[发明专利]三极晶体管及基准电压源形成方法

权利要求书

1.一种三极晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

根据公式(1)NA·JC＝exp(Vbe/Vt)·(q·Dn/WB)·D·T³·exp(-VGO/Vt)，

获得发射极电压温度系数公式(2)为：

δVbe/δT_(T＝T0)＝(Vbe0-VGO)/T0+(α-γ)·(k/q)；

根据所需的三极晶体管的发射极电压温度系数选取基区掺杂浓度NA，

其中，所述公式(1)或者公式(2)中NA为基区掺杂浓度；

JC为发射区电流密度；

Vbe发射极电压，Vbe0为在T＝T0下的发射极电压；

q为电荷的电量；

Dn为电荷扩散系数；

WB为基区的宽度；

D为温度常数；

T为绝对温度；

VG0为半导体衬底的能带带隙电压；

Vt为KT/q，所述k为波尔兹曼常数；

γ为与温度无关的常量；

根据基区掺杂浓度NA对基区掺杂。

2.根据权利要求1所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，所述三极晶体管的基区掺杂通过离子注入形成。

3.根据权利要求2所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在p型半导体衬底中形成n型掺杂阱、在n型掺杂阱上形成PMOS晶体管的栅介质层和栅极、以及在栅极两侧n型掺杂阱内形成p型源极和漏极步骤，所述p型半导体衬底、n型掺杂阱、p型的源极或者漏极构成PNP三极晶体管的集电区、基区和发射区。

4.根据权利要求2或3所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，所述基区注入的离子为n型离子。

5.根据权利要求4所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，所述基区注入的离子为P离子，注入的能量范围为380至420Kev，剂量范围为1E13至5E13/cm²，角度范围为0～2°。

6.根据权利要求2所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在n型半导体衬底中形成p型掺杂阱、在p型掺杂阱上形成NMOS晶体管的栅介质层和栅极、以及在栅极两侧n型掺杂阱内形成n型源极和漏极步骤，所述n型半导体衬底、p型掺杂阱、n型的源极或者漏极构成NPN三极晶体管的集电区、基区和发射区。

7.根据权利要求2或6所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，所述基区注入的离子为p型离子。

8.根据权利要求7所述的三极晶体管的形成方法，其特征在于，所述基区注入的离子为B离子，注入的能量范围为200至240KeV，剂量范围为1E13至5E13/cm²，角度范围为0～2°。

9.一种基准电压源形成方法，其特征在于，包括：

提供用于将热电压放大的放大器；

根据用于将热电压放大的放大器的放大系数，确定所需的三极晶体管的发射极电压温度系数；

根据公式(1)：

NA·JC＝exp(Vbe/Vt)·(q·Dn/WB)·D·T³·exp(-VGO/Vt)

获得发射极电压温度系数公式(2)为：

δVbe/δT_(T＝T0)＝(Vbe0-VGO)/T0+(α-γ)·(k/q)，

根据所述发射极电压温度系数公式(2)选取三极晶体管的基区掺杂浓度NA，

其中，所述公式(1)或公式(2)中NA为基区掺杂浓度；

JC为发射区电流密度；

Vbe发射极电压；

q为电荷的电量；

Dn为电荷扩散系数；

WB为基区的宽度；

D为温度常数；

T为温度；

VG0为半导体衬底的能带带隙电压；

Vt为KT/q，所述k为波尔兹曼常数；

γ为与温度无关的常量；

根据基区掺杂浓度NA对基区掺杂。

10.根据权利要求9所述的基准电压源形成方法，其特征在于，还包括形成加法器，用于将输入的发射极电压Vbe与经放大的热电压求和，输出参考电压。