DE69732318T2 - Verfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Halbleitervorrichtungen und im Besonderen auf bipolare Transistoren und Verfahren zu deren Herstellung.
  • Viele bipolare Hochspannungstransistoren sind vertikale Vorrichtungen, bei denen sich eine Kollektorelektrode auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats befindet und bei denen sich eine Emitter- und eine Basiselektrode auf einer gegenüberliegenden Oberfläche des Halbleitersubstrats befinden. Das Halbleitersubstrat hat typischerweise eine Dicke, die größer als ungefähr 10 Mikrometer ist, um eine ausreichende physikalische Trennung zwischen dem Kollektor und dem Emitter zur Verfügung zu stellen. Die große physikalische Trennung erhöht die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung und ermöglicht, dass der bipolare Vertikaltransistor in Hochspannungsanwendungen verwendet werden kann. Die große physikalische Trennung erhöht jedoch auch den Kollektorwiderstand, was die Treiberfähigkeit und die Geschwindigkeit des bipolaren Vertikaltransistors herabsetzt.
  • Andere bipolare Hochspannungstransistoren sind laterale Vorrichtungen, bei denen der Kollektor, der Emitter und die Basiskontakte auf der selben Seite eines Halbleitersubstrats angeordnet sind. Bipolare Lateraltransistoren haben jedoch typischerweise lange Basislängen und hohe Fremdkapazitäten zwischen einem Basisbereich und dem darunter liegenden Halbleitersubstrat. Als ein Ergebnis dieses Nachteils sind die Geschwindigkeit und die Verstärkung des bipolaren Lateraltransistors vermindert.
  • Dementsprechend gibt es einen Bedarf an einem bipolaren Transistor, der über kleine Fremdwiderstände und Kapazitäten verfügt, die für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet sind und die in Hochspannungs- und Hochleistungstechnologien integriert werden können.
  • Die US-A-4,966,858 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer lateralen Halbleiterstruktur einschließlich der Schritte des Bildens einer Epitaxialschicht auf einem Substrat und daraufhin des Bildens von P-artigen Bohrungen in der Epitaxialschicht, des Bildens von Polysiliziumplatten, des Bildens eines Basisbereichs in der Epitaxialschicht, die zu den Feldplatten selbst ausgerichtet ist und des Bildens eines Emitterbereichs in dem Basisbereich.
  • Die WO-A-94 27324 offenbart einen bipolaren Lateraltransistor mit einem Emitterbereich, einem Kollektorbereich und einem Basisbereich, wobei sich der Basisbereich über eine Basis-Kollektor-Verbindung mit dem Kollektorbereich verbindet und eine Gate-Elektrode über einem Teil dieses Basisbereichs angeordnet ist, der zwischen dem Emitterbereich und der Basis-Kollektor-Verbindung und über einem Teil des Kollektorbereichs, der an der Basis-Kollektor-Verbindung angrenzt, liegt.
  • Die US 4,916,083 offenbart einen bipolaren Vertikaltransistor. Um einen Emitter zu bilden, wird zuerst ein Seitenwandabstandsstück gebildet, wobei eine Seitenwand als ein Emitterkontakt und eine Dotierungsstoffquelle für die Emitterherstellung funktioniert. Um den Emitter zu bilden, ist ein thermischer Oxidationsschritt erforderlich, damit ein Dotierungsstoff von der Seitenwand in das darunter liegende Epitaxialsilizium diffundieren kann, um den Emitter 38 zu bilden. Daraufhin muss eine gerichtete Ätzung RIE durchgeführt werden, um eine extrinische Basis zu erzeugen. Nachfolgend wird das Oxid selektiv entfernt, um eine Bildung von Silicid auf der Seitenwand zu verhindern. Später wird ein Metall aufgebracht, um Kontakte zu bilden, wobei darauf geachtet wird, dass kein Polysilizium verbraucht wird. Die US 4,916,083 offenbart kein Zweiwegdiffusionsverfahren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines bipolaren Lateraltransistors, wie in dem angehängten Anspruch 1 beansprucht, zur Verfügung gestellt.
