195363. lajstromszámú szabadalom • Kivezetéselrendezés teljesítménytranzisztorokhoz
1 195 363 2 le, hogy a bázistartományhoz vezető fémes érintkező alatti fedőoxidrétegben kiképzett fognyílás szélének az emitterátmenet szélétől való távolságát a tényleges emittertartomány kivezetését határoló részeknél megnöveljük, és ez a távolságnövekedés a bázistartomány felületi ellenállását is megnöveli, az áramerősítési tényezőt pedig lecsökkenti. A tranzisztor chipjénck a felületén így az árameloszlás nem lesz egyenletes, az áramsűrűség és a melegedés pedig a fentemlített tartományban kisebb lesz, mint a chip többi részén, ily módon az emitterkivezetés alatti területeken a nem kívánt melegedés bizonyos mértékig kiegyenlítődik, és a chip egész felületét tekintve is hőkiegyenlítődés tapasztalható. Ha a chip többi részén a bázistartományt megfelelő geometriai kialakításban hozzuk létre, ami azt jelenti, hogy az átmenő fém érintkezők alatti oxidrétegben megfelelő szélességű és hosszúságú fogakat képezünk ki fésűszerű elrendezésben, akkor lehetőség van a fent leírt hatás továbbnövelésére. A tényleges emittertartománynak a kivezetéshez menő részeinél lévő e mittet átmenet szélének és az átmenő fémezett, a bázisréteghez vezető érintkező alatti fedőoxidrétegben lévő fognyílás széle közötti távolság és a tranzisztor többi részénél mért ezen távolságoknak az aránya, a bázisban lévő aktív anyag adalék koncentrációjától függ, és ez az arány célszerűen 1,2 — 3. A találmány szerinti tranzisztorkonstrukció a teljesítménytranzisztoroknak a szekunder átütéssel szembeni szilárdságát jelentősen megnöveli az eddigi gyártási technológiák alkalmazása és az eddigiekkel azonos munkaráfordítás mellett. A diffúziós bázisú teljesítménytranzisztorok szekunder átütéssel szembeni szilárdsága megközelíti ily módon az epitaxiális tranzisztorok hasonló paraméterét mégpedig úgy, hogy a megengedhető kollektorveszteség megnövelt kollektor-e mitter feszültség értéke mellett keletkezik és a teljesítménytranzisztor további előnyös dinamikai paraméterei sem változnak meg. A találmány szerinti chipelrendezést a továbbiakban példakénti kivitek alakok segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán látható az ismert emittertartomány elrendezés és kivezetés, valamint látható az ábrán egy körrel bejelölve az a tartomány, amelyet a találmányunk érint, a 2. ábrán látható a fésűfogszerű perem és a kivezetés egy részlete a találmány szerint megoldva, a 3. ábrán látható a találmány egy további példakénti kiviteli alakja, a 4. ábrán látható végül még egy további kiviteli alak. Az 1. ábrán látható tehát a klasszikus kialakítású teljesitménytranzisztor chipjénck a konstrukciós kialakítása, mégpedig az 1 emittertartomány Icsüfogszeríien kiképzett peremmel és megfelelő 2 fognyílásokkal, amelyek a bá/istartományhoz vezető átmenő fémezett 3 érintkező alatti fedőoxidrétegben vannak kiképezve. Látható továbbá az 1. ábrán a 4 emitterátmenet peremének kiképzése, valamint a tényleges e mitterhez vezető csatlakozó 5 kivezetés. A 2. ábrán látható a találmány szerint kiképzett 2 fognyílás egy példakénti kiviteli alakja, amelynél megfigyelhető, hogy a bázistartományhoz vezető fémezett 3 érintkező alatti oxidrétegben lévő 2 fognyílás széle, a 4 emitterátmenet szélétől az 5 kivezetés tartományában távolabb van, mint az elrendezés többi részén. A 2. ábrán látható kiviteli alak részletesen mutatja a találmány szerinti elrendezés egyik olyan kivitek alakját, ahol a fedő oxidrétegben az átmenő fémezett 3 érintkező alatt kiképzett 2 fognyílás széle és a 4 emitterátmenet széle közötti d távolság az 5 kivezetés tartományában az 1,2—3,5-szöröse a többi részekhez képest. A 3. ábrán látható az 1. ábrán bemutatott teljesítménytranzisztor belső chipjének elrendezése azon kiviteli alakjában, amikor a d távolság, azaz a 2 fognyílás széle és a 4 emitterátmenet széle közötti d távolság az 5 kivezetés tartományánál a legnagyobb, és az 5 kivezetéstől távolodva fokozatosan csökken. A 4. ábrán látható kiviteli alaknál az 1. ábrán bemutatott chipelrendezés egy további találmány szerinti kivitek alakja látható. Itt a bázishoz vezető fémezett 3 érintkező alatti fedő oxidrétegben lévő 2 fognyílás több egymástól elszigetelt résszel van kiképezve, amelyeknek alakja különböző lehet, célszerűen azonban téglalap alakú, ahol (mint a jelen kiviteli példa esetén) a téglalap felülete úgy van kiképezve, hogy a legkisebb felületű van az 5 kivezetés tartományánál kiképezve és a legnagyobb az 5 kivezetéstől a legtávolabb eső részen. Az is látható az ábrán, az egyes 6 részek közötti távolság az 5 kivezetés irányába növekszik, tehát az 5 kivezetés tartományában vannak egymástól a legtávolabb és a külső peremnél a legközelebb. A találmány szerint kialakított elrendezéssel a diffúziós bázisú teljesítmény tranzisztorok szekunder átütéssel szembeni szilárdsága megnő. Szabadalmi igénypontok 1. Kivezetéselrendezés teljesítménytranzisztorokhoz, amelyek fésűszerűen fogazott peremű emittertartománnyal vannak kiképezve, ahol a bázisréteghez vezető átmenő fémezett érintkező alatt a fedőoxidrétegben a fésűszerű résznél fognyílások vannak kiképezve, amelyek a tényleges emittertartományt körülvevően vannak elrendezve, azzal jellemezre, hogy az átmenő fémezett érintkező (3) alatt levő fedőoxidrétegben kiképzett fognyílások (2) szélének az emitterátmenet (4) szélétől való távolsága (d) az emittertartomány (1) kivezetését (5) határoló részekben nagyobb, mint a fésűszerű fogazás többi részén. 2. Az 1. igénypont szerinti kivezetéselrendezés, azzal jellemezre, hogy a bázisréteghez vezető átmenő fémezett érintkező (3) alatt levő fedőoxidrétegben kiképzett fognyilások (2) szélének az emitterátmenet (4) szélétől való távolsága fd) a tényleges cmittertartomány kivezetését (5) határoló részekben legnagyobb méretűre,és az emittertartomány kivezetésétől (5) való eltávolodással fokozatosan csökkenő méretű-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60