專利名稱：寄生橫向型pnp器件及制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領域，特別是涉及一種寄生橫向型PNP器件；本發(fā)明還涉及一種寄生橫向型PNP器件的制造方法。
背景技術：
在射頻應用中，需要越來越高的器件特征頻率，RFCMOS雖然在先進的工藝技術中可實現(xiàn)較高頻率，但還是難以完全滿足射頻要求，如很難實現(xiàn)40GHz以上的特征頻率，而且先進工藝的研發(fā)成本也是非常高；化合物半導體可實現(xiàn)非常高的特征頻率器件，但由于材料成本高、尺寸小的缺點，加上大多數(shù)化合物半導體有毒，限制了其應用。鍺硅(SiGe)異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)則是超高頻器件的很好選擇，首先其利用SiGe與硅(Si)的能帶差別，提高發(fā)射區(qū)的載流子注入效率，增大器件的電流放大倍數(shù)；其次利用SiGe基區(qū)的高摻雜，降低基區(qū)電阻，提高特征頻率；另外SiGe工藝基本與硅工藝相兼容，因此SiGe HBT已經(jīng)成為超高頻器件的主力軍。在這種背景下，其對輸出器件的要求也相應地提高，比如具有一定的電流增益系數(shù)(不小于15)和截止頻率(不小于IG赫茲)?，F(xiàn)有SiGe HBT采用高摻雜的集電區(qū)埋層，以降低集電區(qū)電阻，另外采用深槽隔離降低集電區(qū)和襯底之間的寄生電容，改善HBT的頻率特性。現(xiàn)有SiGe HBT能采用寄生橫向型PNP器件，如圖1所示，為現(xiàn)有寄生橫向型PNP器件的電性原理圖，基極、發(fā)射極、集電極分別連接基區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)?，F(xiàn)有寄生橫向型PNP器件工藝成熟可靠，但主要缺點有:
1、基區(qū)的電流Ic通路為L型結(jié)構(gòu)，因此電流放大能力弱，頻率特性差。2、基區(qū)由邊上引出，器件面積大。3、集電區(qū)采用外延生長，外延成本高。4、深槽隔離工藝復雜，而且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種寄生橫向型PNP器件，能提高器件的電流增益、改善器件的頻率特性，能減少器件的面積、提高電流密度，能減少發(fā)射極和集電極的連接電阻。為此，本發(fā)明還提供一種寄生橫向型PNP器件的制造方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的寄生橫向型PNP器件形成于硅襯底上，有源區(qū)由淺槽場氧隔離即有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)為淺溝槽隔離(STI)，寄生橫向型PNP器件包括:一基區(qū)，由形成于兩個相鄰的第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層組成，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺槽場氧為第一淺槽場氧，位于所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺槽場氧分別為第二淺槽場氧和第三淺槽場氧，所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧底部并連接成一個整體；在所述第一有源區(qū)頂部形成有第一 N型多晶硅，在所述第二有源區(qū)頂部形成有第二 N型多晶硅，所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅都和所述基區(qū)相接觸，在所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅的頂部分別形成有金屬接觸并分別引出第一基極和第二基極。在所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧的底部都分別形成有一槽，在所述槽中填充有多晶硅，由填充于所述槽中的所述多晶硅形成多晶硅贗埋層，在所述多晶硅贗埋層中摻入有P型雜質(zhì)，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層周側(cè)的所述硅襯底中形成第一 P型摻雜區(qū)，所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)都被所述基區(qū)的底部的所述N型注入層包圍并相接觸。由所述第一淺槽場氧底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成發(fā)射區(qū)，在所述發(fā)射區(qū)的頂部的所述第一淺槽場氧中形成有深孔接觸，該深孔接觸和所述發(fā)射區(qū)相接觸并引出發(fā)射極。