雙極pnp晶體管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙極PNP晶體管，包括：襯底；形成于所述襯底上的外延層；形成于所述外延層中的深磷區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)和發(fā)射區(qū)；形成于所述外延層上的第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層；形成于所述第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層上的第一互連線；形成于所述第一層間介質(zhì)層和第一互連線上的第二層間介質(zhì)層；形成于所述第二層間介質(zhì)層上的第二互連線；其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層覆蓋于所述基區(qū)上，并通過所述第一互連線實現(xiàn)電性引出。本實用新型通過在基區(qū)上方形成電壓調(diào)變介質(zhì)層，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層通過第一互連線實現(xiàn)電性引出，如此，通過改變電壓調(diào)變介質(zhì)層的感應(yīng)電荷數(shù)量可使得基區(qū)表面的電荷濃度發(fā)生改變，從而實現(xiàn)小電流放大倍數(shù)可調(diào)。
【專利說明】雙極PNP晶體管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種雙極PNP晶體管。
【背景技術(shù)】
[0002]光電傳感器是一種通過光敏器件將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器。目前光敏器件一般采用半導(dǎo)體工藝制造，包括光敏二極管、光敏三極管和光敏電阻等。由于光敏器件所接收的光比較微弱，所以產(chǎn)生的光生電流也較微弱，通常需要一個前置放大電路與光敏器件配合以放大信號。光敏器件和前置放大電路集成在一塊芯片上，形成光電傳感器。
[0003]隨著光電傳感器應(yīng)用場合的不同，各類環(huán)境干擾對光敏器件的影響很大，如開關(guān)電源、環(huán)境光等。環(huán)境干擾產(chǎn)生的電流會影響光敏器件的靈敏度。前置放大電路要調(diào)整到合適的放大系數(shù)，以減弱環(huán)境干擾對光敏器件的影響，從而使光電傳感器滿足應(yīng)用要求。前置放大電路由晶體管組成，晶體管的小電流特性，包括雙極NPN晶體管和雙極PNP晶體管的小電流特性對于工藝調(diào)整都至關(guān)重要。
[0004]采用雙極工藝進行光電傳感器芯片設(shè)計及工藝制造，由于雙極工藝的版圖布局會帶來寄生效應(yīng)，為了輸出盡可能大的信噪比的光電信號，需要在制造過程中進行多次版圖布局調(diào)整和工藝調(diào)試，以尋求光敏器件與前置放大電路的最佳匹配，從而適應(yīng)不同環(huán)境下的應(yīng)用要求。
[0005]采用現(xiàn)有的雙極工藝所制造的雙極PNP晶體管，其輸出的小電流放大倍數(shù)波動比較大，即使經(jīng)過工藝優(yōu)化使得小電流波動減少，但是小電流放大倍數(shù)的中心值是不可變的，因此無法滿足不同環(huán)境下的應(yīng)用要求。其中，小電流放大的集電極電流的范圍一般在IOnA ?IOOnA0
[0006]基于此，如何改善現(xiàn)有技術(shù)中雙極PNP晶體管的小電流放大倍數(shù)不可調(diào)的問題已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于提供一種雙極PNP晶體管，以解決現(xiàn)有的雙極PNP晶體管的小電流放大倍數(shù)不可調(diào)的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種雙極PNP晶體管，所述雙極PNP晶體管包括:襯底；形成于所述襯底上的外延層；形成于所述外延層中的深磷區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)和發(fā)射區(qū)；形成于所述外延層上的第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層；形成于所述第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層上的第一互連線；形成于所述第一層間介質(zhì)層和第一互連線上的第二層間介質(zhì)層；形成于所述第二層間介質(zhì)層上的第二互連線；其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層覆蓋于所述基區(qū)上，并通過所述第一互連線實現(xiàn)電性引出。
[0009]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，所述集電區(qū)環(huán)繞于所述基區(qū)，所述基區(qū)環(huán)繞于所述發(fā)射區(qū)；所述第一互連線與所述深磷區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)連接，用于實現(xiàn)所述深磷區(qū)和集電區(qū)的電性引出；所述第二互連線與所述發(fā)射區(qū)上面的第一互連線連接，用于實現(xiàn)所述發(fā)射區(qū)的電性引出。
