[发明专利]在高压NPN三极管中集成中压NPN三极管的方法有效
| 申请号: | 201110415340.7 | 申请日: | 2011-12-13 |
| 公开(公告)号: | CN103165424A | 公开(公告)日: | 2013-06-19 |
| 发明(设计)人: | 陈雄斌;陈帆;薛恺;周克然;潘嘉;李昊 | 申请(专利权)人: | 上海华虹NEC电子有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/266 | 分类号: | H01L21/266;H01L21/8222 |
| 代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
| 地址: | 201206 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 高压 npn 三极管 集成 方法 | ||
1.一种在高压NPN三极管中集成中压NPN三极管的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、提供一半导体衬底,在所述半导体衬底上分为高压NPN三极管区域和中压NPN三极管区域;采用光刻刻蚀工艺在所述半导体衬底上形成浅沟槽,所述浅沟槽隔离出有源区;
步骤二、采用N型离子注入工艺在各有源区两侧的所述浅沟槽的底部形成赝埋层;
步骤三、采用光刻刻蚀工艺在所述半导体衬底上形成一光刻胶图形,所述光刻胶图形将所述中压NPN三极管区域打开、将所述高压NPN三极管区域覆盖并保护起来;利用所述光刻胶图形为掩模,采用离子注入工艺在所述中压NPN三极管区域进行磷离子注入;去除所述光刻胶图形;
步骤四、对所述赝埋层和所述磷离子注入的杂质进行退火推进,磷离子通过横向和纵向扩散将所述中压NPN三极管的有源区两侧所述赝埋层在所述有源区的底部连接起来;所述高压NPN三极管的有源区两侧的所述赝埋层在所述有源区的底部不连接;
步骤五、在所述高压NPN三极管区域和所述中压NPN三极管区域中都采用相同的工艺步骤并分别形成高压NPN三极管和中压NPN三极管。
2.如权利要求1所述的在高压NPN三极管中集成中压NPN三极管的方法,其特征在于:步骤三中所述磷离子注入的注入的能量为5Kev~10Kev,注入剂量为1E14cm-2~3E15cm-2。
3.如权利要求1所述的在高压NPN三极管中集成中压NPN三极管的方法,其特征在于:步骤五中在所述高压NPN三极管区域和所述中压NPN三极管区域中采用的相同的工艺步骤为:
步骤5a、在所述浅沟槽中填充浅槽场氧;
步骤5b、在形成有所述浅槽场氧的所述半导体衬底表面淀积一层基区窗口介质层,刻蚀所述基区窗口介质层将所述有源区打开,在所述有源区中进行N型离子注入分别形成所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的集电区;所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的集电区的底部和对应的所述赝埋层相连接;
步骤5c、在所述半导体衬底上进行P型锗硅外延层生长分别形成所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的基区,所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的基区都分为本征基区和外基区;所述本征基区形成于所述有源区上部且和对应的所述集电区形成接触,所述外基区形成于所述浅槽场氧上部且用于形成基区电极;
步骤5d、在所述半导体衬底正面N型多晶硅并分别形成所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的发射区;所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的发射区都分别和对应的所述本征基区相接触;
步骤5e、在各所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成深孔接触,各所述深孔接触和所述赝埋层接触并分别引出所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的集电极;在各所述外基区的顶部形成金属接触,该各金属接触和对应的所述外基区接触并分别引出所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的基极;在各所述发射区的顶部形成金属接触,该各金属接触和对应的所述发射区接触并分别引出所述高压NPN三极管和所述中压NPN三极管的发射极。
4.如权利要求1所述的在高压NPN三极管中集成中压NPN三极管的方法,其特征在于:步骤二中所述赝埋层的N型离子注入的杂质为砷。
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