[发明专利]改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及双极性晶体管BJT制造工艺，尤其涉及一种改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法。

背景技术

以下介绍一NPN型双极性晶体管的制造工艺：

参见图1A，在衬基101的外延层的上部，通过高掺杂形成N型集电极区102，通过浅槽隔离(Shallow Trench Isolation，STI)步骤，在所述集电极区103的两侧形成STI区域103；

参见图1B，在所述集电极区102和STI区域103的表面依次形成第一硅层104、基极区105、第二硅层106、氮化钽导电层107、高掺杂多晶硅层108和绝缘层109，所述第一硅层104为P型硅层，所述基极区105为硅锗层，所述第二硅层106为P型硅层，所述绝缘层109为二氧化硅；

所述第一硅层104、基极区105和第二硅层106可以通过外延附生的方式生成，所述氮化钽导电层107可以采用溅射法淀积，所述高掺杂多晶硅层108和绝缘层109可以通过化学气相淀积法CVD形成；

参见图1C，在所述绝缘层109的表面上涂上光刻胶110，通过光刻、显影定义一需要刻蚀的区域，先以所述光刻胶110为掩模，以所述氮化钽导电层107为刻蚀停止层，利用干刻蚀法刻蚀掉部分绝缘层109和高掺杂多晶硅层108，再利用干法刻蚀或湿法化学刻蚀有选择性地刻蚀掉部分氮化钽导电层107，形成一开口111，在所述开口111的底部，所述第二硅层106裸露出来；

参见图1D，剥离所述光刻胶110后，在所述绝缘层109的表面、所述开口111的侧壁以及所述开口111的底部依次形成隔离层112和氮化硅层113，再通过各向异性刻蚀法去除所述隔离层112和氮化硅层113，直至露出所述绝缘层109，在所述开口111的侧壁形成自对准隔离侧墙114；

参见图1E，淀积N型多晶硅层115填充所述开口111，该多晶硅层115用于形成发射极；

由于制造双极性晶体管工艺本身无法克服的缺陷，N型多晶硅填充所述开口111时，在所述开口111上方、所述多晶硅层115的表面易形成细沟槽116(参见图1E中用虚线框框起来的部分)，而且所述多晶硅层115的表面也不平坦；

所述细沟槽116的开口很小；

参见图1F，淀积N型多晶硅层115后，对整个结构进行热处理，所述多晶硅层115底部的N型杂质在热处理过程中向外扩散产生局部过掺杂而形成发射极区117；

接下来制作基极金属互连、集电极金属互连以及发射极金属互连，这里只介绍发射极金属互连的制作：

参见图1G，通过刻蚀去除部分所述多晶硅层115和绝缘层109，由所述多晶硅层115制成发射极115a；

参见图1H，在所述发射极115a的表面依次淀积硅化物层118和氧化物层119；

淀积所述硅化物层118的目的是使发射极金属互连与发射极115a之间形成良好接触；

由于所述多晶硅层115的表面存在所述小细沟槽116且不平坦，淀积所述硅化物层118时，硅化物很难到达该细沟槽116内，这将影响发射极金属互连与所述硅化物层118的接触；所述多晶硅层115的表面形貌还将影响所述硅化物层118的质量；

参见图1I，通过刻蚀去除部分氧化物层119，在所述氧化物层119内形成接触孔120；

由于所述多晶硅层115的表面形貌不理想，因此，所述硅化物层118的质量不理想，刻蚀接触孔120时，很容易造成过刻蚀而连同所述硅化物层118一起被刻蚀掉，如图1I所示；

参见图1J，淀积金属填充接触孔120从而形成发射极金属互连121；

现有技术中，由于硅化物很难到达所述细沟槽116内，加上过刻蚀，所述发射极金属互连121与硅化物层118之间不能形成良好接触，从而降低了双极管的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法，通过改善发射极的表面形貌来改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层，从而提高双极管的工作性能。

为了达到上述的目的，本发明提供一种改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法，即形成发射极层之后对该发射极层进行反刻蚀，将反刻蚀后的发射极层刻蚀成发射极，在所述发射极的表面形成硅化物层。

上述改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法，其中，所述发射极层的材料为掺杂的多晶硅。

上述改善双极性晶体管的发射极表面硅化物层的方法，其中，采用干刻蚀法对所述发射极层进行反刻蚀。