專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在襯底上具有受光元件的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
當(dāng)前傳播的CD (光盤(pán))和DVD (數(shù)字通用光盤(pán))的復(fù)制和記錄通 過(guò)在諸如CD和DVD的記錄介質(zhì)上照射激光束來(lái)進(jìn)行,并且通過(guò)受光元 件將從記錄介質(zhì)反射的光轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。
如果記錄介質(zhì)的表面條件是平滑的,那么僅會(huì)發(fā)生少數(shù)散射。然 而,該表面可能粗糙、有擦痕、變形和其上粘附灰塵。在這些情況下, 由于該表面的不平滑,可能出現(xiàn)散射光,使得該光除了進(jìn)入受光元件 的光敏二極管部件之外,還有可能進(jìn)入電路部件(由包括晶體管、電 容器、電阻器等的元件組成),并且可能導(dǎo)致電路故障。
記錄介質(zhì)使用的狀態(tài)是不一致的,并且這使得難以保持介質(zhì)的平 滑表面。因此,有必要開(kāi)發(fā)一種受光元件,該受光元件即使在發(fā)生散 射光的情況下也不會(huì)導(dǎo)致故障。
為了防止散射光進(jìn)入,應(yīng)當(dāng)防止在形成光敏二極管的區(qū)域之外生 成的載流子的任何不必要影響。由此,半導(dǎo)體電路的表面由光屏蔽膜 覆蓋,光屏蔽膜由諸如鋁層的金屬互連層組成。然而,寄生電容可能 因受光元件中的光屏蔽膜而出現(xiàn),并且可能對(duì)較寬頻率范圍的頻率特 性造成不利的影響。 該缺點(diǎn)的原因在于襯底中的載流子的生成和擴(kuò)散,這是由照射至 未屏蔽光的襯底部件諸如側(cè)表面的光所致。相應(yīng)地,載流子移動(dòng)至雙 極晶體管和電容器。移動(dòng)的載流子流過(guò)電路部件而未被阻斷,并且促 成電流。結(jié)果,該電流流過(guò)電路部件,對(duì)電路工作造成不利的影響, 并且可能導(dǎo)致故障。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2003-69071描述了一種PN結(jié),該P(yáng)N結(jié)在硅 襯底的后表面上方形成,與光敏二極管部件相對(duì),以便允許PN結(jié)部件 吸收不必要的載流子,從而借助于在后表面上的電極,復(fù)合不良載流 子。以這種方式,防止載流子在結(jié)部件上生成,從而可以抑制擴(kuò)散分
日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2002-217448描述了一種具有PN結(jié)的半導(dǎo)體 亮度傳感器,該P(yáng)N結(jié)形成于光敏二極管部件和電路部件下方的地表部 分中,允許這些結(jié)吸收不必要的載流子。在該傳感器中,NPN雙極晶 體管在均勻的P型硅襯底上方形成。
然而,上面文獻(xiàn)中描述的傳統(tǒng)技術(shù)在下面的一些方面中仍存在一 些改進(jìn)空間。
對(duì)于日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2003-69071,不必要的載流子的吸收效 率可以根據(jù)入射光的波長(zhǎng)而變化,因此,如果該器件用在覆蓋從可見(jiàn) 至較長(zhǎng)(600nm至1000nm)范圍的寬波段的條件下,仍有可能發(fā)生由 不必要的載流子的影響所導(dǎo)致的故障。另外,通過(guò)光入射到除了光敏 二極管部件之外的部件而生成的載流子,可能僅在較小有效程度上被 吸收。該器件因此受光線應(yīng)當(dāng)入射在光敏二極管部件上的限制。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2002-217448涉及一種具有PN結(jié)的結(jié)構(gòu),該 PN結(jié)形成于在光敏二極管部件和電路部件下方的地表部分中,允許這
些結(jié)吸收不必要的載流子。在雙極晶體管下方生成的載流子可能具有 被耗盡層的電場(chǎng)所吸引的傾向,但是任何其它擴(kuò)散的載流子可能未被 阻斷。這些未被阻斷的載流子可以擴(kuò)散到基區(qū),引起電流,對(duì)電路產(chǎn) 生不利地影響。
考慮到上述情形后,構(gòu)思本發(fā)明,以防止由穿過(guò)襯底表面的入射 光所生成的載流子擴(kuò)散到電路部件。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供在第一導(dǎo)電型襯底上方具有受光元件的半導(dǎo)體 器件,其包括
雙極晶體管,形成于第一導(dǎo)電型襯底的上方;