  • 1, 2 und 3 stellen partielle Querschnittsansichten eines bipolaren Transistors während der Herstellung dar, die zum Verstehen der Erfindung wichtig sind; und
  • 4 stellt eine partielle Querschnittsansicht eines bipolaren Transistors dar, der gemäß einem Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
  • Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Für eine ausführlichere Beschreibung wenden wir uns nun den Abbildungen zu, darin stellt 1 eine partielle Querschnittsansicht eines bipolaren Transistors 10 dar. Der Transistor 10 wird in einer Oberfläche 22 einer Halbleiterschicht 12 hergestellt, wobei die Schicht 12 über einem Substrat 11 liegt. Der Transistor 10 ist ein Teil einer integrierten Schaltung 30, die optional einen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) 31 umfassen kann. Der MOSFET 31 kann in einem anderen Teil 35 der Schicht 12 hergestellt werden. Daher kann die Schaltung 30 eine Bi-CMOS-Schaltung sein.
  • Ein Teil der Schicht 12 dient als, oder bildet einen, Kollektorbereich 13 für den Transistor 10. Der Kollektorbereich 13 hat einen ersten Leitfähigkeitstyp und einen ge eigneten Dotierungspegel, um den Fremdwiderstand des Kollektorbereichs 13 zu minimieren. Um die Zahl der Verarbeitungsschritte zu verringern, die nötig sind, um den Transistor 10 herzustellen, wird die Schicht 12 während der Aufbringung oder des Wachstums der Schicht 12 über dem Substrat 11 dotiert. Somit haben die Schicht 12 und der Kollektorbereich 13 im Wesentlichen gleiche Dotierungspegel, um zusätzliche Verarbeitungsschritte für eine Dotierung des Kollektorbereichs 13 zu eliminieren. Zum Beispiel können die Schicht 12 und der Kollektorbereich 13 eine leicht dotierte n-leitende Siliziumhomoepitaxialschicht mit einer Dicke sein, die größer als ungefähr 3 Mikrometer ist. In diesem Beispiel kann die Schicht 12 auf dem Substrat 11 durch Verwenden von Epitaxialwachstumsverfahren gezüchtet werden, die dem Fachmann bekannt sind.
  • Ein dotierter Bereich 36 kann in dem Teil 35 der Schicht 12 durch Verwenden von Implantations- oder Diffusionsverfahren gebildet werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind. Der Bereich 36 kann eine Bohrungsstruktur des MOSFET 31 definieren. Wenn die Schicht 12 den ersten Leitfähigkeitstyp hat, kann der Bereich 36 einen zweiten Leitfähigkeitstyp haben, der sich von dem ersten Leitfähigkeitstyp unterscheidet. Wenn z. B. die Schicht 12 n-leitend ist, dann kann der Bereich 36 p-leitend sein.
  • Es wird nun mit 2 fortgefahren, darin wird eine partielle Querschnittsansicht des Transistors 10 und der Schaltung 30 nach einer nachfolgenden Verarbeitung dargestellt. Es ist klar, dass in den Abbildungen die selben Bezugszeichen verwendet werden, um die selben Elemente zu bezeichnen.
  • In 2 wird ein elektrischer Isolator 15 über der Oberfläche 22 der Schicht 12 zur Verfügung gestellt oder gebildet und ein elektrischer Leiter 16 über der Oberfläche 22 und dem Isolator 15 zur Verfügung gestellt oder gebil det. Dann werden der Leiter 16 und der Isolator 15 durch Verwenden von Ätzverfahren, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, in die Teile 18 und 32 strukturiert. Der Teil 18 des Leiters 16 und des Isolators 15 liegt über einem Teil des Kollektorbereichs 13 und der Teil 32 des Leiters 16 und des Isolators 15 liegt über einem Teil des dotierten Bereichs 36.
