[发明专利]双极型三极管的制造方法及结构

权利要求书

1.一种双极型三极管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在基板上生长N型轻掺杂的外延层，由所述外延层形成双极型三极管的集电区；

步骤二、进行第一次P型离子注入形成本征基区，通过调节所述第一次P型离子注入的注入能量调节所述本征基区的深度并使所述本征基区和所述外延层的顶部表面相隔一定距离，由该距离定义出所述双极型三极管的发射极和基极形成的缓变结宽度；

步骤三、淀积发射极窗口介质层并采用光刻刻蚀工艺对所述发射极窗口介质层进行刻蚀形成由所述发射极窗口介质层围成的发射极窗口，所述发射极窗口位于所述本征基区上方并定义出发射区和所述本征基区的接触区域；

步骤四、以所述发射极窗口为掩膜进行第一次N型离子注入形成第一N型注入区，所述第一N型注入区位于所述本征基区顶部的所述外延层中；

步骤五、进行炉管退火推进，该炉管退火推进使所述第一N型注入区和所述本征基区的杂质扩散并激活并相互接触形成所述缓变结；

步骤六、淀积发射极多晶硅，采用在位掺杂工艺或离子注入工艺掺杂对所述发射极多晶硅进行N型重掺杂；

步骤七、采用光刻刻蚀工艺对所述发射极多晶硅进行刻蚀，刻蚀后所述发射极多晶硅的底部和所述第一N型注入区接触、刻蚀后所述发射极多晶硅的顶部向所述发射极窗口外部延伸一定距离，由刻蚀后的所述发射极多晶硅和所述第一N型注入区叠加形成发射区；

步骤八、在步骤七的光刻刻蚀工艺中采用光刻胶去除之前，进行第二次P型离子注入形成外基区，所述外基区形成于所述本征基区顶部的所述外延层中并和所述发射极多晶硅自对准，所述外基区和所述本征基区相接触形成基区；

步骤九、去除光刻胶并采用快速热退火工艺对所述发射极多晶硅和所述外基区的掺杂杂质进行激活，在所述发射极多晶硅和所述外基区的掺杂杂质激活的条件下，通过降低所述快速热退火工艺的热开销降低所述发射极多晶硅和所述外基区的掺杂杂质对所述缓变结宽度的影响。

2.如权利要求1所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：所述基板为N型重掺杂基板，在步骤九之后还包括在所述基板背面形成背面金属的步骤，所述背面金属引出集电极。

3.如权利要求1所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：所述外延层的N型轻掺杂的浓度为：4E15cm^-3～5E15cm^-3。

4.如权利要求1所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤二中所述第一次P型离子注入的注入深度为1000埃以上，注入杂质为硼或氟化硼，注入剂量为5E13cm^-2～7E13cm^-2。

5.如权利要求1所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤三中所述发射极窗口介质层由氧化硅层和氮化硅层叠加而成。

6.如权利要求1所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤四中所述第一次N型离子注入的注入杂质原子量小于步骤六中所述发射极多晶硅的掺杂杂质的原子量。

7.如权利要求6所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤四中所述第一次N型离子注入的注入杂质为磷，步骤六中所述发射极多晶硅的掺杂杂质为砷。

8.如权利要求1或6或7所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤四中所述第一次N型离子注入的注入剂量为4E15cm^-2～6E15cm^-2。

9.如权利要求1或6或7所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤五所述炉管退火推进的温度为900℃至980℃，时间为10分钟至60分钟。

10.如权利要求1或6或7所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤六中所述发射极多晶硅的掺杂浓度为：6E19cm^-3～7E19cm^-3。

11.如权利要求1或6或7所述的双极型三极管的制造方法，其特征在于：步骤七刻蚀后所述发射极多晶硅的顶部向所述发射极窗口外部延伸距离为0.3μm以下。