第二導(dǎo)電型掩埋區(qū),在導(dǎo)電型上,與第一導(dǎo)電型相反,設(shè)置在雙 極晶體管正下方,并且被掩埋在第一導(dǎo)電型襯底中,以及 第一導(dǎo)電型掩埋區(qū),設(shè)置在第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)中。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中,第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)設(shè)置在第二導(dǎo)電型 掩埋區(qū)中。因此,在由光穿過(guò)襯底的表面生成的第一導(dǎo)電型襯底中的 載流子的擴(kuò)散,可能被在第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)和第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)之間 的界面處形成的PN結(jié)部件中的耗盡層阻擋。另一方面,在PN結(jié)部件處 生成的載流子被PN結(jié)反向偏置,并且在PN結(jié)部件中的耗盡層中被吸 收。因此,可以防止在襯底和PN結(jié)部件中生成的載流子擴(kuò)散到晶體管 和發(fā)光元件。
根據(jù)本發(fā)明,還提供有一種具有在第一導(dǎo)電型襯底上方的受光元
件的半導(dǎo)體器件的制造方法,該方法包括
在第一導(dǎo)電型襯底中形成第二導(dǎo)電型掩埋區(qū);
在第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)中形成第一導(dǎo)電型掩埋區(qū);以及 在第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)上方形成雙極晶體管。
現(xiàn)在,"第一導(dǎo)電型" 一般代表N型,并且"第二導(dǎo)電型"代表P 型。相反地,"第一導(dǎo)電型"可以代表P型,并且"第二導(dǎo)電型"可以 代表N型。
還可選地,本發(fā)明中具體的深度方向、側(cè)面和垂直的方向性?xún)H為 了便于簡(jiǎn)單說(shuō)明各組成部分之間的相對(duì)關(guān)系,并非當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明時(shí), 限定在該器件的制造和使用中的方向。
本發(fā)明成功地防止了由穿過(guò)襯底表面的光所生成的載流子向雙極 晶體管的擴(kuò)散。
從以下結(jié)合附圖對(duì)特定優(yōu)選實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的上述及其
它目的、優(yōu)點(diǎn)及特征將變得更加明顯,其中
圖l是示出第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖; 圖2A至圖2C是示出第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的部分制造過(guò)程
的工藝步驟的剖視圖3是示出第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的具體示例圖4是示出第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖5是示出第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的具體示例圖6是示出第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖7是示出第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的電阻器部件圖8是示出傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖9是示出傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件的另一結(jié)構(gòu)圖;以及
圖10是示出傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件的電阻器部件圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考示意性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,利用本發(fā)明的啟示可完成許多可替換的實(shí)施方式,并且 本發(fā)明不限于為說(shuō)明目的而示出的實(shí)施方式。
下面的段落將結(jié)合附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施方式。需要理解的是 在所有的圖中,任何相似的組成部分被賦予相似的附圖標(biāo)記,因此將 不再重復(fù)解釋。
