[發明專利]提高集成電路雙極型三極管抗輻射的方法

無效

• 申請號: 201310147784.6
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103325680A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 包興坤
• 申請（專利權）人: 蘇州硅智源微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L23/552;H01L29/73
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種普通的集成電路雙極型三極管，更特別的是一種提高三極管抗輻射的方法。?

背景技術

輻射可能會降低集成電路雙極性三極管的性能。例如，暴露在高能量的X射線或者伽瑪射線中的三極管可能會過早失效，可能會發生輻射損傷，例如，在鈍化氧化物和玻璃層中會形成電子空穴對，通常處于鈍化氧化物和包裝之間，以形成集成電路。?

本發明的技術解決方案：?

通常，在鈍化氧化物和玻璃層中，帶負電荷的電子和帶正電荷的空穴相互補償。能量的X射線或者伽瑪射線可以使其產生電子-空穴對。電子可以很容易的逃脫氧化層或者玻璃層的束縛，留下無補償的帶正電荷的空穴。不利的是，這種無補償的帶正電荷的空穴會降低三極管的性能。?

早期的集成電路雙極型三極管可以接受這種缺點，并使它得到使用。但是，當這種三極管工作在輻射密集的環境中時，由于氧化物和玻璃層中無補償的帶正電荷空穴的存在，其性能往往趨于惡化。?

因此，人們需要改進集成電路雙極型三極管的抗輻射能力，本發明滿足了這種需求。?

發明內容

本發明的第一個目的是提供了一種改善雙極型三極管抗輻射能力的方法。該方法中去除覆蓋在三極管上可變厚度的氧化層的標準制造步驟如下：去除可變厚度的氧化層之后，在三極管上形成一個新的氧化層。新的氧化層的總體積?比去除的氧化層的總體積小。因為新的氧化層的總體積較小，所以在高能輻射下，只有較少的氧化物為無補償空穴提供來源。因此，三極管能更好的抵抗高輻射，使其性能免受重大的損傷。?

本發明的第二個目的是提供了一種改善雙極型三極管抗輻射能力的方法。該方法中去除覆蓋在三極管上可變厚度的氧化層的標準制造步驟如下：三極管上形成的第一個新的氧化層的總體積小于去除的氧化層的體積。去除覆蓋在三極管發射極和基極區域的第一個新的氧化層，隨后，在三極管的發射極和基極區域形成第二個新的氧化層，其厚度小于第一個新的氧化層的厚度。第一個和第二個新的氧化層的總體積之和小于去除的可變厚度的氧化層的體積。?

本發明的第三個目的是提供了一種改善雙極型三極管抗輻射能力的方法。在三極管的表面植入一個N型閾值電壓設置層，以形成一個氧化層較小的三極管。?

本發明的第三個目的是提供了一種改善雙極型三極管抗輻射能力的方法。當三極管在包裝時，三極管的氧化層上覆蓋一個玻璃層，該玻璃層的厚度很薄或者可以忽略，以減少玻璃層中無償空穴的數量。?

本發明的這些特點和優勢將在下面的描述中更加明顯。?

對比文獻，發明專利：制造抗輻射半導體集成電路的方法，申請號：96112904.2?

對比文獻，發明專利：抗輻射加固的特殊體接觸絕緣體上硅場效應晶體管及制備方法，申請號：200510029987.0?

附圖說明

本發明的目的和優勢是顯而易見的，下面的描述和附圖將更能說明。?

附圖1(a)到1(f)所示是早期典型的制造雙極型三極管的步驟，附圖用?典型三極管的橫斷面對各個區域作了描述。?

附圖2(a)到2(c)是本發明根據附圖1(a)到1(f)可抗輻射的三極管的制造步驟，附圖2(a)到2(c)是在各個步驟中三極管的橫斷面示意圖。?

附圖3所示是圖2(c)中三極管的橫斷圖，該三極管被玻璃層包裹在一個獨立的空間，與外界沒有金屬連接，也沒有接觸開口。?

附圖4所示是根據典型的制造步驟所生產的一個典型的PNP雙極型三極管的橫斷圖。?

附圖5(a)到5(e)所示是附圖4中三極管根據本發明抗輻射步驟的橫斷圖。?

附圖6所示是圖5(e)中三極管的橫斷圖，該三極管被玻璃層包裹成一個包，與外界沒有金屬連接，也沒有接觸開口。?

具體實施方式

本發明包括一種新的提高集成電路雙極型三極管抗輻射的方法。本發明并不受被描述的一種具體實現方法所限制，而只是受本發明的權利要求所限制。?

如圖1(a)到1(f)所示是生產集成電路中NPN雙極型三極管的步驟。圖2(a)到2(c)是根據本發明提高圖1中NPN雙極型三極管的抗輻射能力的步驟。這里沒有描述大家眾所周知的步驟，這些步驟并不是本發明的部分，在沒有這些中間步驟的情況下，本發明將被視為一個普通的發明。?