[发明专利]双极结型晶体管及其形成方法

说明书

一种双极结型晶体管及其形成方法，其中双极结型晶体管的形成方法包括：提供衬底；对衬底进行第一掺杂形成集电区；对衬底进行第二掺杂形成基区，基区的掺杂类型与集电区的掺杂类型相反，基区位于集电区内，且基区底部高于集电区底部；在基区内形成环形隔离结构，环形隔离结构包围部分基区，且环形隔离结构底部高于基区底部；刻蚀部分环形隔离结构形成缺口，缺口暴露出被环形隔离结构包围的基区部分侧壁表面；对被环形隔离结构包围的基区顶部表面以及暴露出的侧壁表面进行第三掺杂，形成发射区，发射区的掺杂类型与基区的掺杂类型相反。本发明增加了发射区的面积，从而提高了双极结型晶体管的发射效率，以增加双极结型晶体管的工作电流。

技术领域

本发明涉及半导体制作领域技术，特别涉及一种双极结型晶体管及其形成方法。

背景技术

双极结型晶体管(BJT，Bipolar Junction Transistor)是半导体集成电路中的一种重要的半导体器件，双极结型晶体管具有放大作用，广泛应用于工业以及消费电子领域的各类电路设计中，例如，检波电路、整流电路、放大电路、开关电路、稳压电路、信号调制电路等等。

按照双极结型晶体管结构的不同，可将双极结型晶体管分为NPN类型和PNP类型两种。双极结型晶体管又称为半导体三极管，其外部引出有三个极：集电极、发射极和基极，其中，集电极从双极结型晶体管中的集电区引出，发射极从双极结型晶体管中的发射区引出，基极从双极结型晶体管中的基区引出。

现有技术提供的双极结型晶体管的工作电流较小，难以满足电路设计的需求。

发明内容

本发明解决的问题是如何增加双极结型晶体管的发射效率，以提高其工作电流，优化其电学性能。

为解决上述问题，本发明提供一种双极结型晶体管的形成方法，包括：提供衬底；对所述衬底进行第一掺杂，在衬底内形成集电区；对所述衬底进行第二掺杂，在衬底内形成基区，所述基区的掺杂类型与集电区的掺杂类型相反，所述基区位于集电区内，且所述基区底部高于集电区底部；在所述基区内形成环形隔离结构，所述环形隔离结构包围部分基区，且所述环形隔离结构底部高于基区底部；刻蚀部分所述环形隔离结构形成缺口，所述缺口暴露出被环形隔离结构包围的基区部分侧壁表面；对所述被环形隔离结构包围的基区顶部表面以及暴露出的侧壁表面进行第三掺杂，形成发射区，所述发射区的掺杂类型与基区的掺杂类型相反。

可选的，所述缺口的深度为环形隔离结构厚度的1/4至3/4。

可选的，刻蚀部分所述环形隔离结构的工艺步骤包括：在所述衬底表面形成具有环形开口的掩膜层，所述环形开口暴露出环形隔离结构部分表面，且所述环形开口内侧壁与环形隔离结构内侧壁齐平；以所述具有环形开口的掩膜层为掩膜，刻蚀去除部分厚度的环形隔离结构形成缺口，所述缺口暴露出被环形隔离结构包围的基区部分侧壁表面。

可选的，所述环形开口的尺寸小于环形隔离结构表面尺寸。

可选的，采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀所述环形隔离结构。

可选的，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液体为氢氟酸溶液。

可选的，所述环形为封闭环形，其中，所述环形为圆环形、椭圆环形、方环形或多边形环形。

可选的，所述第三掺杂的工艺为离子注入，离子注入工艺的注入角度为0度至45度。

可选的，所述离子注入的注入离子为P型离子，所述离子注入工艺的工艺参数为：注入离子为B、Ga或In，注入角度为0度至45度，注入能量为10kev至50kev，注入剂量为1E14atom/cm²至5E18atom/cm²。