專利名稱：一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)，屬半導(dǎo)體器件制造技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在晶體管中，載流子要作無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，這種無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)迭加在載流子有 規(guī)則的運(yùn)動(dòng)上，就引起了電流偏離平均值的起伏，成為熱噪聲。在晶體管中發(fā)射區(qū)、基區(qū)和 集電區(qū)都有體電阻和接觸電阻，這些電阻都是晶體管的熱噪聲源。由于基極電阻Rb—般比 較大，并且位于輸入回路中，它所產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過放大，然后在輸出端反映出來，因此基極 電阻Rb是晶體管熱噪聲的主要來源。為了降低晶體管的熱噪聲，就必須提高晶體管的基區(qū) 雜質(zhì)濃度，降低基區(qū)電阻Rb。如果將傳統(tǒng)的基區(qū)一次擴(kuò)散改為二次擴(kuò)散，即增加一次濃硼基 區(qū)擴(kuò)散，就可以大大降低基極電阻Rb，使熱噪聲得到有效地減小。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)硅外延平面晶體管存在熱噪聲大的問題，設(shè)計(jì)和推出 一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)，以解決熱噪聲問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，本實(shí)用新型是在一次氧化工藝之后淡硼基區(qū)擴(kuò)散之前 采用在基區(qū)接觸區(qū)進(jìn)行濃硼擴(kuò)散的方法獲得P型濃硼摻雜區(qū)，即將硅片放在1000°c左右的 硼預(yù)沉積爐內(nèi)，通過適當(dāng)控制擴(kuò)散爐溫、氮?dú)獾牧髁亢蜁r(shí)間，沉積出具有一定表面濃度的硼 雜質(zhì)源；然后將硅片放在1200°c左右的硼再分布爐內(nèi)，通過適當(dāng)控制擴(kuò)散爐溫、氧氣的流 量和時(shí)間等，擴(kuò)散出具有一定結(jié)深和雜質(zhì)濃度的P+區(qū)。本實(shí)用新型一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)包括二氧化硅層、基極、發(fā) 射極、集電極、N型半導(dǎo)體、P型溝槽區(qū)、P型濃硼摻雜區(qū)(P+)、N型濃磷摻雜區(qū)(N+) ； 二氧化 硅層位于晶體管上面位置；發(fā)射極嵌入二氧化硅層位于上面中央位置，通過鋁層與N型濃 磷摻雜區(qū)(N+)相連；基極是圍繞發(fā)射極的一個(gè)嵌入二氧化硅層的環(huán)形區(qū)域，基極接觸區(qū)通 過鋁層與N型半導(dǎo)體上P型濃硼摻雜區(qū)(P+)相連；集電極位于晶體管底層的N型濃磷摻雜 區(qū)(N+) ；P型溝槽區(qū)位于發(fā)射極下；基極、發(fā)射極和集電極通過引線與外界電路連接。P型濃硼摻雜區(qū)是在一次氧化工藝之后淡硼基區(qū)擴(kuò)散之前采用在基區(qū)接觸區(qū)進(jìn)行 濃硼擴(kuò)散的方法獲得的，濃硼基區(qū)的表面濃度為2 5X102°/cm，淡硼基區(qū)的表面濃度為 2 5X1018/cm。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，由于本實(shí)用新型在基極接觸區(qū)設(shè)置了 一定結(jié)深和雜質(zhì)濃度的P+區(qū)，可以大大降低基極電阻Rb，使熱噪聲得到有效地減小。本實(shí)用新型適用需要降低熱噪聲的各種晶體管結(jié)構(gòu)。

圖示為降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)剖面圖；[0010]圖中圖號(hào)表示(1) 二氧化硅層；(2)鋁層；(3)基極；(4)發(fā)射極；(5)集電極；(6) P型濃硼摻雜區(qū)；(7) P型溝槽區(qū)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例如圖所示。本實(shí)施例一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu) 包括二氧化硅層(1)、基極(3)、發(fā)射極(4)、集電極(5)、N型半導(dǎo)體、P型溝槽區(qū)(7)、P型 濃硼摻雜區(qū)(P+) (6)、N型濃磷摻雜區(qū)(N+) ；二氧化硅層(2)位于晶體管上面位置；發(fā)射極 (4)嵌入二氧化硅層位于上面中央位置，通過鋁層(2)與N型濃磷摻雜區(qū)(N+)相連；基極 (3)是圍繞發(fā)射極的一個(gè)嵌入二氧化硅層的環(huán)形區(qū)域，基極接觸區(qū)通過鋁層與N型半導(dǎo)體 上P型濃硼摻雜區(qū)(P+)相連；集電極(5)位于晶體管底層的N型濃磷摻雜區(qū)(N+) ；P型溝 槽區(qū)位于發(fā)射極下；基極、發(fā)射極和集電極通過弓丨線與外界電路連接。本實(shí)施例P型濃硼摻雜區(qū)是在一次氧化工藝之后淡硼基區(qū)擴(kuò)散之前采用在基區(qū) 接觸區(qū)進(jìn)行濃硼擴(kuò)散的方法獲得的，濃硼基區(qū)的表面濃度為4X 102°/cm。
權(quán)利要求1. 一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是，所述結(jié)構(gòu)包括二氧化硅層、 基極、發(fā)射極、集電極、N型半導(dǎo)體、P型溝槽區(qū)、P型濃硼摻雜區(qū)、N型濃磷摻雜區(qū)；二氧化硅 層位于晶體管上面位置；發(fā)射極嵌入二氧化硅層位于上面中央位置，通過鋁層與N型濃磷 摻雜區(qū)相連；基極是圍繞發(fā)射極的一個(gè)嵌入二氧化硅層的環(huán)形區(qū)域，基極接觸區(qū)通過鋁層 與N型半導(dǎo)體上P型濃硼摻雜區(qū)相連；集電極位于晶體管底層的N型濃磷摻雜區(qū)；P型溝槽 區(qū)位于發(fā)射極下；基極、發(fā)射極和集電極通過弓丨線與外界電路連接。
專利摘要一種降低熱噪聲的硅外延平面晶體管結(jié)構(gòu)，該所述結(jié)構(gòu)包括二氧化硅層(1)、基極(3)、發(fā)射極(4)、集電極(5)、N型半導(dǎo)體、P型溝槽區(qū)(7)、P型濃硼摻雜區(qū)(6)、N型濃磷摻雜區(qū)；二氧化硅層位于晶體管上面位置；發(fā)射極嵌入二氧化硅層位于上面中央位置，通過鋁層(2)與N型濃磷摻雜區(qū)相連；基極是圍繞發(fā)射極的一個(gè)嵌入二氧化硅層的環(huán)形區(qū)域，基極接觸區(qū)通過鋁層與N型半導(dǎo)體上P型濃硼摻雜區(qū)相連；集電極位于晶體管底層的N型濃磷摻雜區(qū)；P型溝槽區(qū)位于發(fā)射極下；基極、發(fā)射極和集電極通過引線與外界電路連接；所述P型濃硼摻雜區(qū)的表面濃度為2～5×1020/cm。本實(shí)用新型適用需要降低熱噪聲的各種晶體管結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L29/36GK201788977SQ201020244510
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者趙建華 申請(qǐng)人:江西聯(lián)創(chuàng)特種微電子有限公司