[发明专利]双极晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种双极晶体管，包括：

在衬底中形成的集电极区；

在包括所述集电极区的所述衬底上形成的外延层；

在所述外延层中形成的基极区；

在所述基极区中形成的发射极区；

在延伸通过所述发射极区、所述基极区、所述外延层并延伸到所述集电极区中的沟槽的侧壁上形成的氧化物层；和

在所述沟槽中形成的多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的双极晶体管，还包括在所述集电极区的下部中形成的并接触所述沟槽的扩散区。

3.根据权利要求1所述的双极晶体管，还包括：

在所述外延层上形成的层间介电层，所述层间介电层具有暴露所述基极区、所述发射极区和所述多晶硅层的多个接触孔；和

在所述多个接触孔的每一个孔中形成的分别与所述基极区、所述发射极区和所述多晶硅层电连通的电极。

4.根据权利要求3所述的双极晶体管，其中在所述基极区和所述发射极区的至少之一上形成所述多个接触孔和对应电极。

5.根据权利要求1所述的双极晶体管，其中多晶硅层和扩散区的至少之一掺杂有N型杂质。

6.根据权利要求1所述的双极晶体管，其中所述集电极区包括N+型埋层，所述基极区包括P+型基极区，所述发射极区包括N+型发射极区。

7.一种制造双极晶体管的方法，所述方法包括：

在衬底中形成集电极区；

在包括所述集电极区的所述衬底上形成外延层；

在所述外延区中形成基极区；

在所述基极区中形成发射极区；

形成延伸通过所述发射极区、所述基极区、所述外延层并延伸到所述集电极区中的沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成氧化物层；和然后

在所述沟槽中形成多晶硅层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中形成所述多晶硅层包括在所述集电极区中形成与所述多晶硅层接触的扩散区。

9.根据权利要求7所述的方法，其中形成所述氧化物层包括：

在所述外延层上顺序形成第二氧化物层和氮化物层；

形成所述沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成所述氧化物层；

除去所述氮化物层；和然后

除去所述第二氧化物层和除去设置在所述沟槽底表面上的所述第一氧化物层部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中顺序形成所述氧化物层和所述氮化物层还包括：

在所述氮化物层上涂敷光刻胶；

通过选择性图案化所述光刻胶来曝光所述氮化物层；和然后

使用所述图案化的光刻胶作为掩模选择性地除去所述氮化物层和所述第二氧化物层的一部分；

通过选择性除去所述集电极区、所述外延层、所述发射极区和所述基极区的一部分来形成暴露所述集电极区表面的一部分的所述沟槽；和然后除去所述光刻胶。

11.根据权利要求7所述的方法，其中形成所述氧化物层包括：

在所述外延层上顺序形成第二氧化物层、氮化物层和第三氧化物层；

通过除去所述第二氧化物层、所述氮化物层和所述第三氧化物层的一部分来形成暴露所述发射极区的第二沟槽；

通过实施采用所述第三氧化物层作为蚀刻掩模的蚀刻工艺来形成所述沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成所述氧化物层；

除去所述第三氧化物层和所述氮化物层；和然后

除去所述第二氧化物层和除去设置在所述沟槽的底表面上的所述氧化物层部分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中顺序形成所述第二氧化物层、所述氮化物层和所述第三氧化物层的步骤包括：

在所述第三氧化物层上涂敷光刻胶；

图案化所述光刻胶；

通过选择性除去所述集电极区、所述外延层、所述发射极区和所述基极区的一部分来形成暴露所述集电极区表面的一部分的第一沟槽；和然后除去所述光刻胶。

13.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述扩散区包括掺杂所述多晶硅层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中利用高密度N型杂质离子掺杂所述多晶硅层。