双极型晶体管制造技术

本公开的实施例涉及双极型晶体管。一种双极型晶体管，包括发射极、基极和集电极的堆叠。基极被构造为具有梳状物形状，包括被定向为在与堆叠的堆叠方向正交的平面中的指状物。与堆叠的堆叠方向正交的平面中的指状物。与堆叠的堆叠方向正交的平面中的指状物。

【技术实现步骤摘要】
双极型晶体管
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2020年8月24日提交的法国专利申请No.2008633的优先权，该申请的内容在法律允许的最大范围内通过引用整体并入于此。


[0003]本公开总体上涉及电子部件，尤其是双极型晶体管及其制造方法。

技术介绍

[0004]双极型晶体管是晶体管家族中的一种基于半导体的电子器件。其工作原理基于两个PN结，一个正向偏压，并且一个反向偏压。
[0005]存在改善已知的双极型晶体管和已知的双极型晶体管制造方法的需要。

技术实现思路

[0006]实施例克服了已知双极型晶体管和/或已知双极型晶体管制造方法的全部或部分缺点。
[0007]实施例提供了一种双极型晶体管，包括发射极、基极以及集电极的堆叠，所述基极具有梳状物的结构，其指状物被定向在与堆叠方向正交的平面中。
[0008]根据实施例，晶体管包括围绕所述晶体管的第一外围绝缘沟槽以及至少界定发射极表面的第二绝缘沟槽。
[0009]根据实施例，第二绝缘沟槽比第一绝缘沟槽浅。
[0010]根据实施例，第二绝缘沟槽被掩埋在集电极的第一部分中。
[0011]根据实施例，晶体管包括集电极的第二部分，该部分在其中心穿过第二绝缘沟槽，集电极的第二部分与集电极的第一部分物理接触。
[0012]根据实施例，第二绝缘沟槽被填充有空气、气体或半真空。
[0013]根据实施例，第二绝缘沟槽被填充有氧化物。
[0014]根据实施例，第二绝缘沟槽被梳状物结构化，第二绝缘沟槽的结构与基极的结构对准。
[0015]根据实施例，第二绝缘沟槽的深度在50nm量级，和/或第一绝缘沟槽的深度在100nm量级。
[0016]根据实施例，晶体管包括位于发射极、基极以及集电极的第一部分的顶上的、并且与发射极、基极以及集电极的第一部分接触的接触件。
[0017]另一种实施例提供了一个实施例，包括：步骤a)，根据梳状物图案刻蚀基极以形成如先前定义的晶体管。
[0018]根据实施例，该方法进一步包括以下步骤：b)在衬底中形成第一绝缘沟槽；c)形成第二条绝缘沟槽，比第一条绝缘沟槽浅，被掩埋在集电极的第一部分中；d)在第二条绝缘沟槽的中心处，形成通过第二条绝缘沟槽的集电极的第二部分，集电极的第二部分被形成在
集电极的第一部分顶上并且与之接触。e)在集电极的第二部分上形成基极的第一部分；f)通过部分覆盖第二绝缘沟槽，形成与基极的第一部分对齐的基极的第二部分；以及g)在基极的第一部分上形成发射极。
[0019]根据实施例，第二绝缘沟槽通过集电极的第一部分的开口、并且然后用氧化物填充该开口形成。
[0020]根据实施例，步骤c)和d)由步骤h)隔开，包括全板沉积基极第二部分的材料层以及所述层的开口，该开口具有与集电极第二部分的几何形状和尺寸相对应的几何形状和尺寸。
[0021]根据实施例，该方法包括接触件的形成步骤，接触件在发射极、基极的第二部分以及集电极的第一部分的顶上，并且接触件与发射极、基极的第二部分以及集电极的第一部分接触的。
[0022]根据实施例，该方法包括刻蚀存在于第二绝缘沟槽中的材料的步骤。
附图说明
[0023]前述特征和优点以及其他的特点和优点，将在以下参照附图以说明而非限制的方式对具体实施例进行详细描述，其中：
[0024]图1图示了双极型晶体管的示例的部分简化剖面图。
[0025]图2图示了双极型晶体管的实施例的俯视图以及两个部分和简化的横截面图。
[0026]图3图示了图2所示的晶体管形成方法的实施方式的一个步骤的局部并且简化的顶视图和横截面图。
[0027]图4图示了图2中示出的形成晶体管的方法的另一个实施方式的步骤的局部并且简化的俯视图和横截面图。
[0028]图5图示了图2中示出的形成晶体管的方法的另一个实施步骤的局部并且简化的俯视图和横截面图。
[0029]图6图示了图2中示出的形成晶体管的方法的另一个实施步骤的局部并且简化的俯视图和横截面图。
[0030]图7图示了图2中说明的形成晶体管的方法的另一个实施步骤的俯视图和两个局部并且简化的横截面图。
[0031]图8是双极型晶体管的另一个实施例的局部并且简化的俯视图和两个横截面图。
[0032]图9是双极型晶体管的另一个实施例的局部并且简化的俯视图和两个横截面图。
[0033]图10图示了局部并且简化的俯视图和横截面图，这是形成图9所示的晶体管的方法的实施模式的一个步骤。
[0034]图11图示了双极型晶体管的另一个实施方式的部分简化俯视图；以及
[0035]图12图示了双极型晶体管的另一个实施例的部分简化俯视图。
具体实施方式
[0036]在各图中，类似的特征被指定为类似的附图标记。特别是，各实施例中共同的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记，并且可以具有相同的结构、尺寸和材料特性。
[0037]为了清楚起见，只详细说明和描述了对理解本文所述实施例有用的步骤和要素。
