双载流子接面晶体管布局结构制造技术

本发明专利技术公开一种双载流子接面晶体管布局结构，其包含有一第一射极，该第一射极包含有一对第一侧边与一对第二侧边，且该多个第一侧边垂直于该多个第二侧边。该BJT布局结构尚包含有一对设置于该第一射极的该多个第一侧边的集极，且该第一电极设置于该对集极之间，以及一对设置于该第一射极的该多个第二侧边的基极，且该第一电极设置于该对基极之间。

Layout structure of double carrier junction transistor

The invention discloses a bipolar junction transistor layout structure, which comprises a first emitter, the first emitter comprises a first side and a second side, and a plurality of first side perpendicular to the second side. The BJT package contains a pair of layout structure is arranged in the first emitter of the plurality of the first side of the collector, and the first electrode is arranged between the collector, and a set of base on the second side of the first side of the emitter, and the first electrode is arranged in the on the base.

【技术实现步骤摘要】
双载流子接面晶体管布局结构
本专利技术涉及一种半导体双载流子接面晶体管(bipolarjunctiontransistor，以下简称为BJT)的布局结构，尤其是涉及一种具有射极中心(emitter-central)的BJT布局结构。
技术介绍
BJT元件为一三极装置，其包含有射极(emitter)、基极(base)与集极(collector)，当于这些端点施加适当的电压时，基极与射极之间的接面(即射极-基极接面(emitter-basejunction))可为顺向偏压，而基极区与集极区之间的接面(即基极-集极接面(base-collectorjunction))可为逆向偏压，并可因此操作成顺向有源模式(forward-activemode)。此外，BJT元件因可使用互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，CMOS)相容制作工艺来形成，而成为模拟集成电路(如带隙参考电压电路(band-gapvoltagereferencecircuits))中的重要部件，常常使用在高电压、高功率(highpower)或是高频率(highfrequency)的部分，也可以用作须快速切换的开关(switch)。典型的npn型BJT元件的n型集极是由形成于p型基底的n型阱区所构成，p型基极是由位于n型阱区中的p型阱区所构成，而n型射极则是由形成在p型阱区中的n型掺杂区构成。Pnp型BJT元件则具有与上述导电型态互补的配置。为了增加射极的射入效率(emitterinjectionefficiency)，现有技术已提出使基极接点与集极包围射极的方案。在此方案中，相对小量的基极电流(输入电流，IB)控制相对大量的集极电流(输出电流IC)，且集极电流IC与基极电流IB具有一比值，称为增益常数β：β≡IC/IB增益常数β的提升，可直接改善BJT的效能。因此，业界莫不以提升增益常数β作为致力的目标。举例来说，由于增益常数β可为基极区域面积的函数，也可为集极区域面积的函数，是以当BJT的基极区域面积减少或集极区域面积增加时，增益常数β可被提高。然而，隘于现有设计规格(designrule)的限制，目前业界实无法在不违反设计规格的前提下，更动上述基极区域面积或集极区域面积，以达到提升增益常数β的目的。因此，目前仍需要一种可实现上述要求的BJT布局结构。
技术实现思路
因此，本专利技术的一目的在于提供一种可提升增益常数β的BJT布局结构。根据本专利技术所提供的权利要求，提供一种BJT布局结构，包含有一第一射极，该第一射极包含有一对第一侧边与一对第二侧边，且该多个第一侧边垂直于该多个第二侧边。该BJT布局结构尚包含有一对设置于该第一射极的该多个第一侧边的集极，且该第一电极设置于该对集极之间；以及一对设置于该第一射极的该多个第二侧边的基极，且该第一电极设置于该对基极之间。根据本专利技术所提供的权利要求，另提供一种BJT布局结构，包含有一沿一第一方向延伸的第一射极、至少一沿该第一方向延伸的集极、以及至少一第一基极。该集极在一第二方向上与该第一射极直接相邻(immediately)，且该第二方向与该第一方向垂直，而该第一基极则在该第一方向上与该第一射极直接相邻。根据本专利技术所提供的BJT布局结构，主要提供一种以射极为中心，且集极与基极分别设置于射极不同对边的布局结构。换句话说，在射极的二邻边，包含有集极-基极的布局配置。据此，本专利技术可在不违反设计规格的前提下，使基极区域面积显著地缩减，达到提升增益常数β的目的，至终提升BJT元件的效能。附图说明图1与图2为本专利技术所提供的BJT布局结构的一第一较佳实施例的示意图；图3与图4为本专利技术所提供的BJT布局结构的一第二较佳实施例的示意图；图5为本专利技术所提供的第二较佳实施例的一变化型的示意图。符号说明100、200、200’双载流子接面晶体管布局结构102、202基底104、204阱区110E、210E第一有源区域110C、210C第二有源区域110B、210B第三有源区域212B中间有源区域120E、220E第一栅极电极120C、220C第二栅极电极120B、220B第三栅极电极130、230第一侧边132、232第二侧边C集极E射极E1第一射极E2第二射极B基极Bm中间基极D1第一方向D2第二方向L1、L2第一虚线WB基极宽度S射极-集极的间距具体实施方式请参阅图1与图2，图1与图2为本专利技术所提供的BJT布局结构的一第一较佳实施例的示意图。如图1所示，本较佳实施例所提供的BJT布局结构100，包含一基底102，且基底102内形成有一阱区104，例如一n型阱区。根据本专利技术的实施例，阱区104的掺杂型态与BJT元件的基极的掺杂型态相同。因此，当BJT布局结构100为一pnp型的元件时，阱区104包含n型导电型态，而当BJT布局结构100为一npn型的元件时，阱区104包含p型导电型态。基底102上，设置有一第一有源区域110E、一对第二有源区域110C与一对第三有源区域110B。如图1所示，第一有源区域110E沿一第一方向D1延伸、第二有源区域110C也沿第一方向D1延伸，换句话说第一有源区域110E的一延伸方向与第二有源区域110C的一延伸方向平行。第二有源区域110C在一第二方向D2上设置于第一有源区域110E的相对二侧，而第三有源区域110B则在第一方向D1上设置于第一有源区域110E的另外相对二侧。在本较佳实施例中，第一方向D1与第二方向D2彼此垂直。另外须注意的是，BJT的制造可与传统平面型MOS晶体管的制作工艺整合。举例来说，可在基底中形成BJT元件所需的集极，随后利用平面型MOS晶体管在基底中形成横向阱区的步骤，于集极中形成BJT元件所需的基极。并且，利用形成横向源极/漏极的步骤，于基极中形成BJT所需的射极。然而，与传统平面型MOS晶体管整合的BJT制作工艺所得的射极远小于基极，且基极-射极接面定义不佳，因此现有的BJT元件具有很高的基极漏电流。是以，本较佳实施例更提供了一种鳍式(fin-based)BJT元件，即第一有源区域110E包含至少一鳍片结构(finstructure)、第二有源区域110C分别包含至少一鳍片结构、而第三有源区域110B也分别包含一鳍片结构。上述第一有源区域110E、第二有源区域110C与第三有源区域110B内鳍片结构的数量可依各种平面-鳍片转换方法运算而得，并可利用目前已知的合适的方法制作鳍片结构，故此处不多加赘述。此外，本较佳实施例更可于第一有源区域110E、第二有源区域110C与第三有源区域110B内形成鳍片结构之后，于鳍片结构上分别形成一外延层，以更降低接触电阻。请继续参阅图1。在本较佳实施例中，BJT布局结构100还包含多个第一栅极电极120E，且第一栅极电极120E沿第二方向D2延伸，并沿第一方向排列D1。更重要的是，第一栅极电极120E与第一有源区域110E重叠，如图1所示。同理，BJT布局结构100还包含多个第二栅极电极120C，第二栅极电极120C沿第二方向D2延伸，并沿第一方向排列D1，且第二栅极电极120C与第二有源区域110C重叠，如图1所示。BJT布局结构100还包含多个第三栅极电极120B，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双载流子接面晶体管布局结构，包含有：第一射极，包含有一对第一侧边与一对第二侧边，且该多个第一侧边垂直于该多个第二侧边；一对集极，设置于该第一射极的该多个第一侧边，且该第一射极设置于该对集极之间；以及一对基极，设置于该第一射极的该多个第二侧边，且该第一电极设置于该对基极之间。

