[发明专利]微电子器件和用于制造这样的器件的方法在审
申请号: | 202011398976.0 | 申请日: | 2020-12-02 |
公开(公告)号: | CN112992894A | 公开(公告)日: | 2021-06-18 |
发明(设计)人: | R·盖伊;A·马扎基 | 申请(专利权)人: | 意法半导体(鲁塞)公司 |
主分类号: | H01L27/06 | 分类号: | H01L27/06;H01L21/8249 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 罗利娜 |
地址: | 法国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微电子 器件 用于 制造 这样 方法 | ||
本公开的实施例涉及微电子器件和用于制造这样的器件的方法。一种器件包括位于衬底的相同第一部分的MOS晶体管和双极晶体管。第一部分包括掺杂有形成MOS晶体管的沟道的第一类型的第一阱和与第一类型相对的掺杂有第二类型的两个第一区域,该第一区域布置在构成MOS晶体管的源极和漏极的第一阱中。第一部分还包括:掺杂有相对于第一阱横向布置以形成双极晶体管基极的第二类型的第二阱;掺杂第一类型的第二区域,该第二区域布置在第二阱中以形成双极晶体管的发射极;以及掺杂第一类型的第三区域,该第三区域布置在第二阱下面,形成双极晶体管的集电极。
本申请要求于2019年12月2日提交的编号为1913605的法国专利申请的优先权权益,其内容在法律允许的最大程度上通过整体引用并入于此。
技术领域
本文本涉及包括至少一个MOS晶体管和一个双极晶体管的微电子器件,以及用于制造这种器件的方法。
背景技术
在微电子器件中,MOS晶体管和双极晶体管的组合是有用的,这是因为这两种类型的晶体管具有不同的特性,并且可以实现不同的功能。
因此,例如,双极晶体管可以用于形成“带隙”型电路,限定相对于温度变化非常稳定的参考电压。
然而,MOS晶体管和双极晶体管的不同结构通常涉及不同的制造步骤,特别是需要使用特定的掩模,这使得用于制造微电子器件的方法复杂化并且增加了方法的持续时间和成本。
本领域中存在对电路和制造方法的需要,以提供在相同基板上包括至少一个高电压MOS晶体管和至少一个双极晶体管的电路。
发明内容
在实施例中,微电子器件包括:衬底,包括在所述衬底的相同第一部分中的至少一个高电压MOS晶体管和至少一个双极晶体管。第一部分包括:第一阱,掺杂有第一类型并且与衬底电绝缘以形成高电压MOS晶体管的沟道;以及两个第一区域,掺杂有与第一类型相对的第二类型,该第一区域被布置在第一阱上以分别形成高电压MOS晶体管的源极和漏极。第一部分还包括:第二阱,掺杂有第二类型,该第二阱相对于第一阱被横向地布置以形成双极晶体管基极;第二区域,掺杂有第一类型,该第二区域被布置在第二阱上以形成双极晶体管的发射极;以及第三区域,掺杂有第一类型,该第三区域被布置在第二阱下以形成双极晶体管的集电极。
在本文中通过“竖直”表示在器件的厚度方向上的区域(例如层或阱)的布置。术语“在……上”和“在……下”或“上部”和“下部”是相对于该竖直方向理解的,被MOS晶体管的栅极和双极晶体管的发射极布置在其上的衬底的主表面被认为是器件的上表面。在本文中,除非另有说明,否则术语“在……上”和“在……下”也应被理解为意味着所考虑的区域处于直接接触。
在本文中通过“横向”表示沿器件主表面方向的区域布置。这样的主表面通常垂直于器件的厚度延伸。除非另有说明,否则术语“横向”并不意味着所考虑的区域是直接接触的。
双极晶体管被竖直地布置在器件中,亦即发射器、基极和集电极在器件的厚度方向上堆叠。然而,高电压MOS晶体管被横向地布置在器件中。
在本文中通过“高电压”(HV)表示大于或等于5V的电压。
在本文中通过“低电压”(LV)表示小于或等于3.6V的电压。
在本文中通过“部分”表示在用于制造晶体管的方法期间经历相同步骤集的衬底的部分。这样的部分可以是连续的或不连续的,亦即由在衬底内彼此分隔的数个区域形成。在本文中,两个不经历相同步骤集的部分被认为是不同的。取决于在一个部分中形成的不同阱或区域的掺杂水平,所述部分将适于高电压MOS晶体管或低电压MOS晶体管。
在这种装置中,双极晶体管在专用于形成高电压MOS晶体管的部分中的集成受益于基极被形成在比对应的低电压MOS晶体管的阱更轻度地掺杂的阱中的事实。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的