[发明专利]双极性晶体管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双极性晶体管，包括：形成在N型外延层上的多个间隔设置的沟槽，形成在每个所述沟槽侧壁上的第一导电类型的基区，形成在所述沟槽底部的第一绝缘层，形成在所述第一绝缘层的上表面的第二导电类型的多晶硅层，形成在所述多晶硅层的上表面的第二绝缘层，自每个所述基区的上表面向下注入形成的第一导电类型的基极接触区，且多个所述基极接触区依次电连接，由所述多晶硅层向两侧的基区扩散而形成的第二导电类型的发射极区，形成在所述N型外延层、所述发射极区和所述第二绝缘层的上表面的介质层。本发明还公开了一种上述双极性晶体管的制备方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种双极性晶体管及其制备方法。

背景技术

双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型。在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大的电流，这就是晶体管的放大效应。双极晶体管中，电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度慢，输入阻抗小，功耗大。

其中，器件的放大系数跟器件的饱和集电极电流Ic有很大关系，一般增大Ic就能增大放大系数，通常只能通过增加基区以及发射区的条数来实现Ic的增加，但这样就会增加芯片的面积，而增加了成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种双极性晶体管，其能在不增加器件的面积的条件下，增加器件的饱和集电极电流Ic，而减小成本；

本发明的目的之二在于提供上述双极性晶体管的制备方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种双极性晶体管，包括：

形成在N型外延层上的多个间隔设置的沟槽，

形成在每个所述沟槽侧壁上的第一导电类型的基区，

形成在所述沟槽底部的第一绝缘层，

形成在所述第一绝缘层的上表面的第二导电类型的多晶硅层，

形成在所述多晶硅层的上表面的第二绝缘层，

自每个所述基区的上表面向下注入形成的第一导电类型的基极接触区，且多个所述基极接触区依次电连接，

由所述多晶硅层向两侧的基区扩散而形成的第二导电类型的发射极区，

形成在所述N型外延层、所述发射极区和所述第二绝缘层的上表面的介质层，

穿过所述介质层与所述N型外延层电连接的集电极电极，依次穿过所述介质层和所述第二绝缘层与所述多晶硅层电连接的发射极电极，穿过所述介质层与所述基极接触区电连接的基极电极。

优选的，所述沟槽为圆形沟槽。

优选的，多个沟槽均垂直于所述的N型外延层。

优选的，所述双极性晶体管还包括形成在所述N型外延层的下表面上的衬底。

优选的，所述第二绝缘层填充满所述的沟槽。

优选的，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述介质层均为氧化硅层。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种上述双极性晶体管的制备方法，包括步骤：

步骤S1、自N型外延层的上表面向下形成多个间隔设置的沟槽；

步骤S2、在每个所述沟槽侧壁上形成第一导电类型的基区；

步骤S3、在所述沟槽的底部形成第一绝缘层；