[发明专利]一种基于离子注入的高厄利电压NPN晶体管制备方法有效
申请号: | 202110218621.7 | 申请日: | 2021-02-26 |
公开(公告)号: | CN112992664B | 公开(公告)日: | 2023-06-02 |
发明(设计)人: | 孙有民;王清波;赵杰;卓青青;温富刚;王成熙 | 申请(专利权)人: | 西安微电子技术研究所 |
主分类号: | H01L21/265 | 分类号: | H01L21/265;H01L21/266;H01L21/331;H01L29/10 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 王艾华 |
地址: | 710065 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 离子 注入 高厄利 电压 npn 晶体管 制备 方法 | ||
1.一种基于离子注入的高厄利电压NPN晶体管制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,在N型外延层(1)的上表面制备二氧化硅层(4);
所述二氧化硅层(4)的厚度<200nm;
步骤2,在二氧化硅层(4)上设置一层光刻胶(10),在光刻胶(10)上进行光刻,形成NPN晶体管基区窗口(9);
步骤3,通过NPN晶体管基区窗口(9)对N型外延层(1)进行高能离子注入;
所述离子注入分为4次或5次,每次注入的能量逐渐减小;
当离子注入次数为4次时,第一次注入能量为700keV,注入剂量为1E14cm-2;第二次注入能量为400keV,注入剂量为1E14cm-2;第三次注入能量为150keV,注入剂量为5E13cm-2;第四次注入能量为60keV,注入剂量为5E13cm-2;
当离子注入次数为5次时,第一次注入能量为850keV,注入剂量为1E14cm-2;第二次注入能量为600keV,注入剂量为1E14cm-2;第三次注入能量为350keV,注入剂量为5E13cm-2;第四次注入能量为150keV,注入剂量为5E13cm-2;第五次注入能量为50keV,注入剂量为3E13cm-2;
步骤4,对N型外延层(1)进行退火,在高能离子注入的区域形成NPN晶体管基区(2);所述退火过程在卧式扩散炉内或快速退火炉内;
当退火过程在卧式扩散炉内时,退火温度为1000℃,退火时间为10min;
在快速退火炉内退火时,退火温度为1050℃,退火时间为50s;
步骤5,对退火后的N型外延层(1)进行化学气相沉淀,在N型外延层(1)上形成氧化层(11);
步骤6,光刻氧化层(11),形成NPN晶体管发射区(3)的窗口;通过窗口对NPN晶体管基区(2)进行掺杂,在NPN晶体管基区(2)中形成晶体管发射区(3),所述高厄利电压NPN晶体管制备结束;
P型基区杂质浓度一致;
所述NPN晶体管基区(2)的结深为2.0μm或2.5μm;
所述NPN晶体管发射区(3)的结深为1.2μm或1.5μm。
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