双极晶体管制造技术

本公开的实施例涉及双极晶体管。一种双极晶体管包括集电极。集电极通过在腔体底部处形成第一基本均匀掺杂层的工艺来制造。然后，通过第一基本均匀掺杂层的掺杂剂的扩散来形成第二渐变掺杂层。

Bipolar transistor

【技术实现步骤摘要】
双极晶体管
本公开总体上涉及电子部件，更具体地，涉及双极晶体管。
技术介绍
双极晶体管是晶体管家族中基于半导体的电子器件。其工作原理是基于两个PN结：一个正向，一个反向。
技术实现思路
为了解决上述问题，本公开提出了一种双极晶体管。在第一方面，提供了一种双极晶体管，该双极晶体管具有集电极，集电极包括与渐变掺杂层接触的基本均匀掺杂的区域。根据一个实施例，所述区域与绝缘沟槽接触。所公开的实施例克服了已知双极晶体管和/或已知双极晶体管制造方法的全部或部分缺点。附图说明将在以下结合附图对具体实施例的非限制性描述中详细讨论上述和其他特征和优点，其中：图1示意性示出了双极晶体管的一个实施例；图2示出了由图1的双极晶体管的制造方法的一个实施例的步骤产生的两个结构；图3示出了由图1的双极晶体管的制造方法的一个实施例的其他步骤产生的两个结构；图4示出了由图1的双极晶体管当制造方法的一个实施例的其他步骤产生的两个结构；图5示出了由图1的双极晶体管的制造方法的一个实施例的其他步骤产生的两个结构；图6示出了由图1的双极晶体管的制造方法的一个实施例的另一步骤产生的结构；图7示意性示出了双极晶体管的另一实施例；图8示出了由图7的双极晶体管的制造方法的一个实施例的步骤产生的两个结构；图9示出了由图7的双极晶体管的制造方法的一个实施例的其他步骤产生的两个结构；图10示意性示出了双极晶体管的另一实施例；>图11示出了由图10的双极晶体管的制造方法的一个实施例的步骤产生的两个结构；图12示出了由图10的双极晶体管的制造方法的一个实施例的其他步骤产生的两个结构。具体实施方式一个实施例提供了一种制造双极晶体管的方法，其中形成集电极包括：在腔体的底部形成第一基本均匀掺杂层；以及通过第一层的掺杂剂的扩散形成第二渐变掺杂层。根据一个实施例，该方法还包括：通过用绝缘材料填充腔体来形成绝缘沟槽。根据一个实施例，该方法还包括：形成集电极的穿过绝缘沟槽的一部分。根据一个实施例，第一层至少部分地被去除。根据一个实施例，第一层被完全去除。根据一个实施例，在用绝缘材料填充腔体之后，第一层被去除。根据一个实施例，在第一层的被去除部分的位置处形成气穴。根据一个实施例，该方法包括：将掺杂剂注入与第二层接触的区域。另一实施例提供了一种双极晶体管，其具有的集电极包括与渐变掺杂层接触的基本均匀掺杂区域。根据一个实施例，该区域与绝缘沟槽接触。一个实施例提供了一种制造双极晶体管的方法，该方法包括：形成集电极的在绝缘沟槽下方延伸的第一部分；以及形成集电极的穿过绝缘沟槽的第二部分，集电极的第一和第二部分物理接触。根据一个实施例，第二部分的形成包括：在连续的绝缘沟槽中形成第一腔体。根据一个实施例，在第一腔体的刻蚀之前执行第一部分的形成。根据一个实施例，集电极的第一部分通过注入形成。根据一个实施例，集电极的第二部分的形成包括：刻蚀导电元件；以及在集电极的第二部分和导电元件之间形成第一气穴。根据一个实施例，集电极的第一部分的形成包括：形成第二腔体，该第二腔体具有在其中沉积的N型掺杂多晶硅层，并且该第二腔体随后用绝缘材料进行填充。根据一个实施例，集电极的第一部分的形成包括：扩散多晶硅层的掺杂剂。根据一个实施例，集电极的第二部分的形成包括：刻蚀多晶硅层；以及在集电极的第二部分和集电极的第一部分的区域之间形成第二气穴。另一实施例提供了一种双极晶体管，该双极晶体管包括集电极的在绝缘沟槽下方延伸的第一部分以及集电极的穿过绝缘沟槽的第二部分，集电极的第一和第二部分物理接触。根据一个实施例，集电极的第二部分通过气穴来与导电元件分离。