[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

本發明提供了一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法，該制作方法包括：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N PN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，第二P阱區域表面均為未遮蓋區域；通過未遮蓋區域對第一P阱區域和第二P阱區域進行離子注入。本發明在不改變BCD工藝上其他相關器件參數的同時，提升了NPN三極管的電性參數β值。

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其是涉及一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法。

背景技術

集成電路是一種微型電子器件或部件，是指采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構，具有提升系統穩定性以及縮小占地空間的作用。BCD工藝是很常見的集成電路工藝，其中集成了小尺寸的互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)、橫向擴散金屬氧化物半導體(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，LDMOS)、三極管、二極管以及各種電阻，可供電路設計者自由選擇。在BCD工藝中，為了得到目標CMOS以及LDMOS的電學性能，NPN三極管通常是按照寄生器件設計的。在三極管的電性參數中，三極管的電流放大倍數β是很重要的電性參數，關系到三極管的電流放大倍數。在三極管的制作過程中，β值與三極管的基區離子摻雜濃度直接相關，基區離子摻雜濃度越小，β值越高。但是在BCD工藝中，在BCD板上制作的N阱區內可以制作多個P阱區域，該多個P阱區域不僅可以作為NPN三極管的基區，還可以作為N型金屬-氧化物-半導體(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)的襯底。在BCD工藝中進行P阱區域離子注入時，為了避免發生NMOS中源極和漏極的串通擊穿，通常小尺寸的NMOS的P阱區域的離子摻雜濃度都較高，此時由于NMOS的P阱區域和NPN三極管的P阱區域同時進行離子注入，因此NPN三極管的P阱區域的離子摻雜濃度同樣較高，從而導致β值較小，但此時若為了提升β值而降低整體P阱區域的離子摻雜濃度，則會導致BCD板上其他相關器件的參數失效。

發明內容

為了實現在不改變BCD工藝上其他相關器件參數的同時，提升NPN三極管的β值，本發明提供了一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種BCD工藝中寄生型NPN三極管的制作方法，該制作方法包括：

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。

可選的，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。

可選的，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。