  • Nach der Bildung der Teile 18 und 32 wird der Basisbereich 14 in dem Kollektorbereich 13 der Schicht 12 gebildet und angeordnet. Der Basisbereich 14 hat den zweiten Leitfähigkeitstyp und wird zu dem Teil 18 selbst ausgerichtet. Der Basisbereich 14 wird in die Schicht 12 diffundiert, so dass ein Teil des Basisbereichs 14, aus Gründen, die nachstehend erklärt werden, unter dem Teil 18 liegt. Zum Beispiel kann der Bereich 14 so gebildet werden, dass er einen spezifischen Schichtwiderstand von weniger als ungefähr 300 Ohm pro Quadrat hat und außerdem eine Tiefe von weniger als 2 Mikrometer in die Schicht 12 hat.
  • In dem Transistor 10 begrenzen die Tiefe des Basisbereichs 14 und die Dicke der Schicht 12 den Kollektorwiderstand nicht, weil der Transistor 10 kein bipolarer Vertikaltransistor ist. Stattdessen ist der Transistor 10 ein bipolarer Lateraltransistor, wobei sich die Basis-, Kollektor- und Emitterelektroden (nicht gezeigt) alle auf der selben Oberfläche der Schicht 12 befinden. Somit kann die Tiefe des Basisbereichs 14 flacher sein als die eines konventionellen bipolaren Transistors, so dass der Dotierungspegel des Basisbereichs 14 höher als der eines konventionellen bipolaren Transistors sein kann. Mit einem höheren Dotierungspegel in dem Basisbereich 14 kann der Basiswiderstand des Transistors 10 verringert werden, ohne dabei den Kollektorwiderstand abträglich zu beeinflussen. Weiterhin ist der Transistor 10 mit einem kleineren Basiswiderstand für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, verglichen mit dem Stand der Technik, besser geeignet.
  • Der Teil 18 des Leiters 16 ist an den Basisbereich 14 und dem Kollektorbereich 13 elektrisch gekoppelt, um den Betrieb des Transistors 10, wie nachstehend beschrieben, zu verbessern. Für einen richtigen Betrieb des Transistors 10 jedoch, sollte der Leiter 16 keinen direkten Kontakt mit der Schicht 12 haben, um den elektrischen Kurzschluss zwischen dem Basisbereich 14 und dem Kollektorbereich 13 zu verhindern. Daher wird der Isolator 15 zwischen der Schicht 12 und dem Leiter 16 angeordnet, um den zuvor erwähnten elektrischen Kurzschluss zu verhindern.
  • Vorzugsweise werden der Isolator 15 und der Leiter 16 außerdem jeweils als ein Gate-Isolator und eine Gate-Elektrode für die Schaltung 30 verwendet. In dieser bevorzugten Ausführungsform bilden der Teil 32 des Leiters 16 und des Isolators 15 jeweils eine Polysilizium-Gate-Elektrode bzw. einen Siliziumdioxid-Gate-Isolator für den MOSFET 31. Somit wird die Zahl von Herstellungsschritten, die erforderlich sind, um die Schaltung 30 zu bilden, weiter verringert, da der Leiter 16 und der Isolator 15 sowohl für den MOSFET 31 als auch für den Transistor 10 verwendet werden können. Zum Beispiel kann der Isolator 15 eine thermisch gezüchtete Siliziumdioxidschicht mit einer Dicke von weniger als ungefähr 50 nm (500 Angström (A)) und der Leiter 16 eine chemisch bedampfte Polysiliziumschicht mit einer Dicke von mehr als ungefähr 100 nm (1.000 Angström) sein.
  • Es wird nun auf 3 Bezug genommen, darin wird eine partielle Querschnittsansicht des Transistors 10 und der Schaltung 30 nach einer zusätzlichen Verarbeitung dargestellt. Ein Basiskontaktbereich 19, ein Emitterbereich 20 und ein Kollektorkontaktbereich 21 sind in der Schicht 12 angeordnet. Zum Beispiel kann der Basiskontaktbereich 19 durch Verwenden von Implantationsverfahren und Ausglühverfahren oder Diffusionsverfahren gebildet werden.
