[發明專利]雙極互補金屬氧化半導體器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201110009216.0
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102122659A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 孫濤
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/8249
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種雙極互補金屬氧化半導體器件及其制備方法。

背景技術

雙極互補金屬氧化半導體(Bipolar?CMOS，BiCMOS)是將CMOS器件和雙極器件同時集成在同一塊芯片上的技術，其基本思想是以CMOS器件為主要單元電路，而在要求驅動大電容負載之處加入雙極器件或電路。因此BiCMOS電路既具有CMOS電路高集成度、低功耗的優點，又獲得了雙極電路高速、強電流驅動能力的優勢。

近年來，通常在雙極型晶體管的硅材料中引入鍺形成硅鍺合金來調整能帶結構，作為雙極型晶體管的基極區，這種類型的晶體管被稱為硅鍺異質結雙極型晶體管(SiGe?Heterojunction?Bipolar?Transistor，SiGe?HBT)，所述硅鍺異質結雙極型晶體管的性能明顯優于硅雙極型晶體管，因此，硅鍺異質結雙極型晶體管近年來得到了迅猛的發展。

橫向擴散金屬氧化物半導體(Laterally?Diffused?Metal?Oxide?Semiconductor，LDMOS)器件因具有更好的熱穩定性、頻率穩定性、更高的增益、耐久性、恒定的輸入阻抗等特性而得到廣泛的應用。為了增加橫向擴散金屬氧化物半導體器件的擊穿電壓，在橫向擴散金屬氧化物半導體的有源區和漏區之間有一個漂移區(drift?region)。當橫向擴散金屬氧化物半導體器件接高壓時，漂移區由于是高阻，能夠承受更高的電壓。因此，橫向擴散金屬氧化物半導體中的漂移區是該類器件設計的關鍵。

然而，傳統的將橫向擴散金屬氧化物半導體器件和雙極晶體管器件集成到雙極互補金屬氧化半導體器件中的工藝復雜，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低成本的雙極互補金屬氧化半導體器件。

本發明的另一目的在于提供一種上述雙極互補金屬氧化半導體器件的制備方法。

一種雙極互補金屬氧化半導體器件，包括橫向擴散金屬氧化物半導體器件和雙極晶體管器件，所述雙極晶體管器件包括用于形成集電極的導電型阱，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件包括襯底和形成于所述襯底內的漂移區，所述漂移區的摻雜濃度與所述導電型阱同時形成，其摻雜濃度一致。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述雙極互補金屬氧化半導體器件為硅鍺雙極互補金屬氧化半導體器件。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述漂移區的摻雜濃度與所述導電型阱的摻雜數量級為1e16-1e17。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件還包括形成于所述漂移區的隔離溝槽和漏極擴散區。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件還包括形成于所述襯底的漏極擴散區，所述源極擴散區和所述漏極擴散區形成于所述隔離溝槽的兩側。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件還包括形成于所述漂移區的P型阱以及形成于所述P型阱的源極擴散區，所述源極擴散區和所述漏極擴散區形成于所述隔離溝槽的兩側。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件還包括形成于所述襯底表面的氧化層和柵極。

上述雙極互補金屬氧化半導體器件優選的一種技術方案，所述雙極晶體管器件是NPN型雙極晶體管器件。

一種雙極互補金屬氧化半導體器件的制備方法，所述雙極互補金屬氧化半導體器件包括橫向擴散金屬氧化物半導體器件和雙極晶體管器件，所述雙極互補金屬氧化半導體器件的制備方法包括如下步驟：形成襯底；在所述襯底上同步形成所述雙極晶體管器件的集電極導電型阱和所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件的漂移區。

上述制備方法優選的一種技術方案，所述集電極導電型阱和所述漂移區通過離子注入的方法形成。

與現有技術相比，本發明的雙極互補金屬氧化半導體器件中包括橫向擴散金屬氧化物半導體器件，所述雙極晶體管器件的集電極導電型阱和所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件的漂移區同步形成。由于，所述橫向擴散金屬氧化物半導體器件的工藝與所述雙極晶體管器件的工藝完全兼容，并不需要額外的工藝步驟，因此，使得雙極互補金屬氧化半導體器件中的射頻器件工藝與電源器件工藝能夠很好的集成在一起，降低了集成成本，使得形成射頻的系統級芯片成為可能。

附圖說明

圖1是本發明第一實施方式的雙極互補金屬氧化半導體器件中的橫向擴散金屬氧化物半導體器件的結構示意圖。