基于绝缘体上硅的双极结型晶体管及其制造方法技术

一种基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，包括：ＳＯＩ衬底，所述ＳＯＩ衬底进一步包括硅基衬底以及形成在所述硅基衬底上的氧化物埋层；浅沟槽隔离，形成在所述ＳＯＩ衬底内；有源区，由所述浅沟槽隔离在所述ＳＯＩ衬底内定义，且所述有源区位于浅沟槽隔离之间区域；集电区，形成在所述有源区内；基区，形成在所述集电区上，并位于所述有源区表面；介质层，间隔分布在所述有源区表面；发射区，形成在所述介质层上。本发明专利技术通过在有源区的表面淀积间隔分布的介质层，且所述介质层之间具有一定的间隔，便使得形成在所述介质层上的发射区具有相同的发射区宽度，满足基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的一致性和再现性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件及其制造方法，尤其涉及一种基于绝缘体上硅的双极结型 晶体管及其制造方法。
技术介绍
绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator，SOI)技术是在顶层硅和背衬底之间引入一 层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜，SOI具有体硅所无法比拟的优点可以实现 集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应；采用SOI材 料制造的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小，及特 别适用于低压低功耗电路等优势。请参阅图3，图3所示为现有的绝缘体上硅双极结型晶体管2的结构示意图。所 述绝缘体上硅双极结型晶体管2包括具有第二氧化物埋层201的第二 SOI衬底20，所述第 二氧化物埋层201的厚度为1500埃；形成在所述第二氧化物埋层201内的第二浅沟槽隔 离21 ；位于第二浅沟槽隔离21之间的第二有源区22 ；形成在所述第二有源区22内的第二 η型集电区23 ；形成在所述第二 η型集电区23上，并位于所述第二有源区22表面的第二 ρ 型基区24 ；位于第二 ρ型基区24与第二浅沟槽隔离21之间，并位于所述第二 η型集电区 23上的第二较浅沟槽隔离25 ；在第二浅沟槽隔离21与第二 η型集电区23之间的第二有源 区22处形成第二集电极插栓231 ；在第二 SOI衬底20表面淀积多晶硅，并通过图案化和刻 蚀等工艺形成第二发射区26，并在所述多晶硅刻蚀区进行隔离介质27填充。明显地，在刻蚀形成第二发射区26的过程中，刻蚀区域的不确定性必然导致所述 第二发射区26具有不确定的发射区宽度，最终使得绝缘体上硅双极结型晶体管2不具有一 致性和再现性。更严重地，降低产品良率，增加制造成本。针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改 良，于是有了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中，现有的绝缘体上硅双极结型晶体管的发射区具有不确 定性的发射区宽度，而导致绝缘体上硅双极结型晶体管不具有一致性和再现性等缺陷，提 供一种新型的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管。本专利技术的又一目的是针对现有技术中，现有的绝缘体上硅双极结型晶体管的发射 区在制造过程中具有不确定性的发射区宽度，而导致绝缘体上硅双极结型晶体管不具有一 致性和再现性等缺陷，提供一种新型的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的制造方法。为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，所述基 于绝缘体上硅的双极结型晶体管包括S0I衬底，所述SOI衬底进一步包括硅基衬底以及形 成在所述硅基衬底上的氧化物埋层；浅沟槽隔离，形成在所述SOI衬底内；有源区，由所述 浅沟槽隔离在所述SOI衬底内定义，且所述有源区位于浅沟槽隔离之间区域；具有第一导电性离子的集电区，形成在所述有源区内；具有第二导电性离子的基区，形成在所述集电区上，并位于所述有源区表面；介质层，间隔分布在所述有源区表面；具有第一导电性离子的 发射区，形成在所述介质层上。所述氧化物埋层为掺杂η型离子的氧化物层。所述发射区 的宽度基于介质层间隔分布的间距而定。可选的，所述所述第一导电性离子为η型离子，所述第二导电性离子为P型离子。可选的，所述所述第一导电性离子为ρ型离子，所述第二导电性离子为η型离子。可选的，所述介质层为氧化物层。可选的，所述氧化物层为二氧化硅层。为解决本专利技术的又一目的，本专利技术提供一种制造基于绝缘体上硅的双极结型晶体 管的方法，所述制造基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的方法包括在SOI衬底上刻蚀浅 沟槽隔离，并定义基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的有源区；在所述有源区内形成具有 第一导电性离子的集电区；在所述集电区上淀积形成具有第二导电性离子的基区；在有源 区的表面淀积介质层，所述介质层在所述有源区的表面间隔分布；在介质层的表面形成具 有第一导电性离子的发射区。可选的，所述所述第一导电性离子为η型离子，所述第二导电性离子为P型离子。可选的，所述所述第一导电性离子为ρ型离子，所述第二导电性离子为η型离子。可选的，所述介质层为氧化物层。