[發明專利]晶體管及制造晶體管的方法

有效

• 申請號: 201110348411.6
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102412276A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: K·迪芬貝克
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73;H01L29/08;H01L29/10;H01L21/331
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲寶壯;李家麟

技術領域

本發明大體上涉及一種晶體管以及制造晶體管的方法。

背景技術

晶體管是盡管技術已經先進了但是仍然繼續在可用性和應用方面發展的電子元件的一個例子。目前，具有幾十種不同類型的晶體管，它們在大量裝置和許多種類的用于所有商業形式的器件和機器中普遍使用。

兩種主要的類別是雙極結型晶體管(BJT)以及場效應晶體管(FET)。雙極結型晶體管可以具有三個端子：發射極、基極和集電極。場效應晶體管可以具有四個端子：源極、柵極、漏極和基體(襯底)。有許多類型的雙極結型晶體管。例如，雙極結型晶體管(BJT)可以是雪崩晶體管、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和光晶體管。有許多類型的場效應晶體管(FET)。例如，場效應晶體管(FET)可以是金屬半導體場效應晶體管(MESFET)，金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)或鰭式場效應晶體管(FinFET)。

發明內容

根據本發明的實施例公開了一種晶體管。該晶體管包括集電極、基極和發射極，其中該基極的第一端寬度比該基極的中間寬度大，其中該集電極的第一端寬度比該集電極的中間寬度大，或其中該發射極的第一端寬度比該發射極的中間寬度大。

根據本發明的另一實施例，制造晶體管的方法包括在襯底上形成半導體材料層，在該半導體材料層上形成第一光刻膠，該第一光刻膠包括第一杠鈴形狀開口，并且通過該開口將第一導電類型摻雜劑注入到該半導體材料中以形成第一區域。

根據本發明的另一實施例，制造半導體器件的方法包括在第一半導體材料中形成集電極區，在第一半導體材料上的第二半導體材料中形成基極區域，以及在該第二半導體材料中形成與該基極區相鄰的發射極區域，其中該基極區域包括第一端區域寬度和內部區域寬度，且其中該第一端區域寬度比該內部區域寬度更寬。

根據本發明的另一實施例，制造半導體器件的方法包括在襯底上形成第一半導體材料，在該第一半導體材料上形成第二半導體材料，在該第二半導體材料中形成開口，該開口包括杠鈴形狀，并且利用該開口注入摻雜劑到該第一半導體材料中。

附圖說明

為更完整理解本發明及其優點，參考結合附圖的下面的描述，其中：

圖1示出雙極型晶體管的電路圖；

圖2示出雙極型晶體管的一個實施例；

圖3a示出雙極型晶體管的接觸布置的俯視圖；

圖3b示出雙極型晶體管的接觸布置的俯視圖的細節；

圖4示出基極區域的摻雜分布；

圖5示出關于半徑和區域的擊穿電壓圖；

圖6a示出分劃板中的實施例特征；

圖6b示出分劃板中的傳統的特征；

圖7a示出雙極型晶體管的一個實施例；

圖7b-7e示出在不同制造階段中的雙極型晶體管的截面圖；

圖7f示出集電極、基極以及發射極布置的實施例的俯視圖；以及

圖8示出端子的布置。

具體實施方式

當前優選實施例的制造和使用將在下述詳細討論。然而，應該認識到本發明提供了許多適用的概念，其可以在一個寬范圍的不同的具體環境下實現。所討論的具體實施例僅僅是闡述制造和使用該發明的具體方式，而不限制本發明的范圍。

本發明將在具體環境下的優選實施例進行描述，也就是雙極型晶體管(例如為NPN晶體管或PNP晶體管)。然而，本發明也可以應用到場效應晶體管(FET)或二極管。

圖1表示NPN雙極型晶體管100的電路圖。該NPN雙極型晶體管100可以認為是具有公共陽極106的兩個二極管102、104；在典型的工作條件下，基極-發射極結108可以正偏而基極-集電極結110可以反偏。集電極-發射極電流112可以由基極-發射極電流(電流控制)114控制或由基極-發射極電壓(電壓控制)116控制。可選地，該雙極型晶體管100可以為替換NPN雙極型晶體管的具有相應相反極性的PNP雙極型晶體管。