[0010]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層包括二氧化硅層和氮化硅層；所述二氧化硅層位于所述氮化硅層的下面，所述第一互連線覆蓋于所述氮化硅層的上面。
[0011]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，所述二氧化硅層的厚度為150?800埃，所述氮化硅層的厚度為300埃?1800埃。
[0012]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，所述外延層的厚度為2.5 μ m?4 μ m，所述外延層的電阻率為1.0 Ω.cm?2.2 Ω.cm。
[0013]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，還包括:形成于所述襯底和外延層之間的埋層和下隔離區(qū)；所述下隔離區(qū)環(huán)繞所述埋層，所述深磷區(qū)與所述埋層連接。
[0014]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，還包括:形成于外延層中的上隔離區(qū)；所述上隔離區(qū)與所述下隔離區(qū)連接。
[0015]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，還包括:形成于所述外延層表面的輕摻雜層，所述輕摻雜層的濃度比外延層的濃度高一個數(shù)量級。
[0016]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，所述襯底、下隔離區(qū)、上隔離區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的摻雜類型均為P型，所述外延層、埋層、輕摻雜層、深磷區(qū)和基區(qū)的摻雜類型均為N型。
[0017]優(yōu)選的，在所述的雙極PNP晶體管中，還包括:形成于所述第二層間介質(zhì)層和第二互連線上的鈍化層。
[0018]在本實用新型提供的雙極PNP晶體管中，在基區(qū)上方形成電壓調(diào)變介質(zhì)層，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層通過第一互連線實現(xiàn)電性引出，如此，通過改變電壓調(diào)變介質(zhì)層的感應(yīng)電荷數(shù)量可使得基區(qū)表面的電荷濃度發(fā)生改變，從而實現(xiàn)小電流放大倍數(shù)可調(diào)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型一實施例的雙極PNP晶體管的制造方法的流程示意圖；
[0020]圖2至圖13是本實用新型一實施例的雙極PNP晶體管的制造方法各步驟的器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的雙極PNP晶體管作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0022]請參考圖13，其為本實用新型實施例的雙極PNP晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖13所示，所述雙極PNP晶體管100包括:襯底10 ;形成于所述襯底10上的外延層13 ;形成于所述外延層13中的深磷區(qū)14、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18 ;形成于所述外延層13上的第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20 ;形成于所述第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20上的第一互連線21 ;形成于所述第一層間介質(zhì)層19和第一互連線21上的第二層間介質(zhì)層22 ;形成于所述第二層間介質(zhì)層22上的第二互連線23 ;其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20形成于所述基區(qū)16上，并通過所述第一互連線21實現(xiàn)電性引出。
[0023]具體的，請繼續(xù)參考圖13，本實施例中，所述襯底10采用摻雜類型為P型且晶向為〈111〉的硅襯底，其電阻率的范圍為10 Ω.(3111-20 0.cm。所述襯底10上形成有外延層13，所述外延層13的摻雜類型為N型，其電阻率的范圍為1.0 Ω.cm。所述外延層13的厚度優(yōu)選在2.5 μ m到4 μ m之間，該厚度范圍可以與現(xiàn)有的小規(guī)則雙極工藝的平臺相匹配。
