[發明專利]一種N-I-P型PIN器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110422749.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103165654A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 胡君;劉冬華;錢文生;段文婷;石晶
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/868;H01L21/329
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種N-I-P型PIN器件，其特征是，包括：P型襯底上形成有集電區，集電區上方形成有發射區，集電區中形成有被集電區和發射區隔離的四個淺溝槽隔離區；位于兩側的兩個淺溝槽隔離區底部形成有P型膺埋層，位于中間的兩個淺溝槽隔離區集電區之間形成有N型膺埋層，N型膺埋層與發射區相連；多晶硅層形成于淺溝槽隔離區的上方，位于發射區的兩側；P型膺埋層和N型膺埋層通過深接觸孔引出連接金屬連線，發射區通過接觸孔引出連接金屬連線，接觸孔和深接觸孔中具有鈦或錫以及金屬鎢。

2.如權利要求1所述的PIN器件，其特征是：P型膺埋層具有硼離子或銦離子。

3.如權利要求1所述的PIN器件，其特征是：集電區具有磷離子或砷離子。

4.如權利要求1所述的PIN器件，其特征是：發射區具有磷離子或砷離子。

5.如權利要求1所述的PIN器件，其特征是：N型膺埋層具有磷離子或砷離子。

6.一種N-I-P型PIN器件的制造方法，其特征是，包括：

(1)在P型襯底上刻蝕四個被有源區隔離開的淺溝槽隔離區，在淺溝槽隔離區內制造隔離側墻，將中間兩個的淺溝槽隔離區遮蔽，在兩側的淺溝槽隔離區底部進行P型離子注入，形成P型膺埋層；

(2)將各淺溝槽隔離區內的隔離側墻去除，將兩側的兩個淺溝槽隔離區遮蔽，向中間兩個淺溝槽隔離區的底部與側面進行帶角度的N型離子注入，形成N型膺埋層；

(3)去除制作淺溝槽隔離區時遺留的氮化硅，注入N型離子形成集電區，進行熱退火；

(4)淀積多晶硅層；

(5)定義發射區窗口，注入N型離子形成發射區；

(6)刻蝕多晶硅層后將P型膺埋層和N型膺埋層通過深接觸孔引出連接金屬連線，發射區通過接觸孔引出連接金屬連線，在接觸孔和深接觸孔中具有鈦或錫以及金屬鎢。

7.如權利要求6所述PIN器件的制造方法，其特征是：實施步驟(1)時，注入硼或銦離子，劑量為1e14cm^-2至1e16cm^-2，能量小于15keV。

8.如權利要求6所述PIN器件的制造方法，其特征是：實施步驟(2)時，淺溝槽隔離區側面N型膺埋層的N型離子濃度大于1e19cm^-2。

9.如權利要求8所述PIN器件的制造方法，其特征是：實施步驟(2)時，注入N型離子為磷或砷，劑量為1e14cm^-2至1e16cm^-2，能量小于15keV。

10.如權利要求6所述PIN器件的制造方法，其特征是：實施步驟(3)時，注入磷或砷離子，劑量為1e12cm^-2至5e13cm^-2，能量為100keV至2000keV。

11.如權利要求6所述PIN器件的制造方法，其特征是：實施步驟(5)時，注入磷或砷離子，劑量為1e14cm^-2至1e16cm^-2，能量為2keV至100keV。