[發(fā)明專利]雙載子結(jié)晶體管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610883072.4
• 申請(qǐng)日: 2016-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN107346784A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹景琳;林正基;簡(jiǎn)郁芩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/73
• 分類號(hào): H01L29/73;H01L29/417;H01L29/423
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種晶體管，且特別是有關(guān)于一種雙載子結(jié)晶體管(bipolar junction transistor，BJT)。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)雙載子結(jié)晶體管中，會(huì)在射極與基極之間以及基極與集極之間形成場(chǎng)氧化層(field oxide)，且射極、基極與集極是以圖案化光刻膠層為掩膜，對(duì)基底進(jìn)行離子注入工藝而形成。

然而，由于場(chǎng)氧化層是在射極、基極與集極之前形成，且用于形成射極、基極與集極的圖案化光刻膠層容易受到場(chǎng)氧化層的影響而產(chǎn)生變動(dòng)(variation)，因此摻雜位置容易產(chǎn)生偏移(shift)。亦即，無法精確地在預(yù)定位置形成射極、基極與集極。

此外，由于阱區(qū)中的摻質(zhì)(如，硼等)會(huì)進(jìn)入到場(chǎng)氧化層中，所以使得場(chǎng)氧化層下方的摻雜濃度變低，因而造成阱區(qū)的摻質(zhì)濃度不好控制。

由于受到場(chǎng)氧化層的影響，傳統(tǒng)雙載子結(jié)晶體管無法精確地在預(yù)定位置形成射極、基極與集極，且阱區(qū)的摻質(zhì)濃度不好控制，所以難以提高傳統(tǒng)雙載子結(jié)晶體管的β值與BV_ceo，因此無法進(jìn)一步提升傳統(tǒng)雙載子結(jié)晶體管的元件效能。(β值＝I_C/I_B，其中I_C表示集極的電流，I_B表示基極的電流；BV_ceo表示在基極浮置時(shí)，集極到射極的崩潰電壓。)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種雙載子結(jié)晶體管，其可具有較高的β值與BV_ceo，進(jìn)而可有效地提升元件效能。

本發(fā)明提供一種雙載子結(jié)晶體管，包括基底、第一阱區(qū)、第二阱區(qū)、射極、集極、基極、第一硬掩膜層與第二硬掩膜層。第一阱區(qū)設(shè)置于基底中。第二阱區(qū)設(shè)置第一阱區(qū)中。射極設(shè)置于第二阱區(qū)中。集極設(shè)置于第一阱區(qū)中。基極設(shè)置于第二阱區(qū)中，且位于射極與集極之間。第一硬掩膜層設(shè)置于射極與基極之間的基底上。第二硬掩膜層設(shè)置于基極與集極之間的基底上。第一阱區(qū)、射極與集極為第一導(dǎo)電型，且第二阱區(qū)與基極為第二導(dǎo)電型。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，基極可為環(huán)狀，且可圍繞射極。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，集極可為環(huán)狀，且可圍繞基極。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，第一硬掩膜層可為環(huán)狀，且可圍繞射極。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，第二硬掩膜層可為環(huán)狀，且可圍繞基極。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，第一硬掩膜層與第二硬掩膜層的材料分別包括經(jīng)摻雜或未經(jīng)摻雜的多晶硅或金屬硅化物。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，第一硬掩膜層的寬度與第二硬掩膜層的寬度可為相同或不同。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型中的一者可為N型導(dǎo)電型，且第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型中的另一者可為P型導(dǎo)電型。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，更包括隔離結(jié)構(gòu)。隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于集極遠(yuǎn)離第二硬掩膜層的一側(cè)的基底中。

依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述雙載子結(jié)晶體管中，隔離結(jié)構(gòu)可為環(huán)狀，且可圍繞集極。

基于上述，在本發(fā)明所提出的雙載子結(jié)晶體管中，于射極與基極之間以及基極與集極之間分別設(shè)置有第一硬掩膜層與第二硬掩膜層，因此可精確地在預(yù)定位置形成射極、基極與集極。此外，由于第一硬掩膜層與第二硬掩膜層的尺寸可以容易且精確地進(jìn)行控制，因此在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上更有彈性。

另外，由于可以不在射極與基極之間以及基極與集極之間設(shè)置場(chǎng)氧化層，所以不會(huì)發(fā)生第一阱區(qū)與第二阱區(qū)中的摻質(zhì)進(jìn)入到位于射極與基極之間以及基極與集極之間的場(chǎng)氧化層中的情況，因此較容易控制第一阱區(qū)與第二阱區(qū)的摻質(zhì)濃度。

如此一來，本發(fā)明所提出的雙載子結(jié)晶體管可具有較高的β值與BV_ceo，進(jìn)而可有效地提升雙載子結(jié)晶體管的元件效能。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的雙載子結(jié)晶體管的上視圖。

圖2為沿圖1中的I-I’剖面線的剖面圖。

【符號(hào)說明】

100：雙載子結(jié)晶體管

102：基底

104、106：阱區(qū)

108：射極

110：集極

112：基極