[0038]除非另有说明，否则当提到两个元件被连接在一起时，这意味着直接连接，而没有除导体以外的任何中间元素，而当提到两个元件被耦合在一起时，这意味着这两个元素可以被连接，或者它们可以通过一个或多个其他元件被耦合。
[0039]在以下公开内容中，除非另有规定，当提及绝对位置限定词，如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等，或提及相对位置限定词，如术语“在
…
上方”、“在
…
下方”、“上部”、“下部”等，或提及方向限定词，如“水平”、“竖直”等，即指图中所示出的定向。
[0040]除非另有规定，否则“约”、“大约”、“基本上”和“在
…
量级”的表达方式表示在10％以内，并且优选在5％以内。
[0041]图1示出了NPN双极型晶体管100的示例的部分简化截面图。
[0042]晶体管100被形成在硅半导体衬底102的内部和顶上。晶体管100包括集电极。集电极包括第一部分104。第一部分104是被掩埋在衬底102中的N型阱，即在衬底102的部分108下。第一部分104被掺有砷或磷原子。绝缘沟槽106位于阱104的部分上。更特别地，绝缘沟槽106穿过衬底102的部分108以到达阱104。该绝缘沟槽是，例如，超浅沟槽隔离(SSTI)。
[0043]集电极进一步包括穿过绝缘沟槽106的第二部分110。绝缘沟槽106因此围绕第二部分110形成圆环。集电极的第二部分110由N掺杂的半导体材料制成。集电极第二部分的高度使得第二部分从绝缘沟槽106向上突出(即，第二部分110的上表面高于沟槽106的上表面)。
[0044]集电极的第二部分110的下部，即被绝缘沟槽106包围的部分，在所有点上都与绝缘沟槽106直接物理接触。集电极第二部分110的下部和绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极型晶体管，包括：发射极、基极和集电极的堆叠；其中所述基极被构造为具有梳状物形状，所述梳状物形状包括被定向为在与所述堆叠的堆叠方向正交的平面中延伸的指状物；第一外围绝缘沟槽，围绕所述双极型晶体管；以及第二绝缘沟槽，界定所述集电极的至少所述表面。2.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽比所述第一外围绝缘沟槽浅。3.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述第一外围绝缘沟槽界定形成所述集电极的第一部分的半导体阱。4.根据权利要求3所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽延伸至形成所述集电极的第一部分的所述半导体阱中。5.根据权利要求3所述的晶体管，其中所述集电极的第二部分在其中心处穿过所述第二绝缘沟槽，所述集电极的第二部分与所述集电极的第一部分物理接触。6.根据权利要求4所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽被填充有以下一项：空气、气体或部分真空。7.根据权利要求4所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽被填充有氧化物。8.根据权利要求3所述的晶体管，包括接触件，所述接触件在所述发射极、所述基极、和所述集电极的第一部分之上，并且所述接触件与所述发射极、所述基极、和所述集电极的第一部分接触。9.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽具有梳状物形状的结构，其中所述第二绝缘沟槽的指状物与所述基极的指状物对齐。10.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽的深度在50nm的量级，并且其中所述第一外围绝缘沟槽的深度在100nm的量级。11.根据权利要求1所述的晶体管，进一步包括用于所述基极的电接触件，其中所述电接触件在所述指状物中的一个或多个指状物处被物理连接至所述基极。12.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述基极包括：中心基极部分，覆盖所述集电极；以及另外的基极部分，与所述中心基极部分横向接触，并且所述另外的基极部分包括所述梳状物形状，其中所述指状物具有垂直地延伸远离所述中心基极部分。13.一种双极型晶体管，包括：半导体衬底；第一绝缘沟槽，延伸到所述半导体衬底中；半导体阱，在所述半导体衬底之上并且由所述第一绝缘沟槽横向界定，所述半导体阱形成用于所述双极型晶体管的集电极的第一部分；第二绝缘沟槽，延伸到所述半导体阱中，但不完全穿过所述半导体阱；用于所述双极型晶体管的所述集电极的第二部分，被定位于所述第二绝缘沟槽内并且与所述半导体阱接触；用于所述双极型晶体管的基极，所述基极包括第一基极部分和第二基极部分，所述第一基极部分被堆叠在所述集电极的第二部分之上，所述第二基极部分被构造为具有梳状物
形状，所述梳状物形状包括在所述第二绝缘沟槽之上横向延伸远离所述第一基极部分的指状物；以及用于所述双极型晶体管的发射极，所述发射极被堆叠在所述基极的第一部分之上。14.根据权利要求13所述的晶体管，其中所述第二绝缘沟槽比所述第一绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体克洛尔二公司，
类型：发明
国别省市：