本发明专利技术提供一种垂直型双极性结型晶体管及其制作方法，该方法包括以下步骤：提供一基底，基底包括自下而上依次层叠的衬底层、第一绝缘层、中间层、第二绝缘层及器件层，将器件层转变为绝缘介质层，形成第一、第二沟槽于绝缘介质层中，形成第三、第四沟槽于第二绝缘层中，形成第一、第二隔离带于中间层中，掺杂得到中间层功能区，形成第一、第二集电区，形成发射区及基区。本发明专利技术的制作方法起始于双绝缘层基底，例如可以是双绝缘层上硅晶圆，通过合理分布基区、集电区及发射区，解决了全耗尽SOI垂直双极性结型晶体管集成的问题。本发明专利技术的晶体管中采用双层绝缘层的隔离，使得器件可以稳定工作，不会影响别的器件，同时可以实现很好的双极放大。极放大。极放大。
【技术实现步骤摘要】
一种垂直双极性结型晶体管及其制作方法
[0001]本专利技术属于半导体
，涉及一种垂直双极性结型晶体管及其制作方法。
技术介绍
[0002]双极性结型晶体管（Bipolar junction transistor，BJT）俗称三极管，是一种具有三个终端的电子器件，由三部分掺杂程度不同的半导体制成，晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动。这种晶体管的工作，同时涉及电子和空穴两种载流子的流动，因此它被称为双极性的，所以也称双极性载流子晶体管。BJT最基本的功能就是开关，通过在基极施加小电流，可以获得更大的电流在集电极/发射极之间通过。随着新能源汽车、智能电网、移动通讯等产业的飞速发展，大电流的高压开关电路越来越受到重视，亟需一种集成型BJT。
[0003]目前，由于SOI（Silicon
‑
On
‑
Insulator，绝缘体上硅）高的隔离性，被认为是提高集成度的有效技术之一。通常根据在绝缘体上的硅膜厚度将SOI分成薄膜全耗尽FD（Fully Depleted）结构和厚膜部分耗尽PD（Partially Depleted）结构。全耗尽型与部分耗尽型相比，由于具有良好的等比例缩小特性，近于理想的亚阈摆幅，高跨导以及浮体效应较小等突出优点，在高速、低压、低功耗模拟电路、数模混合电路等应用方面受到了特别重视。然而，由于超薄的器件层，全耗尽SOI技术很难实现高性能的BJT。
[0004]因此，如何提供新的结构设计及制作方法以实现基于全耗尽SOI集成高性能BJT，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种垂直双极性结型晶体管及其制作方法，用于解决现有技术中难以基于全耗尽SOI技术实现高性能垂直型BJT集成的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种垂直型双极性结型晶体管的制作方法，包括以下步骤：提供一基底，所述基底包括自下而上依次层叠的衬底层、第一绝缘层、中间层、第二绝缘层及器件层；将所述器件层转变为绝缘介质层；形成间隔设置的第一沟槽与第二沟槽于所述绝缘介质层中，所述第一沟槽与所述第二沟槽均垂向贯穿所述绝缘介质层以显露所述第二绝缘层的顶面；形成间隔设置的第三沟槽与第四沟槽于所述第二绝缘层中，所述第三沟槽与所述第四沟槽均垂向贯穿所述绝缘介质层以显露所述中间层的顶面，其中，所述第三沟槽位于
所述第一沟槽的开口范围内且所述第三沟槽的侧壁与所述第一沟槽的侧壁相互错开，所述第四沟槽位于所述第二沟槽的开口范围内；形成间隔设置的第一隔离带与第二隔离带于所述中间层中，所述第一隔离带与所述第二隔离带均垂向贯穿所述中间层以在所述中间层中分隔出中间层预备功能区，所述中间层预备功能区远离所述第二隔离带的一侧壁位于所述第三沟槽的开口范围内并与所述第三沟槽的侧壁相互错开，所述中间层预备功能区远离所述第一隔离带的一侧壁位于所述第四沟槽的开口范围内并与所述第四沟槽的侧壁相互错开；对所述中间层预备功能区进行第一导电类型掺杂以得到中间层功能区；形成第一导电类型的第一膜层于所述第三沟槽中以得到第一集电区，形成第一导电类型的第二膜层于所述第四沟槽中以得到第二集电区；形成第二导电类型的第三膜层于所述第一沟槽中，形成第四膜层于所述第二沟槽中；对所述第三膜层的两端区域进行第一导电类型掺杂以得到发射区，所述第三膜层夹设于所述发射区之间的区域作为基区。
[0008]可选地，还包括以下步骤：对所述发射区远离所述基区的两端区域进行第一导电类型掺杂以得到发射极接触区，对所述第四膜层进行第一导电类型掺杂以得到集电极接触区，对所述基区的中间区域进行第二导电类型掺杂以得到基极接触区。
[0009]可选地，还包括以下步骤：于所述发射极接触区的上表层、所述集电极接触区的上表层及所述基极接触区的上表层形成硅化物层。
[0010]可选地，所述衬底层包括未掺杂的硅层，所述第一绝缘层包括氧化硅层，所述中间层包括未掺杂的硅层，所述第二绝缘层包括氧化硅层，所述器件层包括未掺杂的硅层。
[0011]可选地，将所述器件层转变为绝缘介质层的方法包括：通过湿法氧化法将所述器件层转变为氧化硅层。
[0012]可选地，形成所述第一隔离带与所述第二隔离带的方法包括对所述中间层进行选择性氧化。
[0013]可选地，形成第一导电类型的第一膜层于所述第三沟槽中，形成第一导电类型的第二膜层于所述第四沟槽中包括以下步骤：形成第一硅膜层于所述第三沟槽中，形成第二硅膜层于所述第四沟槽中；对所述第一硅膜层进行第一导电类型离子注入以得到所述第一膜层，对所述第二硅膜层进行第一导电类型离子注入以得到所述第二膜层。
