一种低功率半导体元器件及其基本电路

文档序号:588250 发布日期:2021-05-25 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种低功率半导体元器件及其基本电路 (Low-power semiconductor component and basic circuit thereof ) 是由 陈博 赵浩 张静 黎载红 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种低功率半导体元器件及其基本电路,包括半导体基板,半导体基板,具有大致矩形状的主面,所述主面具有第一方向的第一边以及与所述第一方向交叉的第二方向的第二边,所述沟槽硅化物层至少部分嵌入所述半导体衬底,其电气连接且接触于所述沟槽硅化物层,其电气连接至所述第一与第二晶体管的一个的栅极以及电气连接至所述第一区域互连层,由一个或者多个晶体管复合而成的大功率发射极跟随方式的晶体管组合,采用晶体管组合能再满足大电流的要求下又能够提供较低的发射极与集电机电压差,由此带来进一步降低供电电源电压的可能。(The invention discloses a low-power semiconductor component and a basic circuit thereof, comprising a semiconductor substrate, wherein the semiconductor substrate is provided with a roughly rectangular main surface, the main surface is provided with a first side in a first direction and a second side in a second direction which is crossed with the first direction, a groove silicide layer is at least partially embedded in the semiconductor substrate, is electrically connected with and is in contact with the groove silicide layer, is electrically connected with a grid of one of a first transistor and a second transistor and is electrically connected with a first region interconnection layer, and a transistor combination of a high-power emitter following mode formed by compounding one or more transistors can provide lower voltage difference between an emitter and a collector under the condition that the transistor combination can meet the requirement of large current, thereby further reducing the voltage of a power supply.)

一种低功率半导体元器件及其基本电路

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域,具体为一种低功率半导体元器件及其基本电路。

背景技术

线性电源的主要应用在对发热和效率要求不高的应用场合,或者要求低成本及设计周期短的情况,线性电源都是降压式的,也就是输入电压必须高于所设计的输出电压,开关电源比线性电源具有更高效率和灵活性,相对于相同输出功率,开关电源的散热器要小的多,但是开关电源成本高,而且需要较长的开发周期。

随着二极管激光器的发展,其应用领域也愈来愈广泛,但半导体激光器与半导体二极管电学性能相似属于恒流驱动电学特性与普通硅二极管无本质差别但因其电流大、电压低的特点,普通的装置难以高效率的驱动激光二极管,同时半导体激光器易受高温、静电、过电流等因素而损坏或寿命缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功率半导体元器件及其基本电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种低功率半导体元器件及其基本电路,所述方法包括:一种低功率半导体元器件及其基本电路,包括半导体基板,半导体基板,具有大致矩形状的主面,所述主面具有第一方向的第一边以及与所述第一方向交叉的第二方向的第二边,形成于所述半导体衬底上的第一晶体管及第二晶体管,所述晶体管各包含源极、漏极、与栅极,沟槽硅化物层,将所述第一晶体管的所述源极或者所述源极之一电气连接至所述第二晶体管的所述源极或者所述漏极之一,其特征在于:所述沟槽硅化物层至少部分嵌入所述半导体衬底,第一区域互联层,电气连接且接触于所述沟槽硅化物层,以及,第二区域互联层,电气连接至所述第一与第二晶体管的一个的栅极以及电气连接至所述第一区域互连层。

优选的,所述第一区域互连层于第一端与第二端之间延伸,且其中,所述第二区域互连层于所述第一区域互连层的所述第一及第二端之间的中点。

优选的,所述第一晶体管的所述栅极与所述第二晶体管的所述栅极呈线性延伸。

优选的,所述沟槽硅化物层配置在所述第一及所述第二晶体管的所述栅极的一侧上。

优选的,所述第一区域互连层及所述第二区域互连层各包括钨。

优选的,所所述第一区域互连层及第二区域互连层各包括铜。

优选的,所述沟槽硅化物层将所述第一晶体管的所述漏极电气连接至所述第二晶体管的所述漏极。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、由一个或者多个晶体管复合而成的大功率发射极跟随方式的晶体管组合,采用晶体管组合能再满足大电流的要求下又能够提供较低的发射极与集电机电压差,由此带来进一步降低供电电源电压的可能。

2、本发明所称的一种低功率半导体元器件及其基本电路,具有构思新颖、结构紧凑、效率高、体积小、安装方便、重量轻、无污染、低成本、电源转换效率高、控制性能好、易于工业化批量生产等优点,可广泛用于光电领域中需要为半导体激光器提供驱动源的场合。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为具体所指的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如下所示,其示出了本发明的具体实施方式:一种低功率半导体元器件及其基本电路,包括半导体基板,半导体基板,具有大致矩形状的主面,主面具有第一方向的第一边以及与第一方向交叉的第二方向的第二边,形成于半导体衬底上的第一晶体管及第二晶体管,晶体管各包含源极、漏极、与栅极,沟槽硅化物层,将第一晶体管的源极或者源极之一电气连接至第二晶体管的源极或者漏极之一,其特征在于:沟槽硅化物层至少部分嵌入半导体衬底,第一区域互联层,电气连接且接触于沟槽硅化物层,以及,第二区域互联层,电气连接至第一与第二晶体管的一个的栅极以及电气连接至第一区域互连层。

优选的,在第一区域互连层于第一端与第二端之间延伸,且其中,第二区域互连层于第一区域互连层的第一及第二端之间的中点。

优选的,第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极呈线性延伸,能够起到控制板极电流强度、改变电子管性能的作用。

优选的,沟槽硅化物层配置在第一及第二晶体管的栅极的一侧上,能够有效的防止半导体区域的位于相邻沟槽之间的台面上形成自对准硅化物层,从而使栅电极上的氧化物形成最少化。

优选的,第一区域互连层及第二区域互连层各包括钨,钨具有良好的半导体兼容性,容易制造,粘和性好。

优选的,第一区域互连层及第二区域互连层各包括铜,铜导电性能较好,使用铜能够降低电阻,同时使信号延迟减小。

优选的,沟槽硅化物层将第一晶体管的漏极电气连接至第二晶体管的漏极。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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