发明名称 利用埋藏层挤压集极之高压双载子电晶体追加一
摘要 一种具有高操作电压之双载子电晶体,该双载子电晶体至少包含一位于半导体底材上之埋藏层,其中该埋藏层用以挤压并分散埋藏层上表面之电场。该埋藏层具有最佳化长度,用以有效转移双载子电晶体可能发生崩溃之位置,并由此提高双载子电晶体之崩溃电压。另外,在埋藏层及半导体底材上形成第二传导型半导体材料层,并形成第一传导型基极区于第二传导型半导体材料层内。然后,形成第二传导型射极于第一传导型基极区内,且形成第二传导型集极于第二传导型半导体材料层内。
申请公布号 TW447130 申请公布日期 2001.07.21
申请号 TW087118488A01 申请日期 1999.08.27
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 蔡俊琳;黄志丰;江志民;柳瑞兴
分类号 H01L29/70 主分类号 H01L29/70
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种双载子电晶体,该双载子电晶体至少包含:埋藏层,形成于一半导体底材上,用以挤压该埋藏层上表面之电场,其中该埋藏层具有最佳化长度,用以提高该双载子电晶体之操作电压;第二传导型半导体材料层,形成于该埋藏层及该半导体底材上;第一传导型基极区,形成于该第二传导型半导体材料层内;第二传导型射极,形成于该第一传导型基极区内;及第二传导型集极,形成于该第二传导型半导体材料层内。2.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第一传导型基极区下方。3.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第二传导型基极区下方。4.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中上述埋藏层之最佳化长度用以控制该双载子电晶体发生崩溃之位置。5.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体材料层与该埋藏层之接面上发生崩溃。6.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体材料层与该第一传导型基极区之接面上发生崩溃。7.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中上述埋藏层为第一传导型。8.如申请专利范围第2项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为P型,且第二传导型为N型。9.如申请专利范围第2项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为N型,且第二传导型为P型。10.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中更包括第一传导型基极,形成于该第一传导型基极区域内,且该第一传导型基极之掺杂浓度高于该第一传导型基极区域之掺杂浓度。11.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中上述之第二传导型集极其掺杂浓度高于该半导体材料层之掺杂浓度。12.如申请专利范围第1项之双载子电晶体,其中上述之埋藏层其掺杂浓度高于该半导体底材之掺杂浓度。13.一种双载子电晶体,该双载子电晶体至少包含:第二传导型半导体材料层,形成于一半导体底材上;第一传导型基极区,形成于该第二传导型半导体材料层内;第二传导型射极,形成于该第一传导型基极区内;第二传导型集极,形成于该第二传导型半导体材料层内;及埋藏层,位于该第二传导型半导体材料层与该半导体底材之间,用以挤压该埋藏层上表面之电场,其中该埋藏层具有最佳化长度,用以控制该双载子电晶体发生崩溃之位置,其中:当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体材料层与该埋藏层之接面上发生崩溃;当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体材料层与该第一传导型基极区之接面上发生崩溃。14.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第一传导型基极区下方。15.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第二传导型集极下方。16.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中上述之埋藏层为第一传导型。17.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为P型,且第二传导型为N型。18.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为N型,且第二传导型为P型。19.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中更包括第一传导型基极,形成于该第一传导型基极区域内,且该第一传导型基极之掺杂浓度高于该第一传导型基极区域之掺杂浓度。20.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中上述之第二传导型集极其掺杂浓度高于该半导体材料层之掺杂浓度。21.如申请专利范围第13项之双载子电晶体,其中上述之埋藏层其掺杂浓度高于该半导体底材之掺杂浓度。22.一种双载子电晶体,该双载子电晶体至少包含:第二传导型半导体材料层,形成于一半导体底材上;第一传导型基极区,形成于该第二传导型半导体材料层内;第二传导型射极,形成于该第一传导型基极区内;第二传导型集极,形成于该第二传导型半导体材料层内;及埋藏层,位于该第二传导型半导体材料层与该半导体底材之间,用以挤压该埋藏层上表面之电场,其中该埋藏层具有最佳化长度,用以控制该双载子电晶体发生崩溃之位置,其中:当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第一传导型基极区下方;且当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度延伸至第二传导型集极下方。23.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≦2000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体基材层与该埋藏层之接面上发生崩溃。24.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中当该第二传导型半导体材料层之厚度≧4000埃时,该埋藏层之最佳化长度,可避免在该第二传导型半导体材料层与该第一传导型基极区之接面上发生崩溃。25.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中上述之埋藏层为第一传导型。26.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为P型,且第二传导型为N型。27.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中上述之第一传导型为N型,且第二传导型为P型。28.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中更包括第一传导型基极,形成于该第一传导型基极区域内,且该第一传导型基极之掺杂浓度高于该第一传导型基极区域之掺杂浓度。29.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中上述之第二传导型集极其掺杂浓度高于该半导体材料层之掺杂浓度。30.如申请专利范围第22项之双载子电晶体,其中上述之埋藏层其掺杂浓度高于该半导体底材之掺杂浓度。图式简单说明:第一图为半导体晶片之截面图,显示根据先前技术所形成双载子电晶体之结构;第二图为半导体晶片之截面图,显示根据先前技术运用形成磊晶层于氧化层上(SOI)之方法所制造之双载子电晶体其结构;第三图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明所形成双载子电晶体之结构;第四图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明所形成双载子电晶体之结构中,可能发生崩溃之位置;第五图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明所形成具有最佳长度埋藏层之双载子电晶体;第六图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明所形成具有最佳长度埋藏层之双载子电晶体;第七图为集极电流之数据图,显示根据先前技术所制造之双载子电晶体其集极电流与该双载子电晶体其射极/集极电压之关系;及第八图为集极电流与射极电流之数据图,显示根据本发明所制造之双载子电晶体其集极电流、射极电流与该双载子电晶体其射极/集极电压之关系。
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