[发明专利]横向三极管及其制作方法

权利要求书

1.一种横向三极管，其特征在于，包括：

第一导电类型的衬底；

位于所述衬底的上表面的第二导电类型的第一外延层；

贯穿所述第一外延层且底部连接所述衬底的发射极沟槽；位于所述发射极沟槽的侧壁和底壁的表面的第一导电类型的第二外延层；填充在所述发射极沟槽内的发射极多晶硅层；位于所述第二外延层内且与所述发射极多晶硅层接触的第二导电类型的发射区；

位于所述第一外延层内的集电极沟槽；填充在所述集电极沟槽内的集电极多晶硅层；位于所述第一外延层内且与所述集电极多晶硅层接触的第二导电类型的集电极接触区；

位于所述第一外延层、发射极多晶硅层和集电极多晶硅层的上表面的介质层；

贯穿所述介质层且连接所述发射极多晶硅层的发射极和连接所述集电极多晶硅层的集电极；

位于所述衬底的下表面的基极。

2.根据权利要求1所述的横向三极管，其特征在于，所述发射极沟槽的宽度为2～5μm；所述集电极沟槽的宽度为0.5～2μm。

3.根据权利要求1所述的横向三极管，其特征在于，所述衬底为第一导电类型重掺杂，所述衬底的电阻率小于或者等于0.01Ω*CM，厚度小于120μm；所述第一外延层为第二导电类型轻掺杂，所述第一外延层的电阻率为5～50Ω*CM，厚度为5～20μm；所述第二外延层的掺杂浓度高于所述第一外延层的掺杂浓度，所述第二外延层的电阻率为0.2～1.0Ω*CM，厚度为0.5～1.5μm。

4.根据权利要求1所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，包括：

S1：提供第一导电类型的衬底，在所述衬底的上表面生长第二导电类型的第一外延层；

S2：在所述第一外延层的上表面生长阻挡层；

S3：形成贯穿所述阻挡层及所述第一外延层且底部连接所述衬底的发射极沟槽；

S4：在所述发射极沟槽的侧壁和底壁的表面生长第一导电类型的第二外延层；

S5：去除所述阻挡层，刻蚀所述第一外延层并在所述第一外延层内形成集电极沟槽；

S6：在所述发射极沟槽、所述集电极沟槽及所述第一外延层的上表面生长掺杂第二导电类型杂质的多晶硅层；

S7：回刻蚀所述多晶硅层并形成位于所述发射极沟槽内的发射极多晶硅层和位于所述集电极沟槽内的集电极多晶硅层；

S8：生长覆盖所述第一外延层、所述发射极多晶硅层及所述集电极多晶硅层的介质层；

S9：进行高温快速热退火处理，在所述第二外延层内形成接触所述发射极多晶硅层的第二导电类型的发射区，在所述第一外延层内形成接触所述集电极多晶硅层的第二导电类型的集电极接触区；

S10：形成贯穿所述介质层且连接所述发射极多晶硅层的发射极和连接所述集电极多晶硅层的集电极；

S11：在所述衬底的下表面形成基极。

5.根据权利要求4所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，S2中所述阻挡层的厚度为20～50nm。

6.根据权利要求4所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，S3中采用两步干法刻蚀形成所述发射极沟槽，所述两步干法刻蚀包括第一步采用F基气体干法刻蚀所述阻挡层和第二步采用Cl基气体干法刻蚀所述第一外延层。

7.根据权利要求6所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，在所述第二步干法刻蚀中，采用定时刻蚀方法刻蚀所述第一外延层，在完全刻蚀所述第一外延层的同时轻微刻蚀所述衬底，所述衬底被刻蚀的深度小于1μm。

8.根据权利要求4所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，S4中采用低温外延的方式形成所述第二外延层，所述低温外延的温度小于或者等于950℃。

9.根据权利要求4所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，S6中所述多晶硅层中第二导电类型杂质的掺杂浓度为1E20-1E22CM^-3，所述多晶硅层的厚度为0.5～3μm。

10.根据权利要求4所述的横向三极管的制作方法，其特征在于，S9中所述高温快速热退火处理的退火温度为900～1100℃，退火时间为30～120s。