| 主权项 |
1.一种横向双载子电晶体之制法,系包括:于第一导电型矽半导体基底上经第二导电型井区光罩及第二导电型井区离子植入后,再依序形成垫氧化层及氮化矽,然后再经一场区光罩及场区氧化步骤,使矽半导体基底表面形成有活跃区及场氧化层并同时形成有第二导电型井区;然后沈积一复晶矽层并高浓度杂质掺杂及经蚀刻该复晶矽层后形成双载子电晶体之射极端,又该蚀刻步骤系含有过度蚀刻(Over Etching)使得矽半导体基底被蚀刻形成集极沟槽;接着,沈积一介电层并回蚀刻(Etch Back)技术,使其于集极沟槽之边墙上残留有介电层隔离物,再进行一第一导电型光罩及高浓度第一导电型杂质离子植入以形成双载子电晶体之集极区;之后,再进行一第二导电型光罩及高浓度第二导电型杂质离子植入以形成双载子电晶体之基极端;再经一高温驱入步骤使射极端之复晶矽内第一导电型杂质往外扩散形成射极扩散区;藉由分别控制该集极沟槽深度与介电层隔离物宽度和及该集极沟槽之构造以达到提高电流增益及使元件高密度化之功效者。2.依申请专利范围第1项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中于进行场氧化之前,先进行一场区离子植入以使于场氧化层之底部形成通道截止区。3.依申请专利范围第1项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中复晶矽之掺杂可以离子植入方式或杂质扩散之方式达成。4.依申请专利范围第1项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中集极沟槽之深度需在满足提高电流增益及避免集极射极之击穿现象之两条件妥协下取得最佳値。5.依申请专利范围第1项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中射极端尺寸大小需大于两侧集极与基极间空乏区宽度之和,否则易导致射极端两侧之集极之不当短路。6.一种横向双载子电晶体之制法,且该制法系属与金氧半导体制法一并进行之混合制程,包括下述步骤:于第一导电型矽半导体基底上经第二导电型井区光罩及第二导电型井区离子植入后,再依序形成垫氧化层及氮化矽,然后再经一场区光罩及场区氧化步骤,使矽半导体基底表面形成有活跃区及场氧化层并同时形成有第二导电型井区;再经热氧化形成闸氧化层,及经一埋层接触光罩将欲形成埋层接触区及双载子电晶体区定义出,并蚀刻闸氧化层;然后沈积一复晶矽层并高浓度杂质掺杂及经蚀刻该复晶矽层后形成双载子电晶体之射极端及金氧半导体元件之闸极,此时金氧半导体区之埋层接触区亦被蚀刻成浅凹槽;再覆盖第二层光阻,并经一光罩仅将欲形成双载子电晶体区曝露,再蚀刻所露出矽半导体基底表面形成集极沟槽;经一光罩将仅金氧半导体区露出,并进行一低浓度第一导电型离子植入;接着,沈积一介电层并回蚀刻(Etch Back)技术,使其于集极沟槽之边墙上及金氧半导体区之埋层接触凹槽及闸极边缘上残留有介电层隔离物,再进行一第一导电型光罩及高浓度第一导电型杂质离子植入以形成双载子电晶体之集极区及第一导电型具有低度掺杂汲极结构之金氧半导体元件;之后,再进行一第二导电型光罩及高浓度第二导电型杂质离子植入以形成双载子电晶体之基极端及第二导电型具有低度掺杂汲极结构之金氧半导体元件;再经一高温驱入步骤使射极端之复晶矽内第一导电型杂质往外扩散形成射极扩散区;由于上述之横向双载子电晶体制程和金氧半导体制程完全相容情况下可分别藉控制该集极沟槽之深度和介电层隔离物之宽度和及该集极沟槽之构造而达到提高电流增益及使元件高密度化之功效者。7.依申请专利范围第6项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中于进行场氧化之前,先进行一场区离子植入以使于场氧化层之底部形成通道截止区。8.依申请专利范围第6项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中复晶矽之掺杂可以离子植入方式或杂质扩散之方式达成。9.依申请专利范围第6项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中集极沟槽之深度需在满足提高电流增益及避免集极射极之击穿现象之两条件妥协下取得最佳値。10.依申请专利范围第6项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中射极端尺寸大小需大于两侧集极与基极间空乏区宽度之和,否则易导致射极端两侧之集极之不当短路。11.一种横向双载子电晶体之装置,系包括:在第一导电型矽半导体基底上形成有第二导电型井区;在第二导电型井区内形成有场氧化层及活跃区;该活跃区更包括第二导电型基极端,集极沟槽,及由该集极沟槽所围绕之复晶矽射极端;上述之集极沟槽底部为一含有第一导电型杂质之集极区;上述之集极沟槽之边墙形成有介电层隔离物;上述之复晶矽射极端底部为一经高温驱入使该复晶矽内杂质往外扩散所形成之射极扩散区;藉由上述之集极沟槽深度和介电层隔离物宽度和及该集极沟槽之构造等以达到提高电流增益及使元件高密度化之功效者。12.依申请专利范围第11项所述之一种横向双载子电晶体之制法,其中集极沟槽之深度需在满足提高电流增益及避免集极射极之击穿现象之两条件妥协下取得最佳値。13.依申请专利范围第11项所述之一种横向双载子电晶体之装置,其中射极端尺寸大小需大于两侧集极与基极间空乏区宽度之和,否则易导致射极端两侧之集极之不当短路。图1为NPN双载子电晶体之共基极偏压图。图2为图1之杂质分布曲线图,其中基极系属均匀掺杂。图3为依据本发明之双载子电晶体之布局图。图4为沿图3之A-A,线最终元件剖面图。图5A-5F为依据本发明之双载子及金氧半导体混合制程中横向双载子电晶体之各主要制程剖面图。图6A-6F为依据本发明之双载子及金氧半导体混合制 |
