專利名稱：雙極晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種雙極晶體管的制造方法。
背景技術(shù)：
圖1A至圖1C是示出傳統(tǒng)雙極晶體管的形成方法的截面圖。
首先，如圖1A所示，對(duì)形成有預(yù)定器件的P型襯底10執(zhí)行離子注入工藝，由此形成N型阱12；以及對(duì)襯底10執(zhí)行淺溝槽隔離(STI)工藝，由此形成隔離層14。
接下來(lái)，如圖1B所示，在形成有隔離層14的半導(dǎo)體襯底10的預(yù)定區(qū)域上形成用于限定發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的光致抗蝕劑圖案(圖中未示出)，并使用該光致抗蝕劑圖案作為掩模將P型離子注入半導(dǎo)體襯底10，由此形成發(fā)射區(qū)15c和集電區(qū)15a。然后，去除光致抗蝕劑圖案。
最后，如圖1C所示，在形成有發(fā)射區(qū)15c和集電區(qū)15a的襯底10的預(yù)定區(qū)域上形成用于形成基區(qū)的光致抗蝕劑圖案(圖中未示出)，并使用該光致抗蝕劑圖案作為掩模將N型離子注入半導(dǎo)體襯底10，由此形成基區(qū)15b。然后，去除光致抗蝕劑圖案。接下來(lái)，對(duì)半導(dǎo)體襯底10的整個(gè)表面執(zhí)行硅化工藝，由此形成硅化物層18。
同時(shí)，具有上述結(jié)構(gòu)的雙極晶體管稱為垂直PNP雙極晶體管。具有這種結(jié)構(gòu)的垂直PNP雙極晶體管具有從發(fā)射區(qū)(N型)經(jīng)過基區(qū)(即阱(N型))到達(dá)襯底(P型)(即集電區(qū))的垂直電流。
然而，在具有垂直電流的垂直雙極晶體管的結(jié)構(gòu)中，由于N型阱的深度作為基區(qū)的寬度，因此基極電流與集電極電流之間的比率(也就是雙極晶體管的電流增益)不高。換句話說(shuō)，由于將N型阱的垂直深度用作基區(qū)的寬度，因此由于基區(qū)的寬度較大而可能產(chǎn)生電流損耗，從而使集電極電流變小。因此基極電流與集電極電流之間的比率(也就是雙極晶體管的電流增益)不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種具有高電流增益的雙極晶體管的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雙極晶體管的制造方法，該方法包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底上形成摻雜有第一導(dǎo)電類型材料的阱區(qū)；通過對(duì)該阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有該第一導(dǎo)電類型材料的基區(qū)；通過對(duì)形成有該基區(qū)的阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有第二導(dǎo)電類型材料的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)；以及在除了該發(fā)射區(qū)和該集電區(qū)之外的該半導(dǎo)體襯底的上部形成硅化物層。
優(yōu)選地，該第一導(dǎo)電類型材料包括P型材料，而該第二導(dǎo)電類型材料包括N型材料，并且該發(fā)射區(qū)與該集電區(qū)之間的預(yù)定區(qū)域用作該基區(qū)。


圖1A至圖1C為示出傳統(tǒng)雙極晶體管的形成方法的截面圖；圖2為示出傳統(tǒng)垂直雙極晶體管的電流增益的曲線圖；圖3A至圖3E為示出根據(jù)本發(fā)明的雙極晶體管的制造方法的截面圖；以及圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的橫向雙極晶體管的電流增益的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。所述實(shí)施例不限制本發(fā)明的范圍，而僅用于說(shuō)明的目的。
圖3A至圖3E為示出根據(jù)本發(fā)明的雙極晶體管的形成方法的截面圖。
如圖3A所示，通過離子注入工藝，在形成有預(yù)定器件的P型襯底20上形成N型阱22。
然后，如圖3B所示，對(duì)襯底20執(zhí)行淺溝槽隔離(STI)工藝，由此形成隔離層24。下面，將更詳細(xì)地描述形成隔離層的工藝。首先，在半導(dǎo)體襯底20上形成墊層(pad layer)，然后，使用隔離掩模對(duì)墊層執(zhí)行光刻工藝，由此蝕刻半導(dǎo)體襯底20至預(yù)定深度并將墊層圖案化，以形成溝槽。然后，僅在溝槽中形成用于填充溝槽的絕緣層，并去除墊層，從而完成執(zhí)行用于形成隔離層的工藝。
接下來(lái)，如圖3C所示，在形成有隔離層24的半導(dǎo)體襯底20的預(yù)定區(qū)域上形成用于限定基區(qū)的光致抗蝕劑圖案(圖中未示出)，并使用該光致抗蝕劑圖案作為掩模將N型離子注入半導(dǎo)體襯底20，由此形成基區(qū)25a。然后，去除光致抗蝕劑圖案。