[0014]可选地，形成第二导电类型的第三膜层于所述第一沟槽中，形成第四膜层于所述第二沟槽中包括以下步骤：形成第三硅膜层于所述第一沟槽中，形成第四硅膜层于所述第二沟槽中以得到所述第四膜层；对所述第三硅膜层进行第二导电类型离子注入以得到所述第三膜层。
[0015]可选地，所述第一导电类型为P型或N型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反。
[0016]可选地，所述基底的形成包括两次智能剥离。
[0017]本专利技术还提供一种垂直型双极性结型晶体管，包括：
自下而上依次层叠的衬底层、第一绝缘层、中间层、第二绝缘层及绝缘介质层；第一隔离带与第二隔离带，间隔设置于所述中间层中，所述第一隔离带与所述第二隔离带均垂向贯穿所述中间层以在所述中间层中分隔出第一导电类型的中间层功能区；第一集电区与第二集电区，间隔设置于所述第二绝缘层中，所述第一集电区位于所述第一隔离带的上表面并延伸至所述中间层功能区的上表面，所述第二集电区位于所述第二隔离带的上表面并延伸至所述中间层功能区的上表面；基区，位于所述绝缘介质层中并位于所述第一集电区的上表面；发射区，位于所述绝缘介质层中并位于所述基区的两端。
[0018]可选地，还包括：发射极接触区，位于所述绝缘介质层中并位于所述发射区远离所述基区的两端；集电极接触区，位于所述绝缘介质层中并位于所述第二集电区的上表面；基极接触区，位于所述基区的中间区域。
[0019]可选地，所述发射极接触区的上表层、所述集电极接触区的上表层及所述基极接触区的上表层均设有硅化物层。
[0020]可选地，所述衬底层包括未掺杂的硅层，所述第一绝缘层包括氧化硅层，所述中间层包括未掺杂的硅层，所述第二绝缘层包括氧化硅层，所述绝缘介质层包括氧化硅层。
[0021]可选地，所述第一导电类型为P型或N型。
[0022]如上所述，本专利技术的垂直双极性结型晶体管的制作方法起始于双绝缘层基底，例如可以是双绝缘层上硅晶圆，通过合理本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一基底，所述基底包括自下而上依次层叠的衬底层、第一绝缘层、中间层、第二绝缘层及器件层；将所述器件层转变为绝缘介质层；形成间隔设置的第一沟槽与第二沟槽于所述绝缘介质层中，所述第一沟槽与所述第二沟槽均垂向贯穿所述绝缘介质层以显露所述第二绝缘层的顶面；形成间隔设置的第三沟槽与第四沟槽于所述第二绝缘层中，所述第三沟槽与所述第四沟槽均垂向贯穿所述绝缘介质层以显露所述中间层的顶面，其中，所述第三沟槽位于所述第一沟槽的开口范围内且所述第三沟槽的侧壁与所述第一沟槽的侧壁相互错开，所述第四沟槽位于所述第二沟槽的开口范围内；形成间隔设置的第一隔离带与第二隔离带于所述中间层中，所述第一隔离带与所述第二隔离带均垂向贯穿所述中间层以在所述中间层中分隔出中间层预备功能区，所述中间层预备功能区远离所述第二隔离带的一侧壁位于所述第三沟槽的开口范围内并与所述第三沟槽的侧壁相互错开，所述中间层预备功能区远离所述第一隔离带的一侧壁位于所述第四沟槽的开口范围内并与所述第四沟槽的侧壁相互错开；对所述中间层预备功能区进行第一导电类型掺杂以得到中间层功能区；形成第一导电类型的第一膜层于所述第三沟槽中以得到第一集电区，形成第一导电类型的第二膜层于所述第四沟槽中以得到第二集电区；形成第二导电类型的第三膜层于所述第一沟槽中，形成第四膜层于所述第二沟槽中；对所述第三膜层的两端区域进行第一导电类型掺杂以得到发射区，所述第三膜层夹设于所述发射区之间的区域作为基区。2.根据权利要求1所述的垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：对所述发射区远离所述基区的两端区域进行第一导电类型掺杂以得到发射极接触区，对所述第四膜层进行第一导电类型掺杂以得到集电极接触区，对所述基区的中间区域进行第二导电类型掺杂以得到基极接触区。3.根据权利要求2所述的垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：于所述发射极接触区的上表层、所述集电极接触区的上表层及所述基极接触区的上表层形成硅化物层。4.根据权利要求1所述的垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于：所述衬底层包括未掺杂的硅层，所述第一绝缘层包括氧化硅层，所述中间层包括未掺杂的硅层，所述第二绝缘层包括氧化硅层，所述器件层包括未掺杂的硅层。5.根据权利要求4所述的垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于，将所述器件层转变为绝缘介质层的方法包括：通过湿法氧化法将所述器件层转变为氧化硅层。6.根据权利要求1所述的垂直型双极性结型晶体管的制作方法，其特征在于：形成所述第一隔离带与所述第二隔离带的方法包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘尧，刘海彬，史林森，陈达伟，江艳，刘森，
申请(专利权)人：微龛广州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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