[實用新型]NPN型三極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721825396.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207587739U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 馮榮杰;劉東;胡鐵剛
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/735
• 分類號: H01L29/735;H01L29/06;H01L21/331
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本實用新型提供了一種NPN型三極管，自所述N型注入層表面開始并延伸至所述N型外延層內(nèi)部的P型摻雜區(qū)域，所述P型摻雜區(qū)域包括第一P型摻雜區(qū)域及自所述第一P型摻雜區(qū)域表面開始并延伸至所述第一P型摻雜區(qū)域內(nèi)部且超出所述第一P型摻雜區(qū)域外側(cè)的第二P型摻雜區(qū)域，所述第二P型摻雜區(qū)域的摻雜濃度比所述第一P型摻雜區(qū)域的摻雜濃度低，由此形成了緩變的摻雜區(qū)，減少了電場的集中程度，從而所述第二P型摻雜區(qū)域能夠補償所述N型注入層所引起的BVcbo降低問題，同時，可以將所形成的NPN型三極管的電場集中點從表面位置移至底部位置，即移到高壓擊穿位置，由此可以提高發(fā)射極懸空時集電極對基極的擊穿電壓BVcbo。

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，特別涉及一種NPN型三極管。

背景技術

技術的發(fā)展中，雙極器件組成的集成電路因其高壓、大功率管的特點一直扮演著重要的角色。雙極器件通常指的是含有集電極、基極、發(fā)射極三端引出的NPN型三極管和PNP型三極管。集電極、基極、發(fā)射極分別簡稱為C、B、E。具體請參考圖1，對于集成電路中的NPN型三極管而言，集電極為做在P型襯底10上的N型外延層11中的N型摻雜區(qū)12，基極為N型外延層11中摻雜形成的P型區(qū)域13，發(fā)射極為在基區(qū)中重摻雜形成的N型區(qū)14；另外，P型襯底的接觸端在集成電路中通常從外延層表面引出，通常將襯底的引出端簡稱為S。

NPN型三極管有這幾個與耐壓有關的最重要的電參數(shù)：基區(qū)懸空時集電極對發(fā)射極的擊穿電壓BVceo、發(fā)射極懸空時集電極對基極的擊穿電壓BVcbo、基極相對襯底的擊穿電壓Vbs、集電極對襯底的擊穿電壓Vcs。其中最重要的是BVceo，其決定了器件可正常工作的最高電壓。通常電路應用中，也只對BVceo提出明確的要求。由器件原理可知，為了得到足夠的BVceo，BVcbo一定不能低于設定的BVceo要求，否則BVceo會受限于BVcbo。因此在實際制造中，只需保證器件的BVcbo比BVceo大20％-50％即可。

當需要提高BVceo時，通常也要提高BVcbo。BVcbo一般由基區(qū)的結深曲率半徑和外延電阻率決定，因此通常就要調(diào)整基區(qū)退火時間和外延濃度。外延變淡時，為了防止表面寄生PMOS開啟，有時會在整個外延表面做一層淡的N型注入層15(具體請參考圖2)，用于N型外延表面加濃，但這層加濃會引起B(yǎng)Vcbo降低，抵消了BVcbo提高的部分。在現(xiàn)有技術中，有時會將N型淡注入層從不用光刻版的整片注入改為用光刻版來實現(xiàn)，將P型基區(qū)本身及其周圍一定范圍的N型淡注入?yún)^(qū)域刪除，這方法不僅增加了一次光刻使得成本增加，且仍留有局部未被N型淡注入層加濃的N型外延表面，容易形成PMOS的開啟溝道。此外，現(xiàn)有技術所形成的NPN型三極管的電場集中點位于表面位置16(具體請參考圖3)，即位于低壓擊穿位置，這也一定程度上降低了發(fā)射極懸空時集電極對基極的擊穿電壓BVcbo。

因此，如何提高BVcbo仍是本領域技術人員需要解決的一個問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種NPN型三極管，以提高發(fā)射極懸空時集電極對基極的擊穿電壓BVcbo。

基于上述目的，本實用新型提供一種NPN型三極管，所述NPN型三極管包括：

P型襯底；

位于所述P型襯底上的N型外延層；

位于所述N型外延層表面的N型注入層；

自所述N型注入層表面開始并延伸至所述N型外延層內(nèi)部的P型摻雜區(qū)域，所述P型摻雜區(qū)域包括第一P型摻雜區(qū)域及自所述第一P型摻雜區(qū)域表面開始并延伸至所述第一P型摻雜區(qū)域內(nèi)部且超出所述第一P型摻雜區(qū)域外側(cè)的第二P型摻雜區(qū)域，所述第二P型摻雜區(qū)域的摻雜濃度比所述第一P型摻雜區(qū)域的摻雜濃度低；

自所述P型摻雜區(qū)域表面開始并延伸至所述P型摻雜區(qū)域內(nèi)部的第一N型摻雜區(qū)域；及

自所述N型注入層表面開始并延伸至所述N型外延層內(nèi)部的第二N型摻雜區(qū)域。