[其他]在半导体衬底材料接触区制作电接触的方法

说明书

本发明涉及的是紧靠多晶硅电极层加上一个自对准的电接触的方法。由DE-Al-3243059已知该种方法，它在超高频双极型晶体管集成电路中具有特殊意义。

按照上述德国公开的文件中提到的方法电极层和电接触使用的都是多晶硅，根据上述公开文件的基本思想，不仅发射区电极层，而且基区电接触使用的都是多晶硅;多晶硅的掺杂类型与要做接触区域的导电类型一致，它不仅用作扩散源也用作电接触材料。当然，在这种情况下，发射区电极层对准着发射区，基区电接触对准着外部无源基区。所以，每个电接触与相应的要做接触区域的相互对准不受光刻工艺对准精度的支配。事实上，在该常规方法中用一种特殊的干法腐蚀工艺实现了基区电接触与发射区电极间均匀的边缘隔离，使电接触与它们的区域相互之间也是自对准的。如“Japanese    Journal    of    Applied    Physics”Vol.20（1981）Suppl.20-I，PP.155-159中一文所述，在所谓的“SST”结构中实现了这种目对准，它是以应用多晶硅热氧化制造边缘隔离为基础的。

上述方法的缺点是电极层和电接触的材料只限于多晶硅。另一个基本缺点是电极层和电接触的重叠是不可避免的。然而，这种重叠是超高频集成电路中包括的双极型晶体管的发射区一基区电容增加的原因。正如上述先有技术出版物中所述。

因此，本发明的目的是提供一种方法，在集成电路中，在没有任何重叠的，紧靠电极层中用自对准方法制造电接触。

从而，本发明提供的是一种在半导体材料衬底上电接触区内制作电接触的方法，该电接触紧靠多晶硅电极层，多晶硅是在电极层的电接触面与衬底连接在一起的。如权利要求1的前言所述。所以，电极层的边缘至少是部分地在一个框架形的绝缘层之上与衬底相连接。在上述现有技术文件中提到的常规双极型晶体管，电接触在整个电极层的边缘都是这样重叠着。

按照本发明的特征是：用电极层（4）做为腐蚀工艺的侧面边界，至少使框架形薄层（5）一部分绝缘和衬底（3）上与其相邻的接触区（2）露出来。

随后在片子露出的表面上淀积一层可以形成金属硅化物的金属层，其厚度小于上述薄层（5）的厚度。

随后适当加热片子，使金属与其下面电极层（4）以及衬底（3）的硅生成金属硅化物，而与绝缘物不起化学反应。

在加热和冷却之后，对没有与硅起反应的金属，用选择性的只溶解该金属的腐蚀剂将其去掉。

本发明方法的主要基本特点是把电极层用作腐蚀掩膜，以便至少使电极层边缘的一部分露出半导体表面，同时应用一种能够生成硅化物的金属，它不仅与电极层表面而且与衬底表面生成一层硅化物。例如，这类金属是钨或铂，见“IEEE    Electron    Device    Letters”。Vol.EDL-6，NO.7，（1985.7），PP372-374。由DE-Al-3315719中已知，其它金属例如是钼、钽或钛。

下面参照附图1-10说明本发明，其中：

图1，用于说明开始时提到的常用方法

图2，本发明的应用实例

图3，按照本发明所用方法的主要工艺步骤。

图4-9，表示应用本发明的方法成功地制造双极型晶体管超高频单片集成电路时，依次进行的工作步骤。

图10，表示用本发明的方法制造的集成双极型晶体管的一部分，这一步骤最清楚地说明本发明方法的主要优点。

本发明的方法最大优点是用于制造由集成双极型晶体管构成的超高频单片集成电路，该类型的集成电路如EP-Al-71665所述。该方法主要是利用一个覆盖住集成双极型晶体管发射区，并有一定厚度的氧化掩膜层，依次进行两次不同加速度能量的离子注入，一次注入无源基区掺杂，另一次注入有源基区掺杂。此外，氧化掩蔽层可以用基区自对准的方式，制造注入掩膜或发射区注入掺杂掩膜，然而在常规方法中，没有提供彼此之间的或区域的自对准电接触或电极的制造。但是本发明的方法为此提供了一种极好的解决方法。