[發明專利]一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法

有效

• 申請號: 201610321875.0
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN107393872B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 杜蕾
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/8248
• 分類號: H01L21/8248
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

1.一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在BCD板上制作P型襯底以及位于P型襯底內的深N阱區；

在所述深N阱區內進行P阱光刻，形成第一P阱區域和第二P阱區域，其中，第一P阱區域為寄生型NPN三極管的P阱區域，第二P阱區域為BCD板上其他器件的P阱區域；

在所述第一P阱區域的表面形成多個相距一預設間隔的遮蓋區域，其中，相鄰的遮蓋區域之間的區域為未遮蓋區域，所述第二P阱區域表面均為未遮蓋區域；

通過所述未遮蓋區域對所述第一P阱區域和第二P阱區域進行離子注入；

其中，所述在BCD板上制作P型襯底以及位于P型襯底內的深N阱區，包括：

在所述P型襯底上沉積第一氮化硅層，并通過對所述第一氮化硅層進行光刻及刻蝕處理，在所述P型襯底上形成一淺N阱區，所述淺N阱區的深度小于所述深N阱區的深度；

對所述淺N阱區進行離子注入及高溫推阱，并在所述淺N阱區的表面生長二氧化硅層；

對所述二氧化硅層進行光刻及刻蝕處理，形成所述深N阱區；

進一步地，在所述深N阱區內進行P阱光刻，形成第一P阱區域和第二P阱區域，包括：

去除所述深N阱區表面殘余的第一氮化硅層和二氧化硅層，并在所述深N阱區表面沉積第二氮化硅層；

通過對所述第二氮化硅層進行光刻及刻蝕處理，在所述深N阱區的表面形成多個相間隔的第一有源區，其中，相鄰的第一有源區之間為第二氮化硅層；

確定所述第一P阱區域在所述深N阱區內的第一區域范圍以及所述第二P阱區域在所述深N阱區內的第二區域范圍，并在所述第一區域范圍內進行P阱光刻形成所述第一P阱區域，在所述第二區域范圍內進行P阱光刻形成所述第二P阱區域。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在所述第一P阱區域的表面形成多個相距一預設間隔的遮蓋區域，包括：

根據第一P阱區域的預設離子摻雜濃度，通過光刻工藝調整所述遮蓋區域與所述第一P阱區域的比例，其中，遮蓋區域為光刻膠覆蓋的區域，所述未遮蓋區域為未被光刻膠覆蓋的區域，且所述遮蓋區域與所述第一P阱區域的比例越大，所述第一P阱區域的離子摻雜濃度越小。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述通過所述未遮蓋區域對所述第一P阱區域和第二P阱區域進行離子注入之后，所述制作方法還包括：

對所述第一P阱區域進行高溫推阱，以使通過所述未遮蓋區域注入第一P阱區域的離子擴散至整個第一P阱區域。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述遮蓋區域的橫向區域范圍小于所述第一P阱區域的阱深。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，通過所述未遮蓋區域對所述第一P阱區域和第二P阱區域進行離子注入之后，所述制作方法還包括：

在所述深N阱區內進行N阱光刻，形成第一N阱區域和第二N阱區域，其中，所述第一N阱區域和第二N阱區域分布在所述第一P阱區域的兩側；

對所述第一N阱區域和第二N阱區域進行離子注入，并對所述第一P阱區域、第一N阱區域和第二N阱區域進行高溫推阱；

在所述第一N阱區域和第二N阱區域制作集電極，并在所述第一P阱區域制作基極和發射極。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述在所述第一N阱區域和第二N阱區域制作集電極，并在所述第一P阱區域制作基極和發射極，包括：

在所述第一有源區處生長場氧區，并去除所述第二氮化硅層形成第二有源區；

在所述場氧區和所述第二有源區處進行柵氧化和多晶硅層沉積；

對所述第二有源區處的多晶硅層進行光刻和刻蝕處理，并在所述第一N阱區域和第二N阱區域上方的第二有源區注入N型離子形成集電極，在所述第一P阱區域上方中央處的第二有源區注入N型離子形成發射極，在所述第一P阱區域上方中央處的第二有源區兩側處的第二有源區注入P型離子形成基極。