[发明专利]一种横向晶体管及其制作方法

说明书

本发明提供了一种横向晶体管及其制作方法，涉及半导体芯片技术领域，首先，提供SOI型衬底，形成氧化硅阻挡层，形成第一PB区和第二PB区；其次，涂覆光刻胶层，在光刻胶层上形成集电极沟槽，去除剩余光刻胶层，形成第一N+多晶硅区、第二N+多晶硅区和第三N+多晶硅区；然后，对器件进行高温快速退火处理，形成N+扩散区，最后，形成介质隔离层和P+传导区，形成基极金属、发射极金属和集电极金属。该技术方案实现了器件内PN结掺杂浓度的均匀分布，提高了发射极的发射效率，改善了器件的电流能力，同时降低了器件制作工艺的难度，保证了器件质量的稳定性，进而缓解了现有技术存在的器件发射极发射率低、电流放大能力差的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术领域，尤其是涉及一种横向晶体管及其制作方法。

背景技术

晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，相比较来说NPN管的电流放大能力更强，在实际应用中更为广泛。典型的集成垂直NPN晶体管结构中，BN为集电极埋层，DN为集电极磷桥，BN-DN回路可以降低集电极电阻，增加器件的驱动能力。Pbase为NPN三极管中P型基区，N+区为NPN三极管的发射区，基极接触孔下方的P+区域为基极的接触。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的NPN晶体管的结构中PN结的纵向的掺杂浓度难以做到均匀的分布，浓度梯度较大，进而导致器件参数波动，严重影响了器件的质量，发射区必须要在Pbase基区内，尤其是N+区下方的基区厚度及浓度决定了三极管的电流放大系数β，且电流放大系数同时受到Pbase基区自身以及发射区的厚度影响，难以有效的提高β，且现有的晶体管结构中发射极处于硅片的表面，限制了三极管发射极面积，进而降低了三极管的电流能力，因此，现有技术存在器件发射极发射率低、电流放大能力差的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种横向晶体管及其制作方法，以缓解现有技术中存在的器件发射极发射率低、电流放大能力差技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种横向晶体管的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：提供SOI型衬底，SOI型衬底包括：N+硅层、氧化硅绝缘层和N-硅层；

步骤二：在SOI型衬底的表面沉淀形成氧化硅阻挡层；

步骤三：在氧化硅阻挡层上采用光刻和刻蚀工艺形成发射极沟槽，发射极沟槽延伸至氧化硅绝缘层的上表面；

步骤四：采用侧向注入或固态源扩散的方式在位于发射极沟槽的侧壁上的N-硅层内形成第一PB区和第二PB区；

步骤五：在器件的表面及发射极沟槽内部涂覆光刻胶层；

步骤六：在光刻胶层上通过刻蚀形成集电极沟槽，集电极沟槽延伸至N+硅层的上表面；

步骤七：去除剩余光刻胶层，在氧化硅阻挡层的上表面、发射极沟槽内部和集电极沟槽内部填充N+掺杂多晶硅，形成N+多晶硅层；

步骤八：以氧化硅阻挡层为界，对N+多晶硅层进行平坦化研磨，形成位于发射极沟槽内部的第一N+多晶硅区，以及，分别位于集电极沟槽内的第二N+多晶硅区和第三N+多晶硅区；

步骤九：对器件进行高温快速退火处理，在第一N+多晶硅区、第二N+多晶硅区和第三N+多晶硅区周围形成N+扩散区，N+扩散区包括：分别与第一PB区和第二PB区相接触的N+发射极区、与N-硅层相接触的N+集电极区、以及与N+硅层相接触的N+接触区；

步骤十：在器件的上表面生长形成介质隔离层；