一种半导体三极管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体三极管，其包括第一导电类型的衬底、形成在所述衬底上的第二导电类型的埋层、形成在所述埋层与所述衬底上且第二导电类型的外延层、与所述埋层相连且形成所述外延层的第一注入区、形成在所述外延层且具有第一导电类型的第二注入区、形成在所述第二注入区且具有第二导电类型的第三注入区、形成在所述第一注入区的第一电极、形成在所述第二注入区的第二电极及形成在所述第三注入区的第三电极，所述第一注入区注入有至少两种物质形成第一晶格缺陷，所述第一注入区内的外延层具有第二晶格缺陷。本发明专利技术还提供一种半导体三极管的制造方法，提高了半导体三极管的耐压性能、驱动能力和降低制造成本。

A Semiconductor Triode and Its Manufacturing Method

The invention provides a semiconductor triode comprising a substrate of the first conductive type, a buried layer of the second conductive type formed on the substrate, an epitaxy layer formed on the buried layer and the substrate of the second conductive type, a first injection region connected with the buried layer and forming the epitaxy layer, and formed outside the substrate. The first injection region consists of a second injection region with a first conductive type, a third injection region with a second conductive type formed in the second injection region, a first electrode formed in the first injection region, a second electrode formed in the second injection region and a third electrode formed in the third injection region. At least two substances are injected to form a first lattice defect, and the epitaxial layer in the first injection region has a second lattice defect. The invention also provides a manufacturing method of a semiconductor triode, which improves the voltage resistance, driving capacity and reduces manufacturing cost of the semiconductor triode.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体三极管及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体三极管及其制造方法。
技术介绍
目前，半导体三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，相比较来说NPN管的电流放大能力更强。三极管是从三个区引出相应的电极，分别为基极b、发射极e和集电极c，且三极管有以下重要的电性参数：1、集电极与基极之间的反向击穿电压，其与集电区的结深及掺杂浓度直接相关。2、集电极与发射极之间的反向击穿电压，其与基区有效结深存在相关性。3、发射极与集电极之间的饱和压降，此参数直接关系到三极管的驱动能力。由于三极管应用非常广泛，不仅常常以分立器件的形式被制造出来，还经常被集成到集成电路之中，因此如何优化三级管的以上电性参数，一直是半导体器件研究需要克服的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种半导体三极管，能提高器件的集电极与基极之间、集电极与发射极之间的反向击穿电压，同时能得到比传统工艺更低的集电极发射极之间的饱和压降，也增强了三极管的放大性能。为解决上述
技术介绍
中的技术问题，一方面，本专利技术提供以下技术方案来实现。一种半导体三极管，其包括第一导电类型的衬底、形成在所述衬底上的第二导电类型的埋层、形成在所述埋层与所述衬底上且第二导电类型的外延层、与所述埋层相连且形成所述外延层的第一注入区、形成在所述外延层且具有第一导电类型的第二注入区、形成在所述第二注入区且具有第二导电类型的第三注入区、形成在所述第一注入区的第一电极、形成在所述第二注入区的第二电极及形成在所述第三注入区的第三电极，所述第一注入区注入有至少两种物质形成第一晶格缺陷，所述第一注入区内的外延层具有第二晶格缺陷。本专利技术提供的一种半导体三极管的有益效果为：通过在所述衬底上形成埋层，在所述第一上表面形成第一注入区并形成所述外延层，所述第一电极、第二电极及第三电极分别形成于所述第一注入区、第二注入区及第三注入区上表面，在本专利技术中所述第一注入区与所述外延层可以同时形成，这样简化了制备工艺也可以获得放大性能较好及耐压性能高的半导体三极管，同时也降低了制造工艺成本。另一方面，本专利技术还提供一种半导体三极管的制造方法，包括以下工艺步骤：步骤1：提供一个衬底；步骤2：在所述衬底上形成埋层；步骤3：在所述埋层进行光刻，接着先注入第一类型物质，再注入第二类型物质形成第一晶格缺陷；步骤4：在所述衬底上形成具有第二晶格缺陷的外延层，同时形成所述第一注入区；步骤5：在所述外延层内形成第二注入区；步骤6：在所述第二注入区形成第三注入区；步骤7：在所述第三注入区进行介质层的生长及回流；步骤8：在所述介质层进行金属层生长形成所述半导体三极管的第一电极、第二电极及第三电极。