一种npn型晶体管芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种NPN型晶体管芯片，包括作为基区的硅片2，所述的硅片2的表面设置有一层均匀的乳胶源层1，乳胶源层1为硼铝乳胶源，硅片2包括第一硅片201和第二硅片202，乳胶涂层1与第二硅片202分别设置在第一硅片201相对两个的表面，第一硅片201的厚度第二硅片202小于第二硅片202的厚度。本实用新型的NPN型晶体管芯片的扩散源即硼铝乳胶源在硅片表面上均匀分布，使扩散源在硅片表面浓度和结深分散性小，电参数离散型小。
【专利说明】
一种NPN型晶体管芯片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种NPN型晶体管芯片。
【【背景技术】】
[0002]目前，NPN型低频大功率晶体管芯片制作普遍采用B乳胶源作为基区扩散源，但对于高可靠应用中电流增益、温度变化率要求小的器件，基区掺杂一般采用硼铝双杂质扩散，可有效减小重掺杂导致禁带宽度变窄效应，降低电流增益的温度变化率，进而提高器件的热稳定性。现有的NPN型低频大功率晶体管芯片的基区扩散采用硼铝的乙醇溶液做涂层扩散，并且是在抛光前做基区，因此造成基区表面浓度分布不均，扩散源在硅片表面浓度和结深分散性大，电参数离散型大。
【【实用新型内容】】
[0003]为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种NPN型晶体管芯片，该NPN型晶体管芯片为NPN型低频大功率晶体管芯片，该NPN型晶体管芯片的扩散源在娃片表面径向分布均勾，浓度分布均勾，扩散源在娃片表面浓度和结深分散性小，电参数离散型小。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005]—种NPN型晶体管芯片，包括作为基区的硅片2，所述的硅片2的表面设置有一层均匀的乳胶源层I。
[0006]所述的硅片2包括第一硅片201和第二硅片202，所述的乳胶源层I与第二硅片202分别设置在第一娃片201相对两个的表面上。
[0007]第一硅片201的厚度第二硅片202小于第二硅片202的厚度。
[0008]所述的乳胶源层I为硼铝乳胶源。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的一种NPN型晶体管芯片具有如下有益效果:
[0010]本实用新型的NPN型晶体管芯片的扩散源即硼铝乳胶源在硅片表面上均匀分布，使扩散源在硅片表面浓度和结深分散性小，电参数离散型小。
【【附图说明】】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图中，1-乳胶源层，2-硅片，201第一硅片，202-第二硅片。
【【具体实施方式】】
[0013]下面结合附图来对本实用新型作进一步的说明。
[0014]如图1所示，一种NPN型晶体管芯片，包括作为基区的硅片2，所述的硅片2的表面设置有一层均匀的乳胶源层I。
[0015]所述的硅片2包括第一硅片201和第二硅片202，所述的乳胶源层I与第二硅片202分别设置在第一娃片201相对两个的表面上。
[0016]第一硅片201的厚度第二硅片202小于第二硅片202的厚度。
[0017]所述的乳胶源层I为硼铝乳胶源。
[0018]本实用新型的制备原理和制备过程:
[0019]硼铝乳胶源扩散为固-固扩散。把硼铝乳胶源采用匀胶方式涂布到硅片的表面，经预烘，乳胶层固化，形成二氧化硅层，杂质在高温下从二氧化硅层向硅片的内部扩散。扩散表面浓度由硼杂质浓度决定，扩散结深由AL杂质决定，形成的基区扩散层杂质总量较小，可有效避免发射区重掺杂引起的禁带宽度变窄效应，进而可改善双极型功率晶体管电流增益温度变化率。提高器件热稳定性能。
[0020]硼铝乳胶源扩散的具体工艺步骤如下:
[0021]配制硼铝乳胶源(硅片清洗匀胶涂布—预烘—扩散—腐蚀—测试工艺参数(to，Xj)
[0022]硼铝乳胶源的配制:
[0023]取B30乳胶源(具体可根据扩散表面方块电阻工艺要求调整规格)500ml，加入45gAKNO3M光谱纯)，放入搅拌机中搅拌至混合均匀制成硼铝乳胶源，然后将硼铝乳胶源移入试剂瓶中待用。
[0024]乳胶源的匀胶涂布:
[0025]将清洗好的硅片，使其研磨面朝上吸在匀胶机的匀胶头上，用滴管吸取制备好的硼铝乳胶源，将该硼铝乳胶源涂在硅片的中心位置，然后开动匀胶机电源，调整转速到3000-3500转/分，使乳硼铝胶源均匀涂布到硅片表面。
[0026]预烘:
[0027]将匀胶好的硅片插入花篮中放到200°C烘箱中，烘焙20-25分钟，硼铝乳胶源固化，并形成含有硼铝杂质的二氧化硅层。
[0028]扩散:
[0029]使硅片上设置硼铝乳胶源的面相对设置，然后将硅片装入扩散舟中，在1250°C下扩散9小时。
[0030]腐蚀:
[0031]用HF浸泡扩散好的硅片，去除硅片表面的硼铝玻璃层至干净。
[0032]测试:
[0033]用四探针测试仪测量表面R□，用磨斜角染色法测量扩散结深。按上述工艺条件可测到R口: 50-60 Ω /□，Xj: 35-40um。
[0034]本实用新型采用B乳胶源中加入Al(NO3)3的乙醇溶液，制成BAl双杂质乳胶源，涂源方式采用匀胶涂布，可保证涂源层均匀，同时可在抛光后的硅片上做基区扩散，可避免扩散后抛光对基区工艺参数RedPXjB的影响，进而可有效控制器件电参数的一致性。
[0035]本实用新型的这种BAl双杂质乳胶扩散源用于NPN型低频大功率晶体管基区扩散，解决了采用B乳胶源扩散存在的电参数一致性问题。
【主权项】
1.一种NPN型晶体管芯片，其特征在于，包括作为基区的硅片(2)，所述的硅片(2)的表面设置有一层均匀的乳胶源层(I)，乳胶源层(I)的材质为BAl双杂质乳胶源，硅片(2)上设置乳胶源层(I)的表面为抛光面。2.根据权利要求1所述的一种NPN型晶体管芯片，其特征在于，所述的硅片(2)包括第一硅片(201)和第二硅片(202)，所述的乳胶源层(I)与第二硅片(202)分别设置在第一硅片(201)相对两个的表面上。3.根据权利要求2所述的一种NPN型晶体管芯片，其特征在于，第一硅片(201)的厚度小于第二硅片(202)的厚度。
【文档编号】H01L21/22GK205595307SQ201521140847
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】崔聪, 张文彬, 王旗
【申请人】长春半导体有限公司西安分公司