[0024]所述外延層13中形成有深磷區(qū)14、上隔離區(qū)15、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18，其中，深磷區(qū)14和所述基區(qū)16的摻雜類型為N型，所述集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15的摻雜類型為P型。所述集電區(qū)17環(huán)繞于所述基區(qū)16，所述基區(qū)16環(huán)繞于所述發(fā)射區(qū)18。
[0025]所述襯底10和所述外延層13之間形成有埋層11和下隔離區(qū)12，所述下隔離區(qū)12環(huán)繞于所述埋層11。其中，所述埋層11的摻雜類型為N型，所述下隔離區(qū)12的摻雜類型為P型。所述深磷區(qū)14與所述埋層11連接，所述上隔離區(qū)15與所述下隔離區(qū)12連接。可見，所述上隔離區(qū)15和所述下隔離區(qū)12組合形成的隔離結(jié)構(gòu)區(qū)環(huán)繞于所述埋層11及埋層11上面的深磷區(qū)14、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18。
[0026]如圖13所示，所述外延層13上形成有第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20，所述第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20上形成有第一互連線21。其中，電壓調(diào)變介質(zhì)層20位于所述基區(qū)16的上并覆蓋整個基區(qū)16，所述第一層間介質(zhì)層19對應(yīng)所述深磷區(qū)14、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18的區(qū)域形成有第一接觸孔，第一互連線21通過第一接觸孔與所述深磷區(qū)14、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18連接，實現(xiàn)所述深磷區(qū)14和集電區(qū)17的電性引出?；鶇^(qū)16則通過外延層13和深磷區(qū)14進而與第一互連線21電性連接，從而實現(xiàn)所述基區(qū)16的電性引出。同時，所述第一層間介質(zhì)層19對應(yīng)所述基區(qū)14的區(qū)域形成有電壓調(diào)變介質(zhì)層窗口，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20形成于所述電壓調(diào)變介質(zhì)層窗口中，所述第一互連線21覆蓋于所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20上并實現(xiàn)電壓變介質(zhì)層20的電性引出。本實施例中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20包括二氧化硅層和氮化硅層，所述氮化硅層覆蓋于所述二氧化硅層上，所述第一互連線21覆蓋于所述氮化硅層上。所述二氧化硅層厚度為150埃?800埃，所述氮化硅層厚度為300埃?1800埃。
[0027]如圖13所示，所述第一層間介質(zhì)層19和第一互連線21上形成有第二層間介質(zhì)層
22。所述第二層間介質(zhì)層22上形成有第二互連線23，并且，所述第二層間介質(zhì)層22對應(yīng)于所述發(fā)射區(qū)18的區(qū)域形成有第二接觸孔，所述第二互連線23通過第二接觸孔與位于發(fā)射區(qū)18上的第一互連線21連接，實現(xiàn)所述發(fā)射區(qū)18的電性引出。
[0028]如圖13所示，所述雙極PNP晶體管100還包括:形成于所述第二層間介質(zhì)層和第二互連線上的鈍化層24。所述鈍化層24優(yōu)選為氮化硅層或含氮化硅層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述氮化硅層能夠有效阻止外界可動離子、水汽等進入電壓調(diào)變介質(zhì)層20，可保證電壓調(diào)變介質(zhì)層20不受外界的影響，實現(xiàn)感應(yīng)電荷數(shù)量的長期保存。
[0029]所述雙極PNP晶體管100可以進一步包括形成于所述外延層13上的輕摻雜層25，所述輕摻雜層25的摻雜類型為N型。所述輕摻雜層25位于所述外延層13的表面，其摻雜濃度一般比外延層13的摻雜濃度高一個數(shù)量級。所述輕摻雜層25的摻雜濃度一般為lE16cm_2?4E16cm_2，其作用是抑制集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15的橫向擴散，增加集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15之間的有效距離，實現(xiàn)小面積晶體管的制造。同時，所述輕摻雜層25有利于提高雙層布線中第一互連線下的寄生場開啟電壓，以避免寄生效應(yīng)影響晶體管的正常工作。
