大功率集成式三极管及其制备方法与流程

本发明涉及半导体，具体为大功率集成式三极管及其制备方法。

背景技术：

1、半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关，三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的pn结，两个pn结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有pnp和npn两种，三极管具有电流放大作用，其实质是能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，随着集成式三极管体积向小型化的发展，对于刻蚀的精度要求也就越来越高，导致误差带来的影响也越来越大；现有的三极管，其刻蚀效率不高，使得产品生成周期延长；现有的三极管，由于内部大量游离粒子的存在，导致设备各项参数受到影响，不利于产品质量的保证。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供大功率集成式三极管及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：大功率集成式三极管，包括三极管外壳、集电片、安装孔、散热槽、引脚、离子吸收层、衬底、发射区、第一沟槽、第一pn结、第一避让槽、基区、第二沟槽、第三沟槽、第二pn结、第二避让槽、第三避让槽、集电区、第四沟槽、第五沟槽、第六沟槽、介质层、第四避让槽、第五避让槽、第六避让槽、第一电极、第二电极和第三电极，所述三极管外壳的内部设置有离子吸收层，离子吸收层的顶端设置有衬底，衬底的顶端设置有发射区，发射区的顶端设置有第一pn结，第一pn结的顶端设置有基区，基区的顶端设置有第二pn结，第二pn结的顶端设置有集电区，集电区的顶端设置有介质层，介质层的顶端安装有第一电极，且第一电极的一端安装于发射区的内部，第一电极的一侧设置有第二电极，且第二电极安装于基区的内部，第一电极的另一侧设置有第三电极，且第三电极安装于集电区的内部，三极管外壳的两侧外壁上分布开设有散热槽。

3、优选的，所述发射区上开设有第一沟槽，且第一电极安装于第一沟槽的内部。

4、优选的，所述第一pn结上开设有第一避让槽，且第一电极套接于第一避让槽的内部。

5、优选的，所述基区上开设有第二沟槽，且第一电极套接于第二沟槽的内部，基区上开设有第三沟槽，且第二电极安装于第三沟槽的内部。

6、优选的，所述第二pn结上开设有第二避让槽，且第一电极套接于第二避让槽的内部，第二pn结上开设有第三避让槽，且第二电极套接于第三避让槽的内部。

7、优选的，所述集电区上开设有第四沟槽，且第一电极套接于第四沟槽的内部，集电区上开设有第五沟槽，且第二电极套接于第四沟槽的内部，集电区上开设有第六沟槽，且第三电极安装于第六沟槽的内部。

8、优选的，所述介质层上开设有第四避让槽，且第一电极套接于第四避让槽的内部，介质层上开设有第五避让槽，且第二电极套接于第五避让槽的内部，介质层上开设有第六避让槽，且第三电极套接于第六避让槽的内部。

9、优选的，所述三极管外壳的一侧固定连接有集电片，集电片上开设有安装孔。

10、优选的，所述三极管外壳的另一侧分布设置有引脚，且引脚的一端固定连接于三极管外壳的内部。

11、大功率集成式三极管的制备方法，包括步骤一，基体制作；步骤二，一次开槽；步骤三，二次开槽；步骤四，三次开槽；步骤五，安装电极；步骤六，退火处理；步骤七，安装外壳；

12、其中上述步骤一中，首先将发射区、第一pn结、基区、第二pn结、集电区、介质层依次安装在衬底上，然后将离子吸收层安装在衬底下方；

13、其中上述步骤二中，然后在介质层的中心位置处进行刻蚀，刻蚀深度到达发射区，在前几层的刻蚀操作中对刻蚀精度要求较低，对发射区的刻蚀精度要求较高；

14、其中上述步骤三中，再在步骤二中介质层的刻蚀位置的左侧进行二次刻蚀，此次刻蚀仅到达基区，同样，在前几层的刻蚀操作中对刻蚀精度要求较低，对基区的刻蚀精度要求较高；

15、其中上述步骤四中，再在步骤二中介质层的刻蚀位置的右侧进行三次刻蚀，此次刻蚀仅到达集电区，同样，在前几层的刻蚀操作中对刻蚀精度要求较低，对集电区的刻蚀精度要求较高；

