以利于芯片內所產生的熱量向外擴散；第二、設計一只與發射結相 串聯的擴散電阻，即發射極鎮流電阻，來改善芯片內的溫度分布，最終降低 芯片內峰值結溫，抑制正向偏置二次擊穿的發生。發射極鎮流電阻的阻值越大，則芯片內溫度分布越均勻。但是發射極鎮流電阻的存在，會降低晶體管的微波功率增益；同時擴散電阻的PN結，增加了集電極到發射極的寄生 電容，對器件工作的穩定性不利。現有發射極擴散鎮流電阻一般設計在芯片有源區單側邊緣，有源區對鎮 流電阻的熱耦合不充分，限制了附加鎮流效果，同時鎮流電阻的存在增加了 集電極到發射極之間的寄生電容。進行多有源區設計時，每個有源區都必須 設計一個鎮流電阻，增加了鎮流電阻的寄生電容和芯片面積，發射極鎮流電 阻的存在對器件可靠性有利，但是對器件微波功率增益有損失。 發明內容本發明的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提出一種微波功率晶體管 動態發射極鎮流電阻結構及生產方法，，將有源區分為兩個近鄰的區域，將 發射極鎮流電阻置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線 引出。 一方面使有源區和鎮流電阻之間有充分的熱耦合，使鎮流電阻值隨著 溫度升高而增加的幅度變大，充分利用因為鎮流電阻增加而帶來的附加鎮流 效果。兩個有源區共用一個鎮流電阻，可以減小鎮流電阻的寄生電容和芯片 面積。同時還增加了有源區散熱邊界，降低芯片熱阻。本發明的技術解決方案其結構是有源區分為兩個近鄰的區域，發射極 鎮流電阻置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出， 兩個有源區共用一個鎮流電阻。微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構的生產方法，其工藝步驟分為，(l)選擇摻砷硅襯底，電阻率幼.003^cm;在該襯底上外延摻磷n型硅外延層，電阻率O. 75-1. 5Q，cm，外延層厚度3iam -14pm ;(2) 清洗后的硅片，在爐溫100(rC — 115(TC，并通干氧氣的條件下，恒 溫15分鐘-30分鐘，然后通三氯甲烷或三氯乙烯30分鐘-60分鐘，干氧氣10分 鐘-20分鐘，生成900埃一1500埃(A) 二氧化硅；(3) 采用低壓化學氣相淀積(LPCVD)工藝方法，在硅片表面淀積一層 厚度為1000A—1700A的氮化硅(Si3N4);(4) 利用旋轉噴涂法，在外延片上涂敷一層對紫外光敏感的有機物薄膜；然后用紫外光透過臺面掩膜版對光刻膠進行選擇性曝光；再對曝光后的外延 片進行噴涂腐蝕、顯影，去除曝光區的光刻膠，形成光刻膠掩蔽臺面圖形；(5) 以步驟(4)工藝形成的光刻膠圖形為掩蔽膜，干法刻蝕裸露區域 的S:UN4， Si晶刻蝕干凈后，露出硅表面，最后去除光刻膠，得到以Si晶為 掩蔽的臺面圖形；(6) 用水浴溫度為4(TC士2'C的硅材料腐蝕液腐蝕硅形成臺面，臺階高度 0. 4fim -0. 6|uni;(7) 在105(TC — 1150'C的溫度下，依次通干氧10分鐘一20分鐘，通濕氧 80分鐘一100分鐘，通干氧15分鐘一25分鐘，通三氯甲烷或三氯乙烯30分鐘 一60分鐘，通干氧10分鐘一60分鐘，通&80分鐘-IOO分鐘，在臺面邊緣生長 8000A—9000A的Si02 ;(8) 用熱磷酸腐蝕Si3N4，并用氫氟酸(HF)腐蝕Si3N4下面的Si02，露出 硅表面；(9) 光刻形成鎮流電阻和基極歐姆接觸窗口圖形，注入B+或BF/，注入劑量lxl015011—2—5xl015cm—2，能量80KeV-120KeV ;(10) IOO(TC IO秒快速退火，形成鎮流電阻和基極歐姆接觸p+區(圖 