由所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成集電區(qū)，在所述集電區(qū)的頂部的所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧中分別形成有和所述集電區(qū)接觸的深孔接觸，位于所述第二淺槽場氧中的所述深孔接觸引出第一集電極、位于所述第三淺槽場氧中的所述深孔接觸引出第二集電極。進一步的改進為，所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽的深度為0.05微米 0.3微米。進一步的改進為，所述發(fā)射區(qū)或所述集電區(qū)和所述基區(qū)頂部表面的距離由所述淺槽場氧的深度決定，所述淺槽場氧的深度為0.3微米 0.5微米。進一步的改進為，所述發(fā)射區(qū)和所述集電區(qū)之間的距離由所述寄生橫向型PNP器件的電性要求決定且范圍為0.4微米 2微米。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的寄生橫向型PNP器件的制造方法包括如下步驟:步驟一、選用P型硅襯底，進行淺溝槽刻蝕形成淺溝槽和有源區(qū)；第一有源區(qū)和第二有源區(qū)為兩個相鄰的有源區(qū)，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺溝槽為第一淺溝槽，位于所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺溝槽分別為第二淺溝槽和
第三淺溝槽。步驟二、在刻蝕形成所述淺溝槽后的所述硅襯底上淀積第一介質(zhì)層，采用刻蝕工藝將位于所述淺溝槽底部的所述第一介質(zhì)層去除并在所述淺溝槽的側(cè)壁表面形成由所述第一介質(zhì)層組成的內(nèi)壁，對所述淺溝槽底部的所述硅襯底進行過刻蝕在所述淺溝槽底部形成槽。步驟三、在所述槽中選擇性生長多晶硅，所述多晶硅的厚度和所述槽的深度相同，所述多晶硅將所述槽填平形成多晶硅贗埋層。步驟四、在所述多晶硅贗埋層中進行P型雜質(zhì)離子注入，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層周側(cè)的所述硅襯底中形成第一 P型摻雜區(qū)；由所述第一淺溝槽底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成發(fā)射區(qū)，由所述第二淺溝槽和所述第三淺溝槽底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成集電區(qū)。步驟五、去除所述內(nèi)壁，并在所述淺溝槽中填充淺槽場氧，所述第一淺溝槽、所述第二淺溝槽和所述第三淺溝槽中填充所述淺槽場氧分別為第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧。步驟六、在所述有源區(qū)中進行N型離子注入形成N型注入層；所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧底部并連接成一個整體，由所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中的N型注入層組成基區(qū)；所述基區(qū)的底部的所述N型注入層將所述集電區(qū)和所述發(fā)射區(qū)包圍并相接觸。步驟七、在所述有源區(qū)頂部形成N型多晶硅，位于所述第一有源區(qū)頂部的為第一 N型多晶硅、位于所述第二有源區(qū)頂部為第二 N型多晶硅。步驟八、在所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅的頂部分別形成金屬接觸并分別引出第一基極和第二基極；在所述多晶硅贗埋層頂部的所述淺槽場氧中形成深孔接觸；位于所述第一淺槽場氧中的所述深孔接觸都和所述發(fā)射區(qū)接觸并引出發(fā)射極；位于所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧中的所述深孔接觸都和所述集電區(qū)接觸并分別引出第一集電極和第二集電極。進一步的改進為，步驟二中所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽的深度為0.05微米 0.3微米。進一步的改進為，步驟四中所述第一 P型摻雜區(qū)的P型雜質(zhì)離子注入的注入劑量為5el4cnT2 5el5cnT2,注入能量3KeV 30KeV,注入雜質(zhì)為硼或硼氟離子。進一步的改進為，步驟六中所述N型注入層的N型離子注入的注入劑量為IellcnT2 lel3cnT2,注入能量200KeV IOOOKeV,注入雜質(zhì)為磷離子或砷離子。進一步的改進為，步驟七中所述N型多晶硅的摻雜雜質(zhì)為磷或砷，能為在位摻雜；或采用無摻雜生長后再通過離子注入摻雜，所述N型多晶硅的離子注入摻雜的注入劑量為lel5cm 2 lel6cm 2。進一步的改進為，步驟二中所述第一介質(zhì)層為氧化膜，氮化膜，或氧化膜和氮化膜的復合膜。