[發(fā)明專利]利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010198382.5
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101908485A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 王灼平;孫濤;白凡飛
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/8249
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，包括以下步驟：

在形成CMOS雙阱的過程中，對第一導電類型的襯基的雙極性晶體管區(qū)進行第一導電類型摻雜，以形成雙極性晶體管的集電極；

在所述襯基的表面上形成多晶硅層，以第二導電類雜質對該多晶硅層進行選擇性摻雜，以形成雙極性晶體管的基極引出區(qū)；

在所述多晶硅層的表面上依次形成氧化層和氮化層；

去除所述集電極上方部分氮化層、氧化層和基極引出區(qū)，以形成雙極性晶體管區(qū)的窗口；

在所述窗口內(nèi)形成第二導電類型的硅鍺外延層作為雙極性晶體管的基極；

在所述窗口內(nèi)形成側墻；

淀積第一導電類型的多晶硅填充所述窗口，再去除部分該第一導電類型的多晶硅，以形成雙極性晶體管的發(fā)射極；

去除部分氮化層和氧化層；

去除所述襯基表面上的部分多晶硅層，顯露出所述基極引出區(qū)。

2.如權利要求1所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，對所述襯基表面上的多晶硅層進行選擇性摻雜的具體步驟是，在所述多晶硅層的表面上涂上光刻膠，通過曝光將第一掩模版上的圖案復制到所述光刻膠上，定義雙極性晶體管的基極引出區(qū)；以所述光刻膠為掩蔽，對選定區(qū)域進行N型雜質摻雜，形成基極引出區(qū)，再去除所述光刻膠。

3.如權利要求2所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，所述第一掩模版與CMOS工藝中定義柵極的掩模版為同一掩模版。

4.如權利要求1所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，形成雙極性晶體管區(qū)的窗口的具體步驟是，在所述氮化硅層的表面上涂上光刻膠，通過曝光將第二掩模版上的圖案復制到所述光刻膠上，定義雙極性晶體管區(qū)的窗口；以所述光刻膠為掩蔽，刻蝕掉部分所述氮化硅層、氧化層和基極引出區(qū)，在所述集電極上方形成雙極性晶體管區(qū)的窗口。

5.如權利要求1所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，所述硅鍺外延層形成在所述集電極的表面以及所述基極引出區(qū)的側壁。

6.如權利要求1所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，在所述窗口內(nèi)形成側墻的具體步驟是，淀積二氧化硅填充所述窗口；采用各項異性刻蝕法刻蝕所述二氧化硅，直至露出所述氮化硅層，在所述氮化硅層、氧化層和硅鍺外延層的側壁上形成側墻。

7.如權利要求1所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，形成雙極性晶體管的發(fā)射極的具體步驟是，淀積第一導電類型的多晶硅填充所述窗口；在所述第一導電類型的多晶硅的表面上涂上光刻膠，通過曝光將第三掩模版上的圖案復制到所述光刻膠上，定義雙極性晶體管的發(fā)射極；以所述光刻膠為掩蔽，刻蝕掉所述氮化層表面上的部分第一導電類型的多晶硅，形成雙極性晶體管的發(fā)射極。

8.如權利要求2所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，去除所述襯基表面上的部分多晶硅層，顯露出所述基極引出區(qū)的具體步驟是，在所述襯基表面上的多晶硅層和發(fā)射極的表面上，以及所述氧化層、氮化層和發(fā)射極的側壁上涂上光刻膠，通過曝光將所述第一掩模版上的圖案復制到所述光刻膠上；以所述光刻膠為掩蔽，刻蝕掉所述襯基表面上除所述基極引出區(qū)外的多晶硅，顯露出所述基極引出區(qū)；去除所述光刻膠。

9.如權利要求8所述的利用三塊掩模板制作垂直雙極性晶體管的方法，其特征在于，去除所述襯基表面上的部分多晶硅層，顯露出所述基極引出區(qū)的步驟與刻蝕CMOS柵極的步驟同步進行。