(第一實(shí)施方式)
圖l是示出第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖。該半導(dǎo)體器件l 具有位于P型襯底3上方的光敏二極管103,并且還具有在P型襯底3上方
形成的NPN晶體管lOl,設(shè)置在NPN晶體管101的正下方且被掩埋在P型 襯底3中的N+型掩埋區(qū)4,以及設(shè)置在N+型掩埋區(qū)4中的P+型掩埋區(qū)2。
NPN晶體管101具有N—型阱5; P型體區(qū)17,形成于N—型阱5中; P型基極IO,由P型擴(kuò)散層組成;N型發(fā)射極12,由N型擴(kuò)散層組成;P 型基極10和N型發(fā)射極12兩者均形成于P型體區(qū)17中;以及N型集電極 14,由N型擴(kuò)散層組成,該N型集電極14與P型體區(qū)17隔開(kāi)形成。將N一 型阱5設(shè)置為與P+型掩埋區(qū)2的表面相接觸。
NPN晶體管101的表面由光屏蔽膜11覆蓋。光屏蔽膜ll由使用諸如 鋁的金屬的互連層組成。
載流子可以在P型襯底3中生成,這是由于光照射至未被光屏蔽膜 ll所屏蔽的部分或被更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光照射所致。生成的載流子在P型襯底 3中擴(kuò)散。通過(guò)在N+型掩埋區(qū)4中設(shè)置P+型掩埋區(qū)2,在P型襯底3中生成 的載流子可能被耗盡層阻斷,該耗盡層在N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2 被偏置時(shí)形成。
通過(guò)將N+型掩埋區(qū)4設(shè)置為正電勢(shì)和通過(guò)將P型襯底3設(shè)置為GND 電勢(shì),可以進(jìn)一步拓寬PN結(jié)部件中的耗盡層。利用這樣拓寬的耗盡層, 在該耗盡層中生成的載流子能夠從N+型掩埋區(qū)4流至P型襯底3。由于耗 盡層的阻擋,載流子不能再擴(kuò)散入NPN晶體管lOl,從而可以避免影響
電路工作的電流的生成。
接下來(lái),將說(shuō)明該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件l的工作。P型基極10和
N型發(fā)射極12被以電勢(shì)Vbe偏置。如果將N型發(fā)射極12和N型集電極14偏 置為這種狀態(tài),那么載流子根據(jù)該偏置在N型發(fā)射極12和N型集電極14 之間流動(dòng)。從而NPN晶體管101能夠這樣工作。
另一方面,N—型外延層9和P型外延層7被以電勢(shì)Vee偏置。這使得 電路(未示出)工作。將N+型掩埋區(qū)4連接到N型外延層9,并且將?+ 型掩埋區(qū)2連接到P型外延層7。結(jié)果,N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2被偏 置,并且在N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2的邊界上形成耗盡層。利用該 結(jié)構(gòu),可以阻斷在P型襯底3中生成的載流子,從而可以抑制可能影響 電路工作的任何不利影響。
圖2A至圖2C是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的部分制造過(guò)程的 工藝步驟的剖視圖。
可以將P型單晶硅襯底用作組成P型襯底3的材料。硅襯底具有暴露 于其表面的硅晶結(jié)構(gòu)的(100)表面。通過(guò)離子注入將諸如砷、銻等的 N型雜質(zhì)引進(jìn)至P型襯底3,從而形成N+型掩埋區(qū)4 (圖2A)。
接下來(lái),通過(guò)離子注入將諸如硼等的P型雜質(zhì)引進(jìn)N+型掩埋區(qū)4, 從而形成P+掩埋區(qū)2 (圖2B)。
接下來(lái),將外延硅層13設(shè)置在P型襯底3上,并且通過(guò)結(jié)合光刻的 離子注入在P型襯底3的上方形成N區(qū)域和P區(qū)域。例如,通過(guò)使用砷的 離子注入,在P+型掩埋區(qū)2的正上方形成N—型阱5。另一方面,通過(guò)使 用磷的離子注入,形成N—型外延層9,與N+型掩埋區(qū)4相接觸。另外,P 型外延層7形成為與P+型掩埋區(qū)2相接觸。將另一區(qū)域摻雜為具有P型導(dǎo) 電性, 一般通過(guò)硼離子注入來(lái)制造,從而形成P型外延層7 (圖2C)。
其后,通過(guò)離子注入引進(jìn)雜質(zhì),從而形成P型體區(qū)17、 N型集電極 14、 P型基極10和N型發(fā)射極12,從而形成NPN晶體管lOl。也形成光敏 二極管103。通過(guò)這些工藝,獲得如圖l所示構(gòu)造的半導(dǎo)體器件l。
一般可以將半導(dǎo)體器件l構(gòu)造為如下面所描述。
