[发明专利]三极管发射极侧墙的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件结构的制作方法，尤其是一种三极管发射极侧墙的形成方法。

背景技术

晶体管是在电路中的重要原件，在很多不同类型的电路中用着广泛的应用。随着电路的集成度越来越高，晶体管的尺寸越来越小，随之而来一系列的问题，其中之一就是形成侧墙的空洞问题。对小尺寸晶体管而言，在发射极的氧化膜侧墙形成过程中，由于基极和发射极之间存在严重的高度差，且二者之间的横向距离小，在一次成膜的过程中因不能完全闭合而形成空洞，随之在蚀刻和湿法的工艺过程中被放大，以至于形成的侧墙不能很好地起到隔离保护作用；之后在金属硅化物的形成过程中，因为金属的扩散，可能出现发射极和基极之间的短路或被击穿，造成器件失效。

现有的三极管发射极侧墙的制作如图1～图3所示，在如图1所示的三极管形成之后，通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜，如图2所示，然后对氧化膜回刻，在发射极周边形成侧墙，如图3所示。在图2中，由于发射极11与基极13之间的高度差，在生长氧化膜的时候会产生空洞16，对氧化膜回刻之后，这个空洞16仍然会保留在那里。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三极管发射极侧墙的形成方法，可以有效解决原有工艺流程带来的发射极侧墙中的空洞问题，从而避免了器件的失效，提升产品良率。

为解决上述技术问题，本发明三极管发射极侧墙的形成方法的技术方案是，所述三极管的结构包括硅基板以及三极管周围的浅槽隔离层，所述硅基板上设置有两端向上凸起，中间向下凹陷的基极多晶硅，所述基极多晶硅的凹陷底部设置有向上凸起的发射极多晶硅，在所述发射极多晶硅和基极多晶硅交界处还有发射极-基极阻挡层，在三极管形成之后，多次循环进行通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤和对氧化膜回刻、在发射极周边形成侧墙的步骤，利用次序在后的通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤填充之前步骤中产生的侧墙中的空洞。

本发明通过采用多次氧化膜沉积和回刻的步骤，有效解决了原有工艺流程带来的发射极侧墙中的空洞问题，从而避免了器件的失效，提升了产品的良率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1～图3为现有技术中三极管发射极侧墙的形成方法各步骤的示意图；

图4～图8为本发明三极管发射极侧墙的形成方法各步骤的示意图。

图中附图标记为，11.发射极多晶硅；12.发射极-基极阻挡层；13.基极多晶硅；14.硅基板；15.浅槽隔离层；16.空洞；21.发射极多晶硅；22.发射极-基极阻挡层；23.基极多晶硅；24.硅基板；25.浅槽隔离层；26.空洞。

具体实施方式

本发明公开了一种三极管发射极侧墙的形成方法，所述三极管的结构包括硅基板24以及三极管周围的浅槽隔离层25，所述硅基板24上设置有两端向上凸起，中间向下凹陷的基极多晶硅23，所述基极多晶硅23的凹陷底部设置有向上凸起的发射极多晶硅21，在所述发射极多晶硅21和基极多晶硅23交界处还有发射极-基极阻挡层22，在三极管形成之后，多次循环进行通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤和对氧化膜回刻、在发射极周边形成侧墙的步骤，利用次序在后的通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤填充之前步骤中产生的侧墙中的空洞26。

在对氧化膜回刻，在发射极周边形成侧墙的步骤之后，通过湿法去除蚀刻过程中的生成物，之后再进行后续的通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤，从而使之后形成的氧化膜能很好地与前面的膜粘合在一起。

循环进行通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜的步骤和对氧化膜回刻、在发射极周边形成侧墙的步骤的次数为两次。

以两次为例，以下为实施本发明的一个具体的实施例，如图4～图8所示：

第一步，在如图4所示的晶体管形成之后，通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜，如图5所示；

第二步，通过氧化膜回刻，紧挨着发射极周边形成一个厚度小于最终形成的侧墙厚度的侧墙，如图6所示；

第三步，通过湿法去除蚀刻过程中的生成物，使第二次沉积的氧化膜能很好地与前面的膜粘合在一起；

第四步，第二次通过化学气相沉积形成覆盖晶体管器件表面的氧化膜，覆盖第三步完成之后所存在的侧墙的空洞，如图7所示；

第五步，第二次回刻，形成完整的多晶硅侧墙保护层，如图8所示；

本发明在小尺寸晶体管发射极的氧化膜侧墙形成过程中，采用多次成膜、多次蚀刻的方法，消除了因基极与发射极之间存在严重的高度差和小的横向间距，继而在随后的一次成膜、一次蚀刻形成侧墙的工艺带来的空洞，避免在随后的金属硅化物形成过程中因扩散造成的发射极和基极之间的短路或被击穿。