一种三极管及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种三极管及其制作方法，所述方法包括：提供第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的第一外延层；在所述第一外延层上形成第一介质层；以所述第一介质层为掩膜，在所述第一外延层上形成沟槽；通过第一注入在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内形成第一导电类型的集电区；在所述沟槽内填充第二导电类型的第二外延层；对所述第二外延层表面进行第二注入，以将所述第二外延层的部分区域反型成第一导电类型的发射区，未被反型成所述发射区的第二外延层区域为基区，所述发射区的上表面与所述基区的上表面持平。通过本方法形成的的三极管放大系数稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种三极管及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，具体的说是一种三极管及其制作方法。
技术介绍
现有技术中，基区均通过注入工艺后采用退火工艺形成，基区结深及结形貌受退火工艺影响很大，而多晶发射极工艺均通过多晶内大剂量注入，之后高温快速热退火，使得杂质扩散进入基区形成发射结。在基区及发射区的表面，会经历大量的工艺过程，比如注入，刻蚀，金属化等，对于基区表面以及发射区表面带来大量的缺陷，最终导致器件的放大系数非常不稳定。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种三极管及其制作方法，能够使所述三极管的放大系数更加稳定，提高器件性能。第一方面，本专利技术实施例提供了一种三极管，包括：第一导电类型的衬底；形成于所述衬底上的第一导电类型的第一外延层；形成于所述第一外延层内的沟槽；形成于所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内的第一导电类型集电区；形成于所述沟槽内的第二导电类型的基区；形成于所述基区内的发射区，所述发射区的上表面与所述基区的上表面持平；分别与所述发射区、基区以及所述衬底远离所述第一外延层一侧连接的发射极、基极以及集电极。第二方面，本专利技术实施例提供了一种三极管的制作方法，所述方法包括：所述方法包括：提供第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的第一外延层；在所述第一外延层上形成第一介质层；以所述第一介质层为掩膜，在所述第一外延层上形成沟槽；通过第一注入在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内形成第一导电类型的集电区；在所述沟槽内填充第二导电类型的第二外延层；对所述第二外延层表面进行第二注入，以将所述第二外延层的部分区域反型成第一导电类型的发射区，未被反型成所述发射区的第二外延层区域为基区，所述发射区的上表面与所述基区的上表面持平；形成分别与所述发射区、基区以及所述衬底远离所述第一外延层一侧连接的发射极、基极以及集电极。可以理解，本专利技术通过采用埋层基区的方式，先在所述沟槽内形成所述第二外延层作为后续的基区，再在所述第二外延层内形成发射区，进而在形成基极-发射极结时，可实现了对基区-发射区接触界面的良好保护，保证了基区与发射区之间良好界面态，使器件具有稳定的放大系数。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。构成本专利技术的一部分附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明书用于解释本专利技术，并不构成对不让你专利技术的不当限定。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例提出的制作三极管的方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提出的三极管的剖面结构示意图；图3至图10是本专利技术实施例提出的制作三极管的方法的剖面结构示意图；附图标记说明：1、衬底；2、第一外延层；a、介质层；3、第一介质层；4、沟槽；5、集电区；6、第二外延层；7、发射区；8、基区；9、第二介质层；10、发射极；11、基极；12、集电极。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1及图2，本专利技术提供一种三极管的制作方法，包括：步骤S01：提供第一导电类型的衬底1，在所述衬底1上形成第一导电类型的第一外延层2；步骤S02：在所述第一外延层2上形成第一介质层3；步骤S03：以所述第一介质层3为掩膜，在所述第一外延层2上形成沟槽；步骤S04：通过第一注入在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层2区域内形成第一导电类型的集电区5；步骤S05：在所述沟槽内填充第二导电类型的第二外延层6；步骤S06：对所述第二外延层6表面进行第二注入，以将所述第二外延层6的部分区域反型成第一导电类型的发射区7，未被反型成所述发射区的第二外延层6区域为基区8，所述发射区7的上表面与所述基区8的上表面持平；步骤S07：形成分别与所述发射区7、基区8以及所述衬底1远离所述第一外延层2一侧连接的发射极10、基极11以及集电极12。