一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管及其制备方法技术

技术编号:28844585 阅读:21 留言:0更新日期:2021-06-11 23:44
本发明专利技术公开了一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管及其制备方法,提供P型衬底,通过N型离子注入,在P型衬底上形成BNW区;在BNW区的底部形成一定厚度的DNW区;在BNW区上端面的边缘和内部分别形成一个闭环的场区隔离;在BNW区上形成闭环的深磷区,深磷区与DNW区连通,深磷区位于两个场区隔离之间;在BNW区上形成基区,基区位于深磷区内部;在基区的上端面形成闭环的多晶隔离;在多晶隔离的两侧壁形成侧墙;在基区上形成发射区和闭环的集电区,发射区位于多晶隔离内,集电区位于两个场区隔离之间,且集电区与深磷区交叠;在基区上形成闭环的基区接触区,基区接触区位于多晶隔离外部。本发明专利技术形成的NPN导通电阻小、放大倍数高,工艺流程简单。

【技术实现步骤摘要】
一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管及其制备方法
本专利技术属于半导体器件的制造领域,具体涉及一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管及其制备方法。
技术介绍
双极型晶体管主要参数是放大倍数和CE结击穿电压,影响放大倍数的主要工艺因素包括发射区/基区的杂质浓度比和基区宽度;而CE结击穿电压则主要受集电区浓度和基区宽度的影响。业界BiCMOS采用CMOS的P型单晶衬底,纵向NPN管是主要采用的器件;而横向PNP管完全为寄生器件,放大倍数较小,电路设计中较少采用。纵向NPN管通过CMOS工艺流程实现,纵向NPN管的集电区借助PMOS管的N阱注入工艺形成,发射区借助N型源漏掺杂注入形成,而基区为单独注入工艺。这样得到的纵向NPN器件的导通电阻较大。为获得高性能的纵向NPN晶体管,就必须增加相应的工艺层次,对影响纵向NPN晶体管的关键工艺参数进行调整,在外延上形成CMOS和双极器件。而具有外延的BiCMOS可以实现双极器件的完全隔离,导通电阻小,特性较好,但是增加外延模块复杂了整个工艺流程,而且需要考虑外延的对通和隔离。另外,传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管的制备方法,其特征在于,包括:/n提供P型衬底(11),通过N型离子注入和推阱,在所述P型衬底(11)上形成BNW区(1);/n通过N型离子注入,在所述BNW区(1)的底部形成一定厚度的DNW区(2);/n在所述BNW区(1)上端面的边缘和内部分别形成一个闭环的场区隔离(3);/n通过N型离子多次分步注入,在所述BNW区(1)上形成闭环的深磷区(4),所述深磷区(4)与所述DNW区(2)连通,所述深磷区(4)位于两个所述场区隔离(3)之间;/n通过P型离子注入,在所述BNW区(1)上形成基区(5),所述基区(5)位于所述深磷区(4)内部;/n在所述基区...

【技术特征摘要】
1.一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管的制备方法,其特征在于,包括:
提供P型衬底(11),通过N型离子注入和推阱,在所述P型衬底(11)上形成BNW区(1);
通过N型离子注入,在所述BNW区(1)的底部形成一定厚度的DNW区(2);
在所述BNW区(1)上端面的边缘和内部分别形成一个闭环的场区隔离(3);
通过N型离子多次分步注入,在所述BNW区(1)上形成闭环的深磷区(4),所述深磷区(4)与所述DNW区(2)连通,所述深磷区(4)位于两个所述场区隔离(3)之间;
通过P型离子注入,在所述BNW区(1)上形成基区(5),所述基区(5)位于所述深磷区(4)内部;
在所述基区(5)的上端面形成闭环的多晶隔离(6);
在所述多晶隔离(6)的两侧壁形成侧墙(7);
通过N型离子注入,在所述基区(5)上形成发射区(8)和闭环的集电区(9),所述发射区(8)位于所述多晶隔离(6)内,所述集电区(9)位于两个所述场区隔离(3)之间,且所述集电区(9)与所述深磷区(4)交叠;
通过P型离子注入,在所述基区(5)上形成闭环的基区接触区(10),所述基区接触区(10)位于所述多晶隔离(6)外部;
采用高温快速退火,完成注入杂质激活。


2.根据权利要求1所述的一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管的制备方法,其特征在于,通过N型离子注入,在所述BNW区(1)的底部形成所述DNW区(2),具体为:注入元素为P,注入能量为2~4MeV,注入剂量为1~2×1013cm-2。


3.根据权利要求1所述的一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管的制备方法,其特征在于,通过氮化硅/氧化硅淀积、氮化硅/氧化硅光刻和刻蚀、氧化以及氮化硅/氧化硅剥离,形成所述场区隔离(3)。


4.根据权利要求1所述的一种低导通电阻、高放大倍数NPN晶体管的制备方法,其特征在于,通过N型离子多次分步注入,在所述BNW区(1)上形成所述深磷区(4),具体为如下五步:
第一步,注入元素为P,注入能量为2~2.5MeV,注入剂量为1~2×1015cm-2;第二步,注入元素为P,注入能量...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓宇赵杰孙有民薛智民
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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