本专利技术中通过在所述埋层20进行光刻，依次注入所述第一类型物质及所述第二类型物质，且所述第二类型物质的注入浓度和能量均大于所述第一类型物质的注入浓度和能量形成第一晶格缺陷，在外延生长后所述外延层及所述第一注入区同时形成，且所述第一注入区内的外延层具有第二晶格缺陷，使杂质离子在所述第一注入区可以均匀扩散，在无第二晶格缺陷的所述外延层进行光刻形成第二注入区，增强了所述半导体三极管的耐压性能，节省了制造成本。附图说明图1为本专利技术半导体三极管的结构示意图；图2至图10为本专利技术半导体三极管的制造过程的示意图；图11为本专利技术半导体三极管的制造方法的流程图。图中：半导体三极管1；衬底10；埋层20；光刻胶30；第一光刻胶31；第二光刻胶32；第三光刻胶33；外延层40；第一外延层401；第二外延层402；第一注入区41；第一类型物质411；第二类型物质412；第二注入区42；第三注入区43；氧化层50；第一氧化层51；第二氧化层52；第三氧化层53；第四氧化层54；介质层60；第一介质层61；第二介质层62；第三介质层63；第四介质层64；第一接触孔65；第一金属层651；第二接触孔66；第二金属层661；第三接触孔67；第三金属层671；第一电极70；第二电极80；第三电极90。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。参阅图1，一种半导体三极管1，其包括第一导电类型的衬底10、形成在所述衬底10上的第二导电类型的埋层20、形成在所述埋层20与所述衬底10上且第二导电类型的外延层40、与所述埋层20相连且形成所述外延层40的第一注入区41、形成在所述外延层40且具有第一导电类型的第二注入区42、形成在所述第二注入区42且具有第二导电类型的第三注入区43、形成在所述第一注入区41的第一电极70、形成在所述第二注入区42的第二电极80及形成在所述第三注入区43的第三电极90，所述第一注入区41注入有至少两种物质形成第一晶格缺陷，所述第一注入区41内的外延层40具有第二晶格缺陷。通过在所述衬底10上形成所述埋层20，在所述埋层20上表面形成所述外延层40并形成第一注入区41，所述第一电极70、第二电极80及第三电极90分别形成于所述第一注入区41、第二注入区42及第三注入区43上表面，在本专利技术中所述第一注入区41与所述外延层40可以同时形成，这样简化了制备工艺也可以获得放大性能较好及耐压性能高的半导体三极管1，同时也降低了制造工艺成本。进一步的，所述两种物质为第一类型物质411及第二类型物质412，所述第一类型物质411为磷离子，第二类型物质412为硅离子和氩气，且所述第二类型物质412的注入能量和浓度均大于所述第一类型物质411。进一步的，所述半导体三极管1还包括多个位于所述外延层40上表面的氧化层50，所述氧化层50包括第一氧化层51、第二氧化层52、第三氧化层53及第四氧化层54，所述第一电极70、第二电极80及第三电极90分别被第一氧化层51、第二氧化层52、第三氧化层53及第四氧化层54的相邻两氧化层部分包裹。可以理解，所述第一注入区41位于所述第三氧化层53与所述第四氧化层54之间的下表面，同样的，所述第二注入区42位于所述第一氧化层51与所述第二氧化层52之间的下表面，所述第三注入区43位于所述第二氧化层52与所述第三氧化层53之间的下表面，氧化层起到保护所述外延层40的作用，便于光刻和刻蚀的制备工艺。进一步的，所述半导体三极管1还包括多个分别位于所述第一电极70、第二电极80及第三电极90两侧的介质层60，所述第一电极70、第二电极80及第三电极90间隔设置。可以理解，所述介质层60包括第一介质层61、第二介质层62、第三介质层63及第四介质层64，所述第一电极70位于所述第三介质层63与所述第四介质层64之间，同样的，所述第二电极80位于所述第一介质层61与所述第二介质层62之间，所述第三电极90位于所述第二介质层62与所述第三介质层63之间，通过引入所述介质层60使所述第一电极70,、第二电极80及第三电极90间隔分开保护三电极和隔离的作用。本专利技术提供一种半导体三极管1，通过在所述衬底10上形成埋层20，在所述埋层20上表面形成所述外延层40并形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体三极管，其特征在于：其包括第一导电类型的衬底、形成在所述衬底上的第二导电类型的埋层、形成在所述埋层与所述衬底上且第二导电类型的外延层、与所述埋层相连且形成在所述外延层的第一注入区、形成在所述外延层且具有第一导电类型的第二注入区、形成在所述第二注入区且具有第二导电类型的第三注入区、形成在所述第一注入区的第一电极、形成在所述第二注入区的第二电极及形成在所述第三注入区的第三电极，所述第一注入区注入有至少两种物质形成第一晶格缺陷，所述第一注入区内的外延层具有第二晶格缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种半导体三极管，其特征在于：其包括第一导电类型的衬底、形成在所述衬底上的第二导电类型的埋层、形成在所述埋层与所述衬底上且第二导电类型的外延层、与所述埋层相连且形成在所述外延层的第一注入区、形成在所述外延层且具有第一导电类型的第二注入区、形成在所述第二注入区且具有第二导电类型的第三注入区、形成在所述第一注入区的第一电极、形成在所述第二注入区的第二电极及形成在所述第三注入区的第三电极，所述第一注入区注入有至少两种物质形成第一晶格缺陷，所述第一注入区内的外延层具有第二晶格缺陷。2.根据权利要求1所述的半导体三极管，其特征在于：所述两种物质包括第一类型物质及第二类型物质，且所述第二类型物质的注入浓度和能量均大于所述第一类型物质的注入浓度和能量。3.根据权利要求1所述的半导体三极管，其特征在于：所述半导体三极管还包括位于所述第一电极、第二电极及第三电极之间的介质层，所述第一电极、第二电极及第三电极间隔设置。4.一种根据权利要求1所述的半导体三极管的制造方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：步骤1：提供一个衬底；步骤2：在所述衬底上形成埋层；步骤3：在所述埋层进行光刻，接着先注入第一类型物质，再注入第二类型物质形成第一晶格缺陷；步骤4：在所述衬底上形成具有第二晶格缺陷的外延层，同时形成所述第一注入区；步骤5：在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶和洁，
申请(专利权)人：盛世瑶兰深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44