本發(fā)明具有如下有益效果:1、本發(fā)明器件采用C-B-E-B-C即第一集電極-第一基極-發(fā)射極-第二基極-第二集電極的結(jié)構(gòu)，能將器件的基區(qū)部分的電流通路從而現(xiàn)有的L型變成直線型，能提升器件的電流能力，從而使器件的電流增益和頻率特征都得到顯著的改善。2、本發(fā)明器件的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)形成于淺槽場氧底部，基極位于發(fā)射極和集電極中間并從有源區(qū)上方引出，這種結(jié)構(gòu)能減少整個器件的面積，提高器件的電流密度。3、本發(fā)明采用P型多晶硅贗埋層來形成器件的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，由于多晶硅具有雜質(zhì)的擴散率高、擴散分布均勻的特點，從而能使集電極和發(fā)射極的連接電阻(Re)降低且能使連接電阻的阻值均勻，從而能較大的提高器件的截止頻率。4、本發(fā)明器件的深孔接觸工藝能夠進一步的減少器件的面積、提高器件的頻率特性。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明:圖1是現(xiàn)有寄生橫向型PNP器件的電性原理圖；圖2是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-圖7是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件的制造方法的各步驟中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件的電性原理圖。
具體實施例方式如圖2所示，是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件器件結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件形成于P型硅襯底I上，有源區(qū)由淺槽場氧隔離即有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)為淺溝槽隔離(STI)，所述淺槽場氧的深度為0.3微米 0.5微米。寄生橫向型PNP器件包括:一基區(qū)5，由形成于兩個相鄰的第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層組成。所述N型注入層能共用NPN晶體管中的集電極注入工藝、或共用N型阱注入工藝，所述N型注入層的N型離子注入的注入劑量為16110^2 16130^2，注入能量2001^￥ 10001(6￥，注入雜質(zhì)為磷離子或砷離子。所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺槽場氧為第一淺槽場氧21，位于所述第一有源區(qū)和 所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺槽場氧分別為第二淺槽場氧22和第三淺槽場氧23，所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧21、第二淺槽場氧22和第三淺槽場氧23底部并連接成一個整體。在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)頂部都形成有N型多晶硅6，在所述第一有源區(qū)頂部形成的為第一 N型多晶硅，在所述第二有源區(qū)頂部形成的為第二 N型多晶硅，所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅都和所述基區(qū)5相接觸，在所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅的頂部分別形成有金屬接觸10并分別引出第一基極和第二基極。所述N型多晶硅6的工藝和NPN晶體管中的發(fā)射極多晶硅的工藝共用；所述N型多晶硅6的摻雜雜質(zhì)為磷或砷，能為在位摻雜；或采用無摻雜生長后再通過離子注入摻雜，所述N型多晶娃的離子注入摻雜的注入劑量為lel5cm 2 lel6cm 2。所述N型多晶娃6的表面還形成有金屬娃化物。在所述第一淺槽場氧21、第二淺槽場氧22和第三淺槽場氧23的底部都分別形成有一槽，所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽的深度為0.05微米
