[发明专利]双极型纵向平面式晶体管及其制造方法

权利要求书

1.双极型纵向平面式晶体管，其特征在于：包括P型半导体衬底(1)；位于P型半导体衬底(1)顶部的N型非本征集电区(2)和掺入P型杂质元素的下隔离层(5)；位于P型半导体衬底(1)上方的本征集电区(4)；位于本征集电区(4)顶部的掺入N型杂质元素且连接非本征集电区(2)的插塞(6)；位于本征集电区(4)顶部的掺入P型杂质元素且与下隔离层(5)连通的上隔离层(7)；位于本征集电区(4)顶部的掺入P型杂质元素的本征基区(8)；位于本征基区(8)顶部的掺入P型杂质的非本征基区(9)；位于本征集电区(4)顶部的第一电介质膜层(10)；位于本征基区(8)顶部的掺入N型杂质的发射区(11)；位于插塞(6)顶部的掺入N型杂质的集电极区(12)；位于发射区(11)和集电极区(12)上方的与第一电介质膜层(10)厚度相等的第二电介质膜层(13)；位于第一电介质膜层(10)和第二电介质膜层(13)中，分别位于发射区(11)、非本征基区(9)、集电极区(12)的区域的引线孔(14)；以及设置在前述引线孔(14)内的金属布线。

2.根据权利要求1所述的双极型纵向平面式晶体管，其特征在于：所述非本征集电区(2)的方块电阻为11～15欧姆/方块。

3.根据权利要求1所述的双极型纵向平面式晶体管，其特征在于：所述插塞(6)的方块电阻为1～3欧姆/方块。

4.根据权利要求1所述的双极型纵向平面式晶体管，其特征在于：所述本征基区(8)的方块电阻为290～310欧姆/方块。

5.双极型纵向平面式晶体管的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：选择一种电阻率为1～10Ω*cm的P型半导体衬底(1)，在衬底上通过950度～1050度高温方法生产出一层氧化硅，通过离子注入方法将N型杂质元素注入到P型半导体衬底(1)中，高温活化杂质并将杂质推进形成非本征集电区(2)；将P型杂质元素注入到P型半导体衬底(1)中，形成下隔离准备层(3)；

步骤二：用外延方法在P型半导体衬底(1)的顶部生产单晶硅，同时掺入N型杂质元素形成了N型半导体单晶硅外延层，并作为本征集电区(4)；下隔离准备层(3)中的P型杂质活化并下推形成了下隔离层(5)；

步骤三：在本征集电区(4)顶部通过高温方法生产出一层氧化硅，通过扩散方法或离子注入方法将N型杂质元素掺入，高温活化杂质并将杂质推进到与非本征集电区(2)连通形成插塞(6)；在本征集电区(4)顶部正对下隔离(5)处将P型杂质元素注入或扩散，高温活化杂质并将杂质推进到与下隔离层(5)连通形成上隔离层(7)；

步骤四：在本征集电区(4)顶部，将P型杂质元素注入，经过高温活化杂质并将杂质推进形成了本征基区(8)；

步骤五：在本征基区(8)的顶部，将浓度高于步骤四中的P型杂质浓度的P型杂质注入，高温活化杂质并将杂质推进形成了非本征基区(9)；同时氧化生成二氧化硅形成第一电介质膜层(10)；

步骤六：在第一电介质膜层(10)中，在本征基区(8)和插塞(6)的顶部用氧化硅湿法腐蚀方法将N型杂质元素注入，高温活化杂质并将杂质推进，在本征基区(8)上形成发射区(11)，在插塞(6)上形成了集电极区(12)，所述插塞(6)和集电极区(12)连通；同时在发射区(11)和集电极区(12)上方氧化生成二氧化硅形成第二电介质膜层(13)，第一电介质膜层(10)和第二电介质膜层(13)厚度相同；

步骤七：在第一电介质膜层(10)和第二电介质膜层(13)中，分别在位于发射区(11)、非本征基区(8)、以及集电极区(12)的区域开出引线孔(14)，完成金属布线，形成晶体管的发射极、基极、集电极。