可选的，所述氧化物层为二氧化硅层。综上所述，本专利技术通过在有源区的表面淀积间隔分布的介质层，且所述介质层之 间具有一定的间隔，便使得形成在所述介质层上的发射区具有相同的发射区宽度，满足基 于绝缘体上硅的双极结型晶体管的一致性和再现性。附图说明图1是本专利技术基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的机构示意图；图2是本专利技术基于绝缘体上硅的双极结型晶体管的制造流程图；图3是现有的绝缘体上硅双极结型晶体管的结构示意图。具体实施例方式为详细说明本专利技术创造的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实 施例并配合附图予以详细说明。请参阅图1，图1所示为基于绝缘体上硅的双极结型晶体管1的结构示意图。所 述基于绝缘体上硅的双极结型晶体管1采用现有的集成电路制造工艺在第一 SOI衬底10 上形成第一浅沟槽隔离11，以定义所述基于绝缘体上硅的双极结型晶体管1的第一有源区 12。所述第一 SOI衬底10包括硅基衬底101以及形成在所述硅基衬底101上的第一 氧化物埋层102。在所述第一有源区12内形成第一 η型集电区13。在所述第一有源区12内，并位 于所述第一 η型集电区13的表面形成第一 ρ型基区14。在第一浅沟槽隔离11与第一 η型 集电区13之间的第一有源区12处形成第一集电极插栓131。所述第一集电极插栓131具有重度掺杂的η型离子。所述重度掺杂η型离子的第一集电极插栓131是通过从所述第一 集电极插栓131表面到第一氧化物埋层102处进行η型离子扩散制备。所述第一集电极插 栓131为η型集电区13与集电极(未图示)的电性接触提供了低的导通电阻。在位于第 一 ρ型基区14与第一集电极插栓131之间，并位于所述第一 η型集电区13表面形成第一 极浅沟槽隔离15。在所述第一 SOI衬底10的表面进行薄膜淀积，并通过刻蚀等工艺形成如图1所示 介质层16。所述介质层16间隔覆盖在第一有源区12的表面，并在第一极浅沟槽隔离15与 第一 P型基区14表面延伸。所述介质层16为二氧化硅层。所述介质层16之间具有一定 的间隔161。在所述第一有源区12和所述介质层16的表面进行多晶硅淀积，并通过刻蚀等工 艺定义第一多晶硅区17和第二多晶硅区18。对所述第一多晶硅区17进行η型离子掺杂， 以形成第一发射区171。所述第一发射区171的宽度便为间隔161的大小。基于绝缘体上 硅的双极结型晶体管1的发射区171的宽度基于介质层16间隔161分布的间距而定。对 第二多晶硅区18进行ρ型离子掺杂，以形成基区导出端181。在所述第一发射区171与基 区导出端181之间形成介电墙19。所述介电墙19用于第一发射区171与基区导出端181 的电性隔离。请参阅图2，图2所述基于绝缘体上硅的双极结型晶体管1的制造流程图。所述基 于绝缘体上硅的双极结型晶体管1的制造流程包括步骤Sll 在第一 SOI衬底10上刻蚀第一浅沟槽隔离11，并定义基于绝缘体上硅 的双极结型晶体管1的第一有源区12 ；步骤S12 在所述第一有源区12内形成第一 η型集电区13 ；步骤S13 在第一 η型集电区13上淀积形成第一 ρ型基区14 ；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于，所述基于绝缘体上硅的双极结型晶体管包括：ＳＯＩ衬底，所述ＳＯＩ衬底进一步包括硅基衬底以及形成在所述硅基衬底上的氧化物埋层；浅沟槽隔离，形成在所述ＳＯＩ衬底内；有源区，由所述浅沟槽隔离在所述ＳＯＩ衬底内定义，且所述有源区位于浅沟槽隔离之间区域；集电区，具有第一导电性离子，并形成在所述有源区内；基区，具有第二导电性离子，并形成在所述集电区上，且位于所述有源区表面；介质层，间隔分布在所述有源区表面；发射区，具有第一导电性离子，并形成在所述介质层上。

【技术特征摘要】
一种基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于，所述基于绝缘体上硅的双极结型晶体管包括SOI衬底，所述SOI衬底进一步包括硅基衬底以及形成在所述硅基衬底上的氧化物埋层；浅沟槽隔离，形成在所述SOI衬底内；有源区，由所述浅沟槽隔离在所述SOI衬底内定义，且所述有源区位于浅沟槽隔离之间区域；集电区，具有第一导电性离子，并形成在所述有源区内；基区，具有第二导电性离子，并形成在所述集电区上，且位于所述有源区表面；介质层，间隔分布在所述有源区表面；发射区，具有第一导电性离子，并形成在所述介质层上。2.如权利要求1所述的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于所述发射区 的宽度基于介质层间隔分布的间距而定。3.如权利要求1所述的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于所述第一导 电性离子为η型离子，第二导电性离子为ρ型离子。4.如权利要求1所述的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于所述第一导 电性离子为P型离子，第二导电性离子为η型离子。5.如权利要求1所述的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于所述发射区 具有η型离子掺杂。6.如权利要求1所述的基于绝缘体上硅的双极结型晶体管，其特征在于所述介质层 为氧化物层。7.如权利要求6所述的基于绝缘体上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，彭树根，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]