  • Eine erste Maskierschicht (nicht gezeigt) wird über der Oberfläche 22 der Schicht 12 zur Verfügung gestellt, um in dem Basisbereich 14 der Schicht 12 selektiv den Emitterbereich 20 zu bilden und um in dem Kollektorbereich 13 der Schicht 12 selektiv den Kollektorkontaktbereich 21 zu bilden. Der Emitterbereich 20 und der Kollektorkontaktbereich 21 haben den ersten Leitfähigkeitstyp und eine höhere Dotierungskonzentration als der Kollektorbereich 13. Der Emitterbereich 20 und der Kollektorkontaktbereich 21 werden gleichzeitig durch Verwenden einer einzelnen Maskierungsschicht gebildet, um die Zahl von Herstellungsschritten zu verringern, die erforderlich sind, um den Transistor 10 zu fertigen.
  • Weiterhin sind der Emitterbereich 20 und der Kollektorkontaktbereich 21 zu dem Teil 18 des Leiters 16 und des Isolators 15 selbst ausgerichtet, um die Herstellung des Transistors 10 zu vereinfachen. Durch ein Selbstausrichten sowohl des Emitterbereichs 20 als auch des Kollektorkontaktbereichs 21 zu dem Teil 18 wird der Abstand zwischen dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorkontaktbereich 21 nicht durch die Auflösung von Lithographieverfahren begrenzt. Zum Beispiel kann, obwohl Lithographiebegrenzungen die minimale Merkmalsgröße für eine Ätzmaske (nicht gezeigt), die verwendet wird, um den Teil 18 zu bilden, begrenzen, die Ätzmaske unterschnitten werden, so dass der Teil 18 überätzt wird und kleiner ist als die darüber liegende Ätzmaske. Nun werden, dadurch, dass der Teil 18 kleiner ist als die Lithographieauflösung, der Emitterbereich 20 und der Kollektorkontaktbereich 21 zu dem Teil 18 selbst ausgerichtet, um einen kleinen Abstand zwischen dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorkontaktbereich 21 zu haben. Somit kann, im Vergleich zum Stand der Technik, der Abstand zwischen dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorkontaktbereich 21 verringert werden und durch ein Verringern des Emitter-Kollektor-Abstandes kann der Kollektorfremdwiderstand im Vergleich zum Stand der Technik verringert werden. Weiterhin kann die Geschwindigkeit des Transistors 10 über die nach dem Stand der Technik erhöht werden. Zum Beispiel kann der Abstand zwischen dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorkontaktbereich 21 geringer sein als 2 Mikrometer.
  • Es ist außerdem klar, dass die erste Maskierschicht ebenso verwendet werden kann, um gleichzeitig einen Sourcenbereich 33 und einen Drainbereich 34 des MOSFET 31 mit dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorkontaktbereich 21 zu bilden, um die Zahl von Verarbeitungsschritten zu verringern, die erforderlich sind, um die Schaltung 30 herzustellen.
  • Nach der Entfernung der ersten Maskierschicht kann dann eine zweite Maskierschicht (nicht gezeigt) über der Oberfläche 22 zur Verfügung gestellt werden, um selektiv den Basiskontaktbereich 19 in dem Basisbereich 14 der Schicht 12 zu bilden, wobei der Basiskontaktbereich 19 den zweiten Leitfähigkeitstyp und eine höhere Dotierungskonzentration hat als der Basisbereich 14. Die Verfahren, die verwendet werden, um den Emitterbereich 20 und den Kollektorkontaktbereich 21 zu bilden, können auch verwendet werden, um den Basiskontaktbereich 19 zu bilden. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass der Basiskontaktbereich 19 vor der Bildung des Emitterbereichs 20 und des Kollektorkontaktbereichs 21 gebildet werden kann.