根据一个实施例，集电极的第二部分包括基本均匀的N掺杂区域和渐变N掺杂层，渐变N掺杂层至少部分地与所述区域接触。在不同的附图中用相同的参考标号指定相同的元件。具体地，不同实施例共用的结构和/或功能元件可以用相同的参考标号来指定，并且可以具有相同的结构、尺寸和材料特性。为了清楚，仅示出并详细说明了那些有助于理解所述实施例的步骤和元件。贯穿本公开，术语“连接”用于指定除导体之外没有中间元件的电路元件之间的直接电气连接，而术语“耦合”用于指定电路元件之间的、可以是直接的或者可以经由一个或多个中间元件的电气连接。在下面的描述中，当提及量化绝对位置的术语(诸如术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等)或相对位置的术语(诸如术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)时或者提及限定方向的术语(诸如“水平”、“竖直”等)时，除非另有规定，否则是指附图的取向。这里使用术语“大约”、“基本”和“近似”来指定所提到的值的正负10％的公差，优选正负5％。图1示意性示出了双极晶体管100的一个实施例。晶体管100被形成于半导体衬底102的内部和上方，半导体衬底102优选由硅制成。晶体管100包括集电极。集电极包括衬底的第一部分104。第一部分104是埋置在衬底102中的N掺杂阱，即，在衬底102的部分108下方。例如，第一部分104掺杂有砷或磷原子。绝缘沟槽106位于阱104的一部分上。更具体地，绝缘沟槽106穿过衬底102的部分108以到达阱104。例如，绝缘沟槽是超浅沟槽隔离(SSTI)沟槽。例如，第一部分104被埋置在大约100nm到大约200nm的范围内的深度处。例如，沟槽106的高度在大约50nm到大约150nm的范围内。集电极还包括穿过绝缘沟槽106的第二部分110。因此，绝缘沟槽106在第二部分110周围形成环。集电极的第二部分110由N掺杂半导体材料制成。集电极的第二部分的高度使得第二部分从绝缘沟槽106向上突出(即，从绝缘沟槽的上表面上方突出)。集电极的第二部分110的下部(即，被绝缘沟槽106包围的部分)优选地在所有点处与绝缘沟槽106直接物理接触。优选地，集电极的第二部分110的下部和绝缘沟槽106不被另一材料分离。集电极的第二部分110覆盖有基底112和封装层114。第二部分110、基底112和层114具有基本相等的水平尺寸(即，俯视图中的尺寸)。基底由P掺杂半导体材料制成，例如由硅制成，例如由硼掺杂硅锗制成。例如，封装层114由本征硅制成。例如，由P掺杂半导体材料制成的导电元件116位于绝缘沟槽106上，并且与基底112物理接触。例如，通过绝缘元件118和气穴120，导电元件116与集电极的第二部分110绝缘。晶体管100还包括发射极122。发射极122由例如掺杂有砷和磷原子的N掺杂半导体材料制成。发射极122通过绝缘区域124来与导电元件116绝缘。发射极122和封装层114之间的界面的表面取决于绝缘元件126的尺寸。绝缘元件126包括在封装层114上延伸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双极晶体管，其特征在于，具有集电极，所述集电极包括与渐变掺杂层接触的基本均匀掺杂的区域。/n

【技术特征摘要】
20181008 FR 18592851.一种双极晶体管，其特征在于，具有集电极，所述集电极包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·高蒂尔，P·舍瓦利耶，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，意法半导体克洛尔二公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR