[发明专利]带有窄沟槽发射极的横向PNP双极晶体管

权利要求书

1.一种横向双极晶体管包括：

        一个第一导电类型的半导体衬底；

一个形成在衬底上的第二导电类型的外延层，第二导电类型与第一导电类型相反；

第一导电类型的第一掩埋层以及第二导电类型的第二掩埋层，都形成在衬底和外延层之间，第一掩埋层位于沟槽绝缘结构下方，第二掩埋层位于基极区下方；

一个形成在外延层上方的电介质层；

形成在电介质层和外延层中的第一和第二沟槽，沟槽至少用一个多晶硅层填充，多晶硅层通过电介质层，至少与每个沟槽的底部绝缘，多晶硅层掺杂第一导电类型的掺杂物；以及

第一导电类型的第一和第二扩散区，形成在各自的第一和第二沟槽侧壁周围的外延层中，每个沟槽的多晶硅层都与各自沟槽侧壁周围各自的扩散区电接触，

其中发射极区形成在第一沟槽和第一扩散区中，集电极区形成在第二沟槽和第二扩散区中，基极区形成在第一和第二扩散区之间的外延层中，第一和第二扩散区与第一和第二沟槽相连，第一沟槽中的多晶硅层形成在电介质层上方，并且延伸到一部分基极区上方，第一沟槽的多晶硅层延伸部分作为基极区的一个场板。

2.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，第一和第二沟槽在每  个沟槽下部都用第一多晶硅层填充，在每个沟槽上部都用第二多晶硅层填充，通过一个薄氧化层，第一多晶硅层与沟槽的侧壁和底部绝缘，第二多晶硅层重掺杂第一导电类型的掺杂物。

3.如权利要求2所述的横向双极晶体管，其特征在于，形成在外延层上方的 电介质层是由氧化物硬掩膜构成的。

4.如权利要求2所述的横向双极晶体管，其特征在于，形成在外延层上方的电介质层是由一个氮化层构成的。

5.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，第一和第二沟槽都用形成在每个沟槽底部的氧化层填充，沟槽的剩余部分用多晶硅层进一步填充，多晶硅层用第一导电类型的掺杂物重掺杂，通过重掺杂的多晶硅层向外扩散的掺杂物，形成第一和第二扩散区。

6.如权利要求5所述的横向双极晶体管，其特征在于，形成在外延层上方的电介质层是由一个氧化层构成的。

7.如权利要求5所述的横向双极晶体管，其特征在于，形成在外延层上方的电介质层是由一个覆盖着氮化层的氧化层构成的。

8.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

第二导电类型的第一和第二沟槽底部扩散区，每个沟槽底部扩散区都形成在各自的第一或第二沟槽底部下方。

9.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

       一个发射极接头，接触形成在第一沟槽中的多晶硅层；以及

       一个集电极接头，接触形成在第二沟槽中的多晶硅层。

10.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

一个第二导电类型的沉降扩散区，形成在外延层中，延伸到第二掩埋层，并与第二掩埋层电接触。

11.如权利要求10所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

        一个基极接头，接触沉降扩散区。

12.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

        一个第三沟槽，形成在电介质层和外延层中，至少用一个多晶硅层填充第三沟槽，通过电介质层，多晶硅层至少与第三沟槽的底部绝缘；多晶硅层掺杂第一导电类型的掺杂物；以及    

一个第一导电类型的第三扩散区，形成在第三沟槽的侧壁周围，第三沟槽的多晶硅层与第三沟槽侧壁周围的第三扩散区电接触，其中沟槽隔离结构形成在第三沟槽中，第三沟槽的宽度大于第一和第二沟槽，并且其深度也大于第一和第二沟槽，第三扩散区延伸到第一掩埋层，并与第一掩埋层电接触。

13.如权利要求1所述的横向双极晶体管，其特征在于，还包括：

一个第二导电类型的第四扩散区，形成在第一沟槽的第一扩散区周围；以及

       一个第二导电类型的第五扩散区，形成在第二沟槽的第二扩散区周围，

       其中第四和第五扩散区的掺杂水平都高于外延层的掺杂水平。