隨后，如圖3D所示，在形成有基區(qū)25a的襯底20的預(yù)定區(qū)域上形成用于限定發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的光致抗蝕劑圖案26，并使用光致抗蝕劑圖案26作為掩模將P型離子注入半導(dǎo)體襯底20，由此形成發(fā)射區(qū)25c和集電區(qū)25b。
光致抗蝕劑圖案26使得P型離子僅注入到N型阱22中的預(yù)定區(qū)域，隨后在N型阱22中限定發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。
換句話說(shuō)，在發(fā)射區(qū)25c與集電區(qū)25b之間保留沒有注入離子的N型阱22的區(qū)域。
最后，如圖3E所示，對(duì)形成有光致抗蝕劑圖案26的半導(dǎo)體襯底20的整個(gè)表面執(zhí)行硅化工藝，由此形成硅化物層28。然后，去除光致抗蝕劑圖案26。
因此，在發(fā)射區(qū)25c與集電區(qū)25b之間形成的半導(dǎo)體襯底20的上部上沒有形成硅化物層28，使得半導(dǎo)體襯底20的該上部可用作具有橫向電流的雙極晶體管的基區(qū)。此外，由于N型離子和P型離子沒有注入到半導(dǎo)體襯底20的該上部，因此上述N型阱22的區(qū)域保持原樣。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的雙極晶體管為橫向雙極晶體管，并且具有從發(fā)射區(qū)25c經(jīng)過N型阱22(用作基區(qū))到達(dá)集電區(qū)25b的電流。因此，由于電流經(jīng)過寬度較小的基區(qū)，因此即使在發(fā)射區(qū)具有傳統(tǒng)發(fā)射區(qū)的尺寸時(shí)，具有橫向電流的雙極晶體管具有相對(duì)較高的增益。
圖2為示出傳統(tǒng)垂直雙極晶體管的電流增益的曲線圖，而圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的橫向雙極晶體管的電流增益的曲線圖。在對(duì)圖2所示的曲線圖和圖4所示的曲線圖進(jìn)行比較時(shí)，可認(rèn)識(shí)到橫向雙極晶體管的電流增益高于垂直晶體管的電流增益。
因此，根據(jù)本發(fā)明的橫向雙極晶體管具有更高的電流增益。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得具有高電流增益的橫向雙極晶體管。
權(quán)利要求
1.一種雙極晶體管的制造方法，該方法包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底上形成摻雜有第一導(dǎo)電類型材料的阱區(qū)；通過對(duì)該阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有該第一導(dǎo)電類型材料的基區(qū)；通過對(duì)形成有該基區(qū)的阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有第二導(dǎo)電類型材料的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)；以及在除了該發(fā)射區(qū)和該集電區(qū)之外的該半導(dǎo)體襯底的上部形成硅化物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極晶體管的制造方法，其中該第一導(dǎo)電類型材料包括P型材料，而該第二導(dǎo)電類型材料包括N型材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極晶體管的制造方法，其中該發(fā)射區(qū)與該集電區(qū)之間的預(yù)定區(qū)域用作該基區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙極晶體管的制造方法。該方法包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底上形成摻雜有第一導(dǎo)電類型材料的阱區(qū)；通過對(duì)該阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有該第一導(dǎo)電類型材料的基區(qū)；通過對(duì)形成有該基區(qū)的阱區(qū)執(zhí)行離子注入工藝形成摻雜有第二導(dǎo)電類型材料的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)；以及在除了該發(fā)射區(qū)和該集電區(qū)之外的該半導(dǎo)體襯底的上部形成硅化物層。
文檔編號(hào)H01L21/331GK1992180SQ20061015670
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者金鎮(zhèn)洙, 高錫龍 申請(qǐng)人:東部電子股份有限公司