达林顿器件及其制备方法、电子器件技术

本申请涉及一种达林顿器件及其制备方法、电子器件，包括：第一导电类型的衬底；第二导电类型的第一掺杂区，位于所述衬底的一侧；所述第一导电类型与所述第二导电类型相反；第二导电类型的第二掺杂区，位于远离所述第一掺杂区的部分所述衬底内；第一导电类型的第三掺杂区，位于所述第二掺杂区内，且与所述衬底间隔设置；其中，所述第一掺杂区、所述衬底和所述第二掺杂区构成了第一三极管，所述衬底、所述第二掺杂区和所述第三掺杂区构成了第二三极管。本申请的达林顿器件具有更高的电流密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路，特别是涉及一种达林顿器件及其制备方法、电子器件。

技术介绍

1、达林顿器件（darlinton transistor）是由两个或者多个晶体管组成的复合结构，其可以提供比一个晶体管高得多的电流增益。目前通常是制备两个晶体管，通过将两个晶体管的电极互连，形成达林顿器件。但这种结构是通过牺牲器件面积来获取更大的电流，不满足现在器件微型化发展的需求。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种电流密度大、且器件尺寸小的达林顿器件及其制备方法、电子器件。

2、为了实现上述目的，一方面，本申请提供了一种达林顿器件，包括：

3、第一导电类型的衬底；

4、第二导电类型的第一掺杂区，位于所述衬底的一侧；所述第一导电类型与所述第二导电类型相反；

5、第二导电类型的第二掺杂区，位于远离所述第一掺杂区的部分所述衬底内；

6、第一导电类型的第三掺杂区，位于所述第二掺杂区内，且与所述衬底间隔设置；

7、其中，所述第一掺杂区、所述衬底和所述第二掺杂区构成了第一三极管，所述衬底、所述第二掺杂区和所述第三掺杂区构成了第二三极管。

8、在其中一个实施例中，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度不同。

9、在其中一个实施例中，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度相同。

10、在其中一个实施例中，所述第三掺杂区的掺杂浓度高于所述第二掺杂区的掺杂浓度。

11、在其中一个实施例中，所述第二掺杂区在平行于衬底的方向上的延伸长度小于所述衬底的延伸长度。

12、在其中一个实施例中，还包括：

13、第一电极，位于所述第一掺杂区远离所述衬底的一侧。

14、在其中一个实施例中，还包括：

15、第二电极，位于所述第二掺杂区远离所述衬底的一侧；

16、第三电极，位于所述第三掺杂区远离所述衬底的一侧。

17、在其中一个实施例中，还包括：

18、绝缘层，位于所述衬底远离所述第一掺杂区的一侧；

19、其中，所述第二电极和所述第三电极沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述绝缘层。

20、第二方面，本申请还提供了一种达林顿器件的制备方法，包括：

21、提供第一导电类型的衬底；

22、对所述衬底的一侧进行第二导电类型的掺杂，形成第二掺杂区，其中，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；

23、对所述第二掺杂区进行第一导电类型的掺杂，形成第三掺杂区；

24、对所述衬底远离所述第二掺杂区的一侧进行第二导电类型的掺杂，形成第一掺杂区；

25、其中，所述第一掺杂区、所述衬底和所述第二掺杂区构成了第一三极管，所述衬底、所述第二掺杂区和所述第三掺杂区构成了第二三极管。

26、第三方面，本申请还提供了一种电子器件，包括上述任一实施例提供的达林顿器件。

27、上述达林顿器件及其制备方法、电子器件中，达林顿器件包括第一导电类型的衬底、第二导电类型的第一掺杂区、第二导电类型的第二掺杂区和第一导电类型的第三掺杂区。其中，第一掺杂区位于衬底的一侧，第二掺杂区位于远离第一掺杂区的部分衬底内，第三掺杂区位于第二掺杂区内，且与衬底间隔设置。第一掺杂区、衬底和第二掺杂区构成了第一三极管，衬底、第二掺杂区和第三掺杂区构成了第二三极管。本申请通过在衬底一侧形成第二掺杂区和第三掺杂区作为基极和发射极，在衬底另一侧形成第一掺杂区作为集电极，第一掺杂区、衬底和第二掺杂区可等效为第一三极管，衬底、第二掺杂区和第三掺杂区可等效为第二三极管，其中，衬底可作为第一三极管的基极、第二三极管的集电极，实现了第二三极管的集电极与第一三极管的基极的自然连接，从而实现了达林顿器件。相较于传统的在衬底同一侧形成两个晶体管的方式，在具有相同的电流增益的情况下，本申请可以明显减小器件的面积，即本申请的达林顿器件具有更高的电流密度。

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【技术保护点】

1.一种达林顿器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度不同。

3.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度相同。

4.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第三掺杂区的掺杂浓度高于所述第二掺杂区的掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第二掺杂区在平行于衬底的方向上的延伸长度小于所述衬底的延伸长度。

6.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的达林顿器件，其特征在于，还包括：

9.一种达林顿器件的制备方法，其特征在于，包括：

10.一种电子器件，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的达林顿器件。

【技术特征摘要】

1.一种达林顿器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度不同。

3.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第一掺杂区与所述第三掺杂区的掺杂浓度相同。

4.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，所述第三掺杂区的掺杂浓度高于所述第二掺杂区的掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的达林顿器件，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏国栋，张镜华，李水，陈璐，毕婉晴，陶双福，
申请(专利权)人：深圳深爱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：