圖3是示出半導(dǎo)體器件1的具體示例圖。將L0C0S層6設(shè)置在P型外 延層7上。
LOCOS (硅的局部氧化)工藝是一種在半導(dǎo)體器件中局部形成用 于元件絕緣的氧化膜的技術(shù)。LOCOS工藝能夠縮短元件之間的距離, 并且是一種先進(jìn)的集成規(guī)模的有效技術(shù)。為形成LOCOS層,遵循圖2B 所示的工藝,外延硅層13由氮化膜(Si3N4)覆蓋。隨后的高溫退火處 理在沒(méi)有氮化膜形成其上的區(qū)中產(chǎn)生氧化膜。氧化膜用作LOCOS層6。 隨后去除氮化膜,通過(guò)離子注入引入雜質(zhì),以便形成P型體區(qū)17、 N型 阱5、 N型集電極14、 P型基極10和N型發(fā)射極12,從而構(gòu)造NPN晶體管 101。通過(guò)這些工藝,NPN晶體管101和諸如光敏二極管103的其它元件 可以形成為彼此互相絕緣。
接下來(lái),將說(shuō)明本實(shí)施方式的效果。半導(dǎo)體器件l具有在N+型掩埋 區(qū)4中設(shè)置的P+型掩埋區(qū)2。隨后通過(guò)在N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2之間 的界面處形成的PN結(jié)部件中的耗盡層,防止通過(guò)穿過(guò)P型襯底3的表面 的光在P型襯底3中生成的載流子的擴(kuò)散。在PN結(jié)區(qū)生成的載流子,在 被PN結(jié)部件反向偏置的同時(shí),被PN結(jié)部件的耗盡層吸收。因此,可以 防止在P型襯底3和PN結(jié)部件中生成的載流子擴(kuò)散到諸如NPN晶體管 101和光敏二極管103的電路。
圖8是示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的構(gòu)造圖。傳統(tǒng)的構(gòu)造不同于本實(shí)施方 式的構(gòu)造之處在于,NPN晶體管101形成于均勻的P型襯底3上方,并且
既沒(méi)有N+型掩埋區(qū)4也沒(méi)有P+型掩埋區(qū)2在其中形成,不像圖3所示的該
實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件l。因此,載流子可以由一般穿過(guò)未被光屏蔽膜
11屏蔽的P型襯底3的區(qū)的入射光生成。這些生成的載流子擴(kuò)散至NPN 晶體管101,并且促成流向電路部件的電流。該電流對(duì)電路工作造成不 利影響。
相反,在該實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中,由穿過(guò)P型襯底3表面的光 所引起的在PN結(jié)中的消耗層中生成的載流子,被PN結(jié)反向偏置,并且 在PN結(jié)部件的消耗層中被吸收。生成的載流子可能被阻斷,以避免對(duì) NPN晶體管101的影響。另外,將N型阱5設(shè)置為與P+型掩埋區(qū)2的表面 接觸。因此,雙極晶體管101和P型襯底3通過(guò)在N+型掩埋區(qū)4和P+型掩 埋區(qū)2之間形成的PN結(jié)部件而完全隔開(kāi)。
可以在不對(duì)工藝步驟做較大改變的情況下形成組成載流子的阻斷 結(jié)構(gòu)的N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2。因此,該裝置的性質(zhì)和特性可以 在不提高成本的情況下得以改善。該實(shí)施方式可以應(yīng)用于光敏二極管 103,該光敏二極管103適用于覆蓋可見(jiàn)至更長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域的寬波長(zhǎng)范圍。
(第二實(shí)施方式)
圖4是示出第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖。半導(dǎo)體器件301 具有被添加至第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件1的電容器301。在P型襯底3 上方與NPN晶體管101并列設(shè)置電容器301。該器件具有N+型掩埋區(qū)4 和P+型掩埋區(qū)2,其中N+型掩埋區(qū)4設(shè)置在電容器301的正下方并且掩埋 在P型襯底3中,P+型掩埋區(qū)2設(shè)置在電容器301正下方的N+型掩埋區(qū)4 中。
電容器301具有電極16,且將絕緣夾層18放置在其下方。還設(shè)置N+ 型抽取區(qū)20。電流根據(jù)在N+型抽取區(qū)20的電勢(shì)流入電路中。
將在下文說(shuō)明半導(dǎo)體器件30的制造方法。與涉及半導(dǎo)體器件l的描
