[发明专利]一种纳秒级抗辐照NPN型双极晶体管制造方法

摘要

本发明公开了一种纳秒级高速开关双极晶体管制造方法，属于半导体分立器件设计和制造领域。本发明采用后扩金工艺，避免了传统扩金工艺在扩金后再进行发射区推结，抑制了传统工艺带来的金固溶度的降低和金原子的沉淀，提高了器件的开关速度和可靠性，此外，扩金在硅中引入的复合中心，可以缩短少子寿命，减小基极复合电流，从而提高了器件抗ELDRS效应的能力。基区和发射区表面的电极隔离介质层采用热氧化工艺制造，减少辐照时氧化层中感生的正电荷，提高了器件抗ELDRS效应的能力。芯片钝化膜采用SiO2+BPSG+Si3N4的多层钝化结构，可提高器件耐湿和抗环境污染的能力。

主权项

1.一种纳秒级抗辐照NPN型双极晶体管制造方法，其特征在于步骤如下：(1)、在N型硅外延片的抛光面上淀积氧化层，在淀积完氧化层的抛光面进行场环和基区接触区图形光刻，接着加工出场环和基区接触区注入窗口，注入场环和基区接触杂质，并进行推结，形成场环和基区接触区；(2)、在淀积完氧化层的抛光面的场环区域内，进行三极管基区图光刻，接着加工出基区注入窗口，通过该窗口为基区注入基区杂质，并进行基区推结，制造三极管基区；(3)、在三极管基区进行发射区图形光刻，接着加工出发射区注入窗口，通过该窗口进行发射区杂质注入，然后进行发射区一次推结，形成发射区；(4)、将经过步骤(3)处理后的外延片抛光面上淀积电极隔离介质层；(5)、将硅外延片的非抛光面进行一次减薄处理；(6)、在减薄后的非抛光面溅射薄金，并进行金扩散，金扩散的同时完成发射区二次推结；(7)、在对应于基区接触区和发射区的电极隔离介质层上形成基区和发射区金属电极；(8)、在金属电极以及双层结构电极隔离介质层表面形成钝化膜，然后在对应于基区和发射区金属电极的钝化膜上加工出基区和发射区键合区域；(9)、将硅外延片的非抛光面进行二次减薄处理；(10)、在二次减薄后的非抛光面淀积金属，形成集电区金属电极，从而完成了纳秒级抗辐照高速开关双极晶体管的制造。