双极晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种双极晶体管及其制备方法，所述双极晶体管包括：衬底、外延层、基区、发射区、深集电极接触区、环形掺杂区、基极接触、发射极接触及环形集电极接触，环形掺杂区环绕基区，环形集电极接触分别与深集电极接触区及环形掺杂区电连接。通过包围基区和发射结的环形掺杂区，以及与环形掺杂区电连接的环形集电极接触，形成了一个抗总剂量加固结构，该抗总剂量加固结构在上电时会形成一个环形电场，该环形电场可使发射结注入基区的少数载流子能够沿多个方向的传输路径被集电结收集，降低了电流传输路径上的载流子浓度，削弱了基区中少子向界面位置的扩散，降低了基区Si/SiO2界面附近的载流子复合率，抑制了基极电流的增加，提高了抗总剂量能力。提高了抗总剂量能力。提高了抗总剂量能力。

【技术实现步骤摘要】
双极晶体管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件抗辐射加固
，尤其是涉及一种双极晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]电离辐射总剂量(Total ionizing dose，TID)效应是导致航天电子系统中硅双极晶体管性能退化的重要因素。空间环境中的质子、电子、γ射线等带电粒子入射双极晶体管中的氧化物后通过电离过程沉积能量，产生大量电子空穴对。在经过初始复合之后，电子与空穴发生分离。电子由于具有较高的迁移率，可以快速迁出氧化物，而空穴的迁移较为缓慢，并涉及多种复杂的演化机制。在迁移过程中，一部分空穴可被氧空位所俘获，形成氧化物陷阱电荷(N
ot
)。N
ot
在氧化物中的大量累积将在发射结附近形成附加电场，从而使耗尽层宽度扩展，导致耗尽层复合电流的增加。与此同时，一部分空穴通过与SiO2网络中的含氢杂质反应释放出H
+
，H
+
可迁移至SiO2/Si界面处与钝化的Si
‑
H键发生反应产生H2和Si悬挂键，形成界面陷阱电荷(N
it本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极晶体管，其特征在于，包括：衬底；外延层，设置在所述衬底上；基区，设置在所述外延层中且位于所述外延层的顶部；发射区，设置在所述基区中且位于所述基区的顶部；深集电极接触区，设置在所述外延层中，从所述外延层的顶部垂直伸入所述外延层的底部；环形掺杂区，设置在所述外延层中，位于所述外延层的顶部并环绕所述基区；基极接触，设置在所述外延层上，与所述基区电连接；发射极接触，设置在所述外延层上，与所述发射区电连接；环形集电极接触，设置在所述外延层上，分别与所述深集电极接触区及所述环形掺杂区电连接；其中，所述外延层的剩余部分构成所述双极晶体管的集电区。2.根据权利要求1所述的双极晶体管，其特征在于，所述环形掺杂区与所述深集电极接触区在空间位置上存在交叠。3.根据权利要求2所述的双极晶体管，其特征在于，在所述外延层上，所述基极接触、所述发射极接触及所述环形集电极接触三者相互独立，且所述环形集电极接触包围所述基极接触与所述发射极接触。4.根据权利要求3所述的双极晶体管，其特征在于，所述环形掺杂区的掺杂类型与所述发射区的掺杂类型相同。5.根据权利要求4所述的双极晶体管，其特征在于，所述环形掺杂区的形状至少包括矩形、圆环形。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的双极晶体管，其特征在于，所述双极晶体管还包括埋层，所述埋层设置在所述衬底与所述外延层之间，所述埋层的掺杂类型与所述外延层的掺杂类型相同。7.一种双极晶体管的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏佳男，张培健，罗婷，陈仙，税国华，仵韵辰，易孝辉，洪敏，任芳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：