一种三极管及其制作方法技术

技术编号:20393187 阅读:30 留言:0更新日期:2019-02-20 04:12
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,在所述衬底上表面生长第一介质层;在所述第一介质层上表面生长第二介质层;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第一沟槽;在所述衬底区域形成包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第二沟槽;在所述衬底内形成分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型的发射区及第二导电类型的集电极接触区,所述发射区形成于所述基区内并包围所述第一沟槽;去除所述第二介质层;在所述第一沟槽及所述第二沟槽内分别形成第一金属塞及第二金属塞;形成发射极、集电极及基极。

【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
三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件,因其具有电流放大作用,故可以把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体硅片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整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极接触区,每个区域的电极引出端分别称为基极、发射极、集电极。按掺杂类型分为PNP三极管和NPN三极管两种。三极管的电流放大能力,用放大倍数(符号“β”)表示,其等于集电极电流与基极电流的比值,这是三极管最基本的和最重要的一项参数。传统三极管制造工艺中个区域侧面横向扩散后变成通常为圆弧形状,当三极管处于放大状态时,电流集中于电势最强的表面,随着基极电流越来越大,受体内各区域侧面结并不陡直的影响,当基极电流增大时,其放大倍数缺逐渐降低衰减,导致三极管性能变差,恶劣情况下,三极管会从表面发生穿通导致器件提前失效。
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,提高器件的性能。第一方面,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:提供第一导电类型的衬底,在所述衬底上表面生长第一介质层;在所述第一介质层上表面生长第二介质层;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第一沟槽;在所述衬底区域形成包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区,所述基区的上表面与所述衬底的上表面持平;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第二沟槽,所述第二沟槽在所述衬底内与所述基区具有一定的间隔;在所述衬底内形成分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型的发射区及第二导电类型的集电极接触区,所述发射区形成于所述基区内并包围所述第一沟槽,所述基区、所述发射区、所述集电极接触区及所述衬底上表面持平;去除所述第二介质层;在所述第一沟槽及所述第二沟槽内分别形成第一金属塞及第二金属塞;形成发射极、集电极及基极。第二方面,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,生长在所述衬底上表面的第一介质层;贯穿所述第一介质层进入所述衬底的第一沟槽;形成在所述衬底区域且包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区,所述基区的上表面与所述衬底的上表面持平;贯穿所述第一介质层进入所述衬底的第二沟槽,所述第二沟槽在所述衬底内与所述基区具有一定的间隔;形成在所述衬底内且分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型的发射区及第二导电类型的集电极接触区,所述发射区形成于所述基区内并包围所述第一沟槽,所述基区、所述发射区、所述集电极接触区及所述衬底上表面持平;分别形成在所述第一沟槽及所述第二沟槽内的第一金属塞及第二金属塞;发射极、集电极及基极。可以理解,本专利技术的提出的三极管通过横向设置,使电流横向流动,由于发射结与集电结在所述衬底表面与所述衬底内的距离恒定,故电流可以均匀通过,当基极电流增大时,集电极电流也能成线性关系稳定增大,故本专利技术提出的三极管具有电流放大倍数非常稳定的特性。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。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11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、第一介质层;3、第二介质层;4、第一沟槽;5、基区;6、第二沟槽;7、发射区;8、集电极接触区;9、第一金属塞;10、第二金属塞;11、发射极;12、集电极;13、基极。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。应当理解,在描述器件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将器件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形,本文将使用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方法。在本申请中,“A直接位于B中”表示A位于B中,并且A与B直接邻接,而非A位于B中形成的掺杂区中。在本申请中,术语“半导体结构”指在制造半导体器件的各个步骤中形成的整个半导体结构的统称,包括已经形成的所有层或区域。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节,例如器件的结构、材料、尺寸、处理方法和技术,以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。为方便后面的描述,特在此说明:根据半导体中多数载流子半导体的类型。如果第一导电类型的多数载流子为空穴,则第一导电类型为P型,则重掺杂的第一导电类型为P+型,轻掺杂的第一导电类型为P-型;如果第一导电类型的多数载流子为电子,则第一导电类型为N型,重掺杂的第一导电类型为N+型,轻掺杂的第一导电类型为N-型。在接下来的实施例中,均以所述第一导电类型为P型及所述第二导电类型为N型为例进行描述,但并不对此进行限定。请参阅图1及图2,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;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上表面生长第一介质层2;步骤S02:在所述第一介质层2上表面生长第二介质层;步骤S03:形成依次贯穿所述第一介质层2及所述第二介质层进入所述衬底1的第一沟槽;步骤S04:在所述衬底1区域形成包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区5,所述基区5的上表面与所述衬底1的上表面持平;步骤S05:形成依次贯穿所述第一介质层2及所述第二介质层3进入所述衬底1的第二沟槽,所述第二沟槽在所述衬底1内与所述基区5具有一定的间隔;步骤S06:在所述衬底1内形成分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型本文档来自技高网...

【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,在所述衬底上表面生长第一介质层;在所述第一介质层上表面生长第二介质层;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第一沟槽;在所述衬底区域形成包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区,所述基区的上表面与所述衬底的上表面持平;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第二沟槽,所述第二沟槽在所述衬底内与所述基区具有一定的间隔;在所述衬底内形成分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型的发射区及第二导电类型的集电极接触区,所述发射区形成于所述基区内并包围所述第一沟槽,所述发射区的侧面与所述基区的侧面平行且所述发射区的左侧面到所述基区的左侧面以及所述发射区的右侧面到所述基区的右侧面的距离相等;去除所述第二介质层;在所述第一沟槽及所述第二沟槽内分别形成第一金属塞及第二金属塞;形成发射极、集电极及基极。

【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,在所述衬底上表面生长第一介质层;在所述第一介质层上表面生长第二介质层;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第一沟槽;在所述衬底区域形成包围所述第一沟槽的第二导电类型的基区,所述基区的上表面与所述衬底的上表面持平;形成依次贯穿所述第一介质层及所述第二介质层进入所述衬底的第二沟槽,所述第二沟槽在所述衬底内与所述基区具有一定的间隔;在所述衬底内形成分别包围所述第一沟槽及所述第二沟槽的第二导电类型的发射区及第二导电类型的集电极接触区,所述发射区形成于所述基区内并包围所述第一沟槽,所述发射区的侧面与所述基区的侧面平行且所述发射区的左侧面到所述基区的左侧面以及所述发射区的右侧面到所述基区的右侧面的距离相等;去除所述第二介质层;在所述第一沟槽及所述第二沟槽内分别形成第一金属塞及第二金属塞;形成发射极、集电极及基极。2.如权利要求1所述的三极管的制作方法,其特征在于,形成发射极、集电极及基极具体包括:在所述第一介质层上形成基极接触孔,所述基极接触孔贯穿所述第一介质层至所述基区;在所述第一介质层表面及所述基极接触孔内溅射金属层;光刻及刻蚀所述金属层,分别形成所述发射极、集电极及基极,其中,所述发射极与所述第一金属塞电连接,所述集电极与所述第二金属塞电连接,所述基极通过所述基极接触孔与所述基区电连接。3.如权利要求1所述的三极管的制作方法,其特征在于,所述发射区、基区以及集电极接触区的竖直方向上的横截面为矩形。4.如权利要求1所述的三极管的制作方法,其特征在于,在所述第一沟槽及所述第二沟槽内分别形成第一金属塞及第二金属塞具体包括:在所述第一沟槽、所述第二沟槽及所述第一介质层上淀积钨;对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
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

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