  • Der Transistor 10 hat eine Basisbreite 23, die in einem ersten Teil des Basisbereichs 14 gebildet und angeordnet wird, der zwischen dem Emitterbereich 20 und dem Kollektorbereich 13 und unterhalb des Teils 18 angeordnet ist. Die Basisbreite 23 erstreckt sich entlang einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche 22 der Schicht 12 verläuft. Eine kleinere Basisbreite 23 kann die Hochgeschwindigkeitsleistung des Transistors 10 verbessern. Daher werden, um die Basisbreite 23 zu minimieren, der Basisbereich 14 und der Emitterbereich 20 durch Verwenden eines Zweifachdiffusionsverfahrens gebildet, weil durch Diffundieren des Emitterbereichs 20 in dem Basisbereich 14 im Vergleich zum einfachen Verwenden eines Implantations- oder Ausglühverfahrens eine kleinere Basisbreite 23 erreicht werden kann.
  • Durch Diffundieren des Emitterbereichs 20 erstreckt sich die Kante des Emitterbereichs 20 unterhalb des Teils 18 des Isolators 15 in Richtung des Kollektorbereichs 13. Die Kante des Basisbereichs 14 ist aufgrund eines früheren Diffusionsschrittes bereits unterhalb des Teils 18 angeordnet. Die Kante des Basisbereichs 14 diffundiert jedoch während des Diffusionsprozesses für den Emitterbereich 20 auch weiter unter den Teil 18. Daher wird der Basisbereich 23 durch die Differenz der Diffusionslängen zwischen dem Basisbereich 14 und dem Emitterbereich 20 definiert, weil sowohl der Basisbereich 14 als auch der Emitterbereich 20 zu dem Teil 18 selbst ausgerichtet sind. Die Verwendung von zwei getrennten Diffusionsprozessen erleichtert die Herstellung einer kleineren Basisbreite 23, ohne einen Anstieg der Lithographieausrichtungsgenauigkeit zu benötigen. In dieser Art und Weise wird die Größe der Basisbreite 23 nicht, wie nach dem Stand der Technik, durch lithographische Ausrichtungstoleranzen begrenzt. Zum Beispiel kann die Basisbreite 23 kleiner sein als ungefähr 1,5 Mikrometer.
  • Weiterhin ist, wenn ein erster Diffusionsprozess verwendet wird, um den Basisbereich 14 herzustellen, und ein zweiter Diffusionsprozess verwendet wird, um den Emitterbereich 20 und den Kollektorkontaktbereich 21 herzustellen, der Zweifachdiffusionsprozess des Transistors 10 kompatibler mit einem Zweifachdiffusionsprozess, der verwendet wer den kann, um den MOSFET 31 herzustellen. MOSFETs, die durch Verwenden eines Zweifachdiffusionsprozesses hergestellt werden, sind dem Fachmann als zweifach diffundierte MOSFETs oder DMOS bekannt.
  • Der Teil 18 des Leiters 16 liegt über einem Teil des Basisbereichs 14, der als die Basisbreite 23 identifiziert wird, und ist mit diesem elektrisch gekoppelt, ohne ihn jedoch direkt zu kontaktieren. Während des Betriebs des Transistors 10 kann der Teil 18 des Leiters 16 ohne Vorspannung sein oder eine Leerlaufgleichspannung aufweisen. Der Teil 18 des Leiters 16 ist jedoch vorzugsweise bei einem im Wesentlichen konstanten Spannungspotential vorgespannt, um die Leistung des Transistors 10 dadurch zu verbessern, dass der Teil des Basisbereichs 14, der unterhalb des Teils 18 angeordnet ist, nicht verarmt oder umgekehrt wird. Dadurch, dass der Teil des Basisbereichs 14 nicht verarmt oder umgekehrt wird, wird eine parasitische MOSFET-Aktion unterdrückt, während die bipolare Aktion des Transistors 10 verbessert wird. Zum Beispiel kann der Teil 18 des Leiters 16 an eine Emitterelektrode (nicht gezeigt) elektrisch gekoppelt oder kurzgeschlossen werden, die an den Emitterbereich 20 gekoppelt ist.
