[发明专利]高频三极管及其制作方法

说明书

本发明涉及一种高频三极管及其制作方法。所述制作方法获得的高频三极管包括P型衬底、第一N型外延层与第二N型外延层、两个隔离沟槽、集电极磷桥、热氧化层与隔离层、贯穿所述热氧化层的倒梯形开口、贯穿所述隔离层且与所述倒梯形开口连通的矩形开口、P型多晶硅与TEOS层、贯穿所述P型多晶硅与TEOS层的发射极沟槽、基区、在所述基区两侧的P型高掺杂区、在所述基区表面形成的N型区域、隔离侧墙、发射极多晶硅、第一接触孔、第二接触孔、发射极、基极、集电极，其中，所述第一N型外延层可以为N型高掺杂外延层，所述第二N型外延层为N型低掺杂外延层，所述隔离沟槽中依序形成有隔离氧化层及多晶硅，所述隔离层的材料包括TEOS或BPSG。

【技术领域】

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，特别地，涉及一种高频三极管及其制作方法。

【背景技术】

高频三极管区别于普通三极管的特征主要是其晶体管特征尺寸小、击穿电压低、特征频率极高，制作工艺难度大。其一般应用在VHF、UHF、CATV、无线遥控、射频模块等高频宽带低噪声放大器上，这些使用场合大都用在低电压、小信号、小电流、低噪声条件下。

现有一种高频三极管的结构中，采用了两种多晶硅。一种多晶硅是n+多晶硅层，这一方面是用来减小基区的表面复合速度，以提高发射结注入效率，增大电流增益；另一方面是用来制作n+浅基区(利用n+多晶硅中杂质的外扩散来形成浅发射结)。第二种多晶硅是p+多晶硅层，利用其中杂质的外扩散来形成p+外基区、并与基区窗口自对准，这不仅可以减小外基区的电阻，而且也减小了器件的有效总面积，使得集电区-基区之间的电容以及集电区-衬底之间的电容得以减小，这可提高晶体管的频率特性。

此外，高频三极管周围的穿透N型埋层的沟槽能够将器件外围完全与器件中心隔离，可使得晶体管的有效集电区的面积直接等于沟槽所包围的面积，与隔离前相比，器件集电区有效面积大幅缩小，能够大幅减小集电极电容，同样可以进一步提升器件的工作频率。

另外，为获得足够高的截止频率，器件的外延层也需要尽可能做薄。但如果外延层过薄的话，下层N型掩埋层中掺杂杂质在后续的热过程中可能会上扩，使得有效外延层的厚度失控，从而影响器件性能与可靠性。

【发明内容】

鉴于以上，本发明为一种高频三极管及其制作方法。

一种高频三极管的制作方法，其包括以下步骤：

提供P型衬底，在所述P型衬底上依序形成第一N型外延层及第二N型外延层，所述第一N型外延层可以为N型高掺杂外延层，所述第二N型外延层为N型低掺杂外延层；

进行光刻与刻蚀，从而形成贯穿所述第一N型外延层及第二N型外延层并延伸至所述P型衬底中的两个隔离沟槽，所述隔离沟槽中依序形成有隔离氧化层及多晶硅；

利用光刻胶为掩膜，对所述两个隔离沟槽之间且邻近其中一隔离沟槽的位置的第一及第二N型外延层进行N型注入；

进行热氧化从而在所述第一及第二N型外延层表面及所述两个隔离沟槽上方形成热氧化层，并且使得注入的N型离子被激活扩散从而形成集电极磷桥，进一步在所述热氧化层上形成隔离层，所述隔离层的材料包括TEOS或BPSG；

使用湿法腐蚀所述隔离层与所述热氧化层，使得所述隔离层形成贯穿的倒梯形开口，以及使得所述热氧化层形成贯穿的且与所述倒梯形开口连通的矩形开口，所述第二N型外延层的部分区域通过所述两个开口被暴露；