0.3微米。在所述槽中填充有多晶硅，由填充于所述槽中的所述多晶硅形成多晶硅贗埋層4，所述多晶硅贗埋層4等于所述槽的深度。在所述多晶硅贗埋層4中摻入有P型雜質(zhì)，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層4周側(cè)的所述硅襯底I中形成第一 P型摻雜區(qū)4a，所述多晶硅贗埋層4和所述第一 P型摻雜區(qū)4a都被所述基區(qū)5的底部的所述N型注入層包圍并相接觸。所述第一 P型摻雜區(qū)4a為一 P型雜質(zhì)離子注入?yún)^(qū)，注入劑量為5el4cnT2 5el5cnT2，注入能量3KeV 30KeV，注入雜質(zhì)為硼或硼氟離子。由所述第一淺槽場氧21底部的所述多晶硅贗埋層4和所述第一 P型摻雜區(qū)4a組成發(fā)射區(qū)，在所述發(fā)射區(qū)的頂部的所述第一淺槽場氧21中形成有深孔接觸9，該深孔接觸9和所述發(fā)射區(qū)相接觸并引出發(fā)射極。由所述第二淺槽場氧22和所述第三淺槽場氧23底部的所述多晶硅贗埋層4和所述第一 P型摻雜區(qū)4a組成集電區(qū)，在所述集電區(qū)的頂部的所述第二淺槽場氧22和所述第三淺槽場氧23中分別形成有和所述集電區(qū)接觸的深孔接觸9，位于所述第二淺槽場氧22中的所述深孔接觸9引出第一集電極、位于所述第三淺槽場氧23中的所述深孔接觸9引出第二集電極。所述發(fā)射區(qū)和所述集電區(qū)之間的距離由所述寄生橫向型PNP器件的電性要求決定且范圍為0.4微米 2微米。所述金屬接觸10穿過了層間膜8、在頂部和金屬連線11連接，所述深孔接觸穿過了所述淺槽場氧和所述層間膜8和所述金屬連線11連接，最后通過金屬連線11實現(xiàn)對發(fā)射極、基極和集電極的連接。如圖8是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件的電性原理圖，本發(fā)明實施例器件采用C-B-E-B-C即第一集電極-第一基極-發(fā)射極-第二基極-第二集電極的結(jié)構(gòu)后，能將器件的基區(qū)部分的電流Ic通路從而現(xiàn)有的L型變成直線型，能提升器件的電流能力，從而使器件的電流增益和頻率特征都得到顯著的改善。如圖3至圖7所示，是本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件的制造方法的各步驟中的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例寄生橫向型PNP器件的制造方法包括如下步驟:步驟一、如圖3所示，選用P型硅襯底I，進行淺溝槽刻蝕形成淺溝槽和有源區(qū);第一有源區(qū)和第二有源區(qū)為兩個相鄰的有源區(qū)，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺溝槽為第一淺溝槽21a，位于所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺溝槽分別為第二淺溝槽22a和第三淺溝槽23a。

步驟二、如圖3所示，在刻蝕形成所述淺溝槽后的所述硅襯底I上淀積第一介質(zhì)層2，所述第一介質(zhì)層2為氧化膜，氮化膜，或氧化膜和氮化膜的復合膜。采用刻蝕工藝將位于所述淺溝槽底部的所述第一介質(zhì)層2去除并在所述淺溝槽的側(cè)壁表面形成由所述第一介質(zhì)層2組成的內(nèi)壁，對所述淺溝槽底部的所述硅襯底I進行過刻蝕在所述淺溝槽底部形成槽3。所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽的深度為0.05微米 0.3微米。步驟三、如圖4所示，在所述槽3中選擇性生長多晶硅，所述多晶硅的厚度和所述槽的深度相同，所述多晶硅將所述槽填平形成多晶硅贗埋層4。步驟四、如圖5所示，在所述多晶硅贗埋層4中進行P型雜質(zhì)離子注入，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層4周側(cè)的所述硅襯底I中形成第一 P型摻雜區(qū)4a ;所述第一 P型摻雜區(qū)4a的P型雜質(zhì)離子注入的注入劑量為5el4cm_2 5el5cm_2，注入能量3KeV 30KeV，注入雜質(zhì)為硼或硼氟離子。由所述第一淺溝槽21a底部的所述多晶硅贗埋層4和所述第一 P型摻雜區(qū)4a組成發(fā)射區(qū)，由所述第二淺溝槽22a和所述第三淺溝槽23a底部的所述多晶硅贗埋層4和所述第一 P型摻雜區(qū)4a組成集電區(qū)。步驟五、如圖5所示，去除所述內(nèi)壁，并在所述淺溝槽中填充淺槽場氧，所述第一淺溝槽21a、所述第二淺溝槽22a和所述第三淺溝槽23a中填充所述淺槽場氧分別為第一淺槽場氧21、第二淺槽場氧22和第三淺槽場氧23。步驟六、如圖6所示，在所述有源區(qū)中進行N型離子注入形成N型注入層。所述N型注入層能共用NPN晶體管中的集電極注入工藝、或共用N型阱注入工藝，所述N型注入層的N型離子注入的注入劑量為1611011-2 1613011-2，注入能量2001(6￥ 10001(6￥，注入雜質(zhì)為磷離子或砷離子。所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧21、第二淺槽場氧22和第三淺槽場氧23底部并連接成一個整體，由所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中的N型注入層組成基區(qū)5 ;所述基區(qū)5的底部的所述N型注入層將所述集電區(qū)和所述發(fā)射區(qū)包圍并相接觸。