4.10);注入BF"注入劑量4xl0'3cm—2—8xl013cm—2，能量40KeV-80KeV,并進行 IOO(TC IO秒退火，形成基區；(11) 用LPCVD工藝在硅片表面分別淀積1000A -2000A Si02和1000A -1700A Si孔鈍化層；(12) 光刻、刻蝕Si美/Si02，開發射區摻雜窗口；(13) LPCVD多晶硅薄膜，厚度為2000A—6000A，并對多晶硅進行砷或磷摻雜；(14) 反刻發射極多晶硅，在92(TC — 100(TC和氮氣保護條件下退火20分 鐘，形成n+發射區；(15) 光刻并干法刻蝕Si3N4/Si02形成基極接觸窗口；(16) 濺射Ti 500A-1500A/WN 1000A-3000A/Au 500A—1500A ;光刻 電鍍區，選擇電鍍金，鍍層厚度1.2^im—2.5fim;反刻形成第一層金屬電極， 即發射極和基極；(17) 采用等離子增強化學氣相淀積(PECVD)工藝在硅片表面淀積5000 A -10000 A氮氧化硅(SixOyNz)混合介質膜，形成電極隔離介質層；(18) 光刻并干法刻蝕S:UO凡形成第二層金屬接觸窗口；(19) 濺射Ti 500A-1500A /W 1000A-2000A /Au 500A—1500A ;(20) 光刻第二層金屬電鍍窗口圖形，并將窗口金層電鍍至2"3微米；(21) 光刻第二層金屬電極反刻圖形，并反刻形成第二層金屬電極，即發 射極和基極；(22) 采用等離子增強化學氣相淀積(PECVD)工藝在硅片表面淀積2000A 一5000A氮氧化硅(SixOyNz)混合介質膜，形成電極鈍化介質層；(23) .光刻第二層金屬電極鍵合窗口圖形，并干法刻蝕露出第二層金屬 電極鍵合窗口；(24) 采用平面磨床對硅片進行背面磨片，將硅片減薄到80iLini—100^; 對硅片依次進行甲苯浸泡加熱清洗和丙酮浸泡加熱清洗；對蒸發Ti 500A -1500A /Ni 3000A -5000A /Au 3000A—5000A形成下電極，即集電極。本發明的有益效果將有源區分為兩個近鄰的區域，將發射極鎮流電阻 置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出。 一方面使 兩個有源區對同一個鎮流電阻有充分的熱耦合，使鎮流電阻值隨著溫度升高 而增加的幅度變大，增加附加鎮流效果，實現動態鎮流。兩個有源區共用一 個鎮流電阻，可以減小鎮流電阻的寄生電容和芯片面積。同時增加有源區散 熱邊界，降低熱阻。采用該技術后，同等功率和鎮流電阻的芯片，在相同的工作條件下，峰值結溫下降i5i:—2(rc。較好地滿足微波功率晶體管對微波性能和可靠性的要求。
附圖l是現有單有源區晶體管剖面示意圖。附圖2是現有雙有源區晶體管剖面示意圖，附圖3是本發明動態發射極鎮流電阻晶體管剖面示意圖。附圖4是(111)晶面的硅外延片的剖面示意圖；附圖5是化學氣相淀積氮化硅(LPCVD Si3N4)的剖面示意圖；附圖6是紫外光透過臺面光刻版對光刻膠進行選擇性曝光的剖面示意圖；附圖7是用光刻膠圖形為掩蔽，對氮化硅(Si3N4)進行選擇性反應離子刻蝕 的剖面示意圖；附圖8是刻蝕Si晶，并去除光刻膠掩蔽圖形后的硅片剖面示意圖； 附圖9是以Si美為掩膜，選擇性腐蝕硅，形成臺面的剖面示意圖； 附圖10是以S;UN4為掩膜，對硅片進行局部氧化生成二氧化硅(Si02)剖面示 意圖；附圖ll是濕法腐蝕S:UN4后的剖面示意圖；附圖12是以光刻膠為掩蔽，基極接觸區和鎮流電阻區選擇性離子注入的剖 面示意圖；附圖13是退火推進后形成的基極接觸區P+摻雜和鎮流電阻區P+摻雜剖面示意 圖；附圖14是注入BF2+并退火形成p型基區的剖面示意圖； 附圖15是LPCVD Si02/Si3N4的剖面示意圖;附圖16是刻蝕Si02/Si3N4，形成發射孔剖面示意圖；p為基區；,表示硅襯底； n為硅外延層；附圖17是LPCVD摻砷多晶硅的剖面示意圖；附圖18是多晶硅推進形成n+，并反刻發射極多晶硅的剖面示意圖；附圖19是光刻刻蝕形成基極接觸窗口和鎮流電阻接觸窗口剖面示意圖；附圖20是第一層電極剖面示意圖；附圖21是金屬電極隔離介質膜淀積剖面示意圖；附圖22是第二層金屬電極接觸窗口剖面示意圖；附圖23是第二層金屬電極剖面示意圖；附圖24是金屬電極鈍化窗口剖面示意圖；附圖25是背面減薄和集電極金屬化剖面示意圖。
