[發明專利]淺結互補雙極晶體管的制造方法

無效

• 申請號: 200910190948.7
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101673715A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 李榮強;崔偉;張正元
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L21/331
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種淺結互補雙極晶體管的制造方法，其特征在于，該方法包括：

(1)通過硅/硅鍵合、減薄拋光方法形成SOI材料片的步驟，其步驟包括對P型硅襯底 片清洗；氧化，形成600±50nm厚的SiO₂層；清洗；與未經氧化的另一硅片進行常溫硅/硅 鍵合；在氮氣保護下，經450℃處理1小時、850℃處理1小時、1200℃處理3小時的高溫退 火；減薄拋光，形成3～5μm厚硅膜的P^-型SOI材料片；

(2)在所述SOI材料片上通過深槽刻蝕、多晶硅回填的深槽介質隔離加淺隔離墻方法， 結合具有淺結多晶硅發射極的縱向NPN管與縱向PNP管兼容的互補雙極工藝制作所述淺結 互補雙極晶體管的步驟，其步驟包括：

(1)在所述SOI材料片上制作N⁺埋層和NWELL埋層；

(2)在形成N⁺埋層和NWELL埋層后的所述SOI材料片上制作P⁺埋層；

(3)在形成P⁺埋層后的所述SOI材料片上制作N^-超薄外延層；

(4)在形成N^-超薄外延層后的所述SOI材料片上制作深槽刻蝕、多晶硅回填的介質隔 離槽區；

(5)在形成介質隔離區后的所述SOI材料片上制作淺隔離墻；

(6)在形成淺隔離墻后的所述SOI材料片上制作縱向NPN管的N⁺穿透區和縱向PNP 管的P⁺穿透區、下集電區；

(7)在形成縱向NPN管的N⁺穿透區和縱向PNP管的P⁺穿透區、下集電區后的所述SOI 材料片上制作縱向NPN管的基區、高硼接觸區和縱向PNP管的基區；

(8)在形成縱向NPN管的基區、高硼接觸區和縱向PNP管的基區后的所述SOI材料片 上制作縱向NPN管的發射區、集電區和縱向PNP管的發射區、集電區；

(9)在形成縱向NPN管的發射區、集電區和縱向PNP管的發射區、集電區后的所述SOI 材料片上制作金屬薄膜電阻和金屬引線、鈍化層。

2.根據權利要求1所述的淺結互補雙極晶體管的制造方法，其特征在于：在所述SOI 材料片上制作N⁺埋層和NWELL埋層的方法包括對所述SOI材料片進行清洗；初始氧化， SiO₂層厚度為750±35nm；光刻縱向NPN管的N⁺埋層區；腐蝕；去膠；清洗；離子注入砷； 光刻縱向PNP管的NWELL埋層區；腐蝕；帶膠進行離子注入磷；清洗；經1050℃處理60min 氮氣、1050℃處理55min氫氧合成、1250℃處理57min氮氣的高溫退火；形成N⁺埋層區， 其方塊電阻為18～25Ω/□，結深為3～4μm，同時，形成NWELL埋層區，其方塊電阻為 280～420Ω/□，結深為4～5μm；漂光SiO₂層。

3.根據權利要求1所述的淺結互補雙極晶體管的制造方法，其特征在于：所述制作P⁺埋層的方法包括清洗；生長厚度為40～50nm的薄SiO₂層；光刻；帶膠進行離子注入硼；經 950℃處理30min、1000℃處理30min的退火；形成P⁺埋層區，其方塊電阻為280～420Ω/ □，結深為2.0±0.35μm。

4.根據權利要求1所述的淺結互補雙極晶體管的制造方法，其特征在于：所述制作N^-超薄外延層的方法包括漂光SiO₂層；清洗；生長厚度為1.2±20％μm的N^-外延層，電阻 率為0.3±20％Ω·cm。