步驟七、如圖7所示，在所述有源區(qū)頂部形成N型多晶硅6，位于所述第一有源區(qū)頂部的為第一 N型多晶硅6、位于所述第二有源區(qū)頂部為第二 N型多晶硅6。所述N型多晶硅6的工藝和NPN晶體管中的發(fā)射極多晶硅的工藝共用；所述N型多晶硅6的摻雜雜質(zhì)為磷或砷，能為在位摻雜；或采用無摻雜生長后再通過離子注入摻雜，所述N型多晶硅的離子注入摻雜的注入劑量為lel5cnT2 lel6cnT2。步驟八、如圖1所示，在所述N型多晶硅6的表面形成金屬硅化物7 ;在所述硅襯底I的正面形成層間膜8，所述層間膜8將器件和后續(xù)的金屬層隔離。在所述第一 N型多晶硅和所述第二N型多晶硅的頂部分別形成金屬接觸10并分別引出第一基極和第二基極；在所述多晶硅贗埋層4頂部的所述淺槽場氧中形成深孔接觸9 ;位于所述第一淺槽場氧21中的所述深孔接觸9都和所述發(fā)射區(qū)接觸并引出發(fā)射極；位于所述第二淺槽場氧22和所述第三淺槽場氧23中的所述深孔接觸9都和所述集電區(qū)接觸并分別引出第一集電極和第二集電極。最后形成金屬連線11實現(xiàn)對發(fā)射極、基極和集電極的連接。以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種寄生橫向型PNP器件，形成于硅襯底上，有源區(qū)由淺槽場氧隔離，其特征在于，寄生橫向型PNP器件包括: 一基區(qū)，由形成于兩個相鄰的第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層組成，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺槽場氧為第一淺槽場氧，位于所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺槽場氧分別為第二淺槽場氧和第三淺槽場氧，所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧底部并連接成一個整體；在所述第一有源區(qū)頂部形成有第一 N型多晶硅，在所述第二有源區(qū)頂部形成有第二 N型多晶硅，所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅都和所述基區(qū)相接觸，在所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅的頂部分別形成有金屬接觸并分別引出第一基極和第二基極； 在所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧的底部都分別形成有一槽，在所述槽中填充有多晶硅，由填充于所述槽中的所述多晶硅形成多晶硅贗埋層，在所述多晶硅贗埋層中摻入有P型雜質(zhì)，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層周側(cè)的所述硅襯底中形成第一 P型摻雜區(qū)，所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)都被所述基區(qū)的底部的所述N型注入層包圍并相接觸； 由所述第一淺槽場氧底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成發(fā)射區(qū)，在所述發(fā)射區(qū)的頂部的所述第一淺槽場氧中形成有深孔接觸，該深孔接觸和所述發(fā)射區(qū)相接觸并引出發(fā)射極； 由所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成集電區(qū)，在所述集電區(qū)的頂部的所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧中分別形成有和所述集電區(qū)接觸的深孔接觸，位于所述第二淺槽場氧中的所述深孔接觸引出第一集電極、位于所述第三淺槽場氧中的所述深孔接觸引出第二集電極。
2.如權利要求1所述的寄生橫向型PNP器件，其特征在于:所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽`的深度為0.05微米 0.3微米。
3.如權利要求1所述的寄生橫向型PNP器件，其特征在于:所述發(fā)射區(qū)或所述集電區(qū)和所述基區(qū)頂部表面的距離由所述淺槽場氧的深度決定，所述淺槽場氧的深度為0.3微米 0.5微米。
4.如權利要求1所述的寄生橫向型PNP器件，其特征在于:所述發(fā)射區(qū)和所述集電區(qū)之間的距離由所述寄生橫向型PNP器件的電性要求決定且范圍為0.4微米 2微米。
