[发明专利]一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构及制备方法

权利要求书

1.一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构，其特征在于，所述BJT为NPN型双极结型晶体管，所述器件包括：

平面方向上，集电极位于发射极和基极之间；

垂直方向上，N型发射区和N型集电区的台面在N型高掺杂层上、P型基区在P型掺杂层、N型漂移区与P基区间形成的PN结作为PN结隔离。

2.根据权利要求1所述的一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构，其特征在于，通过在P基区上生长外延形成N型高掺杂层，通过台面刻蚀，在N型高掺杂层上同时形成集电区和发射区台面，同时在P型基区上形成基区金属接触窗口。

3.根据权利要求1或2所述的一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：

与现有垂直结构的功率SiC BJT功率半导体器件制备工艺完全兼容，便于在同一外延片上进行单片集成；同时增加如下制作工艺流程：

步骤A：在SiC外延片上淀积一层二氧化硅做刻蚀掩膜，通过光刻定义器件图形，然后刻蚀SiO₂，形成掩膜图形；

步骤B：通过ICP等干法刻蚀的手段刻蚀SiC，形成发射区和集电区台面，为了保证刻蚀完全，应适当过刻；

步骤C：刻蚀完成后，进行牺牲氧化，降低SiC材料表面的刻蚀损伤，然后通过湿法刻蚀等手段去除SiO₂；

步骤D：通过PECVD等方式重新淀积一层SiO₂，光刻、刻蚀形成P型基区中要形成金属接触的区域的离子注入图形，然后再淀积一层薄SiO₂作为阻挡层；

步骤E：采用高能离子注入的方式在P型基区中将要形成金属接触的区域注入Al等P型杂质，形成高掺杂区域，之后进行退火激活；

步骤F：逐步在P型基区、N型发射区和N型集电区形成金属接触并完成最终的金属电极制备。

4.根据权利要求3所述的一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构的制备方法，其特征在于，制作工艺与现有垂直结构的功率SiC BJT功率半导体器件的制备工艺完全兼容，通过设计实现功率SiC BJT和基于横向小信号SiC BJT的逻辑、控制、驱动等IC电路的单片集成，适用于Power IC的制备，便于在同一外延片上进行单片集成。

5.根据权利要求3所述的一种适合单片集成的高速高增益横向BJT结构的制备方法，其特征在于：步骤A之前，采用丙酮进行10min有机超声清洗，然后用Piranha溶液清洗表面，接着采用RCA标准晶圆清洗方法清洗晶圆，最后用10%的氢氟酸溶液浸泡5分钟，去除晶圆表面的氧化层薄膜。