可以理解，本专利技术通过采用埋层基区8的方式，先在所述沟槽内形成所述第二外延层6作为后续的基区，再在所述第二外延层6内形成发射区7，进而在形成基极-发射极结时，可实现了对基区-发射区接触界面的良好保护，保证了基区8与发射区7之间良好界面态，使器件具有稳定的放大系数。下面参照附图，对上述形成所述三极管的方法加以详细阐述。为方便后面的描述，特在此说明：所述第一导电类型可以为N型，那么，所述第二导电类型为P型，反之，所述第一导电类型也可以为P型，相应的，所述第二导电类型为N型。在接下来的实施例中，均以所述第一导电类型为N型及所述第二导电类型为P型为例进行描述，但并不对此进行限定。请参照附图3，执行步骤S01：提供第一导电类型的衬底1，在所述衬底1的第一表面生长具有第一导电类型的第一外延层2；具体的，所述衬底1作为所述三极管的载体，主要起到支撑的作用。在本实施方式中，所述衬底1的材质为硅衬底，硅为最常见、低廉且性能稳定的半导体材料，在本实施方式中，所述衬,1为重掺杂衬底，其掺杂浓度在5E16-3E17/cm3之间，所述衬底1的掺杂离子为磷离子，在其他实施方式中，还可为砷或锑等其他五价离子。具体的，所述第一外延层2重掺杂，其掺杂浓度在3E15-3E16/cm3之间。在本实施方式中，所述第一外延层2通过工艺较为简单的同质外延工艺形成，即所述第一外延层2的材料与所述衬底1的材料相同，当衬底1的材料为硅时，所述第一外延层2的材料也为硅。所述第一外延层2可以采用外延生长法形成在所述衬底1的第一表面上，在本实施方式中，所述第一外延层2的掺杂离子具体为磷离子，在其他实施方式中，所述第一外延层2的掺杂离子还可为砷或锑等其他五价离子。更具体的，所述外延生长法优选为化学汽相淀积方法(或称气相外延生长法)，化学汽相淀积方法是一种用气态反应原料在固态基体表面反应并淀积成固体薄层或薄膜的工艺，是一种比较成熟的三极管的外延生长法，该方法将硅与掺杂元素喷射于所述衬底1之上，均匀性，重复性好，且台阶覆盖性优良。请参阅附图4及图5，执行步骤S02：在所述外延层2上形成第一介质层3；具体的，在所述第一外延层2上形成第一介质层3具体包括：首先在所述第一外延层2上形成介质层a，然后在所述介质层a上光刻出用于刻蚀所述沟槽的掩膜图形，并根据掩膜图形对所述介质层a进行刻蚀，未被刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三极管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的第一外延层；在所述第一外延层上形成第一介质层；以所述第一介质层为掩膜，在所述第一外延层上形成沟槽；通过第一注入在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内形成第一导电类型的集电区；在所述沟槽内填充第二导电类型的第二外延层；对所述第二外延层表面进行第二注入，以将所述第二外延层的部分区域反型成第一导电类型的发射区，未被反型成所述发射区的第二外延层区域为基区，所述发射区的上表面与所述基区的上表面持平；形成分别与所述发射区、基区以及所述衬底远离所述第一外延层一侧连接的发射极、基极以及集电极。

【技术特征摘要】
1.一种三极管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的第一外延层；在所述第一外延层上形成第一介质层；以所述第一介质层为掩膜，在所述第一外延层上形成沟槽；通过第一注入在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内形成第一导电类型的集电区；在所述沟槽内填充第二导电类型的第二外延层；对所述第二外延层表面进行第二注入，以将所述第二外延层的部分区域反型成第一导电类型的发射区，未被反型成所述发射区的第二外延层区域为基区，所述发射区的上表面与所述基区的上表面持平；形成分别与所述发射区、基区以及所述衬底远离所述第一外延层一侧连接的发射极、基极以及集电极。2.如权利要求1所述的三极管的制作方法，其特征在于，在所述衬底上形成第一介质层具体包括：在所述第一外延层上形成介质层，在所述介质层上光刻出用于刻蚀所述沟槽的掩膜图形，并根据所述掩膜图形对所述第一介质层进行刻蚀，未被刻蚀掉的所述介质层为所述第一介质层。3.如权利要求1所述的三极管的制作方法，其特征在于，在所述第一外延层上形成沟槽之后，在所述沟槽底部及侧壁的第一外延层区域内形成第一导电类型的集电区之前，还包括：在所述沟槽内生长牺牲氧化层；去除所述牺牲氧化层。4.如权利要求1所述的三极管的制作方法，其特征在于，所述第一注入的注入离子为硼，注入剂量为3E15-8E14/cm3之间，注入剂量为50KeV-80KeV之间。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市诚朗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44