具體實施方式
圖中的1是基極金屬壓焊區；2是n+摻雜發射區，發射區與其對應的p 型基區和n型集電區共同構成有源區；3是金屬表面鈍化介質膜；4是P+摻 雜的發射極鎮流電阻區，厚度lpm-2pm; 5是發射極金屬壓焊區；6是集電 極；11++為硅襯底。p區厚度為0. 3|iim -0. 4,; n+區厚度為0. lpm -0. 2pm; n型硅外延層厚度為3pm -14jam; 11++硅襯底材料厚度為380^m -560pm。 7是 雙層金屬之間的隔離介質膜；8是金屬表面鈍化層。9是發射區窗口與鎮流 電阻窗口的互連金屬；10是n+發射區，n+發射區與其對應的p型基區和n 型集電區共同構成有源區；rT硅襯底材料厚度為380pm-56(^m。 11是紫外 光，12是掩膜版，13是光刻膠，14是反應離子，15是臺面，16是離子注入， 17是摻砷多晶硅，18是鎮流電阻，19是發射孔，20是基極接觸區,21是發 射極多晶硅，22是鎮流電阻接觸孔，23是鎮流電阻接觸金屬，24是發射極 與鎮流電阻互連金屬，25是基極金屬，26是隔離介質，27是第二層發射極 金屬接觸窗口； 28是第二層基極金屬接觸窗口； 29是第二層發射極金屬； 30是第二層基極金屬；31是發射極鍵合窗口； 32是基極金屬鍵合窗口。對照附圖l ，芯片內包含一個有源區和一個發射極鎮流電阻，鎮流電阻 位于有源區一側。有源區產生的熱量從鎮流電阻的一側擴散到鎮流電阻，有 源區對鎮流電阻的熱耦合不充分。對照附圖2，芯片內包含兩個有源區和兩個發射極鎮流電阻；鎮流電阻 位于兩個有源區外側；對照附圖3 ，芯片內包含兩個近鄰的有源區， 一個發射極鎮流電阻。 發射極鎮流電阻位于兩個有源區中間，兩個有源區共用同一個發射極鎮流電 阻。發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出。兩個有源區產生的熱量同 時從鎮流電阻的兩側擴散到鎮流電阻，有源區對鎮流電阻的熱耦合充分，芯 片中鎮流電阻的寄生電容較小。對照附圖4，硅襯底摻砷，電阻率幼.003Q,cm，用n"表示，厚度為380pm -560|Lim;在該襯底上外延摻磷n型硅外延層，電阻率O. 75Q*cm -1. 5Q，cm， 用n表示，外延層厚度3iim-14^im; 1)選擇摻砷硅襯底，電阻率SO. 003Q*cm; 在該襯底上外延摻磷n型硅外延層，電阻率O. 75Q*cm -1.5Q*cm，外延層厚 度3,-14,，清洗后的硅片，在爐溫1000。C一1150。C，鄰通干氧氣的條件 下，恒溫15分鐘-30分鐘，然后通三氯甲烷或三氯乙烯30分鐘-60分鐘，干氧 氣10分鐘-20分鐘，生成900埃一1500埃(A) 二氧化硅，對照附圖5， 11++表示硅襯底；n為硅外延層；3)采用低壓化學氣相淀積(LPCVD)工藝方法，在硅片表面淀積一層厚度為1000A—1700A的氮化硅(Si3N4)，對照附圖6，,表示硅襯底；n為硅外延層；利用旋轉噴涂法，在外延片 上涂敷一層對紫外光敏感的有機物薄膜，即光刻膠，厚度約2pm;然后用紫 外光透過臺面掩膜版對光刻膠進行選擇性曝光；再對曝光后的外延片進行噴 涂腐蝕、顯影，去除曝光區的光刻膠，形成光刻膠掩蔽臺面圖形，對照附圖7，,表示硅襯底；n為硅外延層；5)以工藝步驟4)形成的光 刻膠圖形為掩蔽膜，干法刻蝕裸露區域的S:UN4。