[0030]在本實用新型實施例提供的雙極PNP晶體管100中，基區(qū)16上面的覆蓋有電壓調(diào)變介質(zhì)層20，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20通過第一互連線21實現(xiàn)電性引出。所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20包括二氧化硅層以及形成于所述二氧化硅層上的氮化硅層。其中，電壓調(diào)變介質(zhì)層20的氮化硅層具有電荷存儲特性，加大負壓可以減少氮化硅層的負電荷比例，加大正壓又可恢復(fù)氮化硅層的負電荷比例，因此通過第一互連線21加大正反向電壓脈沖，可以改變電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的感應(yīng)電荷數(shù)量。同時，由于PNP管的正常工作電壓遠比電壓調(diào)變介質(zhì)層20上加的正反向脈沖電壓低，由此感應(yīng)電荷數(shù)量可長期保持穩(wěn)定。由于雙極工藝制造雙極PNP晶體管的小電流放大倍數(shù)受到基區(qū)表面的電荷濃度影響，因此改變感應(yīng)電荷數(shù)量能夠使得基區(qū)16表面的電荷濃度發(fā)生改變，進而改變了雙極PNP晶體管的基區(qū)16和集電區(qū)17之間的漏電溝道?？梢姡ㄟ^改變電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的感應(yīng)電荷數(shù)量，能夠控制所述雙極PNP晶體管100的基區(qū)16和集電區(qū)17之間的漏電溝道，改變雙極PNP晶體管100在小電流下的放大倍數(shù)。
[0031]相應(yīng)的，本實施例的雙極PNP晶體管可通過如下制造方法形成。請參考圖1，并結(jié)合圖2至圖13，所述雙極PNP晶體管的制造方法包括以下步驟:
[0032]SlO:提供一襯底 10 ；
[0033]Sll:在所述襯底10上形成外延層13 ；
[0034]S12:在所述外延層13中依次形成深磷區(qū)14、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18 ；
[0035]S13:在所述外延層13上依次形成第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20 ；
[0036]S14:在所述第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20上形成第一互連線21 ；
[0037]S15:在所述第一層間介質(zhì)層19和第一互連線21上形成第二層間介質(zhì)層22 ；
[0038]S16:在所述第二層間介質(zhì)層22上形成第二互連線23 ；
[0039]其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20覆蓋于所述基區(qū)16上，并通過所述第一互連線21實現(xiàn)電性引出。
[0040]具體的，如圖2所示，首先，提供一襯底10，所述襯底10采用摻雜類型為P型且晶向為〈111〉的硅襯底，其電阻率的范圍為10 Ω.(3111-20 0.cm。
[0041]接著，如圖3所示，在所述襯底10中形成埋層11和下隔離區(qū)12，所述下隔離區(qū)12環(huán)繞與所述埋層11。其中，所述埋層11的摻雜類型為N型，所述下隔離區(qū)12的摻雜類型為P型。
[0042]然后，如圖4所示，在所述襯底10上通過外延生長工藝形成外延層13，所述外延層13的摻雜類型為N型。為方便與現(xiàn)有的小規(guī)則雙極工藝的平臺相匹配，所述外延層13的厚度優(yōu)選控制在2.5μπι到4μπι之間，其電阻率的范圍為1.0Ω0.cm，埋層11和下隔離區(qū)12位于所述襯底10和外延層13之間。
[0043]接著，如圖5所示，可以采用高能量小劑量場注入工藝在所述外延層13上形成輕摻雜層25，所述輕摻雜層25的摻雜類型為N型。形成輕摻雜層25的工藝步驟可以在形成外延層13之后形成深磷區(qū)14之前，也可以在形成在上隔離區(qū)之后形成發(fā)射區(qū)和集電區(qū)之前，改變該工藝的先后次序并不影響器件的結(jié)構(gòu)和性能。所述輕摻雜層25位于所述外延層13的表面，其摻雜濃度一般比外延層13的摻雜濃度高一個數(shù)量級。本實施例中，所述輕摻雜層25的摻雜濃度為lE16cm_2?4E16cm_2。所述輕摻雜層25的作用是抑制后續(xù)工藝中的集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15的橫向擴散，增加集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15之間的有效距離，實現(xiàn)小面積晶體管的制造。同時，所述輕摻雜層25有利于提高雙層布線中第一互連線下的寄生場開啟電壓，以避免寄生效應(yīng)影響晶體管的正常工作。
[0044]如圖6所示，形成輕摻雜層25之后，在所述外延層13中形成深磷區(qū)14、上隔離區(qū)15、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18。本實施例中，可依次形成深磷區(qū)14、上隔離區(qū)15、基區(qū)16，然后同時形成集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18，或者根據(jù)具體工藝要求調(diào)整上述結(jié)構(gòu)的形成順序。其中，所述深磷區(qū)14和所述基區(qū)16的摻雜類型為N型，所述集電區(qū)17、發(fā)射區(qū)18和上隔離區(qū)15的摻雜類型為P型，所述集電區(qū)17環(huán)繞所述基區(qū)16，所述基區(qū)16環(huán)繞所述發(fā)射區(qū)18，所述深磷區(qū)14與所述埋層11連接，所述上隔離區(qū)15所述下隔離區(qū)12連接?？梢姡錾细綦x區(qū)15和所述下隔離區(qū)12組合形成的隔離結(jié)構(gòu)區(qū)環(huán)繞于所述埋層11及埋層11上面的深磷區(qū)14、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18。
