双极晶体管的制造方法技术

本发明专利技术公开一种双极晶体管的制造方法。该方法包括以下步骤：在半导体衬底上形成掺杂有第一导电类型材料的阱区；通过对该阱区执行离子注入工艺形成掺杂有该第一导电类型材料的基区；通过对形成有该基区的阱区执行离子注入工艺形成掺杂有第二导电类型材料的发射区和集电区；以及在除了该发射区和该集电区之外的该半导体衬底的上部形成硅化物层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件的制造方法。更具体地，本专利技术涉及一种。
技术介绍
图1A至图1C是示出传统双极晶体管的形成方法的截面图。 首先，如图1A所示，对形成有预定器件的P型衬底10执行离子注入工艺，由此形成N型阱12；以及对衬底10执行浅沟槽隔离(STI)工艺，由此形成隔离层14。 接下来，如图1B所示，在形成有隔离层14的半导体衬底10的预定区域上形成用于限定发射区和集电区的光致抗蚀剂图案(图中未示出)，并使用该光致抗蚀剂图案作为掩模将P型离子注入半导体衬底10，由此形成发射区15c和集电区15a。然后，去除光致抗蚀剂图案。 最后，如图1C所示，在形成有发射区15c和集电区15a的衬底10的预定区域上形成用于形成基区的光致抗蚀剂图案(图中未示出)，并使用该光致抗蚀剂图案作为掩模将N型离子注入半导体衬底10，由此形成基区15b。然后，去除光致抗蚀剂图案。接下来，对半导体衬底10的整个表面执行硅化工艺，由此形成硅化物层18。 同时，具有上述结构的双极晶体管称为垂直PNP双极晶体管。具有这种结构的垂直PNP双极晶体管具有从发射区(N型)经过基区(即阱(N型))到达衬底(P型)(即集电区)的垂直电流。 然而，在具有垂直电流的垂直双极晶体管的结构中，由于N型阱的深度作为基区的宽度，因此基极电流与集电极电流之间的比率(也就是双极晶体管的电流增益)不高。换句话说，由于将N型阱的垂直深度用作基区的宽度，因此由于基区的宽度较大而可能产生电流损耗，从而使集电极电流变小。因此基极电流与集电极电流之间的比率(也就是双极晶体管的电流增益)不高。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述问题，因此本专利技术的目的是提供一种具有高电流增益的。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种，该方法包括以下步骤在半导体衬底上形成掺杂有第一导电类型材料的阱区；通过对该阱区执行离子注入工艺形成掺杂有该第一导电类型材料的基区；通过对形成有该基区的阱区执行离子注入工艺形成掺杂有第二导电类型材料的发射区和集电区；以及在除了该发射区和该集电区之外的该半导体衬底的上部形成硅化物层。 优选地，该第一导电类型材料包括P型材料，而该第二导电类型材料包括N型材料，并且该发射区与该集电区之间的预定区域用作该基区。附图说明图1A至图1C为示出传统双极晶体管的形成方法的截面图；图2为示出传统垂直双极晶体管的电流增益的曲线图；图3A至图3E为示出根据本专利技术的的截面图；以及图4为示出根据本专利技术的横向双极晶体管的电流增益的曲线图。具体实施方式下面，将参照附图描述本专利技术的优选实施例。所述实施例不限制本专利技术的范围，而仅用于说明的目的。 图3A至图3E为示出根据本专利技术的双极晶体管的形成方法的截面图。 如图3A所示，通过离子注入工艺，在形成有预定器件的P型衬底20上形成N型阱22。 然后，如图3B所示，对衬底20执行浅沟槽隔离(STI)工艺，由此形成隔离层24。下面，将更详细地描述形成隔离层的工艺。首先，在半导体衬底20上形成垫层(pad layer)，然后，使用隔离掩模对垫层执行光刻工艺，由此蚀刻半导体衬底20至预定深度并将垫层图案化，以形成沟槽。然后，仅在沟槽中形成用于填充沟槽的绝缘层，并去除垫层，从而完成执行用于形成隔离层的工艺。 接下来，如图3C所示，在形成有隔离层24的半导体衬底20的预定区域上形成用于限定基区的光致抗蚀剂图案(图中未示出)，并使用该光致抗蚀剂图案作为掩模将N型离子注入半导体衬底20，由此形成基区25a。然后，去除光致抗蚀剂图案。 随后，如图3D所示，在形成有基区25a的衬底20的预定区域上形成用于限定发射区和集电区的光致抗蚀剂图案26，并使用光致抗蚀剂图案26作为掩模将P型离子注入半导体衬底20，由此形成发射区25c和集电区25b。 光致抗蚀剂图案26使得P型离子仅注入到N型阱22中的预定区域，随后在N型阱22中限定发射区和集电区。 换句话说，在发射区25c与集电区25b之间保留没有注入离子的N型阱22的区域。 最后，如图3E所示，对形成有光致抗蚀剂图案26的半导体衬底20的整个表面执行硅化工艺，由此形成硅化物层28。然后，去除光致抗蚀剂图案26。 因此，在发射区25c与集电区25b之间形成的半导体衬底20的上部上没有形成硅化物层28，使得半导体衬底20的该上部可用作具有横向电流的双极晶体管的基区。此外，由于N型离子和P型离子没有注入到半导体衬底20的该上部，因此上述N型阱22的区域保持原样。 同时，根据本专利技术的双极晶体管为横向双极晶体管，并且具有从发射区25c经过N型阱22(用作基区)到达集电区25b的电流。因此，由于电流经过宽度较小的基区，因此即使在发射区具有传统发射区的尺寸时，具有横向电流的双极晶体管具有相对较高的增益。 图2为示出传统垂直双极晶体管的电流增益的曲线图，而图4为示出根据本专利技术的横向双极晶体管的电流增益的曲线图。在对图2所示的曲线图和图4所示的曲线图进行比较时，可认识到横向双极晶体管的电流增益高于垂直晶体管的电流增益。 因此，根据本专利技术的横向双极晶体管具有更高的电流增益。 如上所述，根据本专利技术，能够获得具有高电流增益的横向双极晶体管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极晶体管的制造方法，该方法包括以下步骤：在半导体衬底上形成掺杂有第一导电类型材料的阱区；通过对该阱区执行离子注入工艺形成掺杂有该第一导电类型材料的基区；通过对形成有该基区的阱区执行离子注入工艺形成掺杂有第二导电类型材料的发射区和集电区；以及在除了该发射区和该集电区之外的该半导体衬底的上部形成硅化物层。

【技术特征摘要】
KR 2005-12-28 10-2005-01326461.一种双极晶体管的制造方法，该方法包括以下步骤在半导体衬底上形成掺杂有第一导电类型材料的阱区；通过对该阱区执行离子注入工艺形成掺杂有该第一导电类型材料的基区；通过对形成有该基区的阱区执行离子注入工艺形...

【专利技术属性】
技术研发人员：金镇洙，高锡龙，
申请(专利权)人：东部电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]