[发明专利]一种多晶硅发射极晶体管及其制作方法在审

专利信息
申请号: 201511026015.6 申请日: 2015-12-30
公开(公告)号: CN106935638A 公开(公告)日: 2017-07-07
发明(设计)人: 范建超;王训辉 申请(专利权)人: 无锡华润华晶微电子有限公司
主分类号: H01L29/72 分类号: H01L29/72;H01L29/73;H01L21/331;H01L29/08;H01L21/768
代理公司: 北京品源专利代理有限公司11332 代理人: 孟金喆,胡彬
地址: 214135 江苏省无锡市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 多晶 发射极 晶体管 及其 制作方法
【权利要求书】:

1.一种多晶硅发射极晶体管的制作方法,包括:在P衬底上依次形成N+型的埋层、N-型的外延层以及位于所述外延层两端的第一隔离区和第二隔离区,其特征在于,还包括:

形成纵向贯穿所述外延层的第一N+区,所述第一N+区与所述埋层连通;

在所述第一隔离区、第一N+区、外延层以及第二隔离区上方形成一层第一二氧化硅层;

在所述外延层内的上部且与第二隔离区相邻的位置形成P区;

在所述外延层内的上部与所述P区相邻的位置形成P+区;

在所述第一二氧化硅层上方淀积一层第二二氧化硅层,并通过刻蚀所述第二二氧化硅层在所述第一N+区上方、所述P+区上方部分区域以及所述P区上方部分区域分别对应形成第一接触孔、第二接触孔和第三接触孔;

在所述第二二氧化硅层上方淀积一层第一氮化硅层,并将第一接触孔、第二接触孔和第三接触孔中的所述第一氮化硅层去除;

将所述位于第一接触孔和第三接触孔中的所述第一二氧化硅层去除,并在所述第一接触孔和第三接触孔中形成一层掺杂多晶硅层;

在P区内且位于所述第三接触孔下方的位置形成第二N+区;

将位于所述第二接触孔中的第一二氧化硅层去除,并在所述掺杂多晶硅层上方及第二接触孔中淀积一层金属层。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述形成纵向贯穿所述外延层的第一N+区,所述第一N+区与所述埋层连通,包括:

热氧化生成第三二氧化硅层,所述第三二氧化硅层覆盖所述第一隔离区、外延层及第二隔离区;

对外延层上方的所述第三二氧化硅层进行刻蚀,形成第四接触孔;

在所述第四接触孔处注入磷和砷形成纵向贯穿所述外延层的所述第一N+区,所述第一N+区与所述埋层连通,并去除所述第三二氧化硅层。

3.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第四接触孔处注入磷和砷形成纵向贯穿所述外延层的所述第一N+区,包括:

在所述第三二氧化硅层上以及第四接触孔中淀积一层掺有磷和砷的二氧化硅,通过加热使所述磷和砷扩散至所述第四接触孔下方的所述外延层中,形成所述第一N+区。

4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述第一隔离区、第一N+区、外延层以及第二隔离区上方形成一层第一二氧化硅层,包括:

依次形成一层第四二氧化硅层和第二氮化硅层,所述第四二氧化硅层覆盖所述第一隔离区、第一N+区、外延层以及第二隔离区,所述第二氮化硅层覆盖所述第四二氧化硅层;

将除位于第一N+区上方以及外延层上方部分区域以外的所述第二氮化硅层去除;

利用未去除的所述第二氮化硅层作为掩蔽层通过热氧化对所述第四二氧化硅层进行加厚处理,形成所述第一二氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第一接触孔和第三接触孔中形成一层掺杂多晶硅层,包括:

在所述第一氮化硅层上方以及第一接触孔、第二接触孔和第三接触孔中淀积一层多晶硅层;

并在所述多晶硅层中注入磷和砷,进行退火,形成所述掺杂多晶硅层;

对所述掺杂多晶硅层进行刻蚀,去除位于所述第一接触孔和第三接触孔外的所述掺杂多晶硅层。

6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一隔离区和第二隔离区中掺有硼。

7.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述外延层内的上部与所述P区相邻的位置形成P+区之后,并且在所述第一二氧化硅层上方淀积一层第二二氧化硅层之前,还包括:

进行退火处理,消除所述P+区的晶格缺陷。

8.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,采用化学气相沉积的方式在所述第一二氧化硅层上方淀积形成所述第二二氧化硅层。

9.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述金属层为铝合金层,所述铝合金中含有质量分数为1%的硅和质量分数为0.5%的铜。

10.一种多晶硅发射极晶体管,从下至上依次包括:P衬底、N+型的埋层、N-型的外延层以及位于所述外延层两端的第一隔离区和第二隔离区,其特征在于,还包括:

第一N+区,所述第一N+区与所述埋层连通,所述第一N+区上方设置有第一接触孔;

P+区,所述P+区位于所述外延层内的上部;

P区,所述P区左侧与所述P+区相邻,右侧与所述第二隔离区相邻,并且所述P区内的上部设有第二N+区;

位于所述第一隔离区、外延层、P+区、P区以及第二隔离区上方由下至上依次有第一二氧化硅层、第二二氧化硅层以及氮化硅层,所述第一二氧化硅层、 第二二氧化硅层以及氮化硅层在所述P+区和所述第二N+区上方分别设置有第二接触孔和第三接触孔;

位于所述第一接触孔和第三接触孔中的掺杂多晶硅层,以及位于所述掺杂多晶硅层上的铝合金层。

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