[发明专利]一种异质结硅磁敏三极管和制作工艺方法

权利要求书

1.一种异质结硅磁敏三极管，其特征在于，所述异质结硅磁敏三极管包括作为器件层的第一硅片(1)和作为衬底的第二硅片(2)，其中，在所述第一硅片(1)上设置有用于检测磁场的硅磁敏三极管。

2.根据权利要求1所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面制作有发射区(4)和基区(5)，和/或

在所述第一硅片(1)的下表面、第一硅片(1)与第二硅片(2)的交界面处设置有集电区(6)。

3.根据权利要求2所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，在所述发射区(4)的表面沉积有原位掺杂nc-Si:H薄膜，形成nc-Si:H/c-Si的异质结作为发射结。

4.根据权利要求3所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，所述集电区(6)设置在发射结的正下方，以收集发射结注入的载流子，

所述集电区(6)为n⁺型掺杂。

5.根据权利要求2所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，在所述第二硅片(2)的下表面刻蚀有集电区引线结构(8)，其通过MEMS技术刻蚀制得。

6.根据权利要求2所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面、在发射区(4)与基区(5)之间，还设置有载流子复合区(7)，以调制载流子的寿命和扩散长度。

7.根据权利要求6所述的异质结硅磁敏三极管，其特征在于，所述基区(5)的宽度大于载流子的扩散长度。

8.一种权利要求1至7之一所述的异质结硅磁敏三极管的制作工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

步骤1，清洗第一硅片(1)，然后进行一次氧化，生长薄氧；

步骤2，在第一硅片(1)的上表面进行一次光刻，制作集电区掺杂窗口，并注入n⁺型杂质，形成集电区(6)；

步骤3，清洗第一硅片(1)，高温退火以激活杂质原子，然后清洗第二硅片(2)，并在第二硅片(2)的下表面二次氧化，生长二氧化硅层；

步骤4，采用键合工艺，将第一硅片(1)与第二硅片(2)进行键合，优选地，将第一硅片(1)的上表面与第二硅片(2)的下表面进行键合，使得集电区(6)处于键合界面处；

步骤5，在键合后，对第一硅片(1)的下表面进行工艺减薄、抛光和清洗处理，

优选地，先将第一硅片(1)的厚度进行减薄工艺处理，然后把键合后的第一硅片(1)和第二硅片(2)形成的SOI片旋转倒置，使得第二硅片(2)处于下部，第一硅片(1)作为器件层，第二硅片(2)作为衬底；

步骤6，三次氧化，在上述旋转倒置的SOI片双面生长薄氧；

步骤7，在第一硅片(1)的上表面进行二次光刻，制作载流子复合区窗口，并进行深能级杂质掺杂，形成载流子复合区(7)；

步骤8，在第一硅片(1)的上表面进行四次氧化，再进行三次光刻，形成发射区窗口，然后在发射区窗口生长原位掺杂nc-Si:H薄膜，形成发射区(4)；

步骤9，清洗SOI片，在第一硅片(1)上进行四次光刻，刻蚀基区窗口，并进行p⁺型掺杂，形成基区(5)；

步骤10，清洗SOI片，然后在第二硅片(2)下表面进行第五次光刻，刻蚀形成集电区引线结构(8)。

9.根据权利要求8所述的制作工艺，其特征在于，所述工艺还包括以下步骤：

步骤11，在第一硅片(1)的上表面刻蚀引线孔，然后进行真空镀膜蒸镀金属Al薄膜，随后进行金属Al薄膜的反刻蚀，分别形成发射极、基极和互连线；清洗后，集电区引线结构(8)的上表面进行真空镀膜蒸镀金属Al，形成金属Al引线；

步骤12，进行合金化处理形成欧姆接触，得到所述异质结硅磁敏三极管。

10.一种异质结硅磁敏三极管，优选采用权利要求8或9所述的制作工艺得到。