[0045]然后，如圖7和圖8所示，在所述輕摻雜層25上依次形成第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20。所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20包括二氧化硅層(SiO2)和形成于所述二氧化硅層上的氮化硅層(SiN)，所述二氧化硅層厚度優(yōu)選為150埃?800埃，所述氮化硅層厚度優(yōu)選為300埃?1800埃。
[0046]如圖9所示，形成電壓調(diào)變介質(zhì)層20之后，在第一層間介質(zhì)層19上形成多個第一接觸孔。所述多個第一接觸孔分別位于所述深磷區(qū)14，集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18上。
[0047]如圖10所示，形成第一接觸孔之后，在所述第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20上形成第一互連線21。所述第一互連線21覆蓋于所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20上，并通過第一接觸孔與所述深磷區(qū)14、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18電性連接，實現(xiàn)所述深磷區(qū)14和集電區(qū)17的電性引出，基區(qū)16則通過外延層13和深磷區(qū)14進而與第一互連線21電性連接。同時，所述第一互連線21覆蓋于所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20上并實現(xiàn)電壓變介質(zhì)層20的電性引出。
[0048]本實施例中，電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的二氧化硅層是直接覆蓋于所述輕摻雜層25上，氮化硅層與所述第一互連線21連接并被第一互連線21完全覆蓋。在本實用新型的其他實施例中，也可以不形成輕摻雜層25，在形成外延層13之后直接在所述外延層13中形成深磷區(qū)14、上隔離區(qū)15、基區(qū)16、集電區(qū)17和發(fā)射區(qū)18，接著在所述外延層13上依次形成第一層間介質(zhì)層19和電壓調(diào)變介質(zhì)層20。其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20位于所述基區(qū)16的上面并直接覆蓋整個基區(qū)16，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的二氧化硅層與所述基區(qū)16連接。
[0049]如圖11所示，接著，在所述第一層間介質(zhì)層19和第一互連線21上形成第二層間介質(zhì)層22，形成第二層間介質(zhì)層22之后在第二層間介質(zhì)層22對應(yīng)發(fā)射區(qū)18的區(qū)域形成第二接觸孔。第二層間介質(zhì)層22覆蓋第一層間介質(zhì)層19和第一互連線21，所述第二接觸孔位于所述發(fā)射區(qū)18的上面。
[0050]如圖12所示，形成第二接觸孔之后在所述第二層間介質(zhì)層22上形成第二互連線
23。所述第二互連線23通過第二接觸孔與所述發(fā)射區(qū)18上的第一互連線21連接，實現(xiàn)所述發(fā)射區(qū)18的電性引出。[0051]如圖13所示，最后，在所述第二層間介質(zhì)層22和第二互連線23上形成鈍化層24。所述鈍化層24覆蓋于第二層間介質(zhì)層22和第二互連線23上，所述鈍化層24為氮化硅層或含氮化硅層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述氮化硅層能夠有效地阻止外界可動離子、水汽等進入電壓調(diào)變介質(zhì)層20，保證電壓調(diào)變介質(zhì)層20不受外界的影響，實現(xiàn)感應(yīng)電荷數(shù)量的長期保存。