對照附圖8，,表示硅襯底；n為硅外延層；Si3N4刻蝕干凈后，露出硅表面，最后去除光刻膠，得到以Si美為掩蔽的臺面圖形，對照附圖9，臺面深度0.4pm -0.6lam微米；『表示硅襯底；n為硅外延層；對照附圖IO， rT表示硅襯底；n為硅外延層；在105(TC — 115(TC的溫度 下，依次通干氧10分鐘一20分鐘，通濕氧80分鐘一100分鐘，通干氧15分鐘 一25分鐘，通三氯甲垸或三氯乙烯30分鐘一60分鐘，通干氧10分鐘一60分鐘， 通N2 80分鐘-100分鐘，在臺面邊緣生長8000 A—8000 A的Si02 ，對照附圖ll，,表示硅襯底；n為硅外延層；8)用熱磷酸腐蝕S:UN4，并 用氫氟酸(HF)腐蝕Si3N4下面的Si02，露出硅表面，對照附圖12，,表示硅襯底；n為硅外延層；9)光刻形成鎮流電阻和基 極歐姆接觸窗口圖形，注入8+ (或BF2+)，注入劑量lxl0'5cnf2—5xl015cm—2，能 量80KeV-120KeV ，對照附圖13， 11++表示硅襯底；n為硅外延層；10) IOO(TC IO秒快速退火，形成鎮流電阻和基極歐姆接觸P+區；對照附圖14， n為硅外延層；注入BF/，注入劑量4xl0130！！1—2—8xl013cm—2，能量40KeV-80KeV，并進行100(TC 10S退火，形成基區，對照附圖15，,表示硅襯底；n為硅外延層；用LPCVD工藝在硅片表面分 別淀積1000A -2000A Si02和1000A -1700A Si扎鈍化層，對照附圖16， n為硅外延層；12)光刻、刻蝕Si02/Si晶開發射區摻雜窗□，對照附圖17，n為硅外延層;13) LPCVD多晶硅薄膜，厚度為2000A—6000A, 并對多晶硅進行砷或磷摻雜，對照附圖18， p為基區；,表示硅襯底；n為硅外延層；14)反刻發射極多晶硅，在92(TC — 100(rC和氮氣保護條件下退火20分鐘，形成n+發射區，對 照附圖19 ， n+為發射區；p為基區；,表示硅襯底；n為硅外延層；15)光 刻并干法刻蝕Si3N4/Si02形成基極接觸窗口，對照附圖20，n為硅外延層；16)濺射Ti 500A-1500A/麗1000A-3000A/Au 500A—1500A ;光刻電鍍區，選擇電鍍金，鍍金層厚度l. 2|nni—2.5|im;反 刻形成第一層金屬電極，即發射極E和基極B ，對照附圖21， p為基區；rT表示硅襯底；n為硅外延層；17)采用等離子 增強化學氣相淀積(PECVD)工藝在硅片表面淀積5000A-10000 A氮氧化硅 (SL0y隊)混合介質膜，形成電極隔離介質層，對照附圖22， n+為發射區；p為基區；,表示硅襯底；n為硅外延層；18) 光刻并干法刻蝕S;LOyNz形成第二層金屬接觸窗口 ，對照附圖23， p為基區；11++表示硅襯底；n為硅外延層；19)濺射第二層 金屬膜；21)光刻第二層金屬電極反刻圖形，并反刻形成第二層金屬電極， 即發射極和基極，22)采用等離子增強化學氣相淀積(PECVD)工藝在硅片 表面淀積2000A—5000 A氮氧化硅(SiA.Nz)混合介質膜，形成電極鈍化介 質層，對照附圖24， n+為發射區；p為基區；rT表示硅襯底；n為硅外延層；23) 光刻第二層金屬電極鍵合窗口圖形，并干法刻蝕露出第二層金屬電極鍵合窗 □，對照附圖25， n+為發射區；p為基區；rT表示硅襯底；n為硅外延層；24) 采用平面磨床對硅片進行背面磨片，將硅片減薄到80jim—100^im;對硅片依 次進行甲苯和丙酮清洗；對蒸發Ti 500A -1500A /Ni 3000A -5000A /Au3000A—5000A形成下電極，即集電極。