[发明专利]CMOS工艺制造双极型晶体管的方法及双极型晶体管有效
申请号: | 201410499155.4 | 申请日: | 2014-09-25 |
公开(公告)号: | CN104332404B | 公开(公告)日: | 2017-10-24 |
发明(设计)人: | 陈瑜 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331;H01L29/73;H01L29/06 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司31211 | 代理人: | 王江富 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | cmos 工艺 制造 双极型 晶体管 方法 | ||
1.一种CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,包括以下步骤:
一.在P型衬底上形成器件有源区;
二.在有源区形成一N阱及两P阱,N阱的两侧分别邻接一P阱;
三.在两P阱上分别形成一P重掺杂区作为集电区,在N阱的中部上形成一P重掺杂区作为发射区,在发射区两侧的N阱上分别形成一N重掺杂区作为基区;
四.在硅片表面形成金属硅化反应阻挡薄膜;
五.去除基区和集电区处的金属硅化反应阻挡薄膜;
六.在硅片表面淀积金属薄膜,在基区、集电区形成金属硅化物;
七.去除硅片表面未反应的金属薄膜;
八.在硅片表面形成绝缘介质层,并形成基区、集电区及发射区的接触孔;
基区及集电区的接触孔连通到金属硅化物;
发射区的接触孔直接连通到发射区;
九.进行双极型晶体管的后续制造工艺。
2.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
步骤一中,利用浅沟槽隔离或局域硅氧化工艺在P型衬底上形成器件有源区;
步骤二中,在有源区通过N阱和P阱离子注入和热处理,形成一N阱及两P阱;
步骤三中,通过N型、P型离子注入和热处理,形成集电区、发射区、基区;
步骤四中,利用化学气相淀积工艺在硅片表面形成金属硅化反应阻挡薄膜。
3.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
步骤五中,利用光刻、等离子体刻蚀和氢氟酸湿法腐蚀工艺去除基区和集电区处的金属硅化反应阻挡薄膜。
4.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
步骤六中,通过快速热处理工艺在基区、集电区形成金属硅化物。
5.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
步骤七中,通过湿法工艺去除硅片表面未反应的金属薄膜。
6.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
步骤八中,通过光刻和等离子体刻蚀工艺形成基区、集电区及发射区的接触孔。
7.根据权利要求1所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
所述金属硅化反应阻挡薄膜,为二氧化硅或氮化硅;
所述金属薄膜,为钛、钴、镍或铂。
8.根据权利要求1到7任一项所述的CMOS工艺制造双极型晶体管的方法,其特征在于,
发射区接触孔的尺寸,就等于标准设计规则中规定的接触孔尺寸;
发射区接触孔的密度,上限由设计规则中最小接触孔间距决定,下限由单个接触孔的最大电流密度决定。
9.一种双极型晶体管,其特征在于,双极型晶体管的结构是:
在P型衬底上形成一N阱及两P阱,N阱的两侧分别邻接一P阱;
在两P阱上分别形成一P重掺杂区作为集电区;
在N阱的中部上形成一P重掺杂区作为发射区;
在发射区两侧的N阱上分别形成一N重掺杂区作为基区;
基区及集电区上覆盖有金属硅化物,基区及集电区的接触孔连通到金属硅化物;
发射区上未覆盖金属硅化物,发射区的接触孔直接连通到发射区。
10.根据权利要求9所述的双极型晶体管,其特征在于,
发射区接触孔的尺寸,就等于标准设计规则中规定的接触孔尺寸;
发射区接触孔的密度,上限由设计规则中最小接触孔间距决定,下限由单个接触孔的最大电流密度决定。
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