述相似,形成N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2,將外延硅層13設(shè)置在P型襯 底3上,并且通過(guò)結(jié)合光刻的離子注入在P型襯底3上方形成N區(qū)域和P 區(qū)域。通過(guò)注入雜質(zhì)形成N+型抽取區(qū)20。構(gòu)造NPN晶體管101和光敏二 極管103,隨后由絕緣夾層18覆蓋,安裝電極16從而形成電容器301。
可選地,通??蓪雽?dǎo)體器件30構(gòu)造為如下文所述。圖5是示出第 二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件30的構(gòu)造的具體示例圖。將LOCOS層6設(shè)置到 P型外延層7。
在本實(shí)施方式中形成LOCOS層6,與半導(dǎo)體器件l采用的方法相似。 以這種方式,可以形成電容器301,與諸如NPN晶體管101、光敏二極 管103等的其它元件隔離。
將在下文說(shuō)明本實(shí)施方式的效果。對(duì)于載流子向電容器301的擴(kuò)散 也可以獲得與第一實(shí)施方式中說(shuō)明的那些相似的效果。載流子可以在P 型襯底3中生成,這由照射至沒(méi)有被光屏蔽膜ll屏蔽的部分的光或者更 長(zhǎng)波長(zhǎng)的光照射而導(dǎo)致。這些生成的載流子在P型襯底3中擴(kuò)散。因?yàn)?半導(dǎo)體器件30具有設(shè)置在N+型掩埋區(qū)4中的P+型掩埋區(qū)2,所以當(dāng)N+型 掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2被偏置時(shí),載流子可以被耗盡層阻斷,該耗盡層 在N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2之間的界面處形成。
圖9是示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的另一結(jié)構(gòu)的圖。該傳統(tǒng)構(gòu)造與本實(shí)施 方式的構(gòu)造的不同之處是,在均勻的P型襯底3上方形成NPN晶體管 101,并且沒(méi)有形成于電容器301的正下方的N+型掩埋區(qū)4也沒(méi)有形成于 電容器301的正下方的P+型掩埋區(qū)2,不同于圖5所示的本實(shí)施方式的半 導(dǎo)體器件30。
載流子的生成是由穿過(guò)未屏蔽光的P型襯底3的部分的光所導(dǎo)致。 如果N+抽取區(qū)20具有GND電勢(shì),那么生成的載流子流至GND,并且不 影響電路部件,然而,如果N+抽取區(qū)20具有高于GND的電勢(shì),那么載
流子由于該電勢(shì)移動(dòng),并且促成電流向電路部件的電流。該電流對(duì)電 路工作造成不利的影響。
相反,根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)造,將P+型掩埋區(qū)2設(shè)置在N+型掩埋區(qū) 4中。通過(guò)N+型掩埋區(qū)4和P+型掩埋區(qū)2之間的界面處所形成的PN結(jié)部件 中的耗盡層防止通過(guò)穿過(guò)襯底表面的光使得在P型襯底3中生成的載流 子的擴(kuò)散。在PN結(jié)部件中生成的載流子被PN結(jié)反向偏置,并且被PN結(jié) 部件中的耗盡層吸收。另外,將N型阱5設(shè)置為與P+型掩埋區(qū)2的表面相 接觸。因此,電容器301和P型襯底3通過(guò)形成于N+型掩埋區(qū)4和P+型掩 埋區(qū)2之間的PN結(jié)部件完全地隔離。以這種方式,將P型襯底3中生成的 載流子防止擴(kuò)散到諸如晶體管的電路部件。
通過(guò)將N+型掩埋區(qū)4設(shè)置為正電勢(shì)和通過(guò)將P型襯底3設(shè)置為GND 電勢(shì),可以進(jìn)一步拓寬PN結(jié)部件中的耗盡層。利用這樣拓寬的耗盡層, 在該耗盡層中生成的載流子能夠通過(guò)N+型掩埋區(qū)4流至P型襯底3,不會(huì) 對(duì)電路工作產(chǎn)生不利影響。由于耗盡層的阻擋,載流子不再擴(kuò)散到NPN 晶體管IOI,從而可以避免影響電路工作的電流的生成。
(第三實(shí)施方式)
圖6是示出第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖。半導(dǎo)體器件40 具有添加至第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件30的電阻器401。在P型襯底3上 方,與電容器301并列設(shè)置電阻器401。 LOCOS層未設(shè)置在電阻器401 的正下方。
圖7是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件30的電阻器401的圖。N—型外 延層9在P型襯底3上方形成。多晶硅層41設(shè)置在N—型外延層9的上方。