5.一種寄生橫向型PNP器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、選用P型硅襯底，進行淺溝槽刻蝕形成淺溝槽和有源區(qū)；第一有源區(qū)和第二有源區(qū)為兩個相鄰的有源區(qū)，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中間的所述淺溝槽為第一淺溝槽，位于所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)兩側(cè)的所述淺溝槽分別為第二淺溝槽和第三淺溝槽； 步驟二、在刻蝕形成所述淺溝槽后的所述硅襯底上淀積第一介質(zhì)層，采用刻蝕工藝將位于所述淺溝槽底部的所述第一介質(zhì)層去除并在所述淺溝槽的側(cè)壁表面形成由所述第一介質(zhì)層組成的內(nèi)壁，對所述淺溝槽底部的所述硅襯底進行過刻蝕在所述淺溝槽底部形成槽； 步驟三、在所述槽中選擇性生長多晶硅，所述多晶硅的厚度和所述槽的深度相同，所述多晶硅將所述槽填平形成多晶硅贗埋層； 步驟四、在所述多晶硅贗埋層中進行P型雜質(zhì)離子注入，所述P型雜質(zhì)還擴散至所述多晶硅贗埋層周側(cè)的所述硅襯底中形成第一 P型摻雜區(qū)；由所述第一淺溝槽底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成發(fā)射區(qū)，由所述第二淺溝槽和所述第三淺溝槽底部的所述多晶硅贗埋層和所述第一 P型摻雜區(qū)組成集電區(qū)； 步驟五、去除所述內(nèi)壁，并在所述淺溝槽中填充淺槽場氧，所述第一淺溝槽、所述第二淺溝槽和所述第三淺溝槽中填充所述淺槽場氧分別為第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧； 步驟六、在所述有源區(qū)中進行N型離子注入形成N型注入層；所述第一有源區(qū)和第二有源區(qū)中的N型注入層的深度大于所述淺槽場氧的深度并橫向延伸到所述第一淺槽場氧、第二淺槽場氧和第三淺槽場氧底部并連接成一個整體，由所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)中的N型注入層組成基區(qū)；所述基區(qū)的底部的所述N型注入層將所述集電區(qū)和所述發(fā)射區(qū)包圍并相接觸； 步驟七、在所述有源區(qū)頂部形成N型多晶硅，位于所述第一有源區(qū)頂部的為第一 N型多晶硅、位于所述第二有源區(qū)頂部為第二N型多晶硅； 步驟八、在所述第一 N型多晶硅和所述第二 N型多晶硅的頂部分別形成金屬接觸并分別引出第一基極和第二基極；在所述多晶硅贗埋層頂部的所述淺槽場氧中形成深孔接觸；位于所述第一淺槽場氧中的所述深孔接觸都和所述發(fā)射區(qū)接觸并引出發(fā)射極；位于所述第二淺槽場氧和所述第三淺槽場氧中的所述深孔接觸都和所述集電區(qū)接觸并分別引出第一集電極和第二集電極。
6.如權利要求5所述的寄生橫 向型PNP器件的制造方法，其特征在于:步驟二中所述槽的寬度小于等于所述淺槽場氧的底部寬度，所述槽的深度為0.05微米 0.3微米。
7.如權利要求5所述的寄生橫向型PNP器件的制造方法，其特征在于:步驟四中所述第一 P型摻雜區(qū)的P型雜質(zhì)離子注入的注入劑量為5el4cm_2 5el5cm_2，注入能量3KeV 30KeV，注入雜質(zhì)為硼或硼氟離子。
8.如權利要求5所述的寄生橫向型PNP器件的制造方法，其特征在于:步驟六中所述N型注入層的N型離子注入的注入劑量為1611011-2 1613011-2，注入能量2001(6￥ 10001(6￥，注入雜質(zhì)為磷離子或砷離子。
9.如權利要求5所述的寄生橫向型PNP器件的制造方法，其特征在于:步驟七中所述N型多晶硅的摻雜雜質(zhì)為磷或砷，能為在位摻雜；或采用無摻雜生長后再通過離子注入摻雜，所述N型多晶娃的離子注入摻雜的注入劑量為lel5cnT2 lel6cnT2。
10.如權利要求5所述的寄生橫向型PNP器件的制造方法，其特征在于:步驟二中所述第一介質(zhì)層為氧化膜，氮化膜，或氧化膜和氮化膜的復合膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寄生橫向型PNP器件，由形成于相鄰的兩個有源區(qū)中的N型注入層組成基區(qū)，由基區(qū)的兩個有源區(qū)之間的淺槽場氧底部形成的P型摻雜的多晶硅贗埋層組成發(fā)射區(qū)，由基區(qū)的兩個有源區(qū)兩側(cè)的淺槽場氧底部形成的P型摻雜的多晶硅贗埋層組成集電區(qū)。最后形成的器件的結(jié)構(gòu)為C-B-E-B-C，該結(jié)構(gòu)能將器件的基區(qū)的電流通路變成直線型，能提升器件的電流能力，使器件的電流增益和頻率特征都得到顯著的改善；還能減少器件的面積，提高電流密度。多晶硅贗埋層能降低發(fā)射極和集電極的連接電阻且使阻值均勻，能較大的提高器件的截止頻率。本發(fā)明還公開了一種寄生橫向型PNP器件的制造方法。
文檔編號H01L21/331GK103117300SQ20111036318
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權日2011年11月16日
發(fā)明者陳帆, 陳雄斌, 薛愷, 周克然, 潘嘉, 李 昊, 蔡瑩, 陳曦 申請人:上海華虹Nec電子有限公司