[发明专利]双极晶体管的制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种双极晶体管的制造方法，尤其涉及一种可改善双极晶体管电流增益的制造方法。

【背景技术】

传统亚微米模拟互补金属-氧化物半导体(Analog CMOS)工艺中，由P型基区(P-base)层以形成双极晶体管(Bipolar)的基区，源漏注入层相应增加双极晶体管的发射极注入，由衬底构成双极晶体管的集电极，从而形成垂直NPN(N+/P-base/N-Well)双极晶体管。

工艺过程中侧墙(Spacer)的形成工艺在CMOS源漏形成(同时对双极晶体管进行发射极的注入)之前，于是双极晶体管器件表面将受到侧墙蚀刻工艺中等离子体的强烈轰击作用(以保证双极晶体管表面没有正硅酸乙酯的残留)，使得构成双极晶体管的基区表面出现大量缺陷，引起发射极与基区PN结(E/B结)漏电增大，双极晶体管的电流增益(HFE)降低，最终因静态电流超规范而导致整个集成电路功能失效。

传统上，大都采用高温热退火来修复晶格表面缺陷，降低双极晶体管发射极与基区PN结(E/B结)的漏电，改善双极晶体管的电流增益(HFE)。但是额外的热循环的加入会影响其他器件的性能，不能最大程度的优化双极晶体管的性能，同时加热的方式实现缺陷的修复要耗费更多的时间，降低了效率，提高了成本。

【发明内容】

有鉴于此，有必要针对上述高温热退火方法修复晶格表面缺陷的方法不能够在不影响其他器件性能的前提下，使双极晶体管的性能得以优化的缺点，提供一种可以改善双极晶体管电流增益的双极晶体管的制造方法。

一种双极晶体管的制造方法，包括：

形成CMOS栅极；

在所述栅极上低压沉积正硅酸乙酯层；

进行侧墙软腐蚀工艺，对所述正硅酸乙酯层进行蚀刻并修复蚀刻造成的硅片表面缺陷；

形成CMOS源漏极。

优选的，所述侧墙软腐蚀工艺包括主腐蚀工艺和软腐蚀工艺。

优选的，所述主腐蚀工艺条件为：四氟化碳、三氟甲烷、氩气流量比为5±1sccm、55±5sccm、150±20sccm，射频功率为550±50w，气体压力为100±10mTorr、磁场强度为30±3高斯，腐蚀最大时间设定80秒。

优选的，所述主腐蚀采用终点模式确定主腐蚀终点。

优选的，所述主腐蚀工艺对所述正硅酸乙酯层的腐蚀厚度为3000±400

优选的，所述软腐蚀工艺通过增加通入氧气的软轰击步骤来腐蚀受损表面，并钝化受损硅表面。

优选的，所述软腐蚀工艺条件为：四氟化碳、氧气流量比为15±2sccm、15±2sccm、射频功率为150±20w、气体压力为100±10mTorr、腐蚀时间为8±3秒。

优选的，所述软腐蚀工艺腐蚀时间采用设定模式。

优选的，所述的双极晶体管的制造方法，还包括：以所述侧墙软腐蚀工艺对若干带胶假片进行蚀刻，以稳定参数。

优选的，所述形成CMOS栅极的步骤包括：

生长栅氧；

形成栅极多晶硅。

优选的，所述低压正硅酸乙酯层系沉积于所述栅极多晶硅之上。

上述双极晶体管的制造方法，在CMOS源漏形成工艺之前，进行侧墙软腐蚀工艺，通过优化主腐蚀气体流量、射频功率、腔体压力、等离子体与圆片片间距、蚀刻时间等条件，调节蚀刻速率，减弱等离子体对表面的轰击作用，对形成侧墙的膜层进行蚀刻；然后进行通入氧气的软腐蚀，腐蚀受损表面，钝化受损硅表面，修复主腐蚀对圆片表面造成的缺陷和损伤，从而增大了双极晶体管电流工作区间，很大程度的改善了双极晶体管的电流增益。

【附图说明】

图1是本发明一较佳实施方式的双极晶体管的制造方法示意图。

图2是本发明一较佳实施方式的双极晶体管的制造方法VNPN晶体管结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述。

图1是本发明一较佳实施方式的双极晶体管的制造方法示意图。包括如下步骤：

N阱形成：圆片经光刻工艺(光刻胶旋涂、光阻曝光、显影、显检)，磷离子注入形成构成PMOS的阱区和构成双极晶体管的集电极。

P阱形成：圆片同样经光刻工艺、硼离子注入工艺形成构成NMOS的阱区。

有源区/场氧化：有源区光刻工艺后，将硬掩膜刻蚀掉之后，经高温湿氧化工艺形成场氧化层。