[0052]按照本實用新型實施例提供的雙極PNP晶體管的制造方法，形成的雙極PNP晶體管100在基區(qū)16上形成有電壓調(diào)變介質(zhì)層20，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層20通過第一互連線21引出。將基區(qū)接地，在第一互連線21引出上加大正反向電壓脈沖，可以改變電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的感應(yīng)電荷數(shù)量，感應(yīng)電荷數(shù)量的改變會使得電壓調(diào)變介質(zhì)層20下面的基區(qū)16表面的電荷濃度發(fā)生變化，而基區(qū)16表面的電荷濃度決定基區(qū)16和集電區(qū)17之間的漏電溝道，因此，通過改變電壓調(diào)變介質(zhì)層20中的感應(yīng)電荷數(shù)量，能夠控制所述雙極PNP晶體管100的小電流放大倍數(shù)。另外，由于PNP管的正常工作電壓遠比電壓調(diào)變介質(zhì)層20上加的正反向脈沖電壓低，感應(yīng)電荷數(shù)量可長時間保持不變，使得所述雙極PNP晶體管的小電流放大倍數(shù)波動比較小。
[0053]綜上，在本實用新型實施例提供的雙極PNP晶體管中，在傳統(tǒng)的雙極工藝基礎(chǔ)上通過在所述雙極PNP晶體管的基區(qū)上形成二氧化硅層加氮化硅層的結(jié)構(gòu)，利用所述氮化硅層的電荷存儲特性，通過改變感應(yīng)電荷數(shù)量以影響基區(qū)表面的電荷濃度，進而實現(xiàn)小電流放大倍數(shù)可調(diào)。
[0054]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙極PNP晶體管，其特征在于，包括: 襯底； 形成于所述襯底上的外延層； 形成于所述外延層中的深磷區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)和發(fā)射區(qū)； 形成于所述外延層上的第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層； 形成于所述第一層間介質(zhì)層和電壓調(diào)變介質(zhì)層上的第一互連線； 形成于所述第一層間介質(zhì)層和第一互連線上的第二層間介質(zhì)層； 形成于所述第二層間介質(zhì)層上的第二互連線； 其中，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層覆蓋于所述基區(qū)上，并通過所述第一互連線實現(xiàn)電性引出。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，所述集電區(qū)環(huán)繞于所述基區(qū)，所述基區(qū)環(huán)繞于所述發(fā)射區(qū)；所述第一互連線與所述深磷區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)連接，用于實現(xiàn)所述深磷區(qū)、集電區(qū)和基區(qū)的電性引出；所述第二互連線與所述發(fā)射區(qū)上的第一互連線連接，用于實現(xiàn)所述發(fā)射區(qū)的電性引出。
3.如權(quán)利要求1所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，所述電壓調(diào)變介質(zhì)層包括二氧化硅層和形成于所述二氧化硅層上的氮化硅層，所述第一互連線覆蓋所述氮化硅層。
4.如權(quán)利要求3所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，所述二氧化硅層的厚度為150?800埃，所述氮化硅層的厚度為300埃?1800埃。
5.如權(quán)利要求1所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，所述外延層的厚度為2.5 μ m?4 μ m,所述外延層的電阻率為1.0 Ω.cm?2.2 Ω.cm。
6.如權(quán)利要求1所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，還包括形成于所述襯底和外延層之間的埋層和下隔離區(qū)，所述下隔離區(qū)環(huán)繞所述埋層，所述深磷區(qū)與所述埋層連接。
7.如權(quán)利要求6所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，還包括形成于外延層中的上隔離區(qū)，所述上隔離區(qū)與所述下隔離區(qū)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，還包括形成于所述外延層表面的輕摻雜層，所述輕摻雜層的摻雜濃度比外延層的摻雜濃度高一個數(shù)量級。
9.如權(quán)利要求8所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，所述襯底、下隔離區(qū)、上隔離區(qū)、發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的摻雜類型均為P型，所述外延層、埋層、輕摻雜層、深磷區(qū)和基區(qū)的摻雜類型均為N型。
10.如權(quán)利要求1所述的雙極PNP晶體管，其特征在于，還包括形成于所述第二層間介質(zhì)層和第二互連線上的鈍化層。
【文檔編號】H01L29/73GK203631560SQ201320815662
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李小鋒, 張佼佼, 何金祥, 楊銳 申請人:杭州士蘭集成電路有限公司