专利名称：多发射区扩散层接触孔圆形构造的制作方法
一般高速、高频的半导体元件，在过电压、过电流的影响下极易发生失效而无法工作，其改善的方法多采用发射极E并联方式(如图3所示)，并於各发射极E端接设电阻R。其多发射极E设置的方法(如
图1所示)，即在半导体1上植入多个发射区扩散层b，以形成多个发射极，而该发射区扩散层b下方皆呈直角f，又该半导体1与发射区扩散层b上方则再设置氧化碳层c，并将高阻抗金属层d覆设於半导体1、发射区扩散层b、氧化碳层c上方，在高阻抗金属层d上方则再铺设一层低阻抗金属层e形成一半导体晶粒。
为使该发射区扩散层b接触孔a变小以提高阻抗，因而形成各种多边形的排列(如图2-a至2-e所示)，这种方法虽然可提高阻抗，但是使整个半导体尺寸面积增加，致使材料增加，从而增加了生产成本；又因发射区扩散层b下方都呈直角f，极易造成电流集中而形成热点，使得该半导体更易因该热点温度不断上升而损坏烧毁；另有人於发射区扩散层b周缘环设槽沟4，以使发射区扩散层b接触孔变小，而达附加阻抗作用，然却同样使整个半导体尺寸面积增加。如何改善上述问题是激发本案发明人的发明动机。
本发明的首要目的在于提供一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其於多边形(含圆形)的各个发射区扩散层上设有数条浅凹交集，以分割该发射区扩散层，而使其发射区扩散层接触孔更加变小而提高阻抗与金属接触，进而使达到缩小半导体晶粒体积，大幅度降低生产成本的目的。
本发明的另一目的仍在于提供一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其於该发射区扩散层下方设弧形边缘，以防止电流集中。
为方便了解本发明其他特征、优点及其所达成的功效，特将本发明配合附图，详细说明如下图号说明1、半导体2、发射区扩散层3、浅凹4、槽沟5、阻碍端点6、阻碍端点21、弧形边缘a、接触孔
b、发射区扩散孔c、氧化碳层d、高阻抗金属层e、低阻抗金属层f、直角边缘E、发射极图示说明图1为通常所采用的发射区扩散层排列图形俯视平面示意图。
图2将图一发射区扩散层b周缘再环设槽沟平面示意图。
图3为图一发射区扩散层的等效电路。
图3-1为一般具多发射区半导体各元素构件植设示意图。
图4为本发明实施例平面示意图。
图5为本发明其发射区扩散层扩散深度、扩散边缘示意图。
请参阅图四中图4-a、图4-a’、图4-b、图4-b’、图4-b”、图4-c、图4-c’所示，本发明於多边形(含图形)各个发射区扩散层2上设有数条浅凹3交集，以分割该发射区扩散层2，使其发射区扩散层接触孔更加变小而提高阻抗与金属层接触，又该数条浅凹内设置由二氧化碳、氮化碳、磷碳玻璃所构成阻碍物质，使本发明可缩小半导体晶粒一半体积，因而可大幅降低生产成本；又如图5中(a)、(b)示，本发明又於具不同深浅度的发射区扩散层2下方直角处削成弧形边缘21，以防止电流集中，同时再如图4-c’、4-b”并於发射区扩散层2浅凹3两端各设有一阻碍端点5，或於浅凹3交集点设一阻碍端点5，以缓冲或抑制电流集中；采用本发明圆形构造，不仅仅缓和弯折部分电流集中，在渐扩的场合下，更达到发射区分割的作用，即电流被分散，从而抑制热点的形成，使得安全范围扩大。
实施例比较采用8块掩摸板典型双极功率IC中，形成功率晶体管的发射区扩散层图形；该8块掩摸板为隔离、PNP基区、PNP发射区、NPN基区、NPN发射区、电阻、接触孔、金属布线；采用如图一所示典型的多发射极结构该8块掩摸板为埋层、深磷集电极、隔离、基区、发射区、接触孔、金属布线、压点；该种场合下，晶体管部分晶粒尺寸为1mm×1mm，可得到
1、最大电流。
2、依实施例1同样制成双极型功率IC，若采用图二所示附加电阻图形时，在同样允许电流测定下，所测得电流1.2A，即电流增加20％。
3、周实施例1同样制成的双极型功率IC中，采用图4所示本发明的带附加阻抗发射区图形，在同样允许电流测定下获1.5A电流，比常规采用的附加阻抗场合提高了20％的电流，与常规多发射区图形相比提高50％，即双极型功率IC的功率晶体管部的晶粒面积可比常规缩小50％，比采用附加阻抗缩小20％。
4、图4-c’及4-b”所示抑制流向图形端点的阻碍端点图形，特别适用于高耐压、小电流的双极型功率IC中晶体管的高压工作(例如50V)，举例来说，在12V工作电压下，晶体管部分的晶粒尺寸1mm×1mm时，与常规的1A到1.5A设计相比，在高耐压设计下，同样条件，电流值约减少50％，然而采用本实施图形后，虽无法避免电流的减小，但减值维持在30％左右，也比前种方法获得了20％的改善。
本发明具体效果1、本发明可比一般半导体晶粒尺寸减少一半左右，经济效益明显，因此适用於半导体器件。
2、本发明不仅适用於分立元件，且适用於集成电路IC。
3、可提高发射区扩散层接触孔阻抗。
4、可缓冲或抑制电流集中。
权利要求
1.一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其於多边形(含圆形)的各个发射区扩散层上设有数条浅凹交集，以分割该发射区扩散层，而使其发射区扩散层接触孔更加变小而提高阻抗与金属接触，又该数条浅凹内设置由二氧化碳、氮化碳、磷碳玻璃所构成阻碍物质，使本发明可缩小半导体晶粒一半体积，因而可大幅降低生产成本；
2.依权利要求书第一项所述一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其可将具有不同深浅的发射区扩散层下方直角处削成弧形边缘，以防止电流集中。
3.依权利要求书第一项所述一种多发射区扩散层接触孔圆形构造，其也可於发射区浅凹两端各设一阻碍端点，或於浅凹交集点设一阻碍端点，以缓冲或抑制电流集中。
全文摘要
本发明为一种多发射区扩散层接触孔圆形构造,即一种可大大缩小半导体晶粒体积,缓和发射区扩散层弯折边缘电流集中现象。其主要特征为:在多边形(含圆形)的各个发射区扩散层上设有数条浅凹交集,用以分割该发射区扩散层,使其发射区扩散层接触孔变小而提高阻抗与金属接触;该数条浅凹内又设置由二氧化碳、氮化碳、磷碳玻璃所构成的阻碍物质,从而达到缩小半导体晶粒体积,大幅降低生产成本的功效。
文档编号H01L29/40GK1324112SQ00107399
公开日2001年11月28日 申请日期2000年5月15日 优先权日2000年5月15日
发明者陈庆丰 申请人:北京普罗强生半导体有限公司