[发明专利]双载子结晶体管

说明书

技术领域

本发明是有关于一种晶体管，且特别是有关于一种双载子结晶体管(bipolar junction transistor，BJT)。

背景技术

在传统双载子结晶体管中，会在射极与基极之间以及基极与集极之间形成场氧化层(field oxide)，且射极、基极与集极是以图案化光刻胶层为掩膜，对基底进行离子注入工艺而形成。

然而，由于场氧化层是在射极、基极与集极之前形成，且用于形成射极、基极与集极的图案化光刻胶层容易受到场氧化层的影响而产生变动(variation)，因此掺杂位置容易产生偏移(shift)。亦即，无法精确地在预定位置形成射极、基极与集极。

此外，由于阱区中的掺质(如，硼等)会进入到场氧化层中，所以使得场氧化层下方的掺杂浓度变低，因而造成阱区的掺质浓度不好控制。

由于受到场氧化层的影响，传统双载子结晶体管无法精确地在预定位置形成射极、基极与集极，且阱区的掺质浓度不好控制，所以难以提高传统双载子结晶体管的β值与BV_ceo，因此无法进一步提升传统双载子结晶体管的元件效能。(β值＝I_C/I_B，其中I_C表示集极的电流，I_B表示基极的电流；BV_ceo表示在基极浮置时，集极到射极的崩溃电压。)

发明内容

本发明提出一种双载子结晶体管，其可具有较高的β值与BV_ceo，进而可有效地提升元件效能。

本发明提供一种双载子结晶体管，包括基底、第一阱区、第二阱区、射极、集极、基极、第一硬掩膜层与第二硬掩膜层。第一阱区设置于基底中。第二阱区设置第一阱区中。射极设置于第二阱区中。集极设置于第一阱区中。基极设置于第二阱区中，且位于射极与集极之间。第一硬掩膜层设置于射极与基极之间的基底上。第二硬掩膜层设置于基极与集极之间的基底上。第一阱区、射极与集极为第一导电型，且第二阱区与基极为第二导电型。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，基极可为环状，且可围绕射极。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，集极可为环状，且可围绕基极。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，第一硬掩膜层可为环状，且可围绕射极。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，第二硬掩膜层可为环状，且可围绕基极。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，第一硬掩膜层与第二硬掩膜层的材料分别包括经掺杂或未经掺杂的多晶硅或金属硅化物。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，第一硬掩膜层的宽度与第二硬掩膜层的宽度可为相同或不同。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，第一导电型与第二导电型中的一者可为N型导电型，且第一导电型与第二导电型中的另一者可为P型导电型。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，更包括隔离结构。隔离结构设置于集极远离第二硬掩膜层的一侧的基底中。

依照本发明的一实施例所述，在上述双载子结晶体管中，隔离结构可为环状，且可围绕集极。

基于上述，在本发明所提出的双载子结晶体管中，于射极与基极之间以及基极与集极之间分别设置有第一硬掩膜层与第二硬掩膜层，因此可精确地在预定位置形成射极、基极与集极。此外，由于第一硬掩膜层与第二硬掩膜层的尺寸可以容易且精确地进行控制，因此在产品的设计上更有弹性。

另外，由于可以不在射极与基极之间以及基极与集极之间设置场氧化层，所以不会发生第一阱区与第二阱区中的掺质进入到位于射极与基极之间以及基极与集极之间的场氧化层中的情况，因此较容易控制第一阱区与第二阱区的掺质浓度。

如此一来，本发明所提出的双载子结晶体管可具有较高的β值与BV_ceo，进而可有效地提升双载子结晶体管的元件效能。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的双载子结晶体管的上视图。

图2为沿图1中的I-I’剖面线的剖面图。

【符号说明】

100：双载子结晶体管

102：基底

104、106：阱区

108：射极

110：集极

112：基极