[发明专利]双极结晶体管及其制造方法、控制方法和信号放大电路

说明书

本发明提供了一种双极结晶体管的控制方法，能够通过调整所述基极区上的接触孔的尺寸和数量，来调整填充在接触孔中的导电接触插塞与所述基极区的接触电阻，进而调整所述双极结晶体管的共发射极电流增益β参数，以便正确应用双极结晶体管所在的信号放大电路等。本发明还提供一种双极结晶体管及其制造方法和信号放大电路，能使得其中的双极结晶体管的共发射极电流增益β参数得到控制。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制作技术领域，特别涉及一种双极结晶体管及其制造方法、控制方法和信号放大电路。

背景技术

双极结晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)常用于数字和模拟集成电路(IC)器件以用于高频应用。BJT包括共享阴极区或阳极区的两个p-n结，其称为基极或者基极区(base)，基极将具有相同导电类型的两个区域(称为发射极区emitter和集电极collector)分隔开，发射极和集电极的导电类型与基极的导电类型相反。取决于导电类型，BJT可以是NPN种类或PNP种类。双极结晶体管(BJT)在许多模拟产品中被用于信号放大电路，且BJT参数很多，β参数是决定信号放大电路(例如放大器)性能的主要参数，其是表示集电极电流Ice与基极电流Ibe的比(即Ice/Ibe)，又被称为共发射极电流增益(β)。

因此，如何控制BJT的β参数，已经成为本领域技术人员的研究热点之一。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种双极结晶体管(BJT)的控制方法，能够通过相对简单的方式，来控制BJT的共发射极电流增益β参数，使其获得更高的器件性能。

本发明的另一目的在于提供一种双极结晶体管的制造方法、双极结晶体管以及信号放大电路，能够实现BJT的β参数控制，以获得更高的器件性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双极结晶体管的控制方法，用于控制所述双极结晶体管的共发射极电流增益，所述双极结晶体管为垂直型晶体管，包括第一导电类型的基极区、第二导电类型的发射极区和第二导电类型的集电极区，所述基极区环绕于所述发射极区周围，所述集电极区环绕于所述基极区周围，且所述基极区与所述发射极区的底部直接或者间接相连；其中，所述控制方法包括：通过调整所述基极区上的接触孔的尺寸和数量，来调整填充在接触孔中的导电接触插塞与所述基极区的接触电阻，以调整所述双极结晶体管的共发射极电流增益β参数。

可选地，所述控制方法中，同时减小所述基极区上的接触孔的尺寸和数量，以增大填充在接触孔中的导电接触插塞与所述基极区的接触电阻，进而降低所述双极结晶体管的共发射极电流增益β参数。

可选地，所述基极区上的接触孔的尺寸为工艺所允许的最大接触孔尺寸，所述基极区上的接触孔的数量为工艺所允许的最小数量。

可选地，所述基极区包围所述发射极区的侧壁和底部，所述集电极区包围所述基极区的侧壁和底部。

可选地，所述双极结晶体管包括基底以及依次形成在基底上的第一外延层、第二外延层、第三外延层，所述第一外延层和所述第三外延层均为第二导电类型，所述第二外延层为第一导电类型，所述第三外延层具有暴露出部分所述第二外延层的开口，所述基极区形成在所述开口处的所述第二外延层中，所述发射极区和所述集电极区分别形成在所述开口两侧的所述第三外延层中。

可选地，通过调整所述双极结晶体管的版图布局和/或制造工艺条件，来调整所述基极区上的接触孔的尺寸和数量。

本发明还提供一种双极结晶体管的制造方法，其用于实现本发明所述的双极结晶体管的控制方法，所述制造方法包括：

提供一衬底，在所述衬底中和/或所述衬底上，制作出第一导电类型的基极区、第二导电类型的发射极区和第二导电类型的集电极区，所述基极区环绕于所述发射极区周围，所述集电极区环绕于所述基极区周围，且所述基极区与所述发射极区的底部直接或者间接相连；