[发明专利]带有门栅控制的平面探测晶体管器件及其形成方法

权利要求书

1.一种带有门栅控制的平面探测晶体管器件，其特征在于，包括：

衬底；

形成在所述衬底之上的氧化层；

形成在所述氧化层之上的硅外延层，所述硅外延层在水平方向上依次设置有重掺杂的施主发射区、第一轻掺杂的受主基区、第二轻掺杂基区、施主收集区和重掺杂的施主欧姆接触区，所述施主收集区用于当作光子或电子的探测窗口；

形成在所述第二轻掺杂基区之上的门栅结构；

形成在所述第一轻掺杂的受主基区之上的第一侧墙；

形成在所述门栅结构一侧的第二侧墙；

其中，所述门栅结构位于所述第一侧墙和所述第二侧墙之间；

形成在所述门栅结构之下的虚拟收集区，其中所述虚拟收集区通过在所述第一轻掺杂的受主基区和所述施主收集区之间设置第二轻掺杂基区，并在所述门栅结构施加正向偏压，同时在所述施主收集区和所述施主发射区之间施加正向偏压形成。

2.根据权利要求1所述的带有门栅控制的平面探测晶体管器件，其特征在于，所述门栅结构包括：

形成在所述第二轻掺杂基区之上的栅氧层；

形成在所述栅氧层之上的金属栅或多晶硅栅。

3.一种带有门栅控制的平面探测晶体管器件的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底之上形成氧化层；

在所述氧化层之上形成硅外延层，所述硅外延层在水平方向上依次设置有重掺杂的施主发射区、第一轻掺杂的受主基区、第二轻掺杂的基区、施主收集区和重掺杂的施主欧姆接触区，所述施主收集区用于当作光子或电子的探测窗口；

在所述第二轻掺杂基区之上形成门栅结构；

在所述第一轻掺杂的受主基区之上形成第一侧墙；

在所述门栅结构一侧的形成第二侧墙，其中，所述门栅结构位于所述第一侧墙和所述第二侧墙之间；

在所述门栅结构施加正向偏压，同时在所述施主收集区和所述施主发射区之间施加正向偏压，以使所述第二轻掺杂基区变为虚拟收集区。

4.根据权利要求3所述的带有门栅控制的平面探测晶体管器件的形成方法，其特征在于，还包括：

当器件复位阶段时，在所述门栅结构施加零或负向偏压。

5.根据权利要求3所述的带有门栅控制的平面探测晶体管器件的形成方法，其特征在于，所述门栅结构包括：

形成在所述第二轻掺杂基区之上的栅氧层；

形成在所述栅氧层之上的金属栅或多晶硅栅。