[发明专利]一种BCD工艺中寄生型NPN三极管的制作方法有效

专利信息
申请号: 201610321875.0 申请日: 2016-05-16
公开(公告)号: CN107393872B 公开(公告)日: 2020-03-06
发明(设计)人: 杜蕾 申请(专利权)人: 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号: H01L21/8248 分类号: H01L21/8248
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 许静;安利霞
地址: 100871 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 bcd 工艺 寄生 npn 三极管 制作方法
【权利要求书】:

1.一种BCD工艺中寄生型NPN三极管的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:

在BCD板上制作P型衬底以及位于P型衬底内的深N阱区;

在所述深N阱区内进行P阱光刻,形成第一P阱区域和第二P阱区域,其中,第一P阱区域为寄生型NPN三极管的P阱区域,第二P阱区域为BCD板上其他器件的P阱区域;

在所述第一P阱区域的表面形成多个相距一预设间隔的遮盖区域,其中,相邻的遮盖区域之间的区域为未遮盖区域,所述第二P阱区域表面均为未遮盖区域;

通过所述未遮盖区域对所述第一P阱区域和第二P阱区域进行离子注入;

其中,所述在BCD板上制作P型衬底以及位于P型衬底内的深N阱区,包括:

在所述P型衬底上沉积第一氮化硅层,并通过对所述第一氮化硅层进行光刻及刻蚀处理,在所述P型衬底上形成一浅N阱区,所述浅N阱区的深度小于所述深N阱区的深度;

对所述浅N阱区进行离子注入及高温推阱,并在所述浅N阱区的表面生长二氧化硅层;

对所述二氧化硅层进行光刻及刻蚀处理,形成所述深N阱区;

进一步地,在所述深N阱区内进行P阱光刻,形成第一P阱区域和第二P阱区域,包括:

去除所述深N阱区表面残余的第一氮化硅层和二氧化硅层,并在所述深N阱区表面沉积第二氮化硅层;

通过对所述第二氮化硅层进行光刻及刻蚀处理,在所述深N阱区的表面形成多个相间隔的第一有源区,其中,相邻的第一有源区之间为第二氮化硅层;

确定所述第一P阱区域在所述深N阱区内的第一区域范围以及所述第二P阱区域在所述深N阱区内的第二区域范围,并在所述第一区域范围内进行P阱光刻形成所述第一P阱区域,在所述第二区域范围内进行P阱光刻形成所述第二P阱区域。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第一P阱区域的表面形成多个相距一预设间隔的遮盖区域,包括:

根据第一P阱区域的预设离子掺杂浓度,通过光刻工艺调整所述遮盖区域与所述第一P阱区域的比例,其中,遮盖区域为光刻胶覆盖的区域,所述未遮盖区域为未被光刻胶覆盖的区域,且所述遮盖区域与所述第一P阱区域的比例越大,所述第一P阱区域的离子掺杂浓度越小。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述通过所述未遮盖区域对所述第一P阱区域和第二P阱区域进行离子注入之后,所述制作方法还包括:

对所述第一P阱区域进行高温推阱,以使通过所述未遮盖区域注入第一P阱区域的离子扩散至整个第一P阱区域。

4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述遮盖区域的横向区域范围小于所述第一P阱区域的阱深。

5.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,通过所述未遮盖区域对所述第一P阱区域和第二P阱区域进行离子注入之后,所述制作方法还包括:

在所述深N阱区内进行N阱光刻,形成第一N阱区域和第二N阱区域,其中,所述第一N阱区域和第二N阱区域分布在所述第一P阱区域的两侧;

对所述第一N阱区域和第二N阱区域进行离子注入,并对所述第一P阱区域、第一N阱区域和第二N阱区域进行高温推阱;

在所述第一N阱区域和第二N阱区域制作集电极,并在所述第一P阱区域制作基极和发射极。

6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第一N阱区域和第二N阱区域制作集电极,并在所述第一P阱区域制作基极和发射极,包括:

在所述第一有源区处生长场氧区,并去除所述第二氮化硅层形成第二有源区;

在所述场氧区和所述第二有源区处进行栅氧化和多晶硅层沉积;

对所述第二有源区处的多晶硅层进行光刻和刻蚀处理,并在所述第一N阱区域和第二N阱区域上方的第二有源区注入N型离子形成集电极,在所述第一P阱区域上方中央处的第二有源区注入N型离子形成发射极,在所述第一P阱区域上方中央处的第二有源区两侧处的第二有源区注入P型离子形成基极。

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