【技术特征摘要】
2016.04.27 TW 1051130401.一种双载流子接面晶体管布局结构，包含有：第一射极，包含有一对第一侧边与一对第二侧边，且该多个第一侧边垂直于该多个第二侧边；一对集极，设置于该第一射极的该多个第一侧边，且该第一射极设置于该对集极之间；以及一对基极，设置于该第一射极的该多个第二侧边，且该第一电极设置于该对基极之间。2.如权利要求1所述的双载流子接面晶体管布局结构，还包含一阱区，设置于该第一射极与该对基极下方。3.如权利要求1所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该第一射极的该多个第一侧边的一长度大于该多个第二侧边的一长度。4.如权利要求1所述的双载流子接面晶体管布局结构，还包含第二射极，且该第二射极与该第一射极平行。5.如权利要求4所述的双载流子接面晶体管布局结构，还包含中间基极，设置于该第一射极与该第二射极之间。6.如权利要求5所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该中间基极与该对基极电连接。7.如权利要求1所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该第一射极包含有至少一第一有源区域与多个第一栅极电极，且该多个第一栅极电极与该第一有源区域重叠，该对集极分别包含有至少一第二有源区域与多个第二栅极电极，且该多个第二栅极电极与该第二有源区域重叠，该对基极分别包含至少一第三有源区域与多个第三栅极电极，且该多个第三栅极电极与该第三有源区域重叠。8.如权利要求7所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该第一有源区域的一延伸方向与该第二有源区域的一延伸方向平行。9.如权利要求7所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该多个第一栅极电极与该多个第三栅极电极平行。10.如权利要求7所述的双载流子接面晶体管布局结构，其中该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾元亨，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71