  • Es ist klar, dass eine kleine Basisbreite 23 auch durch Verwenden eines Diffusionsschrittes für den Basisbereich 14 und durch Entfernen des Diffusionsschrittes für den Emitterbereich 20 erreicht werden kann. Wenn der Emitterbereichdiffusionsschritt eliminiert wird, kann es jedoch sein, dass der Teil 18 die Breite 23 nicht hinreichend überlappt, um die oben erwähnte parasitische MOSFET-Aktion in der Basisbreite 23 zu verhindern. Daher wird, durch Verwenden des zweiten Diffusionsschrittes, der den Emitterbereich 20 unter den Teil 18 treibt und der den Basisbereich 14 weiter unter den Teil 18 treibt, die Basisbreite 23 zuverlässiger unterhalb des Teils 18 angeordnet, um die para sitische MOSFET-Aktion in der Basisbreite 23 zu eliminieren.
  • 4 stellt eine partielle Querschnittsansicht eines bipolaren Transistors 40 dar. Unter normalen Betriebsbedingungen des Transistors 10 von 3 kann die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung durch den elektrischen Zusammenbruch des zwischen dem Kollektorkontaktbereich 21 und dem Teil 18 des Leiters 16 angeordneten Isolators 15 begrenzt werden. Ein dünnerer Isolator 15 verringert die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung und ein dickerer Isolator 15 erhöht die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung. Somit kann die Dicke des Leiters 16 erhöht werden, um die Hochspannungsleistung des Transistors 10 zu verbessern. Der Isolator 15 sollte jedoch nicht zu dick sein, weil der Isolator 15 auch vorzugsweise als ein Gate-Isolator für den MOSFET 31 verwendet wird, um die Herstellung der Schaltung 30 zu vereinfachen.
  • Daher wird in 4 ein Feldoxidbereich 41 über dem Kollektorbereich 13 gebildet, um die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung des Transistors 40 zu erhöhen, während die Einfachheit des Herstellungsprozesses für die Schaltung 30 erhalten bleibt. Der Oxidbereich 41 wird über dem Kollektorbereich 13 und unter dem Teil 18 des Leiters 16 aufgebracht. Der Oxidbereich 41 kann während eines Vorrichtungsisolationsschrittes, der dem Fachmann bekannt ist, thermisch gezüchtet werden.
  • Der Teil 43 des Transistors 40 ähnelt dem Teil 18 von 3. Der Teil 43 umfasst einen Teil des Leiters 16, einen Teil des Isolators 15 und den Feldoxidbereich 41, der benachbart zu dem Isolator 15 angeordnet ist und der zwischen der Schicht 12 und dem Leiter 16 angeordnet ist. Die Basisbreite 23 ist unterhalb eines Teils des Teils 43 angeordnet.
  • Der Transistor 40 umfasst außerdem eine Emitterelektrode 42, die über dem Emitterbereich 20 liegt und an diesen elektrisch gekoppelt ist. Die Emitterelektrode 42 ist an den Teil 43 des Leiters 16 elektrisch gekoppelt. Der Emitterbereich 20 und der Kollektorkontaktbereich 21 sind zu dem Teil 43 selbst ausgerichtet. Im Besonderen ist der Kollektorkontaktbereich 21 zu dem Feldoxidbereich 41 des Teils 43 selbst ausgerichtet und der Emitterbereich 20 ist zu dem Leiter 16 und dem Isolator 15 des Teils 43 selbst ausgerichtet. Der Feldoxidbereich 41 verbessert die Hochspannungsleistung des Transistors 40 über die des Transistors 10, weil der Feldoxidbereich 41 dicker ist als der Isolator 15 von 3. Die Hochspannungsleistung des Transistors 40 kann durch Erhöhen des Abstandes zwischen dem Kollektorkontaktbereich 21 und dem Teil 43 des Leiters 16, wie in 4 dargestellt, weiter verbessert werden.