16、其中上述步骤五中，将三个电极一一对应，分别安装在三个刻蚀槽中；

17、其中上述步骤六中，待步骤五中电极安装完毕后，将其在氯气环境下进行退火处理；

18、其中上述步骤七中，最后把三极管外壳包裹在半导体上，并安装上其余零件，得到三极管。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的三极管，浅层的刻蚀若出现误差难以对深层造成影响，极大消除了刻蚀精度误差导致的三极管性能下降的可能；本发明通过形成不同深度的刻蚀，来形成不同层对刻蚀精度的不同要求，提升了整体的工作效率，缩短了生产周期；本发明通过增加离子吸收层与氯气退火处理结合，减少游离粒子对产品质量的影响。

技术特征：

1.大功率集成式三极管，包括三极管外壳(1)，其特征在于：所述三极管外壳(1)的内部设置有离子吸收层(6)，离子吸收层(6)的顶端设置有衬底(7)，衬底(7)的顶端设置有发射区(8)，发射区(8)的顶端设置有第一pn结(9)，第一pn结(9)的顶端设置有基区(10)，基区(10)的顶端设置有第二pn结(11)，第二pn结(11)的顶端设置有集电区(12)，集电区(12)的顶端设置有介质层(13)，介质层(13)的顶端安装有第一电极(14)，且第一电极(14)的一端安装于发射区(8)的内部，第一电极(14)的一侧设置有第二电极(15)，且第二电极(15)安装于基区(10)的内部，第一电极(14)的另一侧设置有第三电极(16)，且第三电极(16)安装于集电区(12)的内部，三极管外壳(1)的两侧外壁上分布开设有散热槽(4)。

2.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述发射区(8)上开设有第一沟槽(81)，且第一电极(14)安装于第一沟槽(81)的内部。

3.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述第一pn结(9)上开设有第一避让槽(91)，且第一电极(14)套接于第一避让槽(91)的内部。

4.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述基区(10)上开设有第二沟槽(101)，且第一电极(14)套接于第二沟槽(101)的内部，基区(10)上开设有第三沟槽(102)，且第二电极(15)安装于第三沟槽(102)的内部。

5.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述第二pn结(11)上开设有第二避让槽(111)，且第一电极(14)套接于第二避让槽(111)的内部，第二pn结(11)上开设有第三避让槽(112)，且第二电极(15)套接于第三避让槽(112)的内部。

6.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述集电区(12)上开设有第四沟槽(121)，且第一电极(14)套接于第四沟槽(121)的内部，集电区(12)上开设有第五沟槽(122)，且第二电极(15)套接于第四沟槽(121)的内部，集电区(12)上开设有第六沟槽(123)，且第三电极(16)安装于第六沟槽(123)的内部。

7.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述介质层(13)上开设有第四避让槽(131)，且第一电极(14)套接于第四避让槽(131)的内部，介质层(13)上开设有第五避让槽(132)，且第二电极(15)套接于第五避让槽(132)的内部，介质层(13)上开设有第六避让槽(133)，且第三电极(16)套接于第六避让槽(133)的内部。

8.根据权利要求1所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述三极管外壳(1)的一侧固定连接有集电片(2)，集电片(2)上开设有安装孔(3)。

9.根据权利要求8所述的大功率集成式三极管，其特征在于：所述三极管外壳(1)的另一侧分布设置有引脚(5)，且引脚(5)的一端固定连接于三极管外壳(1)的内部。

10.大功率集成式三极管的制备方法，包括步骤一，基体制作；步骤二，一次开槽；步骤三，二次开槽；步骤四，三次开槽；步骤五，安装电极；步骤六，退火处理；步骤七，安装外壳；其特征在于：

技术总结
本发明公开了大功率集成式三极管及其制备方法，设备包括三极管外壳、离子吸收层、衬底、发射区、基区、集电区、介质层、第一电极、第二电极和第三电极，方法包括步骤一，基体制作；步骤二，一次开槽；步骤三，二次开槽；步骤四，三次开槽；步骤五，安装电极；步骤六，退火处理；步骤七，安装外壳；本发明相较于现有的三极管，浅层的刻蚀若出现误差难以对深层造成影响，极大消除了刻蚀精度误差导致的三极管性能下降的可能；本发明通过形成不同深度的刻蚀，来形成不同层对刻蚀精度的不同要求，提升了整体的工作效率，缩短了生产周期；本发明通过增加离子吸收层与氯气退火处理结合，减少游离粒子对产品质量的影响。

技术研发人员：崔辉灏
受保护的技术使用者：江西华尔福半导体科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12