[发明专利]在双极晶体管中反掺杂集电区的方法

权利要求书

1.一种形成双极晶体管的p阱的方法，包含以下步骤：

执行第一注入工艺以在硅层中注入第一类型的掺杂剂，所述硅层掺杂有与第一类型相反的第二类型的掺杂剂，所注入的掺杂剂在所述硅层中具有第一掺杂剂分布；

执行第二注入工艺，以便在所述硅层中注入附加的第一类型的掺杂剂，附加的所注入的掺杂剂在所述硅层中具有第二掺杂剂分布，所述第二掺杂剂分布不同于所述第一掺杂剂分布；以及

通过消耗所述硅层和第一类型掺杂剂的一部分来在所述硅层上方生长绝缘层。

2.如权利要求1所述的方法，包含以下步骤：在硅衬底和绝缘体上硅衬底中的至少一种上方淀积所述硅层。

3.如权利要求2所述的方法，其中淀积所述硅层的步骤包含淀积掺杂的硅层的步骤。

4.如权利要求2所述的方法，其中淀积所述硅层的步骤包含以下步骤：淀积未掺杂的硅层，然后用第一类型的掺杂剂掺杂所述硅层。

5.如权利要求1所述的方法，其中执行第一注入工艺的步骤包含注入具有第一掺杂剂分布的掺杂剂的步骤，所述第一掺杂剂分布在所述硅层中的第一深度处具有第一峰值。

6.如权利要求5所述的方法，其中执行第二注入工艺的步骤包含注入具有第二掺杂剂分布的掺杂剂的步骤，所述第二掺杂剂分布在所述硅层中的第二深度处具有第二峰值，所述第二注入工艺使用比第一注入工艺更低的能量使得第二深度比第一深度更浅。

7.如权利要求6所述的方法，其中注入具有第一掺杂剂分布的掺杂剂的步骤包含以下步骤：注入在第一峰值处的掺杂剂浓度大于所述硅层中的第一类型掺杂剂的浓度的掺杂剂。

8.如权利要求7所述的方法，其中注入具有第二掺杂剂分布的掺杂剂的步骤包含以下步骤：注入在第二峰值处的掺杂剂浓度大于第一峰值处的掺杂剂浓度的掺杂剂，所述掺杂剂的一部分被淀积在所述绝缘层中。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述绝缘层包含氧化物层，并且其中生长所述氧化物层的步骤包含以下步骤：使用热氧化来促使在所述第一和第二掺杂剂分布中的掺杂剂的一部分迁移到所述氧化物层中。

10.如权利要求9所述的方法，其中注入具有所述第一和第二掺杂剂分布的掺杂剂的步骤包含以下步骤：注入掺杂剂使得在从所述氧化物层与所述硅层之间的界面延伸到所述硅层中所选择深度的区域中，第二类型掺杂剂的浓度在加热之后仍保持大于第一类型掺杂剂的浓度。

11.一种双极晶体管，包含：

衬底；

在所述衬底上方形成的硅层，所述硅层掺杂有第一类型掺杂剂，并且所述硅层进一步通过以下处理来被掺杂：

执行第一注入工艺，以在所述硅层中注入与第一类型相反的第二类型的掺杂剂，所注入的掺杂剂在所述硅层中具有第一掺杂剂分布；

执行第二注入工艺，以便在所述硅层中注入附加的第二类型的掺杂剂，附加的所注入的掺杂剂在所述硅层中具有第二掺杂剂分布，所述第二掺杂剂分布不同于所述第一掺杂剂分布；

绝缘层，在掺杂所述硅层之后通过生长所述绝缘层来形成，以促使所述绝缘层通过消耗所述硅层的一部分和第二类型掺杂剂的一部分来生长。

12.如权利要求11所述的双极晶体管，其中所述衬底包含硅衬底和绝缘体上硅衬底中的至少一种。

13.如权利要求12所述的双极晶体管，其中所述硅层通过淀积掺杂的硅层来形成。

14.如权利要求12所述的双极晶体管，其中所述硅层通过淀积未掺杂的硅层并且然后用第一类型的掺杂剂掺杂所述硅层来形成。

15.如权利要求11所述的双极晶体管，包含在生长绝缘层之前通过第一注入工艺在所述硅层中注入的具有第一掺杂剂分布的掺杂剂，所述第一掺杂剂分布在所述硅层中的第一深度处具有第一峰值。

16.如权利要求15所述的双极晶体管，包含在生长所述绝缘层之前通过第二注入工艺在所述硅层中注入的具有第二掺杂剂分布的掺杂剂，所述第二掺杂剂分布在所述硅层中的第二深度处具有第二峰值，所述第二注入工艺使用比第一注入工艺更低的能量使得第二深度比第一深度更浅，所述掺杂剂的一部分被淀积在所述绝缘层中。