[发明专利]一种共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件及其制造方法

权利要求书

1.一种共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件，制作在顶层硅中，其特征在 于，其包括多个晶体管单元，每一晶体管单元包括同类型的第一和第二晶体管， 该第一和第二晶体管均具有依次层叠在顶层硅中的集电极区、硅基极区和硅射 极区，还均具有设置在顶层硅上的多晶射极区，该硅射极区嵌设在硅基极区中； 第一隔离结构设置在第一和第二晶体管间以隔离第一晶体管的集电极区、硅基 极区和硅射极区与第二晶体管的集电极区、硅基极区和硅射极区；共用多晶基 极区设置在第一和第二晶体管的多晶射极区之间且通过介质隔离结构与两者隔 离，该共用多晶基极区与第一和第二晶体管的硅基极区均连接，第一和第二晶 体管的多晶射极区的相对外侧均设置有侧墙；共用集电极引出区设置在两相邻 晶体管单元间且其两端分别与两侧的集电极区连接，共用集电极引出区通过设 置在两侧的第二隔离结构分别与两侧的硅基极区和硅射极区隔离。

2.如权利要求1所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件，其特征在于， 该第一和第二晶体管均为NPN双极型晶体管，其集电极区均为N型掺杂，共用 集电极引出区为N型重掺杂，硅基极区均为P型掺杂，共用多晶基极区为P型 重掺杂，硅射极区和多晶射极区均为N型重掺杂，该硅射极区为多晶射极区的 外扩散区。

3.如权利要求1所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件，其特征在于， 该第一和第二晶体管均为PNP双极型晶体管，其集电极区均为P型掺杂，共用 集电极引出区为P型重掺杂，硅基极区均为N型掺杂，共用多晶基极区为N型 重掺杂，硅射极区和多晶射极区均为P型重掺杂，该硅射极区为多晶射极区的 外扩散区。

4.如权利要求1所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件，其特征在于， 该第一隔离结构为浅沟槽隔离结构，该第二隔离结构为非常浅沟槽隔离结构， 该介质隔离结构和该侧墙均由氧化硅或依次层叠的氧化硅、氮化硅和氧化硅经 刻蚀而成。

5.一种权利要求1所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，该方法包括以下步骤：a、在顶层硅上制作第一和第二隔离结构； b、进行离子注入工艺分别形成集电极区和硅基极区；c、进行沉积工艺在顶层 硅上沉积多晶硅；d、进行离子注入工艺分别形成共用多晶基极区、第一和第二 晶体管的多晶射极区；e、进行刻蚀工艺去除共用多晶基极区、第一和第二晶体 管的多晶射极区以外的多晶硅；f、沉积介质隔离层并进行刻蚀工艺在共用多晶 基极区与第一和第二晶体管的多晶射极区之间形成介质隔离结构，并在第一和 第二晶体管的多晶射极区的相对外侧形成侧墙；g、进行离子注入工艺形成共用 集电极引出区；h、进行退火工艺形成硅射极区。

6.如权利要求5所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤b中，通过N型离子注入工艺形成N型集电极区，通过P 型离子注入工艺形成P型硅基极区。

7.如权利要求6所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤d中，通过P型重掺杂离子注入工艺形成P⁺型共用多晶基 极区，通过N型重掺杂离子注入工艺形成N⁺型多晶射极区。

8.如权利要求7所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤g中，通过N型重掺杂离子注入工艺形成N⁺型共用集电极 引出区。

9.如权利要求5所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤f中，该介质隔离层为氧化硅或依次层叠的氧化硅、氮化 硅和氧化硅。

10.如权利要求5所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤h中，退火温度范围为900至1000摄氏度，退火时间范围 为6至10秒。

11.如权利要求5所述的共电极薄SOI纵向双极型晶体管器件的制造方法， 其特征在于，在步骤b中，通过P型离子注入工艺形成P型集电极区，通过N 型离子注入工艺形成N型硅基极区。