The invention discloses a bipolar device with high Erie voltage and its fabrication method. The bipolar device comprises three metal wires and substrates; N buried layer, first epitaxy layer, second epitaxy layer and SiO 2 layer are arranged above the substrate in turn; after three metal wires pass through the lead-out holes arranged on the SiO 2 layer, respectively, the lead-out area, the emitter area and the P-type base area of the collector area are connected. The P-type base region and the P-type base region are located in the second epitaxy layer, and the emitter region is located in the P-type base region. The P-type isolation region is located on both sides of the bipolar device. The main improvements of the method include the first epitaxy process on the substrate to form the first epitaxy layer; the second epitaxy process on the first epitaxy layer to form the second epitaxy layer; the design of the double epitaxy layer can effectively increase the Erie voltage, reduce the Erie effect and improve the accuracy of the integrated circuit; at the same time, the parasitic PMOS threshold voltage increases, and the metal of the circuit. Wiring is more convenient and the working voltage range is expanded.
【技术实现步骤摘要】
一种高厄利电压的双极器件及其制作方法
本专利技术属于半导体器件性能改进领域，涉及一种高厄利电压的双极器件及其制作方法。
技术介绍
NPN晶体管是双极集成电路中经常使用的一种晶体管结构，传统双极集成电路生产中，在P型衬底上淀积期望电阻率和厚度的N型外延层，采用离子注入或扩散工艺形成P型杂质掺杂的基区，在基区和外延层上再采用离子注入或扩散工艺形成N型杂质掺杂的发射区和集电区的引出区，即在N型外延层上进行选择性的P型杂质掺杂形成基区，再在P型基区进行选择性的N型杂质掺杂形成发射区，同时在外延层进行选择性的N型杂质掺杂形成集电区的引出区，通过引线最终实现NPN晶体管结构，在晶体管的表面会覆盖一层二氧化硅层，作为金属引线与NPN晶体管掺杂区之间的绝缘层，以避免晶体管不同掺杂区之间通过金属连线产生短路。该NPN晶体管形成于外延层中，基区宽度由P型杂质的扩散结深与N型杂质的扩散结深差决定，故传统NPN晶体管属于一种纵向器件。传统NPN晶体管其厄利电压低，厄利效应显著，在需求较高的集成电路中影响电路的精度，如用于基准源时，由于厄利效应的影响，基准源的输出波动幅度增加。对于工作电压...
【技术保护点】
1.一种高厄利电压的双极器件，其特征在于，包括3个金属连线(5)和衬底(6)；衬底(6)上方依次设置N埋层(1)、第一外延层(7)、第二外延层(8)和SiO2层(9)；3个金属连线(5)分别穿过SiO2层(9)上设置的引出孔后，分别连接集电区的引出区(2)、发射区(3)和P型基区(4)；集电区的引出区(2)和P型基区(4)位于第二外延层(8)内部，发射区(3)位于P型基区(4)内部；双极器件两侧边均设置P型隔离区(10)。
【技术特征摘要】
1.一种高厄利电压的双极器件，其特征在于，包括3个金属连线(5)和衬底(6)；衬底(6)上方依次设置N埋层(1)、第一外延层(7)、第二外延层(8)和SiO2层(9)；3个金属连线(5)分别穿过SiO2层(9)上设置的引出孔后，分别连接集电区的引出区(2)、发射区(3)和P型基区(4)；集电区的引出区(2)和P型基区(4)位于第二外延层(8)内部，发射区(3)位于P型基区(4)内部；双极器件两侧边均设置P型隔离区(10)。2.根据权利要求1所述的一种高厄利电压的双极器件，其特征在于，所述第一外延层(7)和第二外延层(8)的杂质浓度均由式(1)确定：其中，NC为外延层杂质浓度，BVCBO为集电区的引出区(2)与P型基区(4)之间的击穿电压，BVCEO为集电区(2)与发射区(3)之间的击穿电压，β为放大倍数。3.根据权利要求1所述的一种高厄利电压的双极器件，其特征在于，所述第一外延层(7)的厚度由式(2)确定：W＞Xm＝(2ε0εsBVCBO/qNC)1/2(2)其中，W为第一外延层(7)的厚度，Xm为空间电荷区宽度，ε0为真空介电常数，εs为硅材料的介电常数，q为电子电量。4.根据权利要求1所述的一种高厄利电压的双极器件，其特征在于，第二外延层(8)的厚度为2～4μm。5.根据权利要求1所述的一种高厄利电压的双极器件，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：任永宁，陈宝忠，孙有民，王清波，刘如征，葛洪磊，马朝柱，刘依思，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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