圖10是示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的電阻器圖。LOCOS層6在傳統(tǒng)多晶硅 層41的正下方形成。傳統(tǒng)地,也通過(guò)N—型外延層9和P型襯底3形成PN 結(jié),但是由于LOCOS層6的存在,不能在正電勢(shì)下連接N—型外延層9,
從而不能完全吸收在多晶硅層41中生成的載流子。
相反,通過(guò)不使用LOCOS層6以及通過(guò)在正電勢(shì)下連接N—型外延 層9,半導(dǎo)體器件40成功地吸收在PN結(jié)部件的耗盡層中所生成的載流 子。
結(jié)合附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅作為本發(fā)明的示例,同時(shí), 除了上面所描述的那些構(gòu)造之外,還允許采用各種構(gòu)造。
例如,已經(jīng)說(shuō)明的涉及NPN晶體管的實(shí)施方式,可選地可采用使 用PNP晶體管的構(gòu)造。
本發(fā)明顯然不限于上述實(shí)施方式,在不背離本發(fā)明的范圍和精神 的情況下可以對(duì)本發(fā)明作出修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,其具有在第一導(dǎo)電型襯底上方的受光元件并且包括雙極晶體管,形成于所述第一導(dǎo)電型襯底上方;第二導(dǎo)電型掩埋區(qū),在導(dǎo)電型上與所述第一導(dǎo)電型相反,設(shè)置在所述雙極晶體管正下方,并且被掩埋在所述第一導(dǎo)電型襯底中;以及第一導(dǎo)電型掩埋區(qū),設(shè)置在所述第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件, 其中,所述雙極晶體管還包括 第二導(dǎo)電型阱;第一導(dǎo)電型體區(qū),形成于所述第二導(dǎo)電型阱中;由第一導(dǎo)電型擴(kuò)散層構(gòu)成的基極以及由第二導(dǎo)電型擴(kuò)散層構(gòu)成的 發(fā)射極,兩者都形成于所述第一導(dǎo)電型體區(qū)中;以及集電極,由第二導(dǎo)電型擴(kuò)散層構(gòu)成,且被與所述第一導(dǎo)電型體區(qū) 隔開(kāi),所述第二導(dǎo)電型阱形成為與所述第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)的表面相接
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件, 還包括電容器,與所述雙極晶體管并列設(shè)置在所述第一導(dǎo)電型襯底上; 第二導(dǎo)電型掩埋區(qū),設(shè)置在所述電容器正下方,并且被掩埋在所述第一導(dǎo)電型襯底中;以及第一導(dǎo)電型掩埋區(qū),設(shè)置在所述電容器正下方的所述第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中的半導(dǎo)體器件,還包括電阻器部件,在所述 第一導(dǎo)電型襯底上與所述電容器并列設(shè)置,以及 不具有設(shè)置在所述電阻器部件正下方的LOCOS膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述 雙極晶體管是NPN晶體管。
6. —種半導(dǎo)體器件的制造方法,所述半導(dǎo)體器件具有在第一導(dǎo)電型襯底上方的受光元件,所述方法包括在所述第一導(dǎo)電型襯底中形成第二導(dǎo)電型掩埋區(qū);在所述第二導(dǎo)電型掩埋區(qū)中形成第一導(dǎo)電型掩埋區(qū);以及在所述第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)上方形成雙極晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中,所述形成所述雙極晶體管是將第二導(dǎo)電型集電極層形成為 與所述第一導(dǎo)電型掩埋區(qū)的表面相接觸,從而形成具有所述第二導(dǎo)電 型集電極層的雙極晶體管。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,一種半導(dǎo)體器件具有光敏二極管,位于P型襯底上方;NPN晶體管,形成于P型襯底上方;N<sup>+</sup>型掩埋區(qū),設(shè)置在NPN晶體管正下方且被掩埋在P型襯底中以及P<sup>+</sup>型掩埋區(qū),形成于N<sup>+</sup>型掩埋區(qū)中。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101373782SQ200810144559
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者三浦敏明 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司