[發明專利]互補雙極晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 02105218.2
• 申請日: 1997-10-10
• 公開（公告）號: CN1381901A
• 公開（公告）日: 2002-11-27
• 發明（設計）人: 金鐘钚;權泰勛;金喆重;李碩均
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/735
• 分類號: H01L29/735;H01L21/331;H01L21/82
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李曉舒,魏曉剛

1.一種橫向雙極晶體管，其包括：

第一導電類型的半導體襯底；

第二導電類型的半導體層，其形成在該襯底上；

第二導電類型的掩埋層，其形成在襯底和半導體層之間，并且具有高于半導體層的較高雜質濃度；

在半導體層中形成的第二導電類型的第一桶形區，第一桶形區從半導體層的上表面向下延伸，并且具有高于半導體層的較高雜質濃度；

在第一桶形區中形成的第一導電類型的發射區，其從半導體層上表面向下延伸，

第一導電類型的集電區，形成在半導體層中，與第一桶形區相互隔開，集電區從半導體上表面向下延伸，并圍繞桶形區；

第二導電類型的第一區，形成在半導體層中，與第一桶形區和集電區分離，第一區從半導體層上表面向下延伸，具有高于半導體層的較高雜質濃度；

其中，發射區有第一高濃度區和第一低濃度區，該第一低濃度區具有低于第一高濃度區的較低雜質濃度，集電區有第二低濃度區和第二高濃度區，該第二高濃度區具有高于第二低濃度區的較高雜質濃度，并且圍繞第二高濃度區。

2.按照權利要求1所述的橫向雙極晶體管，其中，第一區與掩埋層分離。

3.按照權利要求2所述的橫向雙極晶體管，還包括第二導電類型的第二區，其形成在第一區，從半導體層上表面向下延伸，并且具有高于第一區的較高雜質濃度。

4.按照權利要求1所述的橫向雙極晶體管，還包括：

第一導電類型的隔離區，用于隔離雙極晶體管，其中，該隔離區形成在半導體層中，從半導體層的上表面向下延伸，并且圍繞集電區和第一區，其中該隔離區與集電區和第一區分開；

第二導電類型的第二桶形區，形成在半導體層中，從半導體層的上表面向下延伸，并且橫向地夾在隔離區和集電區之間。

5.一種制造橫向雙極晶體管的方法，其包括如下步驟：

制造第一導電類型的半導體襯底；

在襯底上形成第二導電類型的掩埋層；

在襯底上生長第二導電類型的外延層；

通過將第二導電類型的雜質注入和擴散到外延層，在外延層中形成一桶形區；

以第一劑量把第一導電類型的第一雜質注入到位于桶形區內部的外延層的第一部分和注入到圍繞桶形區的第二部分，第二部分與桶形區分離，

以第二劑量把第一導電類型的第二雜質注入到位于外延層第一和第二部分的一部分中，第二劑量低于第一劑量；以及

擴散第一和第二雜質，在桶形區中形成發射區，在桶形區外側形成集電區，其中，每個發射區和集電區包括較低濃度區和較高濃度區。

6.一種能同時制造垂直npn雙極晶體管和橫向pnp雙極晶體管的方法，其包括下列步驟：

制備一具有垂直npn雙極晶體管區和橫向pnp雙極晶體管區的p型半導體襯底；

分別在垂直npn雙極晶體管區和橫向pnp雙極晶體管區形成第一n型掩埋層和第二n型掩埋層，

在襯底上形成p型區，該p型區圍繞第一和第二掩埋層；

在襯底上生長n型外延層；

在第二掩埋層之上的部分外延層中形成n型桶形區；

在第一和第二掩埋層之上的邊緣的部分外延層中形成n型區；

在p型區的部分外延層中形成p型隔離區，該p型區從外延層的表面延伸到p型區；

以第一劑量把第一p型離子注入到位于桶形區內部的第一部分外延層中，注入到位于橫向pnp雙極晶體管區上圍繞桶形區的第二部分，以及注入到位于垂直npn雙極晶體管區的第三部分中，第二部分與桶形區隔離；

以第二劑量把第二p型離子注入到外延層的第一、第二、第三部分的一部分中，第二劑量低于第一劑量；

擴散第一和第二p型離子，從而在第三部分外延層中形成垂直npn雙極晶體管的基區，在第一和第二部分形成橫向pnp雙極晶體管的發射區和集電區，其中，每個垂直npn雙極晶體管的基區和橫向pnp雙極晶體管區的發射區和集電區包括較低濃度區和較高濃度區；以及

在垂直npn雙極晶體管的基區中，形成垂直npn雙極晶體管的n型發射區。