  • Daher ist gemäß der vorliegenden Erfindung klar, dass ein Verfahren zum Herstellen eines verbesserten bipolaren Transistors zur Verfügung gestellt worden ist, der die Nachteile nach dem Stand der Technik überwindet. Viele der Fremdwiderstände des bipolaren Transistors werden verringert ohne dass die Verwendung einer hochdotierten versenkten Schicht erforderlich ist. Folglich hat der bipolare Transistor eine verbesserte Hochgeschwindigkeitsleistung, die mit Hochspannungsanwendungen kompatibel ist. Weiterhin wird die Schaltgeschwindigkeit des bipolaren Transistors nicht durch die Dicke der Halbleiterschicht oder der Epitaxialschicht, in der der bipolare Transistor hergestellt wird, begrenzt, da der bipolare Transistor keine konventionelle vertikale Vorrichtung ist. Außerdem ist das Verfahren zum Herstellen des bipolaren Transistors mit dem Herstellen von zweifach diffundierten und anderen MOSFETs in der selben Halbleiterschicht kompatibel. Darüber hinaus wird die Basisbreite des bipolaren Transistors nicht durch lithographische Ausrichtungs- und Auflösungsfähigkeiten begrenzt.
  • Obwohl die Erfindung im Besonderen mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass Veränderungen in der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem Umfang der Ansprüche abgewichen wird. Zum Beispiel können die Schicht 12 und das Substrat 11 ein Silizium auf Isolator (SOI)-Substrat umfassen. Zusätzlich können in der Schaltung 30 Vorrichtungsisolationsmerkmale, wie z. B. "lokalisierte Oxidation von Silizium" (LOCOS)-Strukturen enthalten sein, um eine elektrische Isolation zwischen dem Transistor 10 und dem MOSFET 31 zur Verfügung zu stellen.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Herstellen eines bipolaren Lateraltransistors, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Substrates (11); Bilden einer Epitaxialschicht (12), die über dem Substrat (11) liegt, wobei die Epitaxialschicht (12) eine Oberfläche und eine Dicke hat und ein Teil der Epitaxialschicht als ein Kollektorbereich (13) eines ersten Leitfähigkeitstyps funktioniert und während der Bildung der Epitaxialschicht dotiert wird, um Verarbeitungsschritte zu verringern; Bilden eines elektrischen Leiters (16) auf einem Isolator (15, 41), der über einem Teil der Oberfläche der Epitaxialschicht und einem Teil des Kollektorbereiches (13) liegt; Bilden eines Basisbereichs (14) eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Epitaxialschicht mit einem ersten Diffusionsschritt, wobei der Basisbereich (14) zu dem elektrischen Leiter selbstausgerichtet ist, wobei der Basisbereich eine Tiefe in der Epitaxialschicht hat, wobei die Tiefe geringer ist als die Dicke der Epitaxialschicht; und Bilden einer Basisbreite in dem Basisbereich (14) durch Bilden eines Emitterbereichs des ersten Leitfähigkeitstyps in dem Basisbereich (14) in einem zweiten Diffusionsschritt, wobei die Basisbreite ein Teil des Basisbereichs (14) zwischen dem Emitterbereich (20) und dem Kol lektorbereich (13) ist, wobei der Emitterbereich zu dem elektrischen Leiter selbstausgerichtet ist; gleichzeitiges Bilden eines Kollektorkontaktbereichs (21) mit dem zweiten Diffusionsschritt; und Bilden eines Feldoxidbereichs (41), der über einem Teil des Kollektorbereichs (13) und unter einem Teil des elektrischen Leiters (16) liegt, um die Kollektor-Emitter-Durchbruchsspannung zu erhöhen, wobei das Bilden des Kollektorkontaktbereichs (21) während des zweiten Diffusionsschrittes ein Selbstausrichten des Kollektorkontaktbereichs (21) zu dem Feldoxidbereich (41) umfasst, wobei der Isolator (15, 41) unterhalb des elektrischen Leiters einen dünneren Isolator (15) -Teil auf und in enger Nachbarschaft zu dem Basisbereich hat und einen dickeren Feldoxidbereich (41) in enger Nachbarschaft zu dem Kollektorkontaktbereich (21) hat.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiter ein Verwenden des ersten Diffusionsschrittes und des zweiten Diffusionsschrittes umfasst, um außerdem ein MOSFET (31) zu bilden, das über dem selben Substrat (11) liegt und eine Gate-Elektrode hat, die in einem selben Fertigungsschritt gebildet wird, der verwendet wird, um den elektrischen Leiter (16) zu bilden.
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