純凈半導體材料是不導電的絕緣體，當半導體材料中摻入某種雜質元素 時，其導電能力將能增加幾個數量級，表現出良好的導電性能。對于半導體 硅而言，摻雜元素為硼、鋁等中的一種或多種元素時，表現為可動正電荷粒 子導電，該類半導體被稱為P型(P型)半導體。摻雜元素為磷、砷、銻等中 的一種或多種元素時，表現為可動負電荷粒子導電，該類半導體被稱為N型 半導體。摻雜元素濃度越高，則可動導電粒子濃度越高，導電能力越強。通 常用P—、 P—、 P、 P+、 P+，N—— 、 N—、 N、 N+、 N++分別定性表示半導體中摻雜濃度 的高低。N型(n型)半導體和P型(p型)半導體宏觀上都表現為電中性。P型半導體與N型半導體緊密結合在一起的冶金界面被成為PN結。PN結兩 側附近一定區域內，正、負可動導電粒子濃度為零，該區域被稱為耗盡區。 P型半導體一側耗盡區呈現帶不可移動的負電荷，N型半導體一側耗盡區呈現 帶不可移動的正電荷。PN結兩側摻雜濃度低的一側耗盡區寬度寬，而摻雜濃 度高的一側耗盡區寬度窄。PN結兩側的不可移動正、負電荷數相等，相結合 在一起的兩種半導體宏觀上仍然表現為電中性。晶體管工作時，發射結加正向偏置電壓，當該電壓大于發射結的開啟電 壓時，形成比較大的正向導通電流；集電結加反向偏置電壓，由于基區寬度 較薄，同時基極電阻不可忽略，使得發射結絕大部分正向導通電流被集電結 收集走，形成集電極電流。而流向基極回路的電流很小。集電極電流與基極 電流的比值就是晶體管的直流放大系數。外加在發射結上的電壓的微小變 化，或者因為有源區溫度的變化，使發射結開啟電壓微小變化，都會使發射 極電流發生較大變化。功率晶體管工作電流溫度不穩定性容易造成器件燒毀，必須克服，防止芯片因為電流增加、功耗增加而過熱燒毀。發射極鎮流電阻通過金屬布線串聯在晶體管的發射結上，當通過發射結的電流增加時，該串聯電阻上的電壓降增加，加在發射結上的正向電壓相應減少，使得發射結正向導通電流減小，限制了集電極工作電流的上升，從而達到穩定工作電流(鎮流)的目的。晶體管正常工作時，即使有源區內的電流均勻分布，有源散熱邊界條件的差異，有源區內的溫度呈現中間高，四周低的分布。因此希望針對溫度分布，設計鎮流電阻合電流分布，改善溫度分布的均勻性。
權利要求
1、微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構，其特征在于，有源區分為兩個近鄰的區域，發射極鎮流電阻置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出，兩個有源區共用一個鎮流電阻。
2、 微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構的生產方法，其特征是該方法的工藝步驟分為，(1) 選擇摻砷硅襯底，電阻率幼.003Q*cm;在該襯底上外延摻磷n型硅 外延層，電阻率O. 75-1. 5Q*cm，外延層厚度3^im -14)^m ;.(2) 清洗后的硅片，在爐溫100(TC — 115(rC，并通干氧氣的條件下，恒 溫15分鐘-30分鐘，然后通三氯甲烷或三氯乙烯30分鐘-60分鐘，干氧氣10分 鐘-20分鐘，生成900埃一1500埃(A) 二氧化硅；(3) 采用低壓化學氣相淀積工藝方法，在硅片表面淀積一層厚度為1000A 一1700A的氮化硅；(4) 利用旋轉噴涂法,在外延片上涂敷一層對紫外光敏感的有機物薄膜； 然后用紫外光透過臺面掩膜版對光刻膠進行選擇性曝光；再對曝光后的外延 片進行噴涂腐蝕、顯影，去除曝光區的光刻膠，形成光刻膠掩蔽臺面圖形；(5) 工藝步驟(4)所形成的光刻膠圖形為掩蔽膜，干法刻蝕裸露區域 的Si:凡刻蝕干凈后，露出硅表面，最后去除光刻膠，得到以S:UN4為掩蔽的臺 面圖形；(6) 用水浴溫度為40卩±2°(3的硅材料腐蝕液腐蝕硅形成臺面，臺階高度 0. 