[发明专利]一种纵向高压双极结型晶体管及其制造方法

摘要

本发明公开了一种纵向高压双极结型晶体管及其制造方法；具体是在一种常规的纵向双极结型集体管的基础上，在紧贴集电极一侧的基区边缘加上第一层金属，使基极第一层金属边缘覆盖于基区之上，尺寸超出基区结深的一到五倍，而发射极金属通过远离集电极一侧引出。理论分析在器件处于反向耐压工作状态下，紧贴集电极一侧的基区CB结边缘由于金属场板的覆盖，使得耗尽区扩散时边缘曲面结的曲率效应大大降低，BVcbo耐压急剧变大，从而使得相应的BVceo变大，而对于正向增益无任何损失，本发明很好的解决了纵向NPN管中增益和BVceo耐压的折中实现问题。本发明的横向高压双极结型晶体管在其余参数影响不大，且增益基本维持不变的情况下，BVcbo提高20％以上、BVceo提高10％以上。

主权项

1.一种纵向高压双极结型晶体管，其特征在于，包括P型衬底（100）、N型埋层（101）、P型埋层（102）、N型外延层（103）、N型重掺杂发射区（104）、P型隔离穿透区（105）、N型穿通区（106）、P型基区（107）、N型重掺杂集电区（108）、预氧层（109）、场氧层（110）、TEOS金属前介质层（111）、发射区金属（112）、集电极金属（114）和基极金属（113）；/n所述N型埋层（101）位于P型衬底（100）上表面的中心位置；/n所述P型埋层（102）位于P型衬底（100）上表面的两端位置；/n所述N型外延层（103）位于N型埋层（101）之上，所述N型外延层（103）与P型衬底（100）、N型埋层（101）和P型埋层（102）相接触；/n所述P型隔离穿透区（105）与N型外延层（103）的两端相接触，所述P型隔离穿透区（105）的底部与P型埋层（102）的顶部相连；/n所述N型穿通区（106）位于N型埋层（101）上表面的左端，所述N型穿通区（106）的底部与N型埋层（101）的顶部相连；/n所述N型重掺杂集电区（108）位于N型穿通区（106）上表面的中间位置；/n所述P型基区（107）位于N型外延层（103）上表面的中间位置；/n所述N型重掺杂发射区（104）位于P型基区（107）之内的右端位置；/n所述场氧层（110）位于N型穿通区（106）上表面的左端外侧位置、穿通区（106）和P型基区（107）之间的上表面位置、P型基区（107）上表面右端外侧位置；/n所述预氧层（109）位于N型外延层（103）之上的场氧层（110）之间的位置；/n所述TEOS金属前介质层（111）覆盖在整个器件表面的未开接触孔的位置；所述接触孔分别位于P型基区（107）之内左侧、N型穿通区（106）之内、N型重掺杂发射区（104）之内；所述接触孔与P型基区（107）、N型重掺杂集电区（108）和N型重掺杂发射区（104）相接触；/n所述基极金属（113）位于P型基区（107）内左侧的接触孔中；所述基极金属（113）与P型基区（107）和TEOS金属前介质层（111）相接触；所述基极金属（113）靠近集电区一侧的边缘金属尺寸为P型基区（107）结深的1～5倍；/n所述集电极金属（114）位于N型重掺杂集电区（108）内的接触孔中；所述集电极金属（114）与N型重掺杂集电区（108）和TEOS金属前介质层（111）相接触；所述N型重掺杂集电区（108）的边缘金属尺寸不超出N型重掺杂集电区（108）；/n所述发射区金属（112）位于N型重掺杂发射区（104）内的接触孔中；所述发射区金属（112）与N型重掺杂发射区（104）和TEOS金属前介质层（111）相接触；所述发射区金属（112）的走线通过远离集电区一端引出。/n