4|im _0. 6finu(7) 在105(TC — 115(TC的溫度下，依次通干氧10分鐘一20分鐘，通濕氧 80分鐘一100分鐘，通干氧15分鐘一25分鐘，通三氯甲烷或三氯乙烯30分鐘 一60分鐘，通干氧10分鐘一60分鐘，通&80分鐘-IOO分鐘，在臺面邊緣生長 8000A—9000A的Si02 ;(8) 用熱磷酸腐蝕Si晶，并用氫氟酸腐蝕Si3N4下面的Si02，露出硅表面；(9) 光刻形成鎮流電阻和基極歐姆接觸窗口圖形，注入B+或BF2+，注入 劑量lxl(fcm—2—5xl015cm—2，能量80KeV-120KeV ;(10) 溫度100(TC，時間10秒，快速退火，形成鎮流電阻和基極歐姆接 觸p+區；注入BF/，注入劑量4xl(fcm—2_8xl013cm—2，能量40KeV-80KeV，并進 行100(TC IO秒退火，形成基區；(11) 用LPCVD工藝在硅片表面分別淀積1000A -2000A Si02和1000A -1700A Si晶鈍化層；(12) 光刻、刻蝕Si02/Si美開發射區摻雜窗口；(13) LPCVD多晶硅薄膜，厚度為2000A—6000A,并對多晶硅進行砷或磷摻雜；(14) 反刻發射極多晶硅，在920。C —1000。C和氮氣保護條件下退火20分 鐘，形成n+發射區；(15) 光刻并干法刻蝕Si3N4/Si02形成基極接觸窗口；(16) 濺射Ti 500A-1500A/麗1000A-3000A/Au 500A—1500A ;光刻電鍍區，電鍍金鍍層厚度1.2iam—2.5)im;反刻形成第一層金屬電極，即發射 極和基極；(17) 采用等離子增強化學氣相淀積工藝在硅片表面淀積5000A-10000 A氮氧化硅混合介質膜，形成電極隔離介質層；(18) 光刻并干法刻蝕S:LOyNz形成第二層金屬接觸窗口 ；(19) 濺射Ti 500A-1500A /W 1000 A-2000A /Au 500A—1500A ;(20) 光刻第二層金屬電鍍窗口圖形，并將窗口金層電鍍至2 — 3微米；(21) 光刻第二層金屬電極反刻圖形，并反刻形成第二層金屬電極，即發 射極和基極；(22) 采用等離子增強化學氣相淀積工藝在硅片表面淀積2000A—5000 A氮氧化硅混合介質膜，形成電極鈍化介質層；(23) .光刻第二層金屬電極鍵合窗口圖形，并干法刻蝕露出第二層金屬 電極鍵合窗口；(24) 采用平面磨床對硅片進行背面磨片，將硅片減薄到80^im—100iom; 對硅片依次進行甲苯浸泡加熱清洗、丙酮浸泡加熱清洗；對蒸發Ti 500A -1500A /Ni 3000A -5000A /Au 3000A—5000A形成下電極，即集電極。
全文摘要
本發明是微波功率晶體管動態發射極鎮流電阻結構及其生產方法，其結構是有源區分為兩個近鄰的區域，發射極鎮流電阻置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出，兩個有源區共用一個鎮流電阻。優點將有源區分為兩個近鄰的區域，將發射極鎮流電阻置于兩個有源區之間，發射極和基極電極采用雙層金屬布線引出。使兩個有源區對同一個鎮流電阻有充分的熱耦合，使鎮流電阻值隨著溫度升高而增加的幅度變大，增加附加鎮流效果，實現動態鎮流。共用一個鎮流電阻，減小鎮流電阻的寄生電容和芯片面積。增加有源區散熱邊界，降低熱阻。同等功率和鎮流電阻的芯片，峰值結溫下降15℃-20℃。滿足微波功率晶體管對微波性能和可靠性的要求。
文檔編號H01L29/73GK101217159SQ20071019198
